Формирование творческих способностей старшеклассников в системе дополнительного химического образования детей

Размещено на http://www.allbest.ru

На правах рукописи

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание учёной степени кандидата педагогических наук

ФОРМИРОВАНИЕ ТВОРЧЕСКИХ СПОСОБНОСТЕЙ СТАРШЕКЛАССНИКОВ В СИСТЕМЕ ДОПОЛНИТЕЛЬНОГО ХИМИЧЕСКОГО ОБРАЗОВАНИЯ ДЕТЕЙ

13.00.02 - теория и методика обучения и воспитания

(химия, уровень общего образования)

Шульгин Александр Терентиевич

Москва 2009

Работа выполнена на базе Московского городского Дворца детского (юношеского) творчества Департамента образования города Москвы

Научный руководитель:

доктор химических наук, профессор ЛИСИЧКИН Георгий Васильевич, (Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова)

Научный консультант:

доктор психологических наук, профессор БОГОЯВЛЕНСКАЯ Диана Борисовна, (Психологический институт РАО)

Официальные оппоненты:

доктор педагогических наук, профессор ФАДЕЕВ Герман Николаевич, (Московский государственный технический университет имени Н.Э. Баумана)

кандидат психологических наук, с.н.с. ГИНДИЛИС Наталия Львовна, (Институт истории естествознания и техники имени С.И. Вавилова РАН)

Ведущая организация:

Челябинский государственный педагогический университет

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке факультета педагогического образования Московского государственного университета имени М.В. Ломоносова по адресу: 119991, Москва, ГСП-1, Ленинские горы, МГУ, 2-й учебный корпус.

Ученый секретарь

диссертационного совета,

доктор физико-математических наук, профессор В.И. Гаврилов

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы исследования. Проблема раннего выявления и последующего формирования творческих способностей учащихся старших классов тесно связана с непосредственными запросами общества. В многочисленных психолого-педагогических исследованиях по этой тематике предлагаются различные стратегии обучения старшеклассников, имеющих высокий уровень интеллектуальных способностей. Однако, ни одна из этих стратегий пока не получила однозначной поддержки педагогической общественности, а результаты отдельных исследований нередко противоречат друг другу.

В России один из основных путей формирования творческих способностей старшеклассников состоит в обучении их в системе дополнительного образования детей (СДОД). Методические основы преподавания химии в СДОД разработаны недостаточно. Как правило, в СДОД разрабатываются программы по химии, в которых основными принципами обучения являются усложнение и/или ускорение усвоения изучаемого материала старшеклассниками. Для них личностно значимым становится лишь успешность выполнения заданий, достижение определённого результата. Однако наличие гипертрофированного мотива достижений у старшеклассников становится барьером на пути развития деятельности по их инициативе, т.е. не обеспечивает развития у них творческих способностей. Вместе с тем, очевидно, что для СДОД необходимо разрабатывать специальные программы, направленные на формирование творческих способностей старшеклассников. Разработка таких программ, безусловно, является актуальной задачей методики преподавания химии. образовательный творческий старшеклассник химия

Цель исследования состоит в разработке и апробации дополнительной химической образовательной программы детей (ДХОПД) для формирования творческих способностей у старшеклассников, увлечённых химией.

Объект исследования - образовательный процесс по химии в системе дополнительного образования детей.

Предметом исследования являются методические принципы формирования творческих способностей у старшеклассников в процессе обучения химии, а также формы и методы проверки результатов образовательного процесса по химии в СДОД.

В соответствии с целью и предметом исследования была выдвинута гипотеза исследования:

- формирование творческих способностей старшеклассников в СДОД будет эффективным, если обучение химии будет проводиться в условиях, обеспечивающих развитие деятельности по инициативе старшеклассников.

Для достижения цели исследования в соответствии с выдвинутой гипотезой были определены задачи исследования:

1. На основе анализа психолого-педагогической и методической литературы ретроспективно оценить проблемы интеллекта и творчества, а также уточнить применение понятийного аппарата исследования, связанного с использованием междисциплинарной интеграции психологических, педагогических и химических знаний в организации образовательного процесса по химии в СДОД для решения дидактических и воспитательных задач.

2. На основе изучения современных концепций образования, методики химического образования и анализа подходов к составлению различных учебных программ по химии и принципов отбора содержания, учебного материала для них разработать ДХОПД, формирующую творческие способности старшеклассников.

3. Разработать и апробировать методическую систему реализации ДХОПД, формирующую творческие способности старшеклассников.

4. Предложить способы оценки развития общих умственных и формирования творческих способностей старшеклассников, занимающихся химией в СДОД.

