Структурирование учебной информации на уроках физики в классах гуманитарных профилей

Предмет исследования. Структурирование учебной информации на уроках физики в классах гуманитарного профиля.

Диссертация состоит из введения, трех глав, заключения, библиографического списка, приложений.

Основное содержание диссертации

Во введении обоснована актуальность темы диссертации, сформулированы цель и задачи, выделены объект и предмет исследования, теоретическая и практическая значимость, выдвинута гипотеза, указаны методологическая основа и методы исследования, рассмотрены этапы работы, представлены апробация и результаты исследования, формулируются положения, выносимые на защиту.

В первой главе проводится обзор научно-методической литературы, в которой рассматриваются понятия «информация» и «учебная информация», различные варианты классификации и свойства информации. Выделена проблема предъявления и усвоения учебной информации при обучении. В результате анализа литературы выделены наиболее приемлемые для рассматриваемых задач определения понятия «информация», имеющие гносеологический характер.

На основе анализа литературы и собственных исследований автора, предлагается следующая классификация информации. В учебном процессе наиболее важная роль принадлежит содержательной (семантической) информации, которую можно разделить на следующие виды:

1) основная (описывающая) информация - содержательная, излагающая сведения о фактах и действиях, их коммуникациях, анализирующая и синтезирующая рассматриваемые явления, информация, не требующая доказательств;

2) вспомогательная (подготавливающая, предписывающая) информация, образующаяся в учебном процессе в значительной мере из основной информации и являющаяся средством подготовки приема последующей основной информации, средством увеличения усвоения материала (интересные моменты из биографий ученых-физиков; интересные факты, примеры из окружающего мира, примеры из научных работ ученых-физиков и из литературных произведений и т.д.);

3) дополнительная (объясняющая) информация, которая расширяет, детализирует основные положения содержательной информации (качественные и количественные задачи, лабораторные работы, сопровождающие эксперименты и т.д.);

4) связующая информация. К ней относятся идеи, или исходные теоретические положения, которые связывают основную, вспомогательную и дополнительную информацию в единое целое.

Связующая информация, имеющая большое значение для учащихся классов гуманитарного профиля выделена автором в отдельный вид.

В работе отмечается, что эти типы информации в различных контекcтах приобретают различное значение. Например, если при объяснении темы «Основы молекулярно-кинетической теории» основные положения МКТ, формулы

и др. являются основной информацией, то при подаче учебного материала, связанного с понятием температура, эта же информация является связывающей. Показано также, что одна и та же информация в классах разного профиля может трансформироваться в различные виды.

Для нахождения путей оптимизации восприятия учебной информации возникла необходимость в изучении ее свойств и требований к ней, которые рассмотрены с точек зрения различных авторов в первой главе. Основные свойства и требования к информации, соответствующие дидактическим принципам в педагогике, выступают как правила, которыми следует руководствоваться при организации всей информации, составляющей содержание учебного материала.

Процессы предъявления и усвоения учебной информации зависят от многих факторов, одним из которых является учет психофизиологических особенностей учащихся к восприятию, обработке и усвоению учебной информации. Анализ исследований многих работ (С.А. Богомаза, С.А. Изюмовой, А.Л. Сиротюк и др.) в области изучения психофизиологических особенностей учащихся показал, что круг черт «физиков» включает в себя хорошие способности к переработке информации; способность выявлять в объекте существенные стороны и свойства; выделять особенности предметов и явлений, малосущественные на первый взгляд, соотносить объект с уже встречавшимися, выделять его основные признаки, способность к ступенчатому процессу познания, которое носит аналитический характер. Способности учащихся - «гуманитариев», имеют следующую структуру: целостное и эмоционально-чувственное восприятие, наглядно-образное мышление и зрительная память, творческое воображение. Спецификой мышления этих учащихся является готовность к целостному восприятию многих предметов и явлений окружающего мира со всеми его составными элементами.

