авторефераты диссертаций БЕСПЛАТНАЯ РОССИЙСКАЯ БИБЛИОТЕКА - WWW.DISLIB.RU

АВТОРЕФЕРАТЫ, ДИССЕРТАЦИИ, МОНОГРАФИИ, НАУЧНЫЕ СТАТЬИ, КНИГИ

 
<< ГЛАВНАЯ
АГРОИНЖЕНЕРИЯ
АСТРОНОМИЯ
БЕЗОПАСНОСТЬ
БИОЛОГИЯ
ЗЕМЛЯ
ИНФОРМАТИКА
ИСКУССТВОВЕДЕНИЕ
ИСТОРИЯ
КУЛЬТУРОЛОГИЯ
МАШИНОСТРОЕНИЕ
МЕДИЦИНА
МЕТАЛЛУРГИЯ
МЕХАНИКА
ПЕДАГОГИКА
ПОЛИТИКА
ПРИБОРОСТРОЕНИЕ
ПРОДОВОЛЬСТВИЕ
ПСИХОЛОГИЯ
РАДИОТЕХНИКА
СЕЛЬСКОЕ ХОЗЯЙСТВО
СОЦИОЛОГИЯ
СТРОИТЕЛЬСТВО
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
ТРАНСПОРТ
ФАРМАЦЕВТИКА
ФИЗИКА
ФИЗИОЛОГИЯ
ФИЛОЛОГИЯ
ФИЛОСОФИЯ
ХИМИЯ
ЭКОНОМИКА
ЭЛЕКТРОТЕХНИКА
ЭНЕРГЕТИКА
ЮРИСПРУДЕНЦИЯ
ЯЗЫКОЗНАНИЕ
РАЗНОЕ
КОНТАКТЫ


Pages:   || 2 | 3 | 4 | 5 |   ...   | 6 |

Обучение учащихся средних общеобразовательных учреждений эмпирическим методам познания физических явлений

-- [ Страница 1 ] --

На правах рукописи

КРУТОВА Ирина Александровна

обучение учащихся

средних общеобразовательных учреждений

эмпирическим методам познания

физических явлений

13.00.02 – теория и методика обучения и воспитания

(физика, уровень общего образования)

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени

доктора педагогических наук

Астрахань – 2007

Работа выполнена на кафедре теоретической физики и методики преподавания физики факультета физики и электроники

Астраханского государственного университета

Официальные оппоненты:

доктор физико-математических наук, профессор

Гороховатский Юрий Андреевич

доктор педагогических наук, профессор

Данильчук Валерий Иванович

доктор педагогических наук, доцент

Агибова Ирина Марковна

Ведущая организация:

Московский педагогический

государственный университет

Защита состоится 9 ноября 2007 г. в 10 часов на заседании диссертационного совета ДМ 212.009.05 при Астраханском государственном университет по адресу: 414056, г. Астрахань, ул. Татищева, 20а, ауд. 201.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Астраханского государственного университета по адресу: 414056, г. Астрахань, ул. Татищева, 20а.

Автореферат разослан «___» ______________ 2007 г.

И.о. ученого секретаря

диссертационного совета Е.И. Кондратенко

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ИССЛЕДОВАНИЯ

Проблема формирования у учащихся методов научного познания при изучении физики на протяжении нескольких десятилетий остается актуальной. Во всех нормативных документах, начиная с 1968 года, ставилась задача ознакомления школьников с методами физической науки, развития способностей к анализу ситуации, пониманию проблемы, построению выводов и умозаключений. Современные социально-экономические условия диктуют новый заказ школе: обучение должно быть направлено на формирование активной личности, способной самостоятельно ставить задачи и находить пути их решения. Одной из главных целей школьного физического образования на данном этапе становится овладение методами научного познания. Задача обучения этим методам зафиксирована в Федеральном компоненте государственного стандарта общего образования и Требованиях к уровню подготовки выпускников как основной, так и средней (полной) школы. В «Концепции физического образования» подчеркивается, что «… ядро содержания физического образования должно включать не только необходимый комплекс знаний,…но и универсальные способы познания…, столь характерные для физики как науки».

Для достижения этой цели сделано немало. Предложены пути отражения цикла научного познания в ходе обучения учащихся физике (В.Г. Разумовский, Н.И. Нурминский). Произведено сравнение процессов научного и учебного познания, даны рекомендации по планированию уроков с учетом установленных сходств и различий (Г.М. Голин, С.А. Шапоринский). Найдены пути изучения методологических вопросов школьного курса физики (В.Н. Мощанский, Н.В. Шаронова, И.В. Кузнецов) и формирования системы методологических знаний при обучении физики (Н.Е. Важеевская, Н.В. Кочергина, Н.С. Пурышева). Исследовано соотношение индукции и дедукции в процессе изучения физики (Д.В. Вилькеев, Д.Ш. Шодиев). Доказана необходимость и возможность использования эксперимента для формирования понятий в процессе развивающего обучения (Т.Н. Шамало).