Методологической основой исследования являются системно-структурный подход к обучению, а также дидактические концепции содержания образования и ведущие современные психолого-педагогические теории. По направлениям научного поиска совокупность работ, явившихся методологической основой для данного исследования, можно условно подразделить на труды, в которых:

- изложены идеи гуманистической психологии и основополагающие положения педагогики и методики обучения (Л.С. Выгодский, С.Л. Рубинштейн, М.Н. Скаткин, Н.С. Лейтес, И.Я. Лернер, Н.Ф. Талызина, Н.А. Менчинская, З.И. Калмыкова, Я.А. Пономарёв, Д.Б. Богоявленская и др.);

- исследуются способы моделирования, прогнозирования и функционирования педагогической деятельности, рассматриваются актуальные проблемы философско-методологического обоснования развития образования в России (В.В. Давыдов, В.В. Краевский и др.);

- разрабатываются вопросы теории и методики обучения химии (Л.А. Цветков, Г.М. Чернобельская, О.С. Зайцев, Ю.В. Ходаков, Н.Г. Ключников и др.).

Исследование осуществлялось в несколько этапов:

Констатирующе-исследовательский этап заключался в изучении практического опыта учителей по обучению химии в СДОД, в анализе отношения участников учебно-воспитательного процесса к обучению в СДОД (предпочтение отдавалось практическим занятиям, экспериментально-проблемному обучению, ученическим исследованиям) при опоре на знания, полученные в базовом курсе химии; в выборе психологических тестов, которые позволяли бы достоверно определять интеллектуальный уровень развития учащихся, а также индивидуальные особенности их интеллектуальной деятельности.

Теоретический этап исследования состоял в конструировании модели ДХОПД «Гидропоника», концептуальной основой которой является метод исследования творчества «Креативное поле»; разработке методики «Титриметрия», способа оценки сформированности творческих способностей старшеклассников.

Экспериментальный этап включал определение уровня общих умственных способностей и индивидуальных особенностей интеллектуальной деятельности старшеклассников по тестам Дж. Равена и П. Торранса; создание учебно-исследовательской ученической лаборатории, на базе которой осуществлялся процесс обучения химии по ДХОПД «Гидропоника»; организацию и проведение ученических химико-экологических экспедиций; экспериментальное определение у старшеклассников, участвовавших в педагогическом исследовании, развития общих умственных способностей по параметрам критерия обучаемости З.И. Калмыковой и формированию творческих способностей (проявление интеллектуальной инициативы) в соответствии с принципами методики «Креативное поле» Д.Б. Богоявленской.

Заключительный этап состоял в анализе полученных результатов, формулировании основных выводов.

Педагогическое исследование проводилось в период с 1988 г. по 2008 г. в лицейских классах при Рязанском педагогическом университете им. С.А. Есенина; в школах № 1 и № 3 гор. Ульяновска; в школах № 7, № 11, № 19 и № 50 гор. Кургана, в школах № 3 и № 11 гор. Челябинска; в школах № 11 и № 14 гор. Калуги; в школе № 5 гор. Вологды; в школах № 455, № 624 (1024), № 710 и Лицее «Вторая школа» гор. Москвы; на базе созданной химической лаборатории в Доме научно-технического творчества молодежи (филиал Московского городского Дворца детского (юношеского) творчества); в ученических экспедициях «Пра-94», «Жиздра-95», «Мещёра-96», «Угра-96», «Сельское озеро-96», «Таруса-97», «Солнечная корона-97», «Пасека-97», «Кенозеро-97», «Яхрома-98», «Пущино-98», «Масельга-98», «Вологда-99», «Жиздра-Ресета-99» «Камчатка-99», «Ногинск-2000», «Тверь-2000», «Саяны-2000», «Южный Урал-2001», «Питер-2001», «Челябинск-2002», «Херсонес Таврический-2002», «Питер-2002», «Куликово поле-2003», «Берендеевы поляны-2003», «Золотое кольцо Урала-2004», «Кострома-2004», «Глубокое озеро-2007», «Глубокое озеро-2008».

Научная новизна исследования состоит в следующем:

1. На основе процессуально-деятельностной парадигмы и принципов метода «Креативного поля» показано, что СДОД представляет собой наиболее благоприятную среду для формирования творческих способностей старшеклассников, увлечённых химией.

2. Сформулированы принципы создания и критерии отбора материала для содержательного ядра ДХОПД для старшеклассников, имеющих высокий уровень развития общих умственных способностей.

3. Предложен метод учёта характера ошибок старшеклассников при выполнении теста Дж. Равена «Стандартные прогрессивные матрицы» для выявления у них индивидуальных особенностей интеллектуальной деятельности. Это полезно для индивидуализации учебно-воспитательного процесса, преодоления недостатков в учебной деятельности и поведении старшеклассников.

Практическая значимость исследования заключается в следующем:

1. Разработана, апробирована и внедрена ДХОПД «Гидропоника», позволяющая формировать творческие способности старшеклассников, увлечённых химией. ДХОПД «Гидропоника» представляет собой также творческий практикум.

2. Разработана методика «Титриметрия» для идентификации интеллектуальной инициативы у старшеклассников, увлечённых химией. Данная методика разработана в соответствии с принципами «Креативного поля», методики исследования творчества.

3. Создана переносная аналитическая лаборатория, на базе которой старшеклассники организуют свою познавательную деятельность в химико-экологических экспедициях. Разработана содержательная часть оздоровительного отдыха увлечённых химией старшеклассников.