Отсюда следует, что основной задачей учителя физики является отыскание способов наилучшего представления передаваемой информации, которые обеспечивали бы восприятие физического материала учащимися с разными психофизиологическими особенностями.

Во второй главе рассматривается использование системного подхода для решения поставленных задач в процессе структурирования учебной информации по физике. Общее понимание системного подхода как способа познания рассматривается такими учеными, как В.Г. Афанасьев, И.В. Блауберг, Ф.И. Перегудов, А.И. Уемов, Э.Г. Юдин и др. Вопросы применения системного подхода в педагогике и дидактике освещены в работах Э.П. Джугели, Т.А. Ильиной, А.Г. Кузнецовой, Н.В. Кузьминой и др.

При применении системного подхода в процессе изучения учебного материала требуется придание ему такой структуры, которая способствовала бы усвоению не разрозненных знаний, а взаимосвязанных и взаимоопределяющих. Понятие структуры тесно соотносится с понятием системы. Структура - форма организации системы как целостности. Проблеме структуры учебного материала и его элементам посвящена обширная литература, причем по ряду вопросов существуют некоторые расхождения. Среди ученых возникает ряд разногласий по поводу определения понятия «структура» (Н.И. Кондаков, В.В. Быков, М.И. Махмутов и др.). Но из множества определений, данных разными авторами, можно выделить три признака, характерных для понятия «структура»: 1) состав; 2) последовательность; 3) связь. В диссертационной работе рассматривается логическая структура учебного материала, под которой подразумевается система внутренних связей между элементами, входящими в данный отрезок материала.

В исследовании структуры учебной информации по физике возникла необходимость выделять элементы (компоненты) систем. В зависимости от того, что понимается под элементами учебного материала и от того, как будут выстраиваться связи между этими элементами, варианты построения логической структуры могут быть разными. В различных работах по общенаучной и педагогической системологии (В.А.Карташев, В.Н.Садовский, Э.Н.Гусинский, Т.В.Ильясова и др.) намечены требования к выделению элементов, которые обобщены в работе А.Г. Кузнецовой.

В предлагаемой диссертационной работе в качестве элементов учебного материала используются дидактические единицы (блоки) - относительно завершенные элементы содержания информации.

Логическая структура учебной информации зависит, прежде всего, от таких факторов как: а) какие элементы используются для вывода той или иной закономерности, для обоснования того или иного положения; б) какие связи и отношения между этими элементами устанавливаются в процессе рассуждения. Под структурированием будем понимать такую процедуру, с помощью которой составные элементы содержания учебной информации выстраиваются в определенных связях и отношениях, отражающих:

- логику процесса познания в физике и его результаты;

- технологию процессов распознавания физических явлений, их упорядочения и систематизации;

- выявление и объяснение сущности физических явлений.

Различные подходы к структурированию учебного материала по физике в общеобразовательной школе представлены в работах А.Е. Марона, С.А. Суровикиной, А.В. Усовой, Ю.И. Дика и др. По мнению Ю.И. Дика «курс должен строиться на основе генерализации учебного материала вокруг фундаментальных физических теорий… В педагогических целях в процессе обучения целесообразно воспроизводить генезис теоретического обобщения знания в виде циклической спирали: факты ® модель® следствия ® экспериментальная проверка следствий ® новые факты…». Сходную точку зрения имеют В.Г. Разумовский и В.Н. Мощанский.

Разумовский В.Г. структуру теории представляет в соответствии с циклом научного познания, который изображается в виде структурно-логической схемы (рисунок 1):

Размещено на http://www.allbest.ru/

Рисунок 1. Структура теории (В.Г. Разумовский)

Проведенный анализ литературы показал, что существующие подходы к структурированию учебного материала по физике не учитывают психофизиологические особенности учащихся классов гуманитарного направления, определяющие восприятие и хранение учебной информации, а рассчитаны на логический способ познания окружающего мира, каким, в основном, обладают учащиеся-«физики».

