Педагогічне керівництво навчально-пізнавальною діяльністю старшокласників загальноосвітньої школи у процесі вивчення фізико-математичних предметів

Размещено на http://www.allbest.ru/

ІНСТИТУТ ПЕДАГОГІКИ АПН УКРАЇНИ

УДК 53:373.5(07)

Педагогічне керівництво навчально-пізнавальною діяльністю старшокласників загальноосвітньої школи у процесі вивчення фізико-математичних предметів

13.00.09 - теорія навчання

Автореферат

дисертації на здобуття наукового ступеня

кандидата педагогічних наук

Склярова Ірина Олександрівна

Київ 2008

Дисертацією є рукопис.

Робота виконана в Запорізькому обласному інституті післядипломної педагогічної освіти, Міністерство освіти і науки України.

Захист відбудеться 9 жовтня о 14.00 годині на засіданні спеціалізованої вченої ради Д 26.452.01 в Інституті педагогіки АПН України за адресою: 04053, м. Київ, вул. Артема, 52-д.

З дисертацією можна ознайомитися в науковій частині Інституту педагогіки АПН України за адресою: 04053, м. Київ, вул.. Артема, 52-д.

Автореферат розісланий “8” вересня 2008 р..

Учений секретар спеціалізованої вченої ради Л.Д. Березівська

АНОТАЦІЇ

Склярова І.О. Педагогічне керівництво навчально-пізнавальною діяльністю старшокласників загальноосвітньої школи у процесі вивчення фізико-математичних предметів. - Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата педагогічних наук зі спеціальності 13.00.09 - теорія навчання. - Інститут педагогіки АПН України. - Київ, 2008.

Дисертацію присвячено науково-теоретичному обґрунтуванню та практичній реалізації проблеми оптимального педагогічного керування навчально-пізнавальною діяльністю старшокласників загальноосвітньої школи у процесі вивчення фізико-математичних предметів на основі проблемно-модульної технології навчання, що сприяє інтелектуальному розвиткові школярів, формуванню у них системних фізико-математичних знань. Сформульовано концептуальні засади педагогічного керування навчально-пізнавальною діяльністю школярів у процесі вивчення математики і фізики. Розроблено структуру навчально-пізнавального процесу і основні принципи керування ним.

Виявлено основні передумови педагогічного керування навчально-пізнавальною діяльністю учнів під час вивчення математики і фізики. Одержані результати дослідження впроваджено у процес навчання математики і фізики учнів сучасної середньої школи. Розроблено рекомендації з організації навчально-виховного процесу на основі узагальнення багаторічного досвіду педагогічного керівництва навчально-пізнавальною діяльністю школярів.

Ключові слова: педагогічна система навчання, навчально-пізнавальна діяльність, педагогічне керування, активність, інтерес, самостійність, інноваційні технології, проблемно-модульна технологія.

Склярова И.А. Педагогическое руководство учебно-познавательной деятельностью старшеклассников общеобразовательной школы в процессе изучения физико-математических дисциплин. - Рукопись.

Диссертация на соискание ученой степени кандидата педагогических наук по специальности 13.00.09 - теория обучения. - Институт педагогики АПН Украины. - Киев, 2008.

Диссертация посвящена научно-теоретическому обоснованию и практической реализации проблемы оптимизации педагогического руководства учебно-познавательной деятельностью старшеклассников общеобразовательной средней школы в процессе изучения физико-математических предметов на основе проблемно-модульной технологии учебы, которая способствует интеллектуальному развитию школьников, формированию у них системных физико-математических знаний.

Актуальность проблемы исследования состоит в несоответствии существующей организации образования, содержания, методов и средств обучения и воспитания требованиям новой, высокотехнической цивилизации, которая ныне вступает в информационное компьютерное поле, в котором первичными факторами являются знания, опыт, ценностные ориентации человека, его поисково-творческая активность и учебно-познавательная деятельность, готовность к непрерывному образованию. Развитие системы образования в Украине требует переориентации общеобразовательной школы на целенаправленное формирование обозначенных выше качеств личности, усиление гуманистической и гуманитарной направленности обучения и воспитания.

Системный подход к анализу учебно-познавательной деятельности обучаемых позволил определить методологические, психолого-педагогические и методические основы с учетом особенностей взаимосвязи и взаимообусловленности структурных компонентов: целевого, личностно-операционного, эмоционально-волевого, контрольно-регулятивного и оценочно-результативного. Содержание этих компонентов имеет специфические обучающие функции, подчиненные конечной цели деятельности. Такой подход дал возможность разработать общую модель процесса обучения основам наук. Для построения общей схемы руководства учебным процессом мы всесторонне исследовали функцию содержания обучения в этом процессе. В итоге пришли к выводу, что в руководстве учебно-воспитательным процессом содержанию принадлежит ведущее место.

С целью достижения более глубокого понимания педагогических явлений учебно-воспитательный процесс рассматривается как управляемая педагогическая система. Учет этого фактора позволяет по-иному видеть роль учителя и учащихся в управляемой педагогической системе “учебно-воспитательный процесс” и строить его на субъект-субъектной основе. Учитель рассматривается как регулирующий компонент управления учебным процессом.

Целенаправленное развитие познавательной деятельности в процессе обучения на основе проблемно-модульной технологии существенно повышает прочность и качество знаний обучаемых, содействует осознанному усвоению системы физико-математических знаний, придает результатам обучения практически значимую особенность, развивает стиль мышления, создает необходимые условия для развития в учащихся силы воли, инициативы, эрудиции, интеллектуальных и исследовательских способностей. При этом проблемно-модульная технология рассматривается как составная часть управления учебно-воспитательным процессом.

Разработана теоретически и экспериментально обоснована концепция развития учебно-познавательной деятельности школьников в процессе изучения основ наук, включающая: а) исходные принципы и критерии развития познавательной деятельности учащихся; б) уровни (репродуктивный, реконструктивный и творческий) развития познавательной деятельности; в) психолого-педагогические закономерности руководства учебно-познавательной деятельностью; г) организационные формы, методы, приемы и средства активизации учебно-познавательной деятельности и развития познавательной активности; д) систему контроля и оценивания результатов учебно-познавательной деятельности учащихся; е) теоретические основы проблемно-группового управления учебно-воспитательным процессом.