На защиту выносится:

Концепция организации образовательного процесса старшеклассников в системе дополнительного химического образования детей, которая включает:

- ДХОПД для старшеклассников, представляющую собой двухуровневую структуру их деятельности, методической основой которой являются принципы «Креативного поля»;

- методическую систему реализации ДХОПД, содержательный структурно-функциональный компонент которой заключается в прогрессивных изменениях в структуре ценностных ориентаций старшеклассников, увлечённых химией, когда познавательная деятельность становится для них личностно значимой;

- результат образовательного процесса - развитие деятельности по личной инициативе старшеклассников.

Апробация исследования и внедрение полученных результатов.

Основные положения и результаты исследования отражены в публикациях автора и в докладах автора на следующих конференциях:

- I Международная конференция «Методические проблемы химических олимпиад и особенности работы с одарёнными детьми», 10_12 сентября 1990 г., гор. Киев;

- I Всероссийская научная конференция по психологии Российского психологического общества «Психология сегодня», 31 января - 2 февраля 1996 г., гор. Москва;

- Международная научно-практическая конференция «Дополнительное образование - год 1996», 26 декабря 1996 г., Московский городской Дворец творчества детей и юношества;

- Педагогическая конференция «Программно-методическое обеспечение образовательной деятельности Дворца», 31 августа 2004 г., Московский городской Дворец детского (юношеского) творчества;

- II Всероссийская научно-практическая конференция «Проблемы и перспективы развития химического образования», 26-30 сентября 2006 г., гор. Челябинск.

Структура работы. Диссертация состоит из введения, пяти глав, выводов, библиографии и приложения. Основное содержание изложено на 120 с. Полный текст диссертации составляет 144 с. Текст иллюстрируют 13 таблиц и 29 рисунков. Библиографический список содержит 102 наименования.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обосновывается актуальность темы, проблема, цель, объект и предмет исследования. Формулируются гипотеза и задачи исследования, описывается практическая значимость и научная новизна исследования. Раскрываются методы и этапы исследования.

В первой главе диссертации «Аналитический обзор концепций психологии творчества» проводится обзор различных направлений понимания творчества и методов его исследования.

В психологической литературе выделяется три основных направления в понимании творчества (Д.Б. Богоявленская). Общепризнанным определением творчества является «создание нового». На наш взгляд это оставляет невыясненным важный момент: определяется продукт творчества, а не сам процесс творчества.

В понимании творчества как максимальное выражение общих умственных и специальных способностей невозможно различить понятия «высококвалифицированная деятельность» и «творческая деятельность». Метод интеллектуального тестирования можно рассматривать как потенциально важный метод диагностики, имеющий большое значение для индивидуализации учебно-воспитательного процесса, преодоления недостатков в учебной деятельности и поведении старшеклассников. Для этой цели наиболее совершенным тестом в диссертационном исследовании считается тест Дж. Равена «Стандартные прогрессивные матрицы».

В концепции «креативности», для оценки фактора «дивергентное мышление» используется различные параметры. Один из них, оригинальность, определяется как статистически редкое. Диагностические исследования с помощью соответствующих тестов часто признают творческими людей со сниженным интеллектом. Это случается, когда гипертрофирован мотив достижения или нарушен селективный процесс, что наблюдается при некоторых душевных заболеваниях.

Д.Б. Богоявленской творчество определяется как развитие деятельности субъектом по его инициативе, что не может быть объяснено только высоким уровнем интеллектуальных способностей. Сущность творчества объясняется через понятие «интеллектуальная активность».

В психолого-педагогической литературе термин «интеллектуальная активность» понимается по-разному.

Определяя интеллектуальную активность как синоним интеллектуальной деятельности, достаточно при её формировании обеспечить операциональную сторону деятельности, способы и средства её осуществления: знания и умения.

Если интеллектуальную активность определять как активацию интеллектуальной деятельности, то качество мотива не имеет значение, будь то самоутверждение, престиж или жажда познания. Имеет значение лишь сила мотива: чем «страшнее кнут» или «слаще пряник», тем интенсивнее деятельность.

Уточняя понятие «интеллектуальная активность» Д.Б. Богоявленская вводит термин «интеллектуальная инициатива» («как инициатива начала изнутри» по Н.А. Бернштейну). В серии экспериментов Д.Б. Богоявленской было доказано, что «интеллектуальная инициатива» является результатом интеграции когнитивной и аффективной сфер личности, поэтому особую важность приобретают вопросы, характеризующие мотивационную структуру старшеклассника и его систему ценностей.

В настоящее время наблюдается недооценивание различий мотивов достижения, успеха и познания. Соображения престижа могут нацелить субъект на решение практической задачи, одновременно тормозя развитие познавательной деятельности по его инициативе, тем самым не способствуя формированию у него творческих способностей.

В качестве методологической основы разработки ДХОПД, формирующей творческие способности старшеклассников, в диссертационном исследовании была выбрана концепция творчества Д.Б. Богоявленской.

Наиболее известными методами исследования мышления в психологических работах являются методы проблемных ситуаций и интеллектуального тестирования. Д.Б. Богоявленская доказала, что этими методами исследования мышления невозможно раскрыть феномен творчества.