Отдельное направление в обучении учащихся проведению экспериментальных исследований, связано с работами, посвященными разработке методики организации фронтального лабораторного эксперимента, выполнению домашних экспериментов, опытов при изучении нового материала. (Д.В. Ананьев, М.Ю. Демидова, П.Л. Зуев, Р.В. Майер, И.С. Мураховский, А.А. Никитин, М.П. Папиев, А.В. Сергеев, А.С. Сиденко, Л.В. Гурьева, О.М. Дружинина, В.Н. Савинцев, О.В. Муртазина и др.). Суть их предложений основывается на представлении о том, что чем больше экспериментов выполнят учащиеся, тем успешнее у них сформируется представление об экспериментальном методе исследования. При этом акцент делается на сообщении информации об отдельных действиях эмпирического познания в процессе выполнения различных видов экспериментальных работ.

Выполнение заказа общества, сформулированного выше, возможно, если учебный процесс будет организован так, чтобы учащиеся овладевали этими методами, а не получали информацию о них. При этом овладение методами должно происходить не стихийно, а осознано. Методика такого обучения предложена в исследовании Н.И. Одинцовой «Обучение учащихся средних общеобразовательных учреждений теоретическим методам получения физических знаний». Автор справедливо показывает, что теоретические методы познания могут быть освоены только школьниками старших классов, в том случае, если учащиеся овладели эмпирическими методами познания. Однако разработка методики обучения эмпирическим методам познания в данном исследовании не затронута.

Вместе с тем именно эмпирическим методам познания необходимо обучать учащихся с самого начала изучения физики, во-первых, потому что, эмпирическое познание наиболее соответствует познавательным возможностям подросткового возраста; во-вторых, для того чтобы понимать физику, ученику недостаточно знать определения, формулы, формулировки научных законов, необходимо осознавать происхождение этих знаний. Для большинства знаний, представленных в школьном курсе физики, такими способами являются эмпирические методы познания физических явлений; в-третьих, эмпирические методы познания содержит в своем составе действия, которые используются людьми при решении многих житейских и профессиональных задач.

Таким образом, проведенный анализ существующих исследований позволяет утверждать, что задача специального формирования у учащихся эмпирических методов познания при изучении физики не ставилась. Речь шла либо о передаче информации о том, что такие методы существуют, либо об обучении отдельным действиям, выполняемым при получении знаний на эмпирическом уровне познания – наблюдению, планированию эксперимента, проведению эксперимента, обработке экспериментальных данных и т.п.

Чтобы установить, приводит ли сложившийся в практике работы учителей физики опыт представления учащимся информации о методах научного познания и применение отдельных его действий на уроках к формированию у них эмпирического метода познания физических явлений, был проведен констатирующий эксперимент. В нем приняли участие учащиеся различных образовательных учреждений (средних общеобразовательных школ, гимназий, лицеев, школ с углубленным изучением предметов физико-математического цикла) городов Астрахани, Санкт-Петербурга, Москвы, Элисты (всего 943 человека). Результаты эксперимента показали, что подавляющее большинство учащихся не осознает содержания способов получения физических знаний и не владеет ими.

В итоге можно утверждать, что актуальность темы исследования обусловлена существованием противоречия между требованием к выпускнику школы освоить знания о методах научного познания природы и развить способности к самостоятельному приобретению новых знаний по физике и невозможностью удовлетворить это требование на основе сложившихся в теории и практике преподавания способов обучения эмпирическим методам познания.

Чтобы ученик умел действовать в новых нестандартных ситуациях необходимо, чтобы он овладел способами получения знаний в обобщенном виде. В физике достоверные знания о свойствах объектов, изменениях в их состоянии, взаимодействиях, интенсивности проявления свойства не может быть получено без проведения серии экспериментальных исследований, в которых воспроизводится физическое явление. Поэтому предметом усвоения школьников следует сделать обобщенные способы получения физических знаний с применением эксперимента, реализуемые в определенной логической последовательности, которые составляют содержание эмпирических методов познания физических явлений.

Проблему исследования составляет поиск ответа на следующие вопросы: 1) каково содержание эмпирического метода познания физических явлений; 2) на каком материале школьного курса физики следует обучать эмпирическому методу познания физических явлений; 3) как организовать познавательную деятельность школьников в ходе такого обучения.

Объектом исследования является процесс обучения физике учащихся средних общеобразовательных учреждений.

Предметом исследования является процесс обучения эмпирическому методу познания физических явлений учащихся основной и средней (полной) школы.

Цель исследования состоит в обосновании и разработке концепции обучения учащихся эмпирическому методу познания физических явлений и методики, построенной в соответствии с основными положениями этой концепции.

