Педагогические условия формирования у учащихся научных понятий на уроках теоретического обучения

Размещено на http://www.allbest.ru/

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ФОРМИРОВАНИЯ У УЧАЩИХСЯ НАУЧНЫХ ПОНЯТИЙ

1.1 Психолого-педагогические закономерности формирования у учащихся научных понятий

1.2 Методы формирования у учащихся научных понятий

1.3 Средства формирования у учащихся научных понятий

ГЛАВА 2. ИССЛЕДОВАНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ ПЕДАГОГИЧЕСКИХ УСЛОВИЙ ФОРМИРОВАНИЯ У УЧАЩИХСЯ НАУЧНЫХ ПОНЯТИЙ НА ЗАНЯТИЯХ ТЕОРЕТИЧЕСКОГО ОБУЧЕНИЯ В УСПО

2.1 Методика проведения и анализ результатов констатирующего эксперимента

2.2 Методика проведения формирующего эксперимента

2.3 Методика проведения и анализ результатов контрольного эксперимента

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

ПРИЛОЖЕНИЯ

ВВЕДЕНИЕ

Качество подготовки будущего рабочего и специалиста во многом определяется прочностью сформированных профессиональных знаний, умений и навыков. Основным компонентом знаний по любой из изучаемых дисциплин являются научные понятия.

Сущность научного понятия и общие закономерности их формирования у учащихся раскрываются в литературе по педагогической психологии [ 8, 39,40].

Выготским Л.С., Гальпериным П.Я., Давыдовым В.В., Талызиной Н.Ф., Элькониным Д.Б. и др. авторами разработаны конкретные психологические механизмы формирования умственных действий, составляющих основу любого научного понятия.

Педагогические основы формирования научных понятий у учащихся рассмотрены в работах таких авторов, как С.Я. Батышев, М.И. Махмутов, М.Н. Скаткин и др.

Вместе с тем, в практике работы образовательных учреждений, в частности УСПО при проведении занятий теоретического обучения , недостаточно используются научно-обоснованные педагогические условия формирования у студентов научных понятий.

В связи с этим и была выбрана тема нашей работы «Педагогические условия формирования у учащихся научных понятий на занятиях теоретического обучения».

Цель исследования - изучить и экспериментально проверить педагогические условия формирования у учащихся научных понятий на уроках теоретического обучения в УСПО.

Объект исследования - процесс формирования у учащихся УСПО научных понятий

Предмет исследования - педагогические условия формирования у учащихся научных понятий на занятиях теоретического обучения в УСПО.

Гипотеза исследования - процесс усвоения научных понятий на уроках теоретического обучения в УСПО будет более эффективным, если будут выполняться следующие педагогические условия:

- реализуется алгоритм формирования понятий на основе дедуктивного метода: введение термина и определение понятия преподавателем; выделение и разъяснение существенных признаков понятия; осмысление содержания понятия учащимися;

- наряду с традиционными методами (объяснение, беседа, демонстрация и др.) для осмысления понятия используются различные задания: на объяснение смысла слов и словосочетаний, включенных в определения; на выделение общих и существенных признаков понятия; на сравнение родственных понятий; на составление определения своими словами и др.;

Для реализации гипотезы нами были поставлены следующие задачи:

- изучить и проанализировать психолого-педагогическую литературу по проблеме исследования;

- выявить педагогические условия формирования у учащихся научных понятий на занятиях теоретического обучения в УСПО;

- разработать и экспериментально проверить методику формирования у учащихся УСПО научных понятий на основе выявленных педагогических условий.

Методы исследования:

- изучение и анализ научной и методической литературы, нормативно-программной и учебно-планирующей документации, методических и учебных пособий, наблюдение за ходом учебного процесса, беседы с преподавателями, учащимися, педагогический эксперимент.

Экспериментальная база исследования - БОУ СПО ВО «ЧТТ» Вологодской области

Этапы исследования: Исследование проводилось в три этапа. На первом этапе был проведен анализ психолого-педагогической, методической и специальной литературы по проблеме исследования, изучена нормативно-программная и учебно-планирующая документация. Определены цель, объект, предмет, гипотеза исследования; сформулированы задачи, выбрана база, разработана методика эксперимента. На втором этапе был проведен констатирующий эксперимент, обработаны полученные результаты, выявлен начальный уровень усвоения научных понятий студентами, принимавших участие в эксперименте. На третьем этапе был проведен формирующий и контрольный эксперименты, обработаны результаты, сделаны выводы.

ГЛАВА 1. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ФОРМИРОВАНИЯ У УЧАЩИХСЯ НАУЧНЫХ ПОНЯТИЙ

1.1 Психолого-педагогические закономерности формирования у учащихся научных понятий

Научные понятия являются одной из главных составляющих в содержании любого учебного предмета. Овладеть основами какой-либо науки - значит, прежде всего, овладеть системой понятий этой науки. Вот почему работа над образованием в сознании учащихся правильных научных понятий является важнейшей задачей преподавания каждого учебного предмета.

В данном параграфе рассмотрим сущность, структуру и закономерности формирования у учащихся научных понятий при изучении учебных предметов.

В профессионально-педагогическом справочнике научное понятие определяется как: «1.Форма мышления (отражающая существенные свойства, связи и отношения предметов и явлений), основной функцией которой является выделение общего посредством отвлечения от особенностей, частностей. 2. Мысль, обобщающая и выделяющая предметы и явления некоторого класса по наиболее общим признакам» (32, с. 345).