В настоящее время отсутствует общепринятое определение, в котором раскрывается функциональная сторона понятия «интеллект». В рамках педагогической концепции интеллекта в качестве объекта исследования определяется интеллектуальная деятельность и её активация. Основная трудность, с которой столкнулись сторонники биологической концепции интеллекта, состоит в сложности зависимости содержательной деятельности субъекта от процессов, имеющих место в центральной нервной системе индивида. В структурной концепции интеллекта «способности» исследуются в русле экспериментального изучения способностей к конкретным видам деятельности, притом, что теоретико-методологические основы теории способностей за последние десятки лет не претерпели существенных изменений.

Методическими принципами решения задач диссертационного исследования являются принципы «Креативного поля», метода исследования творчества, разработанного Д.Б. Богоявленской: 1) отсутствие внешней и внутренней оценочной стимуляции; 2) отсутствие «потолка» в осуществляемой деятельности; 3) длительность и многократность эксперимента.

Метод исследования мышления с помощью проблемных задач строится по принципу несоответствия должного и того, что есть на данный момент. Такое несоответствие стимулирует умственную деятельность старшеклассника. Внешний стимул вызывает у него целый поток внутренних стимулов мотивационного порядка. При этом нельзя определить, какой мотив является ведущим. Если старшеклассник рассматривает решение задачи как средство для осуществления внешних по отношению к познанию целей, то познавательный процесс обрывается, как только решена задача. Поэтому Д.Б. Богоявленская определяет первый принцип метода «Креативное поле» как отказ от внешнего стимула и предотвращение появления внутренних оценочных стимулов.

Решая проблемные задачи и выполняя интеллектуальные тесты, старшеклассник проявляет лишь те умственные способности и знания, которые соответствуют задаче. Поэтому второй принцип метода «Креативного поля» заключается в том, что задание не должно ограничивать познавательную деятельность старшеклассника. Его познавательная деятельность должна быть двухуровневой. Первый уровень представлен системой сформулированных задач. Второй уровень образуют скрытые закономерности, которые содержит вся система сформулированных задач. Открытие старшеклассником скрытых закономерностей для решения сформулированных задач не требуется.

Д.Б. Богоявленская указывает, что исследование творчества методом «Креативного поля» должно быть не ограничено по времени, т.к. старшекласснику необходимо дать время для максимальным овладения деятельностью и проявления интеллектуальной инициативы, и многократным, чтобы исключить негативное влияние внешних факторов. Это третий принцип метода «Креативного поля».

В методе «Креативное поле» можно развести понятия «квалификация» (проявление специальных способностей) и «творчество». Обладая высоким уровнем способностей и необходимым запасом специальных знаний и умений, старшеклассник может блестяще решать поставленные перед ним задачи, но, не проявив интеллектуальной инициативы, он никогда не сможет вскрыть двухслойную структуру исследуемого материала, проникнуть вглубь исследуемого объекта.

Во второй главе «Принципы создания образовательной программы для формирования творческих способностей старшеклассников, увлечённых химией» рассматриваются дидактические принципы составления программы.

Образовательный процесс в школе осуществляется через различные организационные формы, находящиеся в тесной взаимосвязи: урок, факультатив, внеурочная работа.

Согласно третьему принципу «Креативного поля» старшекласснику при обучении необходимо дать время для проявления интеллектуальной инициативы. Поэтому наилучшей формой организации учебного процесса для реализации программы формирования творческих способностей старшеклассников является внеурочная работа ввиду того, что занятия не ограничены жёсткими временными рамками учебного расписания. Внеурочная работа выполняется старшеклассниками добровольно, в соответствии с их интересами, под руководством педагога.

Общим методом обучения всех форм интенсивного развития дополнительного химического образования является проблемный метод обучения. Дидактическими понятиями проблемного метода обучения являются «проблема», «проблемная ситуация» и «проблемная задача». В психологических исследованиях и работах по методике преподавания химии отсутствует единство в определении этих понятий. Междисциплинарная разобщённость снижает эффективность управления процессом обучения химии. Учителя и педагоги в лучшем случае знают, как преодолеть имеющиеся несоответствия в предлагаемых задачах, но не то, как извлечь из этого преодоления максимальный педагогический эффект.

В диссертационном исследовании на примере изучения темы «Строение вещества» показано, как проблемное обучение способствует развитию у старшеклассников продуктивного мышления. В то же время показан педагогический аспект проблемного обучения, сущность которого заключается в обязанности учителей и педагогов акцентировать внимание старшеклассников на то, что в науке, в частности в химии, многие предложенные теории приводят к неоднозначным решениям. Это обусловлено тем, что при создании теорий не были учтены все свойства изучаемого объекта. Данное противоречие не заключено в объекте исследования, а определено смысловыми связями мира людей.

В диссертации принципами для разработки ДХОПД, формирующей творческие способности у старшеклассников, определены следующие положения:

1. Формирование творческих способностей у старшеклассников, увлечённых химией, наиболее эффективно будет осуществляться в СДОД.

2. ДХОПД должна представлять собой двухуровневую систему задач в рамках единой темы. Первый уровень - сформулированные задачи. Второй уровень образуют скрытые закономерности, которые содержит вся система сформулированных задач, но открытие скрытых закономерностей не требуется для решения задач первого уровня.