На основании собственных исследований, а также рекомендаций ряда авторов, общих педагогических и дидактических подходов к построению учебного материала были выделены основные принципы структурирования учебной информации для классов различных профилей, учитывающих психофизиологические особенности учащихся и отражающих специфику физического знания:

Изучаемая информация должна содержать современные научно выверенные положения и факты, широко освещенные в научно-популярной литературе, что позволяет сделать содержание изучаемого материала более доступным и актуальным. Сюда же относятся биографический раздел и занимательные элементы изложения, привлекательные для любого ученика.

Учебная информация должна быть адекватна целям и задачам образовательного стандарта соответствующих профильных классов. Учебная информация для учащихся физико-математических классов должна способствовать более глубокому пониманию физических процессов в природе и технике, формированию базовых знаний по физике для последующего их расширения и углубления. Излагаемая учителем информация для учащихся классов гуманитарных профилей, должна быть направлена на формирование представлений о том, что физика является элементом общечеловеческой культуры, представлений о связи развития физики с развитием общества, техники и других наук, раскрытие гуманитарного потенциала физической науки.

Глубина уровня изучения понятий, явлений, идей должна соответствовать целям и задачам образовательного стандарта для классов различных профилей. Для учащихся гуманитарных классов изучение физических закономерностей должно носить преимущественно качественный характер. По сравнению с классами физико-математического профиля в данном случае учителем в меньшем количестве используется математический аппарат, формулы и расчеты. Вместо этого можно активно применять графики, таблицы, диаграммы, схемы. Учащихся физико-математического профиля следует знакомить со специфическими физическими методами познания (размерностей, симметрии и др.), с применением аппарата высшей математики (дифференциального и интегрального исчисления) к решению физических задач.

Учебная информация должна быть упорядочена и систематизирована в соответствии с психологическими и дидактическими основаниями. Учебную информацию можно представить как совокупность следующих типов: описывающая информация, объясняющая информация, предписывающая информация и связывающая информация. В результате такого представления ни один из элементов содержания не остается совершенно независимым от других. Они взаимно определяют друг друга и вместе с тем не ограничивают множество возможных интерпретаций содержания учебного материала.

Структурирование учебной информации, основываясь на исследованиях в области современной психологии и педагогики, обусловлено необходимостью учета психофизиологических особенностей учащихся в восприятии информации.

Нами в качестве наглядного представления логического структурирования учебной информации используется метод графов, позволяющий увидеть как всю совокупность дидактических единиц, так и их взаимосвязь и иерархию. Для наиболее употребительного термина, обозначающего графовое выражение совокупности связей между элементами, используется структурно-логическая схема. Графовые модели разными авторами используются в различных ситуациях (П.И. Пидкасистый, Н. Нильсон, В.П. Капцева и др.). В нашем случае структурно-логические схемы используются при анализе структуры учебного материала для совершенствования способов и методов его изложения.

Таким образом, проведенный анализ позволил установить положения, которые легли в основу методики изложения учебной информации по физике в классах различных профилей.

а) руководствуясь целями и задачами подготовки по физике учащихся классов различных профилей, а также их психофизиологическими особенностями, сформулировать принципы структурирования учебной информации;

б) в соответствии с психофизиологическими особенностями восприятия и памяти обучающихся распределить учебную информацию на соответствующие блоки, с целью повышения эффективности процесса обучения физике в классах различных профилей;

в) выявить систему смысловых связей между элементами содержания раздела, темы, занятия и расположить учебную информацию в той последовательности, которая вытекает из этой системы связей. Провести структурирование учебного материала;

г) ориентируясь на современные научные труды (фундаментальные научные и учебные издания, монографии, статьи и другие публикации) по предмету изучения, построить структурно-логическую схему учебной информации;

д) построить задания (с учетом целей обучения и психофизиологических особенностей учащихся) по всем учебным элементам, включенным в логическую структуру учебного материала, для проверки степени его освоения, осознанности и прочности усвоения, а также умения применять полученные знания для объяснения явлений окружающей жизни.