Так, Г.М. Коджаспирова, А.Ю. Коджаспиров [14, с.116] считают, что понятие - форма мышления, отражающая наиболее существенные свойства, связи и отношения технического объекта, узла, механизма. Основная функция понятия - выделение общего, которое достигается посредством отвлечения от всех особенностей отдельных предметов данного класса. Понятия неразрывно связано со словом, слова и знаки являются не только выражением понятий, но и средством их образования. Одной из задач обучения является формирование понятий в рамках изучаемых учебных предметов. Сформированность у учащихся понятийного словаря свидетельствует о достаточно высоком уровне овладения учебным материалом.

Понятие, пишет Талызина Н.Ф. [39, с.150], это всегда образ каких-то предметов и явлений объективного мира. Но эти предметы и явления имеют бесконечное множество различных свойств, различных сторон; какие из них войдут в содержание образа - это определяется не самим по себе предметом, а характером взаимодействия субъекта с этим предметом. Решающим является то, что выступает в предметах в качестве собственно объекта действия человека, то, по какому образцу снимается с этого объекта образ.

Скаткин М.Н. под понятием имеет в виду форму человеческого мышления, в котором выражаются общие существенные признаки вещей, связи данного предмета с другими предметами, его происхождение и развитие. Понятие - продукт работы мышления, результат обобщения знаний о единичных вещах и явлениях. В процессе этого обобщения мы отвлекаемся от случайных несущественных свойств предметов и образуем понятия, которые отражают существенные признаки, свойства, основные связи, развития вещи, явления. Понятия облекаются в форму словесного определения [33, с.24]

На уроках теоретического обучения в УСПО у учащихся чаще всего формируются технические знания и понятия. Морева Н.А. под профессиональными знаниями понимает отражение в сознании учащихся системы понятий, законов, закономерностей, принципов, теорий, которые раскрывают научно-технические основы профессиональной деятельности, условия, факторы и предпосылки ее осуществления и перспективы развития. Знания, являющиеся основой профессиональной деятельности, часть содержания профессионального обучения, обеспечивающая ориентацию учащихся на выполнение профессиональной деятельности [21, с.61].

Рассмотрим классификацию и структуру понятий.

Понятия, являясь результатом обобщающе-абстрагирующей деятельности нашего сознания, составляют понятийно-терминологический и понятийно-категориальный аппарат науки, ее язык. С их помощью осуществляется описание как текст. Понятия выступают языковой основой формулирования законов, описания явлений и фактов. Среди них различают общенаучные и специальные, или конкретно-научные.

Кроме того выделяют общие, конкретные и абстрактные понятия, а также опорные и новые. К опорным относятся понятия, на основе которых формируются новые знания, приемы умственной деятельности. К новым относятся понятия, впервые формулируемые на уроке.

Эрганова Н.Е. выделяет следующие характеристики понятий:

- содержание понятия;

- объем понятия;

- связи и отношения данного понятия с другими понятиями (родовое и видовое; равнозначное, перекрещивающееся; несовместимое, соподчиненное, противоречащее Под содержанием понятия автор понимает совокупность существенных свойств (сторон) класса предметов или явлений, отражающих в сознании с помощью данного понятия, по объемом понятия - количество объектов, охватываемых данным понятием [ 46 , с. 61]

Вишнякова С.М. считает, что содержанием понятия является набор существенных признаков отражаемого объекта, выделенных и зафиксированных в сознании таким образом, чтобы на основании этих признаков данный объект по возможности легко отличался от всех других. Закрепляясь в словах и словосочетаниях, понятия конденсируют и сохраняют знания, накопленные человечеством, делают их достижением многих поколений. Чтобы усвоение понятия было сознательным, осмысленным педагог должен позаботиться о мотивации, о содержательности и наглядности материала. Усвоив словесное определение понятия, учащиеся должны иметь возможность упражняться в применении полученных знаний, в решении учебных и жизненных задач в разнообразных условиях [4, с. 241]

В содержании понятия выделяют общие признаки понятия - родовые и существенные признаки - видовые. Содержание понятия чаще всего раскрывается его определением. Понятие может иметь двухступенчатую и трехступенчатую структуру, в зависимости от количества родовых и видовых признаков .

Таким образом, понятие - это «форма мышления...», «мысль ...». Овладеть понятием, значит самостоятельно мыслить в рамках данного содержания понятия: выделять общие и существенные признаки этого понятия, устанавливать связи между ними. Общими (родовыми) называются те признаки понятия, по которым различные объекты можно объединить в родственные группы. Существенными (видовыми) называются те признаки предметов и явлений, по которым данное понятие отличается от других родственных понятий.

Технические понятия раскрывают научно-технические основы профессиональной деятельности, условия, факторы и предпосылки ее осуществления и перспективы развития.

Рассмотрим закономерности формирования научных понятий.

Цель формирования большинства научных понятий, отмечает Н.Ф. Талызина, состоит в том, чтобы научить человека ориентироваться с помощью этих понятий в соответствующей области действительности: распознавать явления, сопоставлять их, обнаруживать свойства, характерные для объектов данного класса, и т.д. [39, с.151].

Чтобы в сознании учащихся образовались отчетливые и правильные понятия, необходимы систематическая продуманная работа преподавателя, руководство процессом образования понятий.

Формирование понятий, отмечает Вишнякова С.М. - это научный метод определения понятий, включающий анализ понятия, его дефеницию и формулировку. Формирование понятия имеет две основные фазы: на первой человек замечает важные характеристики, а на второй улавливает логическую связь характеристик. В когнитивном (познавательном) развитии формирование понятий - ступень формирования мышления и соответствующая ей ступень стратегии обучения, на которой учащиеся в процессе учебной познавательной деятельности выявляют и перечисляют данные (предметы, явления, свойства), относящиеся к рассматриваемому вопросу, теме; группируют эти данные на основе некоторой их общности, сходства; создают категории и название (обозначения) для этих категорий. Согласно сегодняшним представлениям формирование понятия не является монополией человека: многие исследователи не исключают, что животные способны к абстрактному мышлению. Кроме того, соотношение информационных процессов, происходящих в компьютере, и формирование понятия у человека стало важной задачей изучения искусственного интеллекта [4, с.366].