3. Содержание ДХОПД должно позволять реализовывать проблемный метод обучения старшеклассников, увлечённых химией.

Метод обучения является проблемным только тогда, когда педагог организует практическую деятельность старшеклассников так, что её итогом является рассогласование между ожидаемым результатом и результатом, который старшеклассники получили, применяя освоенный ими в совершенстве алгоритм.

В третьей главе «Содержательное ядро ДХОПД “Гидропоника”» определены критерии отбора содержания и учебного материала ДХОПД.

При написании этой главы были существенно учтены рекомендации Б.С. Клейнера и Э.Е. Нифантьева по организации химических кружков, М.Г. Гольдфельда и Г.В. Лисичкина по организации ученических исследований.

Для отбора материала при составлении содержательного ядра ДХОПД были выработаны следующие принципы:

1. Для развития мотивации старшеклассников к дополнительным занятиям по химии их деятельность должна иметь практическую направленность, базироваться на достаточно большом экспериментальном материале.

2. Приближение деятельности старшеклассников на дополнительных занятиях к профессиональной. Однако деятельность старшеклассников не должна базироваться на чисто научных задачах, т.к. подключение их к полноценным исследованиям приводит к тому, что, погрузившись в научную среду, они чаще всего превращаются в исполнителей, производящих операции, суть которых, как правило, им не ясна.

3. Практическая деятельность старшеклассников не должна требовать применения сложного оборудования и труднодоступных реактивов.

4. Учебный процесс должен осуществляться с соблюдением СанПиН 2.4.4.1251-03.

Двухуровневая система задач ДХОПД в диссертации связана с выращиванием растений без почвы. ДХОПД получила название «Гидропоника». Отмечается, что некоторый опыт использования во внеурочной работе тематики, связанной с выращиванием растений на искусственных средах, уже описан в методической литературе. Однако он связан с ботаническим и сельскохозяйственным аспектами проблемы: установлением связи между дефицитом того или иного элемента питания и развитием растения. При этом химическая сторона работы почти не затрагивается. Программа «Гидропоника» включает в себя три области: состав питательных растворов, контроль качества воды, используемой для приготовления питательных растворов, и состав сред для исследования органогенеза растений.

На первом и втором годах обучения старшеклассники получают вещества для приготовления питательных растворов. Все практические работы разработаны с учётом стремления старшеклассника к получению немедленного и наглядного результата проделанной работы, а также с учётом его желания коллекционировать полученные вещества. Старшеклассники работают индивидуально.

Вещества старшеклассники получают из сложного по составу материала. В этом случае можно реализовать проблемный метод обучения старшеклассников. Они вынуждены решать проблемы, связанные с разделением веществ с подобными свойствами. Синтез вещества, содержащего элемент питания растения, получается многостадийным, что приближает деятельность старшеклассника к профессиональной деятельности химика.

Познавательная деятельность старшеклассника является двухуровневой. Первый уровень - исполнительский. Он характеризуется добросовестной и энергичной интеллектуальной работой. У одних старшеклассников деятельность по получению веществ доставляет им удовольствие, которое не иссякает на протяжении всего периода обучения. У других - вызывает бурный интерес пока она нова. Единство качества этих видов деятельности состоит в том, что у старшеклассников отсутствует познавательный интерес. Для них важно успешно выполнить задание, «блеснуть» знанием и умением.

Второй уровень - инициативный. Качество этого уровня состоит в том, что старшеклассник продолжает познавательную деятельность по своей инициативе, сопоставляя между собой задачи, что свидетельствует о становлении у него творческих способностей.

Для реализации ДХОПД «Гидропоника» была разработана методическая система, представляющая собой совокупность взаимосвязанных друг с другом структурно-функциональных компонентов:

целевой: формирование творческих способностей старшеклассников;

содержательный: изменение интересов и мотивов у старшеклассников, определяющих причину выполнения познавательной деятельности; формирование у старшеклассников отношения к познавательной деятельности как к самостоятельной ценности;

технологический:

- содержание: двухуровневая система задач в рамках единой темы, включающая в себя концептуальные системы химии, фундаментальные и специальные конструкты;

- методы: интерактивное взаимодействие субъектов образовательного процесса, проблемное обучение;

- средства: оборудование, материалы, реактивы, методики и т.д. для занятий в лабораторных условиях и познавательной деятельности в химико-экологических экспедициях;

результативно-оценочный:

- требования к усвоению теоретического материала и фактов, овладению химическим языком; выполнению химического эксперимента и решению расчётных задач;

- диагностика развития общих умственных способностей;

- идентификация интеллектуальной инициативы у старшеклассников.

Четвёртая глава «Экспериментальная проверка эффективности ДХОПД» посвящена описанию и анализу педагогического исследования, а также обсуждению результатов в рамках тестологической парадигмы.