В третьей главе раскрывается содержание предложенной методики изложения учебной информации по физике в классах различных профилей, приводятся примеры разработок структур учебной информации по темам курса физики 10 класса, предлагаются практические рекомендации по применению данной методики на уроках физики учителями, проводятся анализ и интерпретация результатов педагогического эксперимента.

Экспериментальное обучение осуществлялось на уроках физики в 10-х классах: двух классах социально-экономического (контрольный и экспериментальный) и одного информационно-технологического (контрольный) профилей при изучении разделов «Молекулярно-кинетическая теория», «Термодинамика», «Электродинамика». Сущность поставленного педагогического эксперимента заключалась в проверке поставленной гипотезы. Результатом эксперимента должны стать формирование прочных знаний по физике, повышение уровня мотивации к изучению физики у учащихся гуманитарного направления, а также четкая и осмысленная структура учебной информации по физике, которая была сконструирована в соответствии с разработанными принципами структурирования учебной информации.

На констатирующем этапе эксперимента был проведен тест С.А.Богомаза по определению психотипов учащихся, который дает возможность учитывать психофизиологические особенности и связанные с ними способы отбора и восприятия информации при использовании нашей методики. Предложенный тест помогает определить типы учащихся, отличающихся установками на вид деятельности (социальная, исследовательская, гуманитарная и управленческая). Такая дифференциация позволяет в наибольшей степени учитывать стили восприятия и мышления, интересы и склонности учащихся, эмоциональную чувствительность, самооценку. Тестирование показало, что более 60 % учащихся гуманитарных классов относят себя к «социалам» и «гуманитариям», а большинство учащихся математических классов (65%) - к «управленцам» и «исследователям», что соответствует исследованиям других авторов. Таким образом, авторские исследования подтвердили необходимость учета психотипа личности при разработке методических подходов к преподаванию физики в классах различных профилей.

В качестве показателей эффективности разработанной методики изложения учебной информации по физике выбраны объем знаний, умение ориентироваться в связях между понятиями раздела, а также уровень мотивации учащихся.

На основании выделенных принципов структурирования учебной информации, психофизиологических особенностей учащихся были построены схемы методики изложения учебной информации по физике для классов различных профилей (рис. 2, 3).

Рисунок 2. Структурно-логическая схема учебной информации по физике для классов гуманитарного направления

Размещено на http://www.allbest.ru/

Рисунок 3. Структурно-логическая схема учебной информации по физике для классов физико-математического направления

Все входящие в схемы блоки соотнесены с одним из выделенных типов информации (основная, вспомогательная, дополнительная, связывающая). Круг явлений, относящихся к изучаемой теме и сопровождающие опыты - это вспомогательная информация, которая является средством подготовки к приему основной информации. Блок «Историческое развитие данного вопроса» можно отнести к связывающей информации, в которой высказываются исходные идеи, положения, сложившиеся исторически. Примеры из литературы и искусства также подготавливает учащихся к последующему приему основной (описывающей) информации, т.е. относится к вспомогательной информации. Следующие элементы схем «Формулировка законов, вывод формул и т.д. Физический эксперимент» являются основной физической информацией, излагающей сведения о фактах, явлениях, их взаимодействиях. Решение задач, лабораторные работы, призваны расширить, конкретизировать основные положения содержательной информации, т.е. соответствуют дополнительной информации. Пункт «Объяснение явлений природы на основе законов, полученных знаний» призван связать те знания, которые учащийся получил в ходе объяснения материала - он относится к связывающей информации.

Таким образом, проанализировав структурно-логические схемы построения учебной информации для учащихся классов различных профилей сделан вывод, что для «гуманитариев» особое значение приобретает вспомогательная и связывающая информация, а для «физиков» к наиболее важным типам информации относятся основная и дополнительная. Такое расположение элементов схем объясняется различными способами восприятия информации учащимися с разными психофизиологическими особенностями.