Понятия, как отмечают психологи, могут формироваться двумя основными методами - индуктивным и дедуктивным. Индуктивный метод предполагает овладение понятиями через представления, характеризующие начальный уровень овладения знаниями. Представления проявляются в способности учащихся излагать материал своими словами, формулировать определения правил, явлений, законов, объяснять их, аргументировать, приводить примеры для конкретизации соответствующих теоретических положений. Представления по мере обогащения содержания и отражения в них все более существенных свойств предметов и явлений становятся обобщенными представлениями, перерастающими в понятия. Основная идея такого пути формирования понятий - восхождение от конкретного к абстрактному.

Понятия, формируемые индуктивным методом, являются результатом процесса обобщения и систематизации. Процесс обобщения - это мысленное выделение и объединение существенных черт изучаемых предметов, фактов. Процессов, явлений реальной действительности. Под систематизацией понимают мыслительную деятельность, в процессе которой изучаемые объекты организуются в определенную систему на основе выбранного принципа, основания. Эти процессы происходят наиболее успешно тогда, когда новые понятия опираются на предшествующие и выступают в определенной логической взаимосвязи, когда новые понятия органически вклиниваются в определенную систему понятий. Эти закономерности определяют содержание, организацию и методику формирования понятий.

Таким образом, в основе обобщения и формирования понятий лежит логический прием абстракции - мысленного выделения общих и существенных свойств признаков предметов или явлений при одновременном отвлечении от несущественных признаков и свойств

«Не зная единичных предметов - их свойств, особенностей, связей с другими предметами, - пишет Скаткин М.Н.,- нельзя сознательно овладеть понятием. Знание общего должно отражаться на знание единичного» [33, с.36] .

Сторонником дедуктивного метода изучения понятий является Л.С. Выготский. Он считает, что усвоение понятия начинается с введения его определения и осознания существенных признаков. Путь формирования понятий, начинающийся с раскрытия существенных признаков, Л.С. Выготский называл путем «сверху вниз», то есть от определения к реальным предметам, в отличие от пути «снизу вверх», от предметов к определению, характерного для формирования «житейских» понятий [40].

Познавательная деятельность при анализе хода формирования понятий не выступает для Л.С. Выготского ни как предмет специального формирования, ни как предмет исследования. В силу этого путь формирования так называемых житейских понятий и путь формирования научных понятий для него два принципиально разных пути. Знание существенных признаков понятия может изменить ее ход и характер только в том случае, когда эти признаки войдут в нее в качестве ориентиров, то есть будут реально участвовать в процессе решения задач, поставленных перед ребенком. Поскольку при обычной организации учебного процесса это не обеспечивается, то в плане познавательной деятельности усвоение житейских и научных понятий у значительной части обучаемых идет весьма сходным путем [40, с. 146].

Несколько другой путь формирования знаний (понятий) основывается на идее развивающего обучения, обоснованной академиком В.В. Давыдовым и учеными его школы. Важнейшим компонентом учебной деятельности учащихся в развивающем обучении является решение ими под руководством преподавателя постепенно усложняющихся учебных задач (на конкретном материале предмета), в ходе которого учащиеся овладевают обобщенными, теоретическими знаниями, общими подходами способами действия, необходимыми для решения конкретных задач. Этим создаются предпосылки для преодоления разрыва между теоретическим знанием и практическим умением. Такой путь, по мнению автора, более эффективный, он во многом способствует формированию у учащихся знаний, наиболее полно соответствующих требованиям глубины, полноты, широты, оперативности, мобильности, осознанности, системности, обобщенности, прочности. Чтобы сознательно усвоить материал, учащийся обязательно должен сам над ним поработать. Чтобы привести учащихся к первичным обобщениям, нужно дать им возможность наблюдать конкретные предметы и явления, сравнивать их, находить сходство и отличие, выделять общее, существенное, отбрасывать второстепенное. Все это, конечно, должно делаться под руководством преподавателя. Это руководство осуществляется путем постановки перед учащимися последовательного ряда вопросов, направляющих внимание на существенные свойства, стороны, связи изучаемых предметов и явлений природы [ 5 ].

Развитие и обогащение понятия сопровождается и обогащением словаря учащихся. При этом слова перестают быть пустой формой, оторванной о содержания, а становятся выражением подлинных конкретных знаний о действительности. Подведя детей к тому или иному обобщению (понятию), преподаватель, во-первых, должен убедиться, насколько сознательно все учащиеся усвоили данное понятие, и, во-вторых, закрепить полученные знания с помощью упражнений. Как же проверить, усвоили или нет учащиеся новое понятие? Для этого чаще всего учитель предлагает учащимся повторить основные признаки (определение) понятия. Но этот прием недостаточен: ведь учащийся мог механически заучить (запомнить) все признаки, не осознав их, не проделав анализа и не обобщив конкретный материал [32].

Чтобы проверить действительное понимание, необходимо заставить учащегося практически применить полученные знания. С этой целью преподаватель может предложить учащимся ряд упражнений: на определение общих и существенных признаков понятия, на формулировку понятия, на сравнение разных формулировок понятий и др. Такие упражнения не только являются средством проверки усвоения понятия, но одновременно помогают закрепить полученные знания. Упражнения надо проводить не один раз (на последующих уроках), включая в них новый материал по мере изучения его учащимися. При их отсутствии все его теоретические объяснения учителя повиснут в воздухе и будут лишь формально заучены без понимания сути дела.