Выявлено, что учащиеся имеют разные учебные возможности и физико-математические способности, в связи с чем на разных уровнях воспринимают и осмысливают учебный материал, требуют дифференцированной помощи, им под силу далеко не одинаковые задания. Поэтому эти факторы необходимо учитывать при организации самостоятельной работы.

Реализация проблемно-модульного подхода в учебно-воспитательном процессе активно влияет на педагогическую систему обучения физике и математике на всех её уровнях: а) целей обучения; б) содержания обучения; в) методов обучения; г) организационных форм.

Результаты диссертационного исследования, их внедрение в практику современной общеобразовательной школы дает нам основание утверждать, что поставленные в работе задачи в основном решены. Экспериментальная проверка основных положений диссертации подтвердила рабочую гипотезу исследования.

Ключевые слова: педагогическая система обучения, учебно-познавательная деятельность, педагогическое руководство, активность, интерес, самостоятельность, инновационные технологии, проблемно-модульная технология.

Sklyarova I.A. Pedagogical a management of training cognitive activity of senior pupils of a comprehensive school during studying physical and mathematical disciplines. - Manuscript.

Thesis for pedagogical sciences masters of degree on profession line 13.00.09 - theory of education. - Institute of pedagogies of Academy of Pedagogical sciences of Ukraine. - Kiev, 2008.

The dissertation is devoted to a scientific-theoretical substantiation and practical realization of a problem of optimization of a pedagogical management by teaching and educational activity of senior pupils of a comprehensive school during studying physical and mathematical disciplines on the basis of problem-modular technology of training. It promotes intellectual development of schoolboys, formation at them system physical and mathematical knowledge. Conceptual bases of management are formulated by teaching and educational activity of schoolboys during studying mathematics and physics. The structure of training cognitive process and main principles of management is developed by it.

The basic preconditions of pedagogical management are revealed by training cognitive activity of pupils at studying mathematics and physics. The received results of research are introduced into process of training to mathematics and physics of pupils of modern high school. Recommendations on the organization of teaching and educational process are developed on the basis of generalization of long-term experience of pedagogical management by training cognitive activity of schoolboys.

Key words: pedagogical system of training, training cognitive activity, a pedagogical management, activity, interest, independence, innovative technologies, problem-modular technology.

старшокласник педагогічний цілеорієнтування

1. ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ

Актуальність проблеми дослідження. Зміни, що відбуваються у суспільстві, обумовлюють необхідність модернізації шкільної освіти в напрямі розвитку особистості того, хто навчається, розкриття його внутрішнього потенціалу, підготовки до активної життєвої позиції. Основним завданням середньої школи нині є розвиток особистості в ході набуття знань відповідно до її інтересів, здібностей і соціальних потреб суспільства. Це найважливіше педагогічне завдання визначає пріоритет, стратегію і основні напрями досліджень у розроблянні методів навчання, що допомагають учням не тільки орієнтуватися в сучасному світі, але й оволодівати методами самостійного пошуку нових знань. Цим зумовлена актуальність проблеми пошуку і реалізації нових підходів до керування навчально-пізнавальною діяльністю учнів. Нині можна констатувати настання етапу реалізації можливостей відкритих освітніх систем, заснованих на вільному доступі вчителя і учня до розподіленого інформаційного ресурсу освітнього призначення. З'являється можливість побудови систем керування процесом навчання і навчально-пізнавальною діяльністю учнів в умовах профільного інформаційно-освітнього середовища.

У зв'язку із цим виникають завдання, які неможливо вирішити без опори на сучасний досвід у галузі педагогіки і психології. Дослідження Ю.К. Бабанського, П.Я. Гальперіна, Б.С. Гершунського, В.В. Давидова, І.Я. Лернера, Є.І. Машбиця, С.І. Подмазіна, О.Я. Савченко, Н.Ф. Тализіної, В.Я. Якуніна та інших учених дають змогу реалізувати особистісно-орієнтоване навчання, активізувати самостійну роботу учнів і практико-орієнтовану складову в методичних системах навчання предметам фізико-математичного циклу. Керування цими процесами має бути цілеспрямованим і системним, яке неможливо вирішити без спланованої комплексної педагогічної системи, що відповідає оновленим педагогічним цілям предметної підготовки учнів.

Фундаментальні праці з педагогічних технологій (В.П. Беспалько, В.М. Монахов, В.Д. Шадріков і ін.), теорії модульного навчання (Н.Б. Лаврентьєва, П.І. Третьяков, М.О. Чошанов, П.Я. Юцявічене і ін.), педагогічного контролю (В.С. Аванесов, З.Д. Жуковська, В.В. Карпов і ін.), управління навчальною діяльністю (П.С. Атаманчук, В.П. Беспалько, В.І. Бондар, П.Я. Гальперін, Т.А. Ільїна, О.І. Ляшенко, Л.К. Маркова, Н.М. Островерхова, Е. Строчар, Н.Ф. Тализіна, В.О. Якунін і ін.) дають змогу моделювати технологічні системи керування.

Формування навчально-пізнавальної діяльності було в центрі уваги психологів Л.І. Божович, Л.С. Виготського, П.Я. Гальперіна, В.В. Давидова, Г.С. Костюка, О.М. Леонтьєва, Н.О. Менчинської, С.Л. Рубінштейна, Н.Ф. Тализіної, І.С. Якиманської та ін. Зокрема, І.Ф. Харламов виділив закономірності навчально-пізнавальної діяльності як основи активізації навчання; Р.А. Нізамов, Т.І. Шамова проаналізували дидактичні основи активізації навчально-пізнавальної діяльності учнів. У працях В.І. Загвязинського, Н.В. Кузьміної, І.П. Підласого, Н.О. Половникової, Г.М. Сєрикової, Г.І. Щукіної та інших звернено увагу на необхідність реалізації в практиці навчально-пізнавальної діяльності розвиваючої функції навчання.