На рисунке 2, элемент «Круг явлений, относящихся к изучаемой теме», позволяет повысить мотивацию к изучению материала, так как затрагивает лично-значимую информацию, наиболее важную для учащихся-«гуманитариев». Элемент «Сопровождающие опыты» позволяет создать образ явления, что играет большую роль для учащихся классов гуманитарных профилей, так как они обладают образным мышлением. Исторический обзор также призван заинтересовать учащихся к изучению темы. Примеры из литературы и искусства включены в связи с тем, что учащиеся-«гуманитарии» имеют способность к поэтическому восприятию материала, которое выражается в ярком образном видении, впечатлительности. Далее, для того чтобы объяснить все перечисленные явления и факты, необходимо ввести физические понятия, законы и т.д., провести соответствующие эксперименты, практически отработать полученные знания и на основе этого объяснить то, что было пока на уровне общего восприятия или перечня фактов в начале урока. Все эти этапы, в соответствии с перечисленными особенностями учащихся, включены в структурно-логическую схему учебной информации по физике для классов с гуманитарным направлением.

Структурно-логическая схема учебной информации для классов физико-математического профиля (рисунок 3) также построена на основе знаний о психофизиологических особенностях учащихся. Основной сферой познавательной деятельности учащихся-«физиков» является логическое мышление. Информация обрабатывается ими последовательно, по этапам. Поэтому на первом этапе объяснения учебного материала для реализации возможностей учеников вводятся основные понятия, формулируются законы и т.д. Для доказательства закономерностей все выводы сопровождаются физическим экспериментом. Так как для «физиков» эффективна информация, демонстрирующая разные виды связей (существенные и несущественные, устойчивые и неустойчивые, вещественные и т.д.), то следующими элементами структурно-логической схемы являются исторический обзор и примеры из литературы и искусства, но в меньшем объеме, чем для учащихся гуманитарных классов. Для отработки полученных знаний, а также для реализации образовательных задач, поставленных перед классом, где физика изучается на профильном уровне, предлагается ряд практических занятий (задачи, лабораторные работы и т.д.). В процессе практической работы возникает необходимость перечислить и объяснить конкретные явления, связанные с теоретическими знаниями, что также идет в логике познания окружающего мира учащимися-«физиками». Следует отметить, что большинство авторов учебников физики используют именно такую логику изложения материала.

В качестве примера изложения учебной информации по физике согласно предлагаемым структурно-логическим схемам, рассмотрим поэтапное изложение темы «Основы молекулярно кинетической теории».

Так, для учащихся классов гуманитарного профиля выделенные блоки в структурно-логической схеме (рисунок 2) содержат следующий физический материал:

На первом этапе изложения учебной информации рассматривается и демонстрируется широкий круг явлений, относящихся к данной теме, без их объяснения: явления адсорбции и абсорбции, процессы цементации и газирования и т.д. Эта информация воздействует на чувственную, эмоциональную сферу ученика. Учащийся выражает свое отношение к окружающей его среде. Желательно эти примеры зафиксировать на доске и в тетрадях, для того, чтобы можно было к ним вернуться в конце урока.

Следующим этапом являются «Идеи, наблюдения и гипотезы»: Демокрита, Пьера Гассенди, Роберта Бойля. Эксперимент Роберта Броуна - движение пыльцы в воде. Предположение о невидимых частицах, толкающих пыльцу. Содержание этого материала отражает интеграционный характер физической науки и роль личности в науке, позволяет формировать систему взглядов и убеждений. Освещение истории становления понятий, фактов из истории физики, открытий законов является средством разъяснения основной физической информации.