Следующей точкой зрения на формирование понятий является точка зрения Н.Ф. Талызиной. Она считает, что становление понятий - это процесс формирования не только особого образа мира, но и определенной системы действий. Действия, операции и составляют собственно психологический механизм понятий. Действия выступают как ведущее звено, как средство формирования понятий. Без них понятие не может быть ни усвоено, ни применено в дальнейшем к решению задач. В силу этого особенности сформированных понятий не могут быть поняты без обращения к действиям, продуктом которых они являются. Понятие как целостный образ возникает тогда, «когда действие, на основе которого формируется понятие, пройдя поэтапную обработку, становится обобщенным, сокращенным, автоматическим и подсознательным умственным процессом. Умственное действие в такой форме и есть психологический механизм отвлеченного образа, механизм его формирования и дальнейшего существования» [40, с .184 -193].

Талызина Н.Ф. выделяет пять условий управления процессом усвоения понятий:

- первое условие управления процессом усвоения понятий - наличие действия, адекватного поставленной цели. Действие считается адекватным только тогда, когда оно направлено на свойства, составляющие собственно объект усвоения;

- второе условие управления - знание структурного и функционального состава выделенного действия;

- третье условие управления - представленность всех элементов действия во внешней, материальной (или материализованной) форме;

- четвертое условие - поэтапное формирование выделенного действия с обработкой всех заданных параметров;

- пятое условие управления процессом усвоения понятий - наличие пооперационного контроля при усвоении новых форм действия понятий [40, с.153-157]..

Важное значение в психологии формирования понятий имеет теория поэтапного формирования умственных действий П.Я. Гальперина и Н.Ф. Талызиной. Согласно этой теории процесс усвоения включает шесть основных этапов.

Первый этап - мотивационный, обеспечивающий принятие учащимися планируемых знаний и умений.

Второй этап - этап составления схемы ориентировочной основы действия - должен обеспечить показ процесса решения предложенного задания: как и в каком порядке выполняются необходимые виды операций, входящих в действие - ориентировочные, исполнительные и контрольные. Это еще не действия, а только знакомство с ним и условиями его успешного выполнения, которое призвано обеспечить понимание логики действия, возможности осуществления его. Н.Ф. Талызина конкретизирует это положение следующим образом: во-первых, должны быть выделены все знания о предмете, с которым надо действовать, об условиях, которые необходимо соблюдать; во-вторых, использовать знание о самом процессе деятельности. Важный момент данного этапа - фиксация выделенного содержания деятельности. Объяснение и показ преподавателем должны сопровождаться внешней фиксаций знаний и формируемой деятельности (для этого рекомендуется использовать доску, экран, различные таблицы, схемы и т.п.) Психологами особо подчеркивается различие между пониманием того, как делать, и возможностью сделать это, так как в практике обучения нередко считается, что если учащийся понял - значит, он научился и цель достигнута. Наблюдения за деятельностью другого недостаточно. Фактически усвоение действия происходит только через выполнение этого действия самим учащимся. Вот почему следующие четыре этапа обеспечивают выполнение самостоятельных действий учащегося и объединены одним названием: «Этапы выполнения деятельности».

Третий этап ориентирует преподавателя и учащегося на формирование действия в материальном или материализованном виде. Для этого учащиеся должны располагать карточкой с нанесенными на нее сведениями о выполняемой деятельности. Кроме того, они должны получить систему знаний, требующих применения формируемой деятельности. Вначале задания могут быть практическими (требующие практических действий), то есть действия выполняются руками. Для обобщения действий в обучающую программу должны включаться задачи, отражающие все типовые случаи применения данного действия. В то же время не должно быть большого числа однотипных задач, так как на этом этапе действие не должно ни сокращаться, ни автоматизироваться. Материальная форма действия с самого начала должна сочетаться с речевой: учащимся следует формулировать в речи все, что они выполняют практически.

Четвертый этап - этап внешнеречевых действий. Работа идет в том же порядке. Но теперь учащиеся называют признаки по памяти. Для анализа даются не предметы, не модели, а их описания. Действие проходит дальнейшее обобщение, но остается еще неавтоматизированным и несокращенным.

Пятый этап - формирование внешней речи про себя. Он отличается от предыдущих тем, что действия выполняются беззвучно и без прописывания - как проговаривание про себя, то есть без опоры на схемы и модели, без рассуждений вслух.

Шестой этап - завершается усвоение действия этапом формирования его во внутренней речи, когда действие очень быстро приобретет автоматическое течение, становится недоступным самонаблюдению [40, с. 104].

Таким образом, по мнению П.Я. Гальперина и Н.Ф. Талызиной, умственное - внутреннее - действие формируется как преобразование исходного практического действия, его поэтапный переход от существования в материальной форме к существованию в форме внешней речи, затем «внешней речи про себя» (внутреннее проговаривание) и, наконец, в форме свернутого - внутреннего - действия

М.Н. Шардаков рекомендует осуществлять формирование понятий по следующим этапам:

1. Организация наблюдения единичных предметов или явлений. Учащимся дается наглядное представление о явлении, предмете или законе с помощью выразительных наглядных пособий или опытов; при этом новые понятия даются в тесной связи с уже известными учащимся понятиями. Если позволяют условия, рекомендуется дать учащимся возможность манипулировать с предметом, понятие о котором они изучают (работа с раздаточным материалом, схемами, моделями). В процессе всей работы по усвоению понятия внимание учащихся акцентируется на общих существенных признаках изучаемых предметов и явлений.

2. Обобщение наблюдений. С этой целью организуется наблюдение возможно большего количества разнообразных предметов и явлений, относящихся к изучаемому понятию.