Таким чином, проблема розвитку пізнавальної діяльності старшокласників займає чільне місце в психолого-педагогічних дослідженнях. Водночас варто зазначити, що окремі її аспекти потребують дальшого розробляння і розвитку. Так, інформаційна насиченість навчання повинна задовольнятися паралельно зі становленням особистості учня, що здійснюється комплексно засобами його розумового розвитку. Вирішування даної проблеми ми вбачаємо в створенні системи педагогічного керування навчально-пізнавальною діяльністю старшокласників за допомогою сучасних інноваційних освітніх технологій, у пошуку нових методологічних підходів, стратегій, адекватних технологій і альтернативних методик проведення навчальних занять в інноваційному освітньому середовищі. Школа покликана навчити дитину пізнавальній мобільності, раціональному відбору, ефективному засвоюванню необхідної інформації.

Як відомо, у навчально-пізнавальному процесі вчитель своїми зусиллями спрямовує діяльність учнів, націлює їх на досягнення запланованих результатів. Роботу вчителя у такому разі можна розглядати як специфічну форму керування пізнавальним процесом учнів. Таким чином, перехід педагогічної діяльності вчителя з площини трансляції певної інформації в площину керування навчальною діяльністю учнів зумовлює необхідність перегляду суті дидактичного процесу.

Формування навчально-пізнавальної діяльності старшокласників під керівництвом учителя під час вивченні фізико-математичних предметів недостатньо розроблене у такому сенсі дидактичного процесу, коли необхідно враховувати інноваційні та інтеграційні процеси в умовах профільного навчання, психолого-педагогічні особливості організації навчального процесу в старшій школі. Разом з тим ці проблеми недостатньо досліджені в теорії навчання, зокрема, феномен керування навчально-пізнавальною діяльністю старшокласників не завжди розглядають як цілісний процес.

Таку ситуацію ми пояснюємо існуванням суперечності між потребами інтелектуального, світоглядного і духовно-культурного збагачення особистості учня в навчанні основам наук і реальними можливостями освітнього середовища. Можливо, саме цією причиною зумовлена відсутність у дидактиці природничо-математичних предметів обґрунтованої наукової концепції педагогічного керування навчально-пізнавальною діяльністю учнів. Тому на нинішньому етапі розвитку природничо-математичної освіти проблема педагогічного керівництва навчанням математики і фізики є першочерговою і актуальною.

Названі обставини обумовили вибір теми даного дисертаційного дослідження: “Педагогічне керівництво навчально-пізнавальною діяльністю старшокласників загальноосвітньої школи у процесі вивчення фізико-математичних предметів”.

Зв'язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Дисертацію виконано відповідно до тематичного плану наукових досліджень Запорізького обласного інституту післядипломної педагогічної освіти у процесі розробляння теми “Професійне становлення педагогічних працівників”. Тему затвердила науково-методична рада Запорізького обласного інституту післядипломної педагогічної освіти (протокол № 2 від 20 червня 2001 р.) та закоординувала Рада з координації в АПН України (протокол № 6 від 18.06.2002 р.).

Мета дослідження полягає у визначенні й науковому обґрунтуванні дидактичних засад педагогічного керування навчально-пізнавальною діяльністю старшокласників у процесі вивчення фізико-математичних предметів.

Відповідно до поставленої мети, предмета і об'єкта вивчення визначено такі завдання дослідження:

Проаналізувати стан вирішування проблеми педагогічного керівництва навчально-пізнавальною діяльністю учнів у педагогічній теорії та практиці.

Теоретично обґрунтувати концепцію цілеспрямованого педагогічного керування навчально-пізнавальною діяльністю старшокласників під час вивчення фізики і математики.

Розробити дидактичну модель і технологію педагогічного керівництва навчально-пізнавальною діяльністю старшокласників в умовах профільного навчання математики і фізики на основі використання змістовно-діяльнісних та діяльнісно-особистісних цілей-еталонів.

Визначити особливості цілеорієнтування діяльності учнів на досягнення проектних особистісних набутків під час навчання математики і фізики.

З'ясувати в процесі експериментального навчання педагогічну ефективність запропонованої дидактичної моделі і технології педагогічного керування навчально-пізнавальною діяльністю старшокласників у процесі навчання математики і фізики та комплексу методичних матеріалів, розробленого для вирішування цієї проблеми.

Об'єктом дослідження обрано процес навчання математики і фізики в старшій загальноосвітній школі.

Предмет дослідження становить педагогічне керівництво навчально-пізнавальною діяльністю старшокласників в умовах профільного навчання предметів фізико-математичного циклу.

Методологічна основа дослідження. Методологічну основу дослідження становлять загальнонаукові принципи системно-структурного підходу, який передбачає цілісність розгляду об'єкта (системи), виявлення особливостей його складових частин; концепції педагогічного керування і контролю, провідна ідея якої ґрунтується на доцільній, тобто такій, що проектує, діяльності людини; положення про визначальну роль діяльності і свідомості в розвитку особистості, психолого-педагогічні теорії ефективної навчально-пізнавальної діяльності та організації навчального процесу; положення щодо розвитку дидактичних систем; державний стандарт загальної середньої освіти в частині вимог до освітніх галузей.

Теоретичну основу дослідження становлять положення і основні результати теорії педагогічної діяльності та проектування педагогічного процесу (А.М. Алексюк, В.П. Беспалько, В.І. Бондар, П.Я. Гальперін, С.У. Гончаренко, В.В. Давидов, Л.В. Занков, Н.В. Кузьміна, О.М. Леонтьєв, І.Я. Лернер, Н.Ф. Тализіна та ін.); модульного навчання (Н.Б. Лаврентьєва, П.І. Третьяков, М.О. Чошанов, П.Я. Юцявічене і ін.); педагогічного контролю (В.С.Аванесов, В.П. Беспалько, З.Д. Жуковська, В.В. Карпов і ін.); управління навчальною діяльністю (П.С. Атаманчук, В.П. Беспалько, П.Я.Гальперін, Т.А. Ільїна, О.І. Ляшенко, Л.К. Маркова, Н.М. Островерхова, В.В. Паламарчук, Е. Строчар, Н.Ф.Тализіна, В.О. Якунін і ін.); психології особистісно орієнтованого навчання (Г.А. Балл, Л.С. Виготський, П.Я. Гальперін, В.В. Давидов, О.М. Леонтьєв, І. Я. Лернер, С.Л. Рубінштейн, Н.Ф. Тализіна та ін.).