В качестве теоретической основы исследования использованы следующие положения психолого-педагогической теории деятельности:

  1. овладение деятельностью происходит в результате ее многократного выполнения и рефлексии выполняемых действий и их последовательности;
  2. человек будет независимым от условий, в которых он будет действовать, если сформировать у него деятельность в обобщенном виде;
  3. деятельность только тогда достигает запланированного результата, если цель этой деятельности сформулирована самим человеком на основе возникшей у него потребности.

На этой основе сформулирована гипотеза исследования:

  • содержание эмпирического метода познания физических явлений можно установить, если выделить характерные познавательные задачи, решаемые с применением физического эксперимента, выявить логическую последовательность их постановки и установить обобщенные способы их решения;
  • школьники смогут осознать эмпирический метод познания физических явлений и овладеть обобщенными способами получения отдельных видов физических знаний, входящими в его содержание, если на уроках физики организовать деятельность по многократному применению этих способов и рефлексии выполняемых действий и их последовательности.

Цель и гипотеза исследования определили задачи исследования:

  1. Конкретизировать содержание термина «эмпирические методы познания физических явлений».
  2. Выделить характерные познавательные задачи, решаемые с применением физического эксперимента, и установить обобщенные способы их решения;
  3. Обосновать и сформулировать принципы отбора и структурирования учебного материала по физике для обучения эмпирическим методам познания физических явлений.
  4. Построить модель деятельности учителя по обучения эмпирическим методам познания физических явлений и выделить ориентиры для грамотного выполнения всех действий, входящих в неё.
  5. Разработать методику обучения учащихся эмпирическим методам познания физических явлений.
  6. Оценить эффективность разработанной методики и сформулировать выводы о правомерности концепции, лежащей в её основе.

В связи с тем, что вопрос об обучении учащихся эмпирическим методам познания физических явлений ранее не ставился, то, естественно, в программу подготовки будущих учителей физики не входила методика подготовки учителя физики к реализации этой задачи. Поэтому впервые в нашем исследовании поставлены задачи:

  1. Разработать методическую систему подготовки студентов и учителей физики к реализации концепции обучения эмпирическим методам познания при изучении школьного курса физики.
  2. Проверить эффективность методики подготовки учителя физики к формированию у школьников эмпирических методов познания физических явлений.

Логика исследования представлена на схеме 1.

Основные этапы и организация исследования. Исследование проводилось в течение 15 лет с 1992 г. по 2007 г. и включало следующие этапы.

На первом этапе (1992-1997 гг.) анализировались нормативные документы, касающиеся приоритетов развития физического образования в области обучения учащихся методам научного познания, и разрабатывалась методика обучения школьников познавательной деятельности, которая позволяет обучаемым овладеть обобщенным способом получения понятия о физическом явлении на эмпирическом уровне познания. В 1997 году была защищена кандидатская диссертация «Обучение учащихся познавательной деятельности по изучению физических явлений».

На втором этапе (1997-2000 гг.) исследование было расширено на обучение школьников обобщенным способам получения следующих видов физических знаний с применением эксперимента: понятий о физических явлениях, объектах, величинах, научных фактов, физических законов. Разрабатывалась логика введения этих системообразующих элементов и методика обучения учащихся, позволяющая сделать её предметом усвоения. Изучались нормативные документы, диссертационные исследования, касающиеся проблемы обучения школьников методам познания и формирования экспериментальных умений будущего учителя физики; проводился констатирующий эксперимент; велся поиск решения проблемы формирования у учащихся эмпирических методов познания физических явлений и подготовки учителя к данному виду деятельности. В результате были сформулированы цели и задачи исследования, выдвинута гипотеза исследования.

На третьем этапе (2001-2004 гг.) были сформулированы основные положения концепции обучения учащихся эмпирическому методу познания физических явлений, позволившие разработать модель деятельности учителя по составлению программы обучения эмпирическим методам познания на уроках физики и по планированию уроков-исследований в соответствии с составленной программой. На этом этапе был организован поисковый этап педагогического эксперимента; разработаны и опубликованы методические материалы учителю физики, позволяющие внедрить результаты исследования в практику обучения, и программы дисциплин «Теория и методика обучения физики» и «Дополнительные главы методики преподавания физики» для студентов, обучающихся по специальности 032200 - Физика, реализация которых позволяет сформировать у будущего учителя умения, необходимые для формирования у школьников эмпирических методов познания физических явлений. На четвертом этапе (2004-2007 гг.) был проведен обучающий эксперимент и обработаны его результаты; сформулированы выводы исследования; оформлена диссертационная работа; опубликованы монографии. На этом этапе также были опубликованы учебное пособие и методические рекомендации для студентов и магистрантов, учебно-методический комплект к учебнику С.В. Громова, Н.А. Родиной «Физика. 7 класс», позволившие реализовать результаты исследова

Схема 1. Логика исследования

ния в практике обучения студентов и школьников. Этот этап позволил подтвердить выдвинутую гипотезу.