В отношении явлений природы не следует ограничиваться только научным их рассмотрением. Есть еще и другой взгляд на то же явление - поэтический или художественный, в котором действительность предстает перед учащимися с другой стороны человеческого восприятия. В этой связи возникает необходимость дополнить физическую картину мира поэтическим или художественным изображением, что является важным для учащихся-«гуманитариев». В данной теме можно рассмотреть цитаты из поэмы «О природе вещей» римского поэта Лукреция Кара, излагавшего взгляды древнегреческих ученых; привести выдержки из работ М.В. Ломоносова «О причине теплоты и холода», «О коловратном движении корпускул»; рассказать легенду о Демокрите.

На следующем этапе учителем рассматриваются вопросы: «Что изучает молекулярная физика?», «Какие положения легли в основу МКТ?», «Как доказать основные положения МКТ?» и пояснить полученные ответы на эти вопросы, используя формулы связи скорости движения частиц и температуры

определения массы молекулы

Существенными для понимания физики учащимися-«гуманитариями» являются не столько математические зависимости между величинами, а их физический смысл, понимание сути физической ситуации задачи. Содержание изучаемых закономерностей должно носить преимущественно качественный характер. На качественных задачах проверяется и знание, и понимание сути физических ситуаций. Они также способствуют развитию мышления учащихся. Поэтому следующим этапом изложения информации является решение качественных, а также ряда количественных и экспериментальных задач. В качестве домашнего задания полезно дать лабораторные работы, которые можно выполнить в домашних условиях («Движение молекул», «Явление осмоса», «Явление смачивания и несмачивания» и др.).

Подводя итоги изучаемой темы, учащиеся совместно с учителем объясняют широкий круг явлений природы с привлечением других примеров, которые ученики приводят самостоятельно.

Рассматривая структурно-логическую схему учебной информации по физике для учащихся физико-математических классов (рисунок 3) можно заметить, что те же элементы учебной информации расположены в несколько ином порядке, что объясняется психофизиологическими особенностями учащихся этих классов. Однако стоит отметить, что меняется не только расположение элементов, но и их наполнение информацией. Существенные отличия возникают в блоках 1 и 3 на рисунке 3. Это связано с целями и задачами обучения физике в классах физико-математического профиля. Учащихся этих классов следует знакомить со специфическими физическими методами познания (методом анализа размерностей, симметрии и др.), с применением специального математического аппарата к решению физических задач; формировать у них исследовательские и экспериментальные умения. Возникает необходимость формировать знания о научных основах техники и об основных направлениях научно-технического прогресса.

Если исходить из того, что знания имеют структурный характер, то есть состоят из элементов, которые находятся между собой в определенных соотношениях, то глубокое усвоение материала связано с осознанием всех его элементов и соотношений. Для того чтобы выяснить, что именно усвоил ученик, проводится так называемый поэлементный анализ ответов, который относится к приемам детализированной диагностики знаний.

Для определения эффективности предложенного подхода при формировании физических знаний по теме «Основы молекулярно-кинетической теории» в классах различных профилей были составлены вопросы, связанные с явлениями, наблюдаемыми в окружающей жизни и выделены следующие элементы знаний: диффузия, смачивание, броуновское движение, скорость движения молекул, увеличение и уменьшение расстояния между атомами. Учащиеся должны использовать выделенные понятия для объяснения явлений окружающего мира. Полнота знаний определялась по количеству правильных ответов.

Приведем пример одного из четырех вариантов проверочной письменной работы (X класс), результаты которой подвергались поэлементному анализу.

В воздухоплавании употребляются особые резервуары для газов - переносные газгольдеры. Оболочка газгольдеров состоит из прорезиненной материи и не должна пропускать газ. Однако некоторая утечка газа всегда происходит. Чем объясняется эта утечка газа? Может ли в газгольдере по истечении определенного времени образоваться пустота? Какое влияние на быстроту утечки газа окажет повышение температуры?

Почему у водоплавающих птиц перья не намокают? Что это за явление? Объясните суть этого явления.

Почему провода линий электропередач не натягиваются между опорами как струна, а слегка провисают?

