Электронная библиотека диссертаций и авторефератов России
dslib.net
Библиотека диссертаций
Навигация
Каталог диссертаций России
Англоязычные диссертации
Диссертации бесплатно
Предстоящие защиты
Рецензии на автореферат
Отчисления авторам
Мой кабинет
Заказы: забрать, оплатить
Мой личный счет
Мой профиль
Мой авторский профиль
Подписки на рассылки



расширенный поиск

Роль трехпараметрического механизма переработки информации в активизации познавательного интереса студентов (На примере изучения курса высшей математики в ВУЗе) Саввин Афанасий Семенович

Роль трехпараметрического механизма переработки информации в активизации познавательного интереса студентов (На примере изучения курса высшей математики в ВУЗе)
<
Роль трехпараметрического механизма