Формування наукового світогляду учнів основної школи у навчанні фізики

Значна увага в педагогічній літературі приділяється проблемі формування наукового світогляду учнів під час вивчення природничих дисциплін. Аналіз її змісту дозволив дійти висновку, що питання формування наукового світогляду було предметом вивчення І.Н. Алфер'євої, В.К. Батуріна, Н.В. Вадзюк, П.А. Вещицького, Г.М. Голіна, С.У. Гончаренка, С.О. Гусакової, В.Ф.Єфіменка, В.Н. Комарова, Д.С. Мирзоян, В.М. Мощанського, В.В. Мултановского, Н.В. Пастернак, Т.В. Смірнової, В.Д. Халамендика та інших. У зазначених роботах, автори розглядають можливості формування наукового світогляду при вивченні астрономії, біології, географії, фізики, хімії. Але переважна більшість робіт (П.А. Вешицький, Г.М. Голін, С.У. Гончаренко, Л.Я. Зоріна, В.Ф.Єфіменко, В.М. Мощанський, В.В. Мултановський, В.Г. Розумовський, О.В. Сергєєв, Б.С. Спаський, В.Д. Халамендик та інші), присвячена формуванню наукового світогляду учнів у навчанні фізики. Це невипадково, оскільки фізика займається вивченням найбільш загальних та фундаментальних питань, які мають глибокий світоглядний зміст.

Вищезазначені автори визначають, що світогляд - це система узагальнених знань про природу, суспільство і місце людини у світі, а також сформованих на її основі поглядів і переконань особистості. Відповідно до того, які знання людина застосовує для пояснення навколишнього світу, розрізняють науковий і ненауковий світогляд. Ядром наукового світогляду є наукова картина світу (С.У. Гончаренко, В.Р.Ільченко, В.М. Мощанський, Н.В. Нетребко та інші). Наукова картина світу має два фрагменти: природничо-наукову і соціальну картину світу. У нашому дослідженні розглядається природничо-наукова картина світу - загальне наукове знання про природу, отримане як філософське узагальнення досягнень різних наук про природу, характерних для певного етапу їх розвитку. Ядро наукової картини світу складає система філософських принципів, до складу якої науковці (С.У. Гончаренко, В.Р. Ільченко, І.Я. Лойфман, В.М. Мощанський, Г.В. Платонов, В.Ф. Черноволенко та інші) включають: принцип матеріальної єдності і пізнаванності світу, принцип взаємозв'язку і взаємодії матеріальних об'єктів, принцип руху матерії. У зв'язку з цим, становлення наукового світогляду учнів передбачає не тільки формування в їх свідомості уявлень про наукову картину світу, що потребує ознайомлення школярів із визначеними філософськими принципами (Г.М. Голін, В.М. Мощанський), але й трансформацію цих знань у погляди і переконання учнів. Трансформація ж може відбуватися лише за умови систематичної реалізації учнями світоглядних функцій наукової картини світу: пояснювальної, оцінної, практичної (В.Г. Школьник).

Однак, у практиці навчання природничих дисциплін, зокрема фізики, формування загальних світоглядних знань (наукової картини світу) часто здійснюється відповідно до такого підходу, що не сприяє трансформації цих знань у погляди і переконання учнів. Так, згідно з програмою традиційного двоступінчатого курсу фізики, єдиного для учнів 7-11-их класів, формування загальних світоглядних знань відбувається так: на першому і другому ступенях загальноосвітньої школи відбувається накопичення конкретних знань. Діяльність учителя зі становлення наукового світогляду школярів при цьому полягає у повідомленні певної світоглядної інформації, що здійснюється у вигляді «вкраплення» її у навчальний процес без чітко визначеної системи дій з цією інформацією. Такий підхід веде до становлення споглядального світогляду (В.Г. Школьник). На третьому (завершальному) ступені навчання передбачається узагальнення фізичних знань до рівня філософських ідей та принципів, що планується здійснювати на останніх уроках фізики. За час відведений для цього програмою з фізики (2 години) філософські принципи не встигають трансформуватися у погляди і переконання учнів, оскільки цей процес вимагає тривалої і систематичної реалізації учнями світоглядних функцій наукової картини світу. При такому підході (індуктивному) учні не мають можливості переконатися у справедливості філософських принципів, реалізувати їх світоглядні функції. Все це, ймовірно, уповільнює трансформацію цих знань у погляди і переконання учнів. Підтверджують дане припущення результати обстеження учнів 11-их класів загальноосвітніх шкіл м. Херсона і Херсонської області, згідно з якими більшість досліджуваних (81,5%) має низький рівень сформованості уявлень про наукову картину світу і не вміє самостійно реалізувати її світоглядні функції.