Из сказки «Карлик Нос»: «…Ему приказано было вместе с другими белками ловить пылинки, плясавшие в солнечном луче, а наловив достаточное количество, просеивать их через частое сито. Хозяйка считала солнечные пылинки за самое что ни на есть нежное на свете, а потеряв последние зубы, она не могла жевать как следует: и потому ей пекли хлеб из солнечных пылинок» Почему пылинки «пляшут»? Как называется это явление?

Скорость движения молекул газа при обычных условиях измеряется сотнями метров в секунду. Почему же процесс диффузии газов происходит сравнительно медленно?

Результаты проверочной работы представлены в таблице 1 и отображены на диаграмме 1.

Таблица 1. Поэлементный анализ ответов на вопросы, связанные с явлениями из окружающего мира

А - гуманитарный экспериментальный класс;

Б - гуманитарный контрольный класс;

В - физико-математический экспериментальный класс.

Диаграмма 1. Количество правильных ответов учащихся классов различных профилей

Диаграмма отображает рост качества знаний у учащихся экспериментального гуманитарного класса, способствующих формированию мировоззренческих позиций учащихся, при использовании предлагаемой методики.

Используя данные эксперимента, определяется коэффициент полноты усвоения элементов после применения предлагаемой методики.

Результаты представлены в таблице 2.

Таблица 2. Определение коэффициента полноты усвоения элементов знаний в классах гуманитарного профиля

Определен коэффициент эффективности (таблица 3), который позволяет судить о результативности экспериментального обучения.

Таблица 3. Определение коэффциента эффективности предлагаемой методики на уровень сформированности физических знаний в классах гуманитарного профиля

При з = 1,19 сравнительная эффективность обучения в экспериментальных классах выше по отношению к контрольным классам на 19%.

В качестве статистического метода обработки результатов педагогического эксперимента использовался метод хи-квадрат.

Полученное значение ч²_{эксперим.}=5,37 больше критического значения (ч²_{критич.}=4,6) для двух степеней свободы (н = С - 1 = 3 - 1 = 2) на уровне достоверности Р = 0,10, поэтому есть основания утверждать, что используемая методика дает статистически значимые отличия.

Оценка повышения мотивации к изучению физики проводилась с помощью методики Т.Д. Дубовицкой, которая представляет собой опросник из 20 суждений и предложенных вариантов ответа. Эта методика использовалась для исследования эффективности специально структурированной учебной информации по физике и поиска резервов ее совершенствования. С помощью данной методики определяется направленность мотивации к изучению предмета: внутренняя (связана с познавательной потребностью субъекта, с интересом к предмету) и внешняя (выражается в том, что овладение содержанием учебного предмета служит не целью, а средством достижения других целей, например, хорошая оценка, получение аттестата и т.д.). Результаты исследования рассматриваются как показатели эффективности (качества) применяемой методики.

Опрос проводился дважды - до использования методики и после изучения физики с использованием предлагаемой методики изложения учебной информации. Результаты опроса приведены на диаграммах 2 и 3.

Диаграмма 2. Уровень мотивации до применения методики изложения.

Диаграмма 3. Уровень мотивации после применения предлагаемой методики изложения.

Таким образом, педагогический эксперимент показал, что предлагаемая нами методика изложения учебной информации при обучении физике в классах различных профилей эффективна, так как:

- в классах гуманитарного профиля, контрольном и экспериментальном, коэффициент полноты усвоения понятий значительно различается: в контрольных классах коэффициент полноты усвоения понятий варьирует от 70 до 80%, в экспериментальных классах - от 90 до 100%;

- использование методики изложения учебной информации по физике помогает учащимся экспериментальных классов использовать полученные знания для научного объяснения явлений окружающего;

- наблюдается рост мотивации учащихся экспериментальных классов к изучению физики, подтверждающийся анкетированием;

Заключение

В заключении приведены основные результаты диссертационной работы и сформулированы выводы, которые заключаются в следующем:

Обоснована целесообразность и необходимость новых подходов к преподаванию физики в классах различных профилей на основе анализа основных направлений модернизации школьного образования, целей, задач и состояния школьного физического образования, психолого-педагогической и методологической литературы.