3. Выделение общих существенных признаков изучаемых предметов и явлений. После того как знания учащихся обогатятся достаточным количеством наблюдений разнообразных свойств (признаков) предметов и явлений, связей и отношений, они начинают выделять общие существенные признаки и отношения. Этот мыслительный процесс происходит при помощи абстрагирования и анализа отдельных признаков предметов и явлений, отношений между ними, сравнения сходных признаков и связей и, наконец, их синтезирования и обобщения. В результате такой мыслительной работы учащиеся выясняют общие и существенные признаки понятия.

4. Уточнение. Чтобы приобретенные учащимися понятия о предметах и явлениях действительно были не расплывчатыми, а точными, определенными, необходимо уточнить их и, пользуясь сравнением, отличить от родственных или сходных понятий. Такое сравнение делает знания более четкими, а следовательно, и понятие о нем становится ясным, определенным и отдифференцированным от всех других понятий.

5. Определение понятия. После проделанной работы по формированию понятия рекомендуется дать его определение. Определение должно охватить все общие существенные признаки понятия.

6. Упражнение по практическому применению понятия и проверка их усвоения. После того как учащиеся ознакомились с общими существенными признаками понятия, необходимо проверить, насколько сознательно они усвоили понятие, и научить оперировать понятием с помощью упражнений. Характер упражнений зависит от содержания понятия. В одних случаях это может быть вычерчивание схем, чертежей, в других - построение графиков, в третьих - объяснение явлений, в четвертых - решение задач и т.д.

7. Расширение и углубление понятий. В процессе дальнейшего обучения учащиеся глубже знакомятся с содержанием понятий и изучают связи и отношения между различными понятиями одной и той же науки, а затем и разных наук [34].

В изучаемом учебном материале знания (понятия), по мнению В.П. Беспалько, могут быть сформированы у учащихся на разном уровне усвоения:

- 1 уровень - ученический - репродуктивное действие с подсказкой (узнавание);

- 2 уровень - алгоритмический - репродуктивное действие по памяти (применение знаний);

- 3 уровень - эвристический - выполнение продуктивной деятельности на некотором множестве объектов, создание субъективно новой (для себя) информации;

- 4 уровень - творческий - выполнение продуктивной деятельности, результатом которой является создание объективно новой информации. Автор также определяет уровень научности изложения учебного материала, который характеризуется степенью (ступенью) абстракции в описании явлений:

Ступень А (феноменологическая) - описательное изложение фактов, явлений; использование естественного языка и житейских понятий.

Ступень Б (предсказательная) - элементарное объяснение, использование языка науки.

Ступень В (прогностическая) - объяснение явлений данной области и создание их количественной теории.

Ступень Г (аксиоматическая) - объяснение явлений с использованием высокой степени общности и междисциплинарного языка науки [ 3].

Таким образом, мы выявили, что научное понятие - это форма мышления, отражающая наиболее существенные свойства, связи и отношения технического объекта, механизма, узла.

Под содержанием технического понятия понимают совокупность существенных свойств (сторон) технических объектов, механизмов, узлов, отражаемых в сознании с помощью данного понятия. Существенными называются те свойства класса объектов, по которым данный класс объектов отличается от других объектов. Существенные свойства, стороны технических объектов получили название признаков. Признаки могут быть общими (родовыми) и существенными (видовыми).

Существуют два основных метода формирования понятий - индуктивный (от частного к общему) и дедуктивный (от общего к частному).

На основе анализа психологической литературы нами были выявлены основные действия, направленные на формирование понятий:

- формулирование понятия;

- выделение в понятии существенных признаков;

- сравнение рядоположных признаков понятий, нахождение общего и различного

- закрепление понятия в процессе специальных заданий, упражнений и переноса его в другие условия усвоения

- установление связи изучаемого понятия с ранее сформированными понятиями и понятийными системами.

Нами также выявлены основные уровни усвоения понятий: ученический, алгоритмический, эвристический и творческий, а также этапы формирования понятий (умственных действий), начиная от действий с материальными объектами и кончая умственными действиями.

1.2 Методы формирования у учащихся научных понятий

После того как были установлены структура и содержание научного понятия необходимо установить как можно организовать работу учащихся по осмыслению этого содержания, то есть методы и средства обучения.

Любая познавательная деятельность на занятии организуется преподавателем с помощью методов обучения. Слово «метод» происходит от греч. methodos, что в дословном переводе на русский язык означает «путь исследования, теория» и способ достижения какой-либо цели или решения конкретной задачи [26, с.166].

В профессионально-педагогическом словаре метод обучения рассматривается как система последовательных, взаимосвязанных действий педагога и обучающихся, обеспечивающая усвоение содержания образования [ 29, с.267-268].

Под методами обучения Т.В. Кудрявцев понимает приемы и способы работы педагога и учащихся, при помощи которых достигается прочное овладение знаниями, умениями и навыками, необходимыми для качественного и высокопроизводительного выполнения учащимися работ по профессии, формирования их мировоззрения, развития способности к самостоятельному приобретению и творческому применению знаний[26, с.165].

Смирнов С.А. считает, что методы обучения - это способы организации учебно-познавательной деятельности учащегося с заранее определенными задачами, уровнями познавательной активности, учебными действиями и ожидаемыми результатами для достижения дидактических целей [26, с.170].

И.Ф. Харламов дает следующее определение: «Под методами обучения следует понимать способы обучающей работы преподавателя и организации учебно-воспитательной деятельности учащихся по решению различных дидактических задач, направленных на овладение изучаемым материалом». Здесь, как мы видим, автор ставит деятельность преподавателя на первое место. По его мнению, метод обучения органически включает в себя обучающую работу преподавателя (изложение, объяснение изучаемого материала) и организацию активной учебно-познавательной деятельности учащихся. [42, с.113]

Большинство педагогов справедливо отмечают, что способы обучающей деятельности преподавателя и способы учебной деятельности учащихся тесно связаны между собой. По их мнению, метод в процессе обучения выступает как способ взаимосвязанной деятельности преподавателя и учащихся по достижению определенных педагогических целей. Выделяя эту взаимосвязь. Ю.К. Бабанский дает следующее определение: «Методом обучения называют способ упорядоченной взаимосвязанной деятельности преподавателя и обучаемых, направленной на решение задач образования» [26, с.167].