Методи дослідження. Для розв'язування поставлених завдань, досягнення мети та експериментальної апробації одержаних результатів використовували комплекс взаємодоповнювальних методів дослідження, зокрема:

теоретичні методи дослідження - теоретичний аналіз і узагальнення психолого-педагогічної літератури з теми дослідження, що дало змогу зробити крок для послідовного порівняльно-історичного аналізу стану проблеми, виявлення актуального спрямування пошуку, конкретизації гіпотези наукового вивчення; моделювання дидактичного процесу в поєднанні з системним підходом уможливило розробити модель педагогічного керування навчанням старшокласників математики і фізики; аналіз педагогічних ситуацій, контрольних робіт учнів дав змогу комплексно діагностувати досягнутий учнями рівень навченості.

емпіричні методи дослідження - діагностичні (анкетування, бесіда, тестування, інтерв'ювання), обсерваційні (пряме і непряме спостереження), експериментальні (констатувальний, пошуковий та формувальний етапи педагогічного експерименту), статистичні для опрацювання одержаних даних і встановлення кількісних залежностей між явищами і процесами, що вивчалися.

Наукова новизна результатів дослідження полягає в тому, що:

уперше обґрунтовано концептуальні засади, побудовано дидактичну модель цілеспрямованого педагогічного керування навчально-пізнавальною діяльністю учнів у процесі профільного навчання математики і фізики в старшій школі на рівні змістовно-діяльнісних і діяльнісно-особистісних якостей; побудовано технологічні схеми процедурної підтримки саморегульованого навчання математики і фізики в освітньому середовищі, адекватних до фіксованих цілей-еталонів;

удосконалено методику формування знань учнів під час вивчання фізики та математики завдяки впровадженню в навчальний процес розробленої моделі педагогічного керування навчально-пізнавальною діяльністю;

подальшого розвитку набули теорія і практика дидактичного моделювання навчального процесу на основі еталонних цілей.

Практичне значення одержаних результатів визначають:

створена і впроваджена в практику дидактична система цілеспрямованого педагогічного керування навчально-пізнавальною діяльністю учнів на основі технологічних схем, що дозволяє забезпечити гарантоване досягнення проектованих результатів у профільному навчанні математики і фізики;

запропонований методичний комплекс підтримки цілезорієнтованого навчання математики і фізики в старшій профільній школі, в основу якого покладено дидактичну модель організації навчального процесу.

Результати дослідження впроваджено в практику роботи загальноосвітніх навчальних закладів м. Запоріжжя: №№ 2, 5, 28, 33, 46, 54, 67, 98, 99 та ліцею ЕІТ (довідка про впровадження № 15/1 від 7.09.2006 року) та м. Суми: №№ 2, 9, 25 (довідка про впровадження № 94/2 від 16.11.2006 року).

Вірогідність одержаних результатів дослідно-експериментальної роботи забезпечується методологічним і теоретичним обґрунтуванням вихідних концептуальних положень; застосуванням комплексу взаємодоповнювальних адекватних методів дослідження, що відповідають меті, об'єкту, предмету, завданням; репрезентативністю вибірки; кількісним опрацюванням і якісним аналізом емпіричного матеріалу із застосуванням теорії ймовірностей та математичної статистики.

Апробація результатів дослідження здійснювалась під час проведення педагогічного експерименту, а також шляхом оприлюднення результатів під час виступів на науково-теоретичних і практичних конференціях: Всеукраїнській науково-практичній конференції “Діяльнісний підхід у навчально-пошуковому процесі з фізики і математики” (1996 р., м. Рівне); Всеукраїнській науково-практичній конференції “Дидактичні проблеми освіти в Україні” (1998 р., м. Чернігів); Всеукраїнській науково-практичній конференції “Інновації в сучасному педагогічному процесі: теорія і практика” (2000 р., м. Луганськ); Всеукраїнській науково-методичній конференції “Модель середньої фізичної освіти в умовах переходу на 12-річний термін навчання” (2001 р., м. Кам'янець-Подільський); V Всеукраїнській науковій конференції “Методичні особливості викладання фізики на сучасному етапі” (2002 р., м. Кіровоград); Всеукраїнській науково-методичній конференції “Засоби і методи навчання фізики” (2002 р., м. Чернігів); Міжнародній конференції “Сучасні тенденції розвитку природничо-математичної освіти” (2002 р., м. Херсон); Всеукраїнській науково-практичній конференції “Освітнє середовище як методична проблема” ( 2006 р., м. Херсон).

Публікації. Основні положення і результати дослідження висвітлено у 13 одноосібних публікаціях автора, серед яких - 7 статей у провідних фахових наукових виданнях, затверджених ВАК України, 3 статті у збірниках наукових праць, 3 публікації у збірниках матеріалів конференцій.

Структура і обсяг дисертації. Дисертаційна робота складається зі вступу, двох розділів, висновків до розділів, загальних висновків, списку використаних джерел, додатків. Повний обсяг роботи становить 223 сторінки (основний текст - 173 сторінки), у тому числі 5 таблиць, 19 рисунків, а також додатки на 23 сторінках. Список використаних джерел містить 295 назв, з них 5 іноземними мовами.

2. ОСНОВНИЙ ЗМІСТ ДИСЕРТАЦІЇ

У вступі обґрунтовано актуальність обраної теми; визначено об'єкт, предмет, мету, завдання; розкрито наукову новизну і практичну значущість одержаних результатів; висвітлено методологію і методи дослідження, шляхи і форми апробації та впровадження одержаних результатів.