Зазначене дозволяє дійти висновку, що існуючий (індуктивний) підхід до пізнання наукової картини світу, і практика його реалізації у школі не достатньо ефективні у становленні наукового світогляду учнів.

виробленні рекомендацій з удосконалення навчального процесу, спрямованого на формування наукового світогляду учнів, зокрема на формування у свідомості учнів підліткового віку початкових уявлень про наукову картину світу. Ці рекомендації можуть бути використані у практиці шкільного навчання фізики як за основними так і за експериментальними програмами;

розробці програми, змісту, тематичного планування, методичного забезпечення вступного розділу «Як людина пізнає і пояснює природу?» курсу фізики 7-го класу;

підготовці робочого зошита для учнів.

Особистий внесок автора полягає у розробці методики діагностики сформованості наукового світогляду випускників загальноосвітніх шкіл і початкових уявлень про наукову картину світу в учнів підліткового віку у навчанні фізики, а також технології формування у свідомості учнів початкових уявлень про наукову картину світу під час вивчення фізики у 7-му класі та підготовці методичного забезпечення для її упровадження у навчальний процес.

Надійність і вірогідність основних висновків дисертаційного дослідження забезпечується методологічною обґрунтованістю вихідних позицій; застосуванням комплексу взаємопов'язаних і взаємодоповнюючих методів, адекватних предмету, меті та завданням дослідження; якісним і кількісним аналізом результатів дослідження з використанням методів математичної статистики; широким і всебічним обговоренням результатів дослідження, висновків і методичних пропозицій із формування початкових уявлень про наукову картину світу у навчанні фізики з науковцями, методистами, вчителями-практиками.

Апробація результатів дослідження здійснювалась під час експериментальної перевірки розробленої технології формування початкових уявлень про наукову картину світу в учнів 7-го класу при вивченні фізики у школах Херсонщини.

Основні положення дослідження повідомлялись та обговорювались на засіданнях кафедри педагогіки та методики фізики ХДПУ, на Республіканському семінарі з актуальних питань методики навчання фізики в середній і вищій школі (березень 2001 р., НПУ ім. М.П. Драгоманова), науково-методичному семінарі з навчання фізики у школі (ХДПУ), на Всеукраїнських науково-практичних конференціях: «Впровадження нових педагогічних технологій у навчальний процес школи і вузу» (13-14 вересня 1999 р., 6-7 вересня 2000 р., м. Херсон), «Від творчого вчителя до творчого учня» (21-22 грудня 1999 р., м. Херсон), «Шляхи і засоби впровадження стандартів фізичної освіти в Україні» (25-27 червня 2000 р., м. Чернігів).

Впровадження результатів дослідження в загальноосвітні школи м. Херсона (ЗОШ №56 (довідка №291 від 10.12.1999 р.), Таврійський ліцей мистецтв (довідка №311 від 15.12.1999 р.)) та Херсонської області (Білозерська ЗОШ №1 (довідка №105 від 7.12.1999), Білозерська ЗОШ №3 (довідка №321 від 7.12.1999), Раденська ЗОШ (довідка №87 від 3.12.1999), Тарасівська ЗОШ (довідка №724 від 11.12.1999 р.), Цюрупинська гімназія (довідка №308 від 13.12.1999 р.), Цюрупинська ЗОШ №2 (довідка №68 від 20.12.1999)) показало, що запропонована модель технології може бути використана у навчанні фізики в загальноосвітній школі з метою підвищення рівня сформованості початкових уявлень учнів про наукову картину світу.

Публікації. Основні теоретичні положення, результати дослідження опубліковано у сімох статтях, з них шість у наукових виданнях. Загальний обсяг публікацій - 2,2 авторських аркушів.