Широкое распространение в дидактике получило такое понятие как «прием обучения». Прием обучения - это составная часть или отдельная сторона метода. Например, в методе организации работы учащихся с учебником и книгой выделяются следующие приемы: конспектирование, составление плана текста, подготовка тезисов, цитирование, составление аннотации, рецензирование, написание словаря пройденной темы, составление схематической модели текста. Отдельные приемы могут входить в состав различных методов. Один и тот же способ в одних случаях может выступать как самостоятельный метод, а в других - как прием обучения. Метод и прием могут меняться местами. Любой способ обучения может выступать как в роли метода, так и в роли приема обучения.

В истории дидактики сложились различные классификации методов обучения.

Е.И. Перовский и Д.О., Лордкипанидзе предложили классификацию по источникам получения знаний. Они считали, что на методы обучения наибольшее влияние оказывают те источники, из которых черпают знания учащиеся. На этой основе они выделили три группы методов: словесные, наглядные и практические. При этом подходе каждая группа методов опирается на свой вид источников:

а) словесные методы - на устное или печатное слово;

б) наглядные методы - на наблюдаемые предметы, явления, наглядные пособия;

в) практические методы - на практические действия, ориентированные на получение знаний, выработку умений и навыков [26, с.174].

Эта классификация оказалась довольно простой. Видимо, поэтому она получила широкое распространение.

Наиболее практичной в дидактическом отношении представляется классификация по дидактическим целям, разработанная М.А. Даниловым и Б.П. Есиповым Они исходили из того, что если методы обучения представляют собой способы организации учебной деятельности учащихся по решению дидактических целей и задач, то, следовательно, их можно подразделять на следующие группы:

- методы приобретения новых знаний;

- методы формирования умений и навыков и применения знаний на практике;

- методы проверки и оценки знаний, умений и навыков [26, с. 172].

В.Ф. Харламов методы обучения подразделяет на пять групп:

а) методы устного изложения знаний педагогом и активизации познавательной деятельности учащихся - рассказ, объяснение, лекция, беседа, метод иллюстрации и показа при устном изложении материала;

б) методы закрепления изучаемого материала - беседа, работа с учебником;

в) методы самостоятельной работы учащихся по осмыслению и усвоению нового материала - работа с учебником, лабораторные работы;

г) методы учебной работы по применению знаний на практике и выработке умений и навыков - упражнения, лабораторные занятия;

д) методы проверки и оценки знаний, умений и навыков учащихся - наблюдение за работой учащихся, устный опрос, контрольные работы, программированный контроль, проверка домашних заданий и пр. [42, с.482].

Рассмотрим еще одну классификацию методов по характеру (степени самостоятельности и творчества) деятельности обучаемых. Эту весьма продуктивную классификацию еще в 1965 году предложили И.Я. Лернер и М.Н. Скаткин. Они справедливо отметили, что многие прежние подходы к методам обучения основывались на различии их внешних структур или источников. Поскольку же успех обучения в решающей степени зависит от направленности и внутренней активности обучаемых, от характера их деятельности, то именно характер деятельности, степень самостоятельности и творчества и должны служить важным критерием выбора метода. И.Я. Лернер и М.Н. Скаткин предложили выделить пять методов обучения, причем в каждом из последующих степень активности и самостоятельности в деятельности обучаемых нарастает:

1. Объяснительно-иллюстративный метод обучения (преподаватель объясняет, наглядно иллюстрирует учебный материал) - осуществляется как лекция, рассказ, беседа, демонстрация опытов, трудовых операций, экскурсия и т.п. Деятельность ученика направлена на получение информации и узнавание, в результате формируются «знания-знакомства».

2. Репродуктивный метод. Преподаватель составляет задание для учащихся на воспроизведение ими знаний, способов деятельности, решение задач, воспроизводство опытов и, таким образом, учащийся сам активно воспроизводит учебный материал: отвечает на вопросы, решает задач и т.д.; в результате формируются «знания-копии».

3. Метод проблемного изложения. Используя самые различные источники и средства, педагог, прежде чем излагать материал, ставит проблему, формулирует познавательную задачу, а затем, раскрывая систему доказательств, сравнивая точки зрения, различные подходы, показывает способ решения поставленной задачи. Учащиеся как бы становятся свидетелями соучастниками научного поиска. Такой подход широко используется.

4. Частично-поисковый (или эвристический) метод. Заключается в организации активного поиска решения выдвинутых в обучении (или самостоятельно сформулированных) познавательных задач либо под руководством педагога, либо на основе эвристических программ и указаний. Процесс мышления приобретает продуктивный характер, но при этом поэтапно направляется и контролируется педагогом или самими учащимися на основе работы над программами и учебными пособиями. Такой метод, одной из разновидностей которого является эвристическая беседа, - проверенный способ активизации мышления, возбуждения интереса к познанию на семинарах и коллоквиумах.

5. Исследовательский метод. После анализа материала, постановки проблем и задач и краткого устного или письменного инструктажа обучаемые самостоятельно изучают литературу, источники, ведут наблюдения и измерения и выполняют другие действия поискового характера. Инициатива, самостоятельность, творческий поиск проявляются в исследовательской деятельности наиболее полно. Методы учебной работы непосредственно перерастают в методы научного исследования [35].

Объяснительно-иллюстративный и репродуктивный - методы традиционного обучения, основная сущность которого сводится к процессу передачи готовых известных знаний учащимся.

Ю.К. Бабанский предложил три основные группы методов обучения.