У першому розділі “Психолого-педагогічні складові та механізми педагогічного керування навчально-пізнавальною діяльністю школярів” на основі системного аналізу розкрито навчально-виховний процес як педагогічну систему; сутність проблеми педагогічного керування процесом засвоювання знань; охарактеризовано концептуальні засади педагогічного керування навчально-пізнавальною діяльністю школярів у процесі вивчання фізико-математичних предметів; проаналізовано педагогічне керування формуванням активності і самостійності учнів у навчанні математики і фізики, подано структуру навчально-пізнавального процесу і проблеми керування ним. Науково-методичний аналіз дозволяє виділити такі актуальні проблеми педагогічної науки:

знання формуються у процесі самостійної діяльності;

характерні особливості знання: широта, повнота, глибина, гнучкість, міцність;

педагогічні умови здобування знань;

етапи керівництва процесом засвоювання знань: перший - мотиваційний; другий - ознайомлення учнів із діяльністю і знаннями, що входять до неї; третій - практичні дії; четвертий - виконання зовнішньомовних дій; п'ятий - спонукання учня мислити вголос, доводити правильність своїх дій; шостий - індивідуальна робота без моделей, схем, безмовних дій (в основу розроблення етапів керування покладено теорію управління процесом формування розумових дій П.Я. Гальперіна і Н.Ф. Тализіної);

керування процесом засвоювання знань здійснюється у педагогічній системі

В дисертації детально розглянуто модель процесу навчання. Вона являє собою концентроване вираження усієї сукупності знань про процес керування розвитком пізнавальної активності й навчально-виховною діяльністю учнів. Тому модель ми назвали інтегральною інформаційною системою. Загалом модель процесу навчання зазвичай зображують за допомогою блочних, графічних і схематичних засобів, що виражають його структурні й комунікативні зв'язки. Під час побудови загальної моделі процесу навчання ми виділяємо в ній такі три ланки чи три окремі моделі: модель функціонування учня як керованої підсистеми, модель функціонування учителя як керуючої підсистеми і модель керування процесом навчання, що об'єднує обидві підсистеми в єдину, узгоджено функціонуючу, систему. Під час розробляння моделі процесу навчання використовували закономірності діяльності людини і закони функціонування керованих систем. При описі моделі ми використовували уявлення про механізм психічної діяльності, розроблений П.Я. Гальперіним і Н.Ф. Тализіною.

Для того, щоб розглянута модель керування навчально-пізнавальною діяльністю старшокласників оптимально працювала, необхідно також всебічно і глибоко проаналізувати модель формування уявлень про методи наукового пізнання учнів у контексті оптимального педагогічного керування навчально-пізнавальною діяльністю старшокласників у процесі вивчання фізико-математичних предметів, побудованих на інтегративній основі. В дисертації це питання розглянуто детально і конкретизовано.

З метою перебудови існуючого навчального і виховного процесів ми пропонуємо взяти за основу концепцію розвиваючого формування і продуктивного функціонування загальних теоретичних систем фізико-математичних понять, побудовану на системному використанні принципів пізнавальної активності і навчально-пізнавальної діяльності в принципово нових педагогічних умовах.

Концепцію розкривають такі дидактичні положення:

Фізико-математичні предмети становлять важливі теоретичні системи знань, адекватні науковим, і такі, що відображають у своєму змісті основні об'єкти і проблеми сучасної математики і фізики, їхню діалектику. Ці знання передаються учням не в готовому, завершеному вигляді, а формуються у процесі активної навчально-пізнавальної діяльності і засвоюються у формі відкритих теоретичних систем, що розвиваються.

Об'єднання окремих понять у загальні теоретичні системи розглянуто як необхідну умову комплексного розв'язування завдань освіти, виховання і розвитку учнів, оскільки вони становлять головний зміст навчального предмета, збільшену одиницю його засвоювання, об'єкт напруженої розумової діяльності учнів. Володіючи високим пізнавальним і розвиваючим потенціалами внаслідок притаманних цим системам продуктивних функцій і здатності мінімальними засобами проектувати максимум нових знань, концентрувати та інтегрувати їх, загальні системи понять прискорюють процес навчання і формування в ньому пошуково-творчої діяльності, науково-діалектичного та фізико-математичного стилів мислення, світогляду учнів.

Формування загальних теоретичних систем знань у предметному навчанні будують на основі діяльнісного, концептуального і системного підходів, широкої реалізації методу сходження від абстрактного до конкретного, що відповідає їхній фізико-математичній пізнавально-логічній природі.

Відповідне структурування змісту теоретичних знань, відображення в структурі найважливіших систем фізико-математичних знань (понять) адекватної їхній природі структури розумової діяльності учнів щодо оволодіння цими знаннями, повноцінне моделювання і функціонування цих систем знань (понять).

Важливим засобом концентрації змісту і оглядового подання структури загальних знань (понять), методом формування та інструментом оперування знаннями (поняттями) є символіко-графічні позначення та їхні різні конструкції, які суттєво прискорюють розвиток мислення учнів.

Формування теоретичних систем знань (понять) під час вивчення фізико-математичних предметів можливе лише на основі “бачення” цілісного процесу і перспектив розвитку основних фізико-математичних знань (понять). Це полегшується використовуванням змістових і процесуальних моделей навчання, які стають орієнтовною основою організації процесу навчання та синхронній діяльності вчителя і учнів.

Справжня пошуково-творча понятійна діяльність можлива після того, як в учнів будуть сформовані абстрактні інваріанти основних систем понять курсів математики і фізики, а значить, вони зможуть використовувати у навчанні продуктивні функції цих знань. Домогтися цього на більш ранніх етапах навчання можна при умові інтенсифікації процесу навчання і раціоналізації його методичного забезпечення.

Системне і функціональне засвоювання фізико-математичних знань (понять) стає основою формування наукового світогляду і стилю мислення школярів. Механізмом введення понять у структуру світогляду є світоглядне, методичне і практичне осмислення учнями його результатів, а підсумком - конкретний прояв і застосування знань, умінь, переконань на практиці.

У дисертації чільне місце відведено педагогічному керуванню формуванням пізнавальної активності й самостійності учнів у навчанні математики і фізики.

Активність розрізняють за рівнями. Виділяють активність виконавчу і творчу або репродуктивну і творчу. В деяких психолого-педагогічних дослідженнях називають такі три рівні активності: 1) репродуктивно-наслідувальна, 2) пошуково-виконавча і 3) творча.

Рівень самостійності учня визначають розумовою і фізичною трудомісткістю самостійно одержаного результату, співвіднесеної із пізнавальними можливостями учня на даний момент.

На відміну від рівня активності, рівень самостійності з чинником часу не пов'язаний. Діяльність учня може бути кваліфікована як самостійна, незалежно від того, скільки часу вона тривала. Ця суттєва відмінність - одна із засад для розгляду активності й самостійності як дидактичних принципів.

У навчанні самостійність учнів реалізується в самостійній роботі. При здійсненні педагогічного керування самостійною навчально-пізнавальною діяльністю школярів під час вивчення математики і фізики ми враховували індивідуальні ознаки особистості, які сприяли успішності навчально-пізнавальної діяльності.

В дисертації всебічно і ґрунтовно розглянуто структуру навчально-пізнавального процесу і проблеми керуванням ним.

У другому розділі “Експериментальне дослідження педагогічного керівництва процесом навчально-пізнавальної діяльності учнів” визначено основні передумови педагогічного керування навчально-пізнавальною діяльністю учнів під час вивчення фізико-математичних предметів; висвітлено інноваційні технології педагогічного керування процесом пізнавальної діяльності у навчанні математики і фізики; подано теоретичні основи проблемно-групового керування навчально-пізнавальним процесом; проаналізовано досвід педагогічного керування процесом навчально-пізнавальної діяльності.

Перш за все всебічно і ґрунтовно розглянуто передумови педагогічного керування навчально-пізнавальною діяльністю учнів під час вивчення математики і фізики.

Методичні інновації - це результат творчого пошуку оригінальних, не стандартних і не тривіальних рішень різних дидактичних проблем.

Основну програму інновацій, її стимулювання можна звести до таких головних положень:

створення сприятливого громадського клімату і необхідних умов для розвитку новаторських починань, упровадження їх у навчально-виховний процес;

стимулювання пізнавальної пошуково-творчої діяльності і новаторства у навчанні основам наук (математики, фізики, хімії, біології, природознавства тощо), організації і впровадженні дослідництва учнів;

створення загальних педагогічних умов для організації неперервної діяльності учителів-новаторів, можливостей для постійного і цілісного прояву пошуково-творчих здібностей, що визначають розвиток інноваційних процесів навчання учнів;

розвиток інтелектуальної і дослідницької діяльності новаторських процесів як основної детермінанти сучасної методики фізики, її динаміки тенденцій розвитку, що відображають основні закони і закономірності розвитку методичної думки;

громадське утвердження пошуково-творчого чинника і, як наслідок, створення оптимальних умов для розвитку методики навчання математики і фізики як наукових дисциплін;

забезпечення швидкого впровадження і творчого застосування власних методичних інновацій і з вітчизняної та світової методики фізики (математики) з метою прискореного, організованого і системного розвитку навчально-виховної діяльності й інноваційних процесів, основаних на ній;

підвищення ступеня і рівня організованості й раціональності в реалізації новаторських ідей і концепцій;

залучення до інноваційного процесу всіх учителів і учнів. Щодо освіти і навчання про нововведення в дидактиці і методиках математики і фізики зрідка згадується.

Створення дидактичних (методичних) технологій - це є інноваційним процесом, який підлягає таким закономірностям пошуку нового:

Нове знання завжди вносить зміни до вже стабільно існуючого знання.

Нове знання виникає за двома, так би мовити, лініями: а) як ще невідомий напрям; б) як узагальнені знання раніше вже відомого напряму.

Будь-що нове має свої межі застосування, а в освіті воно надзвичайно сполучене з індивідуальністю учителя, оскільки педагогіка (дидактика), з одного боку -- наука, а з іншого -- деякою мірою мистецтво.

Рушійною силою і основою інновації є нова ідея. Такою новою, концептуальною ідеєю, яка заслуговує на особливу дидактичну увагу, була думка про гарантовано високий рівень навченості й розвитку учнів, що проявляється в їхній активній і самостійній та творчій і результативній діяльності. Цю думку можна вважати визначальною для дидактичної технології.

Все це вказує на те, що технологічний аспект педагогічного керування процесом навчально-пізнавальної діяльності учнів у ході вивчення математики і фізики належить до інноваційних.

Вивчення розвитку навчально-пізнавальної діяльності школярів у процесі навчання основам наук на ґрунті системного впровадження модульної технології, яка сприяє розвиткові в них творчого мислення і стилю фізико-математичного мислення, формуванню і розвиткові активності й пізнавальних інтересів, а також інтелекту учнів, що дає підстави констатувати:

засобами цілеспрямованого керування навчально-пізнавальною діяльністю учнів у навчанні математики (фізики) можуть бути: поурочні й тематичні тестові еталонні завдання, адресні пакети еталонних навчальних задач для підтримки уроків різного типу, пакети завдань пошукового і творчого спрямування, коригуючи матеріали для напрямлення діяльності двох типологічних груп учнів (учні однієї групи віддають перевагу заучуванню, учні другої - наслідуванню) у відповідні русла: ”заучуй > усвідомлюй” та “наслідуй > усвідомлюй”; всі засоби керування навчально-пізнавальною діяльністю мають відповідати вимогам валідності й надійності;

найінтенсивніше керування навчально-пізнавальною діяльністю учнів здійснюється на формуючій стадії поточного контролю в ході конкретного уроку будь-якого типу (однак необхідно враховувати, що цілі-еталони, залежно від типу уроку змінюють свою валентність); ефективність керування навчанням математики і фізики зростає, коли в рамках конкретного уроку органічно поєднуються еталонні вимоги оперативного і поточного контролю;

аналіз результатів тематичного і підсумкового контролю через призму цілей-еталонів, окреслених у навчальній цільовій програмі з фізики (або установками вчителя), дає змогу коригувати і регулювати діяльність учнів на завершальних фазах навчання; чим вищого рівня об'єктивності, результативності і вдоволення успіхом досягаємо на цьому етапі, тим більшою мірою процес навчання учнів набуває ознак саморегульованого перебігу.

Дидактичні основи проблемно-групового керування навчально-пізнавальним процесом обговорюються у дисертації всебічно і глибоко: з'ясовується сутність проблемного навчання; виявляються умови створення проблемної ситуації засобами інформаційних технологій; аналізується процес розв'язування проблем; виділяються властивості пізнавального інтересу (предметність, особистісна спрямованість, поліфункціональність, ієрархічність, динамічність); групова робота тлумачиться як форма проблемного навчання; розглядається структура групи і педагогічні умови її продуктивної діяльності; проблемне навчання трактується як ефективний чинник керування навчально-пізнавальною діяльністю.

Основні положення дисертаційного дослідження перевірялися у ході констатувального (1998 - 2000 рр.), пошукового (2000 - 2004 рр.) та формувального (2004 - 2006 рр.) експериментів.

Метою констатувального експерименту було: здійснити аналіз психолого-педагогічної та методичної літератури з проблеми дослідження; з'ясувати існуючий рівень сформованості навчально-пізнавальної діяльності в учнів, які вивчають математику і фізику в 9-11 класах; усвідомити суть проблеми, проаналізувати матеріал та узагальнити одержані результати на основі опрацювання багаточисельних літературних джерел; визначити мету, сформулювати гіпотезу та обґрунтувати завдання дослідження.

Констатувальний експеримент проводили у школах №№ 5, 97, 98 м. Запоріжжя у вигляді тестових самостійних робіт і домашніх завдань, які передбачали необхідність проведення учнями власного невеликого дослідження (за запропонованим планом).

Завдання спрямовували на з'ясовування наявності в учнів методологічних знань і вмінь, усвідомлення школярами системних зв'язків між окремими ланками наукового знання. Досліджували сприйняття, усвідомлення і можливість пояснення учням фактичного матеріалу на різних рівнях складності. Це найоптимальніший шлях розвитку навчально-пізнавальної діяльності школярів у процесі вивчення фізико-математичних дисциплін.

Обробляння результатів виконання обмежувалось здебільшого з'ясовуванням відсоткових співвідношень між правильними, помилковими, частково правильними відповідями на ті чи інші запитання. Висновки робили на якісному рівні і мали на меті з'ясувати загальний рівень, тенденції, напрями та можливі проблеми у дальшому формуванні пізнавальної активності школярів старших класів у процесі вивчання предметів фізико-математичного циклу.

На основі аналізу експериментального матеріалу та опрацювання відповідної літератури було зроблено висновок про загалом низький рівень сформованості пізнавальної активності учнів 9-11 класів загальноосвітніх шкіл. Зокрема, у більшості учнів відсутні навіть елементарні методологічні знання (90%), виконання школярами завдань в основному ґрунтувалося на їхньому інтуїтивному уявленні про фізико-математичні закони, закономірності, явища тощо. Наприклад, 95% учнів 9 класів висловили впевненість у тому, що, спостерігаючи за фізичним явищем, дослідник сприймає його саме так, як воно відбувається насправді. Учні не вміють оголити і сформулювати суперечність, або чітко поставити завдання (80%). Це пов'язано з неусвідомленням школярами підпорядкованості та взаємопов'язаності окремих елементів знань (76%), а також невмінням виділити головне та знехтувати несуттєвим (71%). Більшість учнів виявилася неспроможною самостійно узагальнити матеріал і зробити висновки (65%), тобто пізнавальну діяльність у них практично не сформовано.

Загальний задум дослідно-експериментальної роботи полягав у тому, щоб виявити і дослідити ефективність і результативність педагогічного керування навчально-пізнавальною діяльністю старшокласників у процесі вивчання фізики і математики в умовах реального навчального процесу різних типів загальноосвітніх навчальних закладів. Для експерименту було відібрано контрольні та експериментальні класи, які не вирівнювалися за такими показниками, як якість знань учнів і вміння практично використовувати набуті знання у стандартних чи змінених умовах, оскільки ефективність запропонованої методики визначали на підставі виявлення і порівняння змін, що сталися за час експерименту в експериментальних і контрольних класах.

На етапі констатації було встановлено рівень навчально-пізнавальної діяльності та навчальних можливостей учнів експериментальних і контрольних класів, вивчено психологічний клімат класних колективів, психологічну сумісність школярів; здійснено умовний поділ учнів експериментальних класів на типологічні групи; переструктуровано навчальний матеріал, розроблено методику використання групової роботи на нетрадиційних і семінарських заняттях; проведено тренувальні уроки, здійснено анкетування учнів.

Результати проведення констатувального експерименту і одержані висновки дали змогу визначити мету і поставити відповідні завдання.

Метою пошукового експерименту було з'ясування та обґрунтування умінь, яких повинні набути учні в процесі розвитку навчально-пізнавальної діяльності, а також розроблення та апробація основ методики формування навчально-пізнавальної діяльності школярів. Зокрема, було визначено вимоги, за якими слід добирати навчальний матеріал, з'ясовано та апробовано способи його вивчення з метою розвитку пізнавальної активності учнів, а також сформульовано основні критерії, за якими можна судити про рівень сформованості навчально-пізнавальної діяльності школярів.

Ґрунтуючись на матеріалі констатувального експерименту і результатах роботи, проведеної під час пошукового експерименту, ми виділили вміння, які необхідні учням для успішного розвитку у навчально-пізнавальній діяльності, та розробили основи методики розвитку навчально-пізнавальної діяльності школярів.

Процес розробляння та первинного застосування методики ми здійснювали у двох експериментальних (61 учень) класах, результати навчання яких порівнювали із двома контрольними класами (60 учнів) середньої школи № 98 м. Запоріжжя. За результатами попереднього року навчання класи мали приблизно однаковий рівень успішності (за річними оцінками з математики і фізики).

Порівняння результатів навчальної діяльності школярів протягом року в експериментальних і контрольних класах дало змогу зробити припущення про ефективність і результативність розроблених підходів до розвитку навчально-пізнавальної діяльності учнів.

Основним завданням формувального експерименту була масова апробація, відпрацювання та оцінка ефективності й результативності пропонованої технології педагогічного керування навчально-пізнавальною діяльністю учнів у процесі вивчення математики і фізики.

Формувальний експеримент проходив у такому порядку: насамперед було розраховано чисельність, здійснено формування експериментальної та контрольної вибірок учнів, репрезентативної генеральної сукупності.

Для визначення рівнів сформованості навчально-пізнавальної діяльності школярів під час констатувального і формувального експериментів застосовували компонентний підхід:

а) мотиваційний компонент характеризувався позитивним чи негативним ставленням до навчання, стійкістю і тривалістю інтересу школярів до матеріалу, що вивчається; наявністю потреби в пізнавальній активності;

б) змістовно-процесуальний компонент - уміння володіти потрібними розумовими прийомами, спрямованими на активне пізнання нового; самостійність під час виконання завдань; прагнення поділитися набутими знаннями з іншими, виконання навчальних дій без спонукань учителя; кількість засвоєних елементів знань; розв'язування завдань підвищеного рівня складності;

в) емоційно-вольовий компонент - ставлення до змісту і процесу учіння; наявність наполегливості, завзятості, терпіння, старанності, самостійності під час подолання труднощів; самоорганізованість у процесі навчальної діяльності; морально-вольові якості особистості;

г) контрольно-оцінювальний компонент - час, затрачений учнями на виконання роботи в новій ситуації; бажання брати участь у роботі групи, зовнішнім виявом якого є кількість відповідей на запитання консультанта, доповнення і виправлення відповідей інших учнів; об'єктивність самоконтролю та самооцінки навчання у складі групи.

Оцінювання здійснювали за 12-бальною шкалою. Максимально можлива кількість балів становила 180. Це дозволило в контрольних і експериментальних класах визначити учнів за трьома рівнями сформованості навчально-пізнавальної діяльності: високий рівень пізнавальної діяльності (творча активність) мали учні, які набрали 180-120 балів; середній рівень (пошуково-виконавча активність) - 140-100 балів; низький рівень (репродуктивна активність) - 100 балів і нижче.

За результатами констатувального експерименту низький рівень пізнавальної діяльності (репродуктивна активність) мали 410 обстежених учнів, середній рівень (пошуково-виконавча активність) - 250 учнів, високий рівень (творча активність) - 35 учнів.

Дотримуючись думки, що загальна успішність як сукупність засвоєних учнями знань, умінь і навичок є наслідком прояву певного рівня пізнавальної діяльності учнів, під час констатувального експерименту ми звернулись до коефіцієнта засвоєння знань і умінь. Для його обчислення провели контрольні роботи, кожне із завдань яких містило певну кількість ІЗЕТ (інформаційно-змістових елементів тексту).

Визначення коефіцієнта засвоєння знань і умінь уможливило з'ясувати не лише успішність учнів контрольних і експериментальних класів, а й виявити, які конкретно поняття, терміни, вміння засвоєні краще, а які - гірше.

Для оцінювання результатів формувального експерименту було обрано такі показники: 1) динаміка формування навчально-пізнавальної діяльності школярів контрольних і експериментальних класів за час проведення формувального експерименту; 2) зміни, що відбулися за час експерименту у складі типологічних груп учнів контрольних і експериментальних класів; 3) рівень знань школярів; 4) як опосередкований показник розглядали ставлення учнів до групової навчальної діяльності.

У процесі формувального експерименту було проведено початковий, проміжний і заключний зрізи. Результати останнього зрізу порівнювали із зафіксованим початковим. Проміжні зрізи сприяли корекції перебігу формувального експерименту.

Всього у підвибірці учнів 9-х і 10-х класів на першому і другому роках експериментального навчання було задіяно 226 учнів експериментальних і 229 учнів контрольних класів. Рівень сформованості навчально-пізнавальної діяльності учнів у процесі формувального експерименту встановлювали, як і при проведенні констатувального експерименту, покомпонентно.

Формування типологічних груп у формувальному експерименті здійснювали за двома критеріями: навчальними можливостями учнів і рівнем навчально-пізнавальної діяльності.

Створення типологічних груп учнів передбачало: а) діагностику навчальних можливостей та рівень навчально-пізнавальної діяльності школярів; б) тестування, інтерв'ювання учнів; в) спостереження за діяльністю учнів на уроках і в позаурочний час; г) бесіди з керівниками класів і вчителями.

На різних етапах формувального експерименту проводили контрольні діагностичні зрізи, які дали змогу простежити динаміку формування навчально-пізнавальної діяльності учнів експериментальних і контрольних класів. За даними цих зрізів, у 54,3 % учнів експериментальних класів на заключному етапі було зафіксовано високий рівень навчально-пізнавальної діяльності і активності. Водночас у контрольних класах лише 44,3 % учнів досягли такого рівня пізнавальної діяльності. В експериментальних класах після завершення експерименту низький рівень пізнавальної діяльності мали 6% учнів, а в контрольних класах кількість таких учнів становила 53,4 %.

Зафіксовані у формувальному експерименті зміни пізнавальної активності учнів експериментальних і контрольних класів позначались на чисельності типологічних груп. Так, високий рівень пізнавальної діяльності і навчальних можливостей мали більше як половина учнів експериментальних класів.

Рівень знань учнів контрольних і експериментальних класів до і після експерименту визначили за формулою:

де Хср. - середня кількість засвоєних ІЗЕТ, одержана за виконання контрольної роботи;

m - максимально можлива кількість засвоєних ІЗЕТ, включених до тексту контрольної роботи;

а - відсоткове співвідношення засвоєних ІЗЕТ.

З одержаних даних з'ясували що показники заключних вимірів у експериментальних класах вищі, ніж у контрольних. Хоч у контрольних класах також спостерігається приріст знань і умінь у межах 2,2-3,2 %, проте він значно нижчий за рівень знань в експериментальних класах, де приріст знань і умінь становить 21-24,8 %.

Спостереження за активністю учнів під час групової роботи показали, що вони активно беруть участь у роботі групи. Протягом групової роботи ми фіксували кількість відповідей інших учнів, які підтвердили, що школярі прагнули мати не лише гарні оцінки, але й міцні знання. Сильніші учні допомагали слабшим виконувати завдання. У значної кількості старшокласників відзначено зосередженість уваги, зріс ступінь самостійності під час виконання завдань, сформувались навички контролю і самоконтролю.

...