наявність умінь оперувати системою філософських принципів наукової картини світу (науковим образом світу) при розв'язуванні пізнавальних задач.

За ступенем виявлення означених показників було виділено три рівні сформованості початкових уявлень учнів про наукову картину світу: достатній, середній, низький. Для виявлення рівня сформованості початкових уявлень про наукову картину світу було розроблено відповідну їм систему питань і завдань тестового характеру. За результатами констатуючого експерименту 76% досліджуваних мали низький рівень сформованості початкових уявлень, 24% - середній, достатнього рівня не досягав жодний учень. Такі результати переконують у тому, що ознайомлювальний етап формування наукової картини світу потребує подальшої технологічної і методичної розробки.

Відповідно до розуміння уявлень як психологічного процесу, урахування психологічних, дидактичних та логічних чинників доступності навчання і результатів формуючого-камерного експерименту розроблено структуру технології формування у свідомості учнів підліткового віку початкових уявлень про наукову картину світу (див. рис. 2) і створено відповідну їй технологічну карту (див. с. 15-16).

У результаті застосування розробленої моделі технології відбулися зміни в рівнях початкових уявлень учнів про наукову картину світу у бік їх підвищення, що свідчило про її ефективність. Достовірність отриманих результатів доводилась із застосуванням параметричного критерію -Пірсона.

фізика знання науковий випускник

Висновки

У дисертації наведене теоретичне узагальнення сучасного стану і запропонований шлях можливого вирішення проблеми формування наукового світогляду учнів.

Теоретичний аналіз філософської, психолого-педагогічної і методичної літератури з проблеми дослідження дозволив встановити, що ядром структури особистості є світогляд, який спрямовує процес усвідомлення навколишньої дійсності і виконує роль керівника у її практичній і перетворювальній діяльності.

Світогляд своєрідний феномен як особистого, так і суспільного життя людини, який знайшов відображення у його структурі, що складається з двох компонентів: об'єктивного, суб'єктивного.

Стрижень об'єктивного компонента наукового світогляду становить наукова картина світу, ядром якої є філософські принципи: матеріальної єдності і пізнаванності світу; загального взаємозв'язку і взаємодії матеріальних об'єктів; руху матерії.

Суб'єктивний компонент наукового світогляду особистості складають її погляди і переконання, які виявляються через готовність людини реалізувати світоглядні функції наукової картини світу у практичній діяльності.

Відповідно до двокомпонентної структури наукового світогляду основне завдання у його формуванні при вивченні природничих дисциплін, зокрема фізики, полягає не тільки в ознайомленні учнів із системою філософських принципів наукової картини світу і її конкретними проявами, але й у проведенні роботи з метою трансформації цих знань у погляди і переконання школярів, що стає можливим при систематичній реалізації учнями світоглядних функцій наукової картини світу у навчальній діяльності.

Відповідно до способів пізнання навколишньої дійсності у теорії і практиці навчання існує два підходи до формування у свідомості учнів уявлень про наукову картину світу: індуктивний, дедуктивний.

Вивчення літератури та аналіз результатів педагогічного експерименту свідчать про те, що індуктивний підхід до пізнання наукової картини світу і практика його реалізації не достатньо ефективні у становленні наукового світогляду учнів.

Спіральний характер дедуктивного підходу до пізнання наукової картини світу передбачає сходження знань від загальних - через конкретні - знов до загальних, що сприяє їх трансформації у світоглядні погляди і переконання, а отже і формуванню наукового світогляду учнів.

Відповідно до сутності дедуктивного підходу у процесі пізнання наукової картини світу виділено такі етапи: ознайомлювальний; конкретизації; систематизації й узагальнення.

Різні методичні системи навчання фізики реалізують різні підходи до пізнання наукової картини світу.

Методична система навчання фізики, побудована на традиційному двоступінчатому курсі фізики єдиному для учнів 7-11-их класів, реалізує індуктивний підхід до пізнання наукової картини світу.

Методична система навчання фізики, побудована на основі програми базового курсу «Фізика. Астрономія» (7-9-і класи) реалізує дедуктивний підхід до формування в свідомості учнів уявлень про наукову картину світу. Встановлено, що у даній методичній системі ознайомлювальний етап формування у свідомості учнів уявлень про наукову картину світу не знайшов належного технологічного і методичного розв'язання.