1. Методы стимулирования и мотивации учения: познавательные игры, учебные дискуссии, методы учебного поощрения и порицания, предъявления учебных требований.

2. Методы организации и осуществления учебных действий: словесные, наглядные, практические; индуктивные, дедуктивные, метод аналогий; проблемно-поисковый, эвристический, исследовательский, репродуктивные методы (инструктаж, объяснение, тренировка); самостоятельная работа с книгой, с приборами и др.

3. Методы контроля и самоконтроля: устный и письменный контроль, лабораторный, машинный контроль, методы самоконтроля [26].

В.А. Онищук за основу классификации предложил взять дидактические цели и соответствующие им виды деятельности учащихся. В результате была получена следующая классификация методов обучения:

- коммуникативный метод, цель которого - усвоение готовых знаний через изложение нового материала, беседу, работу с текстом, оценку работы;

- познавательный метод, цель - восприятие, осмысление и запоминание нового материала;

- преобразовательный метод, цель - усвоение и творческое применение умений и навыков;

- систематизирующий метод, цель - обобщение и систематизация знаний;

- контрольный метод, цель - выявление качеств усвоения знаний, умений и навыков и их коррекция [42].

М.И.Махмутов по характеру деятельности учителя и учащихся выделяет бинарные методы обучения:

- сообщающе-исполнительский (С-И);

- объяснительно-репродуктивный (О-Р);

- стимулирующе-поисковый (С-П);

- побуждающе-поисковый (П-П);

- инструктивно-практический (И-П).

Для каждого из указанных методов автор указывает характерные дидактические приемы. Дидактический прием - это обусловленные методом обучения конкретные действия преподавателя или учащихся, которые ведут к достижению учебных целей или задач [20, с.62].

Научные понятия формируются у учащихся в основном словесными методами обучения. Подробную характеристику некоторых словесных методов обучения дают Позняк И.П., Малышевич В.В.:

Рассказ - это такой метод обучения, при котором преподаватель в словесной форме излагает учащимся новый учебный материал. Рассказ применяется в том случае, когда учебный материал носит описательный характер. Он включает в себя рассуждения преподавателя, анализ фактов, примеров, сопоставление различных явлений, то есть сочетается с объяснением излагаемого материала.

Рассказ и объяснение используются:

- при прохождении нового учебного материала, сравнительно небольшого по объему;

- когда на изучение материала программой предусмотрено мало времени;

- если учебный материал труден для самостоятельного изучения.

Изложение учебного материала должно быть содержательным, живым и интересным Беседа - это метод обучения, при котором преподаватель путем умело поставленных вопросов по тому или иному учебному материалу побуждает учащихся рассуждать и анализировать в определенной логической последовательности изучаемые факты и явления и самостоятельно подходить к соответствующим выводам и обобщениям. Беседа является более эффективным методом обучения, так как преподаватель путем умело поставленных вопросов вовлекает учащихся в активную работу, подводит их к пониманию и усвоению учебного материала.

Этим методом целесообразно пользоваться:

- при прохождении нового материала, который базируется на ранее изученном;

- при необходимости выяснить трудные вопросы; при разборке ошибок, допущенных некоторыми учащимися;

- при проверке знаний и умений учащихся.

Беседа может применяться при сообщении новых знаний, когда необходимо дополнить и расширить ранее изученный учебный материал. Преподаватель ставит проблемные вопросы, а учащиеся самостоятельно делают соответствующие выводы. На развитие мыслительной деятельности учащихся большое влияние оказывают вопросы, требующие оценки изучаемых фактов, явлений, высказывания собственных суждений или предложений .

Сущность такого метода, как работа над учебником и учебной литературой, заключается в том, что учащиеся самостоятельно путем вдумчивого чтения изучаемого материала по учебнику и осмысления содержащихся в нем фактов, примеров и вытекающих из них теоретических обобщений (правил, выводов, законов и т.д.) одновременно с усвоением знаний приобретает умение работать с книгой. Работа с учебником не должна занимать весь урок, ее нужно сочетать с другими формами и методами обучения. Самостоятельная работа с книгой не только способствует закреплению знаний, но и приучает пользоваться различными инструкциями, брошюрами.

Методы устного изложения нового материала, как правило, сочетаются с применением средств наглядности. В процессе учебной работы преподаватель иллюстрирует, то есть наглядно поясняет свое изложение, или же демонстрирует, например, действующее оборудование, инструменты, приспособления и т.д. Такой метод обеспечивает наглядность и полноту представления, способствует запоминанию объяснений и закреплению знаний, повышает внимание и интерес учащихся, облегчает их познание и восприятие.

Эффективность иллюстрационно-демонстрационного метода зависит от умелого сочетания слова и наглядности, от умения преподавателя вычленить в иллюстрациях и демонстрациях то, что четко и глубоко раскрывает существенные признаки изучаемых предметов и явлений [21, с.10-21].

К.Д. Ушинский считал, что знания будут тем прочнее и полнее, чем большим количеством органов чувств они воспринимаются. По его мнению, наглядное обучение повышает внимание учащихся, способствует более глубокому усвоению знаний. Наглядность обучения основана на особенностях развития мышления учащихся, которое развивается от конкретного к абстрактному. На ранних этапах развития ребенок мыслит больше образами, чем понятиями. С другой стороны, понятия и абстрактные положения осмысливаются учащимися легче, если они подкрепляются конкретными фактами, примерами. Однако и на более высоких ступенях развития мышления не может отрываться от конкретных фактов и их образов. Наглядность повышает интерес учащихся к знаниям и делает процесс обучения более легким. Многие трудные теоретические положения при умелом использовании наглядности становятся доступными и понятными для учащихся.