Было проведено лонгитюдное исследование старшеклассников московского региона с целью выяснения вопроса о пригодности теста Дж. Равена «Стандартные прогрессивные матрицы» для оценки общих умственных способностей старшеклассников до начала обучения и после обучения по ДХОПД. Оказалось, что при повторном выполнении теста у 86% старшеклассников по результатам теста уровень общих умственных способностей повысился. По нашему мнению это достоверно свидетельствует об «освоении» старшеклассниками данного теста. Поэтому был сделан вывод о неэффективности применения теста Дж. Равена для оценки развития общих умственных способностей в процессе педагогического исследования.

Согласно С.Л. Рубинштейну структура способностей включает в себя два компонента: операциональный и ядро. В минимуме содержания основного общего образования по химии к операциональному компоненту относятся требования к усвоению теоретического материала, фактов и химического языка, выполнению химического эксперимента и решению расчётных задач.

Операциональный компонент способностей старшеклассников групп дополнительного образования и классов общеобразовательной (специализированной) школы в диссертации не сравнивается, т.к. программа на внеурочных занятиях по химии предусматривает увеличение количества наблюдений, сообщение дополнительных фактов, способствующих усвоению теоретического материала и формированию химических понятий у старшеклассников. Важно также, что в СДОД не выставляются оценки.

В диссертационном исследовании развитие общих умственных способностей (ОУС) оценивается по параметрам критерия обучаемости З.И. Калмыковой. Оценка развития ОУС по параметрам «гибкость мышления» и «осознанность действий» не проводилась ввиду того, что определение этих параметров требует существенно изменить календарно-тематическое планирование, и методы исследования влияют на результаты самого исследования.

Признаком развития ОУС по параметрам «темп продвижения», «особенность обобщения», «абстрагирование признаков» и «экономичность мышления» является уменьшение времени решения задачи. В диссертации в качестве признака развития ОУС по этим параметрам критерия обучаемости определено уменьшение относительного приращения времени решения задач на количественные отношения между реагирующими веществами и продуктами реакции. Для каждой задачи по определенным алгоритмам определяли выборочное среднее значение времени (t_ср.) её решения. Для среднего значения был введён нормировочный коэффициент (0,71), характеризующий действующее значение физической величины в циклическом процессе. Оценка развития ОУС по указанным параметрам критерия обучаемости производилась согласно условию: если время решения задачи старшеклассником приближается к 0,71t_ср. (при этом относительное приращение времени стремится к нулю), то у него происходит развитие ОУС по таким параметрам критерия обучаемости, как «темп продвижения», «особенность обобщения», «абстрагирование признаков» и «экономичность мышления».

Педагогическое исследование проводилось в двух парах групп. В первой паре определялось развитие ОУС старшеклассников из разных школ гор. Москвы при обучении их решению расчётных задач по уравнениям химических реакций на материале темы «Получение пентагидрата сульфата марганца (II)» ДХОПД «Гидропоника» в течение 1,5 месяца. Старшеклассники обеих групп получили дополнительное химическое образование в секторе химии Дома научно-технического творчества молодёжи.

Во второй паре групп определялось развитие ОУС старшеклассников из одной школы гор. Москвы при обучении их решению расчётных задач по уравнениям химических реакций по общеобразовательной программе в течение учебного года по учебнику Ф.Г. Фельдмана и Г.Е. Рудзитиса для IX класса.

В основу формирования групп старшеклассников для педагогического исследования был положен актуальный уровень ОУС, определённый по тесту Дж. Равена. В первой паре групп первоначально была сформирована группа из старшеклассников химико-математического класса, затем формировалась вторая группа. Во второй паре групп первоначально была сформирована группа дополнительного образования, а затем - группа из старшеклассников, которые стремились при изучении химии в рамках общеобразовательной программы иметь в четверти отметку «отлично», но не занимались в группах дополнительного образования по химии. Процентный состав групп по актуальному уровню ОУС был следующим: «очень высокий» - 36-42, «высокий» - 36-42, «выше среднего» - 17-27. Доля одного старшеклассника в группе составляет примерно 8%, поэтому различие в количественном составе по уровню ОУС в группах не является достоверным. Различие в количественном составе по индивидуальным «профилям» интеллектуальной деятельности в группах было достоверным. Мы приняли, что старшеклассники достигают соответствующего уровня ОУС вне зависимости от индивидуального «профиля» интеллектуальной деятельности.

Рис. 1. Зависимость относительного приращения времени решения задач от порядкового номера задачи. Группа дополнительного образования, сформированная из старшеклассников химико-математического класса московской школы № 624 (1024).	Рис. 2. Зависимость относительного приращения времени решения задач от порядкового номера задачи. Группа дополнительного образования, сформированная из старшеклассников различных школ гор. Москвы: №№ 60, 119, 216, 375 и 455.

В первой паре групп (рис. 1 и 2) при возрастании порядкового номера задачи отмечается неравномерность в уменьшении относительного приращения времени решения задач и большая дисперсия. Большую дисперсию времени решения задач можно объяснить индивидуальными «профилями» интеллектуальной деятельности старшеклассников, выявленными по тесту Дж. Равена. В рамках первой темы ещё не полностью сформирован автоматизм в применении алгоритма решения задач, и, как следствие, проявляются трудности в обобщениях. При решении первой задачи на следующем занятии у старшеклассников восстанавливается алгоритм, и они начинают применять обобщения, поэтому время решения второй и третьей задачи на этом занятии уменьшается. При возрастании порядкового номера задачи линия тренда значений относительного приращения времени решения задач стремится к нулю. Это свидетельствует о развитии ОУС старшеклассников, обучавшихся по ДХОПД «Гидропоника», по таким параметрам, как «темп продвижения», «особенности обобщения», «абстрагирование признаков» и «экономичность мышления».