Основу розробленої моделі технології формування в свідомості учнів 7-го класу початкових уявлень про наукову картину світу у навчанні фізики складають дедуктивний підхід до пізнання наукової картини світу і твердження про необхідність дотримання в цьому процесі дидактичних, логічних та психологічних чинників доступності навчання.

Змістовну частину технології складають: допоміжні знання, що забезпечують доступне введення філософських категорій та принципів наукової картини світу; філософські категорії та принципи наукової картини світу; елементи формальної логіки, за допомогою яких здійснюється введення, конкретизація і обґрунтування загального характеру філософських категорій і принципів; навчальний матеріал курсу фізики, що конкретизує філософські принципи;

Процесуальна частина технології містить такі етапи: введення філософських принципів наукової картини світу; конкретизація філософських принципів на фізичному матеріалі; обґрунтування загального характеру філософських принципів.

Ефективність технології доведена під час формуючого експерименту.

Дослідження варто продовжити у таких напрямках: розробити зміст та методичне забезпечення процесу формування наукової картини світу та наукового світогляду у навчанні фізики на етапах конкретизації й систематизації знань; виявити вплив дедуктивного підходу до пізнання наукової картини світу на процес становлення наукового світогляду учнів у навчанні фізики у цілому.

Мета: закласти у свідомості учнів основи правильного світорозуміння. Це досягається через ознайомлення школярів із філософськими принципами, які складають стрижень наукової картини світу, а також через розкриття їх призначення.

Труднощі, що виникали в учнів на цьому етапі, пов'язані з: високою абстрактністю філософських категорій і принципів; переходом з емпіричного рівня усвідомлення навколишнього світу на теоретичний.

Шляхи подолання труднощів. Під час реалізації даного етапу дотримуватись такої структури процесу:

мотивація введення філософських принципів наукової картини світу (здійснювалася на основі механізму формування мотивації «зверху донизу»);

визначення елементів філософського принципу (при цьому передбачалось обмежитись переліком суттєвих властивостей об'єктів, в яких у найбільшій мірі виявляється ознака, що характеризує певну філософську категорію; при визначенні філософських категорій дотримуватись такого алгоритму: 1) актуалізація природничих знань, у яких у найбільшій мірі виявляється ознака, що характеризує певну філософську категорію; 2) порівняння предметів або явищ, з метою встановлення їх спільної ознаки, при цьому застосовувати пам'ятку для учнів, в якій подано алгоритм виконання даної логічної операції; 3) визначення філософської категорії);

розкриття сутності елементів філософського принципу. З метою подолання труднощів, пов'язаних із встановленням причинного зв'язку між предметами та явищами навколишньої дійсності, пропонувалось ознайомлювати учнів із методами встановлення причинних зв'язків: єдиної схожості, єдиної відмінності, супутніх змін. При цьому рекомендувалось використовувати пам'ятки для учнів, в яких наведені алгоритми застосування визначених методів;

закріплення елементів філософського принципу (планувалось застосовування таких методичних прийомів: повторення елементів філософських принципів не менше чотирьох разів; обов'язкова мотивація вивчення філософських категорій і принципів наукової картини світу; обов'язкове залучення логічних операцій при визначенні філософських категорій; систематичне звертання уваги учнів до навчальних текстів, що містять інформацію про філософські принципи і їхні елементи, а не заучування їх визначень відразу; застосування елементів філософських принципів при розв'язуванні пізнавальних задач);

визначення філософського принципу. З метою подолання труднощів, що пов'язані із встановленням загального характеру філософських категорій, пропонувалось при визначенні філософського принципу використовувати алгоритм, що побудований на основі уявлень про неповний індуктивний умовивід: 1) жива природа - об'єкт матеріального світу; 2) об'єкти А, В, С…належать до об'єктів живої природи; 3) об'єкти А, В, С…мають спільну властивість Р, яка для них є суттєвою; 4) виходячи із загального принципу взаємозв'язку, що існує у світі, властивість Р належить усім об'єктам живої природи; 5) у зв'язку з тим, що жива природа - об'єкт матеріального світу, властивість Р належить усім об'єктам матеріального світу, а отже і об'єктам неживої природи.

Размещено на Allbest.ru