Основываясь на современных исследованиях ученых по проблеме структурирования учебной информации, целях и задачах обучения физике в классах различных профилей, исследованиях в области современной психологии, разработаны принципы структурирования учебной информации по физике, которые легли в основу положений методики организации учебного материала.

Предложенная методика изложения учебной информации по физике с учетом психофизиологических особенностей учащихся позволяет сделать процесс преподавания методически обеспеченным, доступным для использования учителями.

Разработаны и предложены структурно-логические схемы учебной информации по физике к темам: «Основы молекулярно-кинетической теории», «Термодинамика», «Электростатика», отражающие логику построения учебного материала в классах различных профилей.

Экспериментальная проверка эффективности предлагаемой методики изложения учебной информации по физике показала результативность разработанных подходов, так как позволяет повысить усвоение физических знаний, формировать мировоззренческие позиции, поднять уровень мотивации к изучению предмета у учащихся.

Основные положения диссертационной работы отражены в публикациях

Материалы, опубликованные в журналах, утвержденных ВАК РФ:

Филатова Н.О. Структурирование учебной информации в процессе обучения физики в современной школе [Текст] /Скрипко З.А., Филатова Н.О. //Вестник ТГПУ. Вып. 6 (69). Сер.: Естественные и точные науки. - Издательство ТГПУ, 2007. - С. 105-109 (0,31 п.с.; авт. 70 %), (Статья поступила в печать 15.12.2006);

Научные труды и материалы выступлений на конференциях:

Филатова Н.О. Роль информационно-визуальных моделей в процессе изучения физики [Текст]/ Филатова Н.О. // Международная научно-практическая конференция «Наглядно-знаковая информация в системе креативного обучения физике». - Самара, 2003. С. 67 - 69. (0,125 п.с.);

Филатова Н.О. Роль структурирования содержания учебного материала по физике [Текст]/ Филатова Н.О. // Международная научно-практическая конференция «Эффективность образования в условиях его модернизации». - Новосибирск, 2005. С. 218 - 221. (0,16 п.с.);

Филатова Н.О. Роль систематичности знаний при формировании естественнонаучных понятий [Текст]/ Филатова Н.О. // VII Всероссийская конференция студентов, аспирантов и молодых ученых «Наука и образование». - Томск, 2003. С. 162 - 166. (0,22 п.с.);

Филатова Н.О. Структурирование учебного материала и качество усвоения информации [Текст]/ Филатова Н.О. // VIII Всероссийская конференция студентов, аспирантов и молодых ученых «Наука и образование». - Томск, 2004. С. 154 - 156. (0,16 п.с.);

Филатова Н.О. Организация учебного материала в классах различного профиля [Текст]/ Филатова Н.О. // IX Всероссийская конференция студентов, аспирантов и молодых ученых «Наука и образование». - Томск, 2005. С. 137 - 140. (0,25 п.с.);

Филатова Н.О. Использование новых подходов к обучению в плане модернизации современного образования [Текст]/ Филатова Н.О. // Всероссийская научно-практическая конференция «Фундаментальные науки и образование». - Бийск, 2006. С. 369 - 372. (0,125 п.с.);

Филатова Н.О. Повышение качества знаний учащихся при помощи тестирования [Текст]/ Филатова Н.О. // Межрегиональная научно-практическая конференция «Пути модернизации региональной системы повышения квалификации работников образования». - Томск, 2003. С. 58 - 60. (0,16 п.с.);

Филатова Н.О. Проблема оценки семантической информации в процессе обучения [Текст]/ Филатова Н.О. // Региональная научно-практическая конференция, посвященная 70-летию ФМФ ТГПУ «Совершенствование методов обучения физики в условиях модернизации школьного образования». - Томск, 2004. С. 67 - 71. (0,22 п.с.);