Для прочного усвоения знаний, отмечает К.Д Ушинский, большое значение имеет систематически осуществляемая проверка и оценка знаний учащихся. Практика показывает, что если учащийся не подвергается регулярной поверке знаний, он ослабляет свою энергию в учебе, запускает усвоение материала Хороший эффект в активизации мыслительной деятельности при устном изложении знаний дает прием, связанный с побуждением учащихся делать сравнения, сопоставлять новые факты, примеры и положения с тем, что изучалось ранее. В частности, К.Д. Ушинский указывал на огромную роль сравнение в активизации познавательной деятельности учащихся и считал, что сравнение есть основа всякого понимания и мышления, что все в мире познается не иначе, как через сравнение [42].

Осмысленному формированию у учащихся научных понятий способствует развитие у них логического мышления. Для этого организуются специальные упражнения на сравнение, обобщение, обоснование и др. Упражнение -это целенаправленное повторение определенных действий с целью формирования (развития) умений, навыков.

Выбор методов обучения осуществляется в зависимости от цели, содержания, учебных возможностей учащихся и опыта учителя. Более подробно методика конструирования методов обучения рассмотрена в работе В.В. Николаева [ 24 ].

Таким образом, мы выяснили, что метод обучения - это упорядоченная взаимосвязанная деятельность преподавателя и учащихся, направленная на решение образовательных задач.

Существуют различные классификации методов обучения: по источнику знаний, по цели обучения, по степени активности учащихся, по характеру взаимодействия учителя и учащихся и др.

Отдельные методы формирования у учащихся научных понятий сами по себе не могут быть ни хороши, ни плохи, необходима их система, позволяющая знакомить учащихся с понятиями, закреплять и обобщать понятия, применять их на практике.

Специфика изучения научного понятия, как образа мышления, требует широкого применения методов, способствующих активизации мышления учащихся, развитию их познавательных способностей и самостоятельности, формированию умений применять полученные знания в различных условиях. Для формирования технических понятий необходимо дать учащимся чувственное представление об изучаемом техническом объекте, явлении, процессе. Для этого чаще всего используются беседа, самостоятельная работа с книгой (компьютером), применение наглядных пособий и технических средств обучения, упражнения.

Осмысленному формированию у учащихся научных понятий способствует выполнение упражнений на логическое мышление.

Выбор методов и приемов обучения определяется особенностями предмета; целью и содержанием урока, способностями учащихся, профессиональным опытом учителя.

1.3 Средства формирования у учащихся научных понятий

Методы формирования научных понятий предполагают использование определенных средств обучения.

С.Я.Батышев под средствами обучения понимает материальные объекты и предметы естественной природы, а также искусственно созданные человеком, используемые в учебно-воспитательном процессе в качестве носителей учебной информации и инструмента деятельности педагога и учащихся для достижения поставленных целей обучения, воспитания и развития [30].

Средства обучения являются компонентом системы обучения и учебно-воспитательного процесса, а также важнейшей составляющей учебно-материальной базы любого учебного заведения.

В педагогической литературе просматриваются два основных подхода к классификации средств обучения: педагогический и инженерный. Педагогический подход основан на необходимости реализации в учебном процессе различных дидактических целей; организации разнообразных видов учебно-познавательной деятельности учащихся; указании функций преподавателя и др. Инженерный подход позволяет учесть конструктивно-технологические особенности средств обучения, их деление на группы в зависимости от способа производства, каналов воздействия на человека, эргономических характеристик и др.

Все многообразие средств профессионального обучения Эрганова Н.Е. [45] классифицирует по нескольким основаниям: материальные объекты, знаковые системы, логические регулятивы деятельности (рис. 1).

Рис. 1. Классификация средств обучения

Относительно самостоятельное значение в структуре средств обучения занимает учебно-производственное и лабораторное оборудование. С его помощью показываются или замещаются объекты учебного познания, моделируются различные режимы работы, увеличиваются познавательные возможности, чувственное восприятие учащихся.

Более подробно каждая из указанных групп средств обучения представлена на рис. 2.

На уроке во время различных демонстраций используется вспомогательное оборудование, не несущее информационной или тренировочной функции, но помогающее педагогу организовать учебный процесс по предмету. Материальные средства (инструменты, приспособления, станочное оборудование и др.) играют значительную роль на начальном этапе формирования новых знаний и способов деятельности учащихся.

Рис. 2. Группировка средств обучения

В процессе обучения педагог наряду с учебниками использует разнообразный дидактический материал, несущий информационную нагрузку урока (карты программированного контроля, кодослайды, диафильмы, инструкционные карты). В последнее время деятельность педагога по формированию новых знаний и умений, как считает Н.Е. Эрганова, не мыслима без средств организации познавательной деятельности учащихся (опорных сигналов, структурно-логических средств, листов рабочей тетради, обобщенных алгоритмов решения задач и т.д.) [45, с.18].

Одним из способов повышения эффективности учебного процесса, считает Стругов Н.В., является применение наглядных средств обучения - телевидения, кино, кодограмм, слайдов, рисунков, опорных конспектов, таблиц, подвижных схем и других информационных моделей. Наглядные визуальные средства должны занимать при обучении доминирующее место, так как человек с помощью зрения воспринимается около 80% всей поступающей информации. В системе профессионального образования данные средства играют определяющую роль, так как учащиеся имеют дело с техническими устройствами и механизмами, и поэтому склонны опираться на образное восприятие визуальные материалы выступают как средство, способствующее пониманию и запоминанию материала, добавляя к речи зрительные образы [38, с.14].

Исследования показывают, что сопровождение рассказа иллюстрацией того, что изучается, значительно повышает уровень усвоения. Так, эффективность слухового восприятия информации составляет 15%, зрительного - 25%, а их одновременное включение в процесс обучения повышает эффективность восприятия до 65%.

...