Во второй паре групп (рис. 3 и 4) относительное приращение времени решения задачи у старшеклассников в обеих группах качественно не изменяется от порядкового номера задачи.

Минимальное относительное приращение времени решения задач у старшеклассников, не обучавшихся по ДХОПД «Гидропоника», составляет 87% (рис. 3). Это однозначно указывает на то, что измерение времени решения задач в один год и последующий является неравноточным. Причиной расхождения этих измерений видится, в результате детального анализа, в неучитывании качества мотива, лежащего в основе получения оценки «отлично». У старшеклассников, которые получили дополнительное химическое образование в секторе химии ДНТТМ, линия тренда относительных значений приращения времени решения задач близка к нулю (рис. 4).

Рис. 3. Зависимость относительного приращения времени решения задач от порядкового номера задачи. Группа дополнительного образования, сформированная из старшеклассников московской школы № 455, которые не получали дополнительного химического образования.	Рис. 4. Зависимость относительного приращения времени решения задач от порядкового номера задачи. Группа дополнительного образования, сформированная из старшеклассников московской школы № 455, которые получили дополнительное химическое образование.

Из этого следует, что у этой группы старшеклассников во время дополнительных занятий по химии произошли позитивные изменения в их мотивационной структуре, которые позволили диагностировать у старшеклассников второй группы развитие ОУС по таким параметрам критерия обучаемости, как «темп продвижения», «особенности обобщения», «абстрагирование признаков» и «экономичность мышления».

Развитие ОУС по параметру критерия обучаемости «самостоятельность решения» при педагогическом исследовании оценивалось только у старшеклассников, которые получили дополнительное химическое образование. В качестве контрольных задач были предложены две задачи по составлению электронно-ионного баланса для процессов окисления гидрокарбоната и гидросульфида железа (II).

Шкала для количественной оценки развития ОУС по параметру «самостоятельность решения» отсутствует, поэтому производилась только качественная оценка по этому параметру. В одной группе 45%, а в другой 58% старшеклассников самостоятельно выполнили предложенное задание. Можно утверждать, что развитие ОУС старшеклассников сектора химии по параметру «самостоятельность решения» качественно диагностируется.

Таким образом, в ходе педагогического исследования в рамках тестологической парадигмы доказано, что при обучении старшеклассников по ДХОПД «Гидропоника» у них развиваются общие умственные способности.

Пятая глава «Проверка эффективности ДХОПД “Гидропоника” по критериям “Креативного поля”» посвящена описанию и анализу результатов педагогического исследования.

Для проверки эффективности ДХОПД «Гидропоника» в рамках концепции Д.Б. Богоявленской была разработана методика «Титриметрия» для оценки сформированности творческих способностей старшеклассников. «Титриметрия» - двухуровневая система задач по титриметрическому определению показателей качества естественных вод в химико-экологической экспедиции.

При круглосуточном пребывании старшеклассников в экспедиции реализуется их деятельность с неограниченными возможностями проявления интеллектуальной инициативы. Создаются условия, в которых можно выявить, насколько познавательная деятельность для старшеклассников является личностно значимой.

В рамках третьего года обучения по ДХОПД «Гидропоника» разработана переносная лаборатория для титриметрического определения качества вод в полевых условиях.

Методика «Титриметрия» имеет следующие экспериментальные возможности:

1. Процессы, происходящие при титровании, с достаточной точностью можно объяснить, не строя логарифмическую кривую титрования с помощью сложных расчётов. Титриметрические методы наглядны, т.к. завершение химической реакции видно по смене окраски раствора (точка эквивалентности).

2. Анализируя в учебной лаборатории смеси чистых веществ, нетрудно добиться хорошей воспроизводимости результатов. Анализ природных вод, представляющих собой иной раз неожиданные смеси веществ при самых различных их соотношениях - дело более трудное. В этих условиях даже химикам-аналитикам высокой квалификации приходится конструировать новую область деятельности. Это второй уровень методики «Титриметрия», заданный имплицитно, тем более не являющийся очевидным для старшеклассников. Таким образом, титриметрический анализ природных вод даёт возможность максимально «отсечь» прошлый опыт старшеклассников, который позволял бы им адекватно оценивать свою деятельность.

3. Данный экспериментальный материал делает возможным такое построение задания по определению состава природных вод, при котором старшеклассник может, успешно справиться с заданием, выполняя первоначальный алгоритм точно, либо находя эвристические приёмы по разрешению некоторых проблем по предварительному определению или маскировке мешающих анализу веществ. При этом важен не результат - решил или не решил старшеклассник задачу, - а путь: как он её решал.