Для решения поставленных в исследовании задач применялись следующие методы:

Теоретические: изучение Российского и международных стандартов школьного физического образования; анализ педагогической, психологической, методической литературы и диссертационных исследований, имеющих отношение к теме работы; изучение философской литературы, в которой рассматриваются вопросы методологии научного познания; анализ работ ученых-физиков, книг по истории физики, в которых описаны способы получения физических знаний с использованием эксперимента; анализ содержания учебников по физике для общеобразовательных учреждений; моделирование деятельности учителя физики, осуществляющего обучение учащихся эмпирическому методу познания физических явлений; разработка методического обеспечения для проведения педагогического эксперимента.

Экспериментальные: беседы с учащимися, студентами, учителями физики; наблюдение учебного процесса, анкетирование, экспертная оценка; экспериментальная работа констатирующего, поискового и обучающего характера; личное преподавание в школе, вузе, в системе послевузовского образования.

Методологическую основу исследования составляют:

  • работы по философии и методологии естествознания (А.Н. Елсуков, П.В. Копнин, А.Н. Кочергин, И.В. Кузнецов, М.В. Мостепаненко, Н.И. Родный, Г.И. Рузавин, О.М. Сичивица, В.С. Швырев, В.А. Штофф и др.);
  • работы ученых, в которых описано содержание и результаты деятельности по экспериментальному исследованию физических явлений (А. Беккерель, В. Гильберт, Р. Гук, Х. Камерлинг-Оннес, Р. Бунзен, Г. Кирхгоф, Ш. Кулон, П. Кюри, М. Складовская-Кюри, П.Н. Лебедев, Г. Ом, Б. Паскаль, В.К. Рентген, М. Фарадей, В. Франклин, Г.-Хр. Эрстед и др.);
  • работы по истории физики (А.В. Ахутин, М. Борн, Л.А. Друянов, В.Н. Дуков, И.И. Госсен, П.С. Кудрявцев, Л.Н. Купер, Г. Липсон, Марио Льоцци, Дж. Тригг, С.Р. Филонович и др.);
  • психолого-педагогические работы по теории деятельности (Л.С. Выготский, П.Я. Гальперин, В.В. Давыдов, А.Н. Леонтьев, Н.Ф. Талызина и др.);
  • работы по проблемному обучению (Д. Дьюи, И.Я. Лернер, А.М. Матюшкин, М.И. Махмутов, И.Е. Мураховский, В. Оконь и др.);
  • работы по теории и методике обучения физике на основе деятельностной теории (С.В. Анофрикова, Е.Ю. Баркова, Н.И. Одинцова, О.Н. Попова, Л.А. Прояненкова, Г.П. Стефанова и др.);
  • работы по формированию научного мировоззрения учащихся, отражающие проблему обучения экспериментальному методу исследования в процессе изучения физики (Д.В. Ананьев, В.И. Богдан, Н.Е. Важеевская, М.Ю. Демидова, О.М. Дружинина, П.В. Зуев, Д.А. Исаев, Н.В. Кочергина, В.В. Майер, Р.В. Майер, А.А. Никитин, М.П. Папиев, Н.С. Пурышева, А.В. Сергеев, М.А. Червонный, Л.А. Шабанов, Н.В. Шаронова и др.);
  • работы по методической подготовке учителя физики к решению профессиональных задач (И.М. Агибова, С.В. Анофрикова, Л.А. Бордонская, В.И. Ваганова, В.И. Данильчук, Ю.И. Дик, С.Е. Каменецкий, Л.А. Прояненкова, Н.С. Пурышева, С.В. Степанов, В.И. Тесленко, Н.Н. Тулькибаева, А.В. Усова, Л.С. Хижнякова, Н.В. Шаронова и др.);
  • школьные учебники по физике (Л.И. Анциферов, Н.К. Гладышева и И.И. Нурминский, С.В. Громов и Н.А. Родина, А.Е. Гуревич и Д.А. Исаев, Г.Я. Мякишев и Б.Б. Буховцев, А.В. Перышкин, В.Г. Разумовский, В.А. Орлов, Ю.И. Дик, Н.Г. Никифоров, В.Ф. Шилов, Г. Роуэлл и С. Герберт, А.А. Пинский, Н.С. Пурышева и Н.Е. Важеевская, Л.С. Хижнякова, Н.М. Шахмаев, С.Н. Шахмаев и Д.Ш. Шодиев и др.).

В ходе исследования получены следующие новые результаты:



Pages:   || 2 | 3 | 4 | 5 |   ...   | 6 |
 





 
© 2013 www.dislib.ru - «Авторефераты диссертаций - бесплатно»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.