Методические возможности «Титриметрии»:

1. Овладение титриметрическими методами доступно не только химику-аналитику, но и увлечённому химией старшекласснику. Достаточно несколько обучающих опытов, чтобы старшеклассник овладел приёмами титрования и навыком определения точки эквивалентности.

2. Общепринято судить о составе природных вод по содержанию в них шести ионов: гидрокарбонаты, хлориды, сульфаты, кальций, магний и однозарядные катионы (натрий, калий). Например, в пресных водах преобладают гидрокарбонаты и кальций, а в морской воде - хлориды и натрий. Однако по общему количеству все те же шесть ионов образуют основной состав. Поэтому достаточно определить пять показателей качества природных вод, чтобы проследить, как разворачивается познавательная деятельность старшеклассника.

В период с 2000 г. по 2008 г. было зафиксировано проявление интеллектуальной инициативы у старшеклассников в двух экспедициях «Саяны-2000» и «Питер-2002». Таким образом, доказано, что при обучении старшеклассников по ДХОПД «Гидропоника» достигается высшая цель: создаются условия для формирования интеллектуальной активности старшеклассников.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В результате проведённого исследования были сделаны следующие выводы:

1. На основе анализа психологической, педагогической и методической литературы определены принципы создания дополнительной химической образовательной программы (ДХОПД), формирующей творческие способности старшеклассников, и критерии отбора учебного материала для её содержания.

2. Разработана ДХОПД «Гидропоника» для старшеклассников, методическими принципами которой являются принципы метода исследования творчества «Креативное поле».

3. Предложена методическая система реализации ДХОПД «Гидропоника», применение которой повышает эффективность образовательного процесса по химии, направленного на решение не только дидактических задач обучения, но и воспитания.

4. Предложено использовать характер распределения ошибок старшеклассников при выполнении теста Дж. Равена «Стандартные прогрессивные матрицы» для выявления индивидуальных особенностей их интеллектуальной деятельности.

5. Создана методика «Титриметрия», с использованием переносной химической лаборатории для определения основных показателей качества природных вод, для идентификации интеллектуальной инициативы (творческих способностей) старшеклассников, увлечённых химией.

ПУБЛИКАЦИИ

Основные результаты исследования изложены в следующих публикациях автора:

1. Шульгин А.Т. Гидропоника // Химия в школе. - 2000. - № 3. - С. 68-78.

2. Шульгин А.Т. Формирование интеллектуальной активности личности// Химия в школе. - 2002. - № 2. - С. 73-78.

3. Шульгин А.Т. Титриметрия: система экспериментальных задач для юных химиков // Химия в школе. - 2009. -№ 3. - С. 76-79.

4. Шульгин А.Т. Применение прогрессивных матриц Равена для определения личностных особенностей интеллектуальной деятельности учащихся // Материалы I Всероссийской научной конференции по психологии Российского психологического общества «Психология сегодня». - М.: Изд-во НИИ труда, 1996. - Т. 2. - Выпуск 4. - С. 65.

5. Шульгин А.Т. Применение программируемых микрокалькуляторов для составления задач по органической химии // Химия: еженедельное приложение к газете «Первое сентября». - 1994. - № 25. - С. 3-5.

6. Коробейникова Л.А., Шульгин А.Т. Школа гидрохимии // Практическая экология в работе со школьниками: Информ. экодайджест. Выпуск 1. / Сост. Л.А. Коробейникова, А.Н. Ласточкин. - Вологда: Изд-во ВИРО, 2000. - С. 9-11.

7. Топунов А.Ф., Викулин С.В., Шульгин А.Т. Мирика, вымирающий симбиотический азотфиксатор северо-запада России - необходимость сохранения и использования // Материалы XII Международного симпозиума «Нетрадиционное растениеводство. Эниология. Экология и здоровье», гор. Алушта, 7-14 сентября 2003 г. - Симферополь, 2003.

8. Шульгин А.Т., Лисичкин Г.В. Ученические исследовательские экспедиции как интенсивная форма организации образовательного процесса увлечённых химией старшеклассников. - В кн.: Проблемы и перспективы развития химического образования// Тезисы докладов II Всероссийской научно-практической конференции, гор. Челябинск, 26-30 сентября 2006 г. - Челябинск: Изд-во Челябинского гос. пед. ун-та, 2006. - С. 276-277.

9. Шульгин А.Т. Система экспериментальных задач «Титриметрия» для исследования интеллектуальной инициативы юных химиков // Одарённый ребёнок. - 2006. - № 5. - С. 66-72.

10. Шульгин А.Т. Через конвертирование парадигм к единой системе знаний // Цивилизация знаний: инновационный переход к обществу высоких технологий: Труды Девятой Международной научной конференции, Москва, 25-26 апреля 2008 г. В 2-х ч. Ч. II. - М.: РосНОУ,2008. - С. 416-419.

11. Суслов А.Н., Шульгин А.Т., Черкашин С., Павлов А. Исследование Интегральной химической токсичности водных объектов // Всероссийская конференция по анализу объектов окружающей среды «Экоаналитика-96»: Тезисы докладов, 29 сентября - 4 октября 1996 г., Краснодар. - С. 61-63.

Размещено на Allbest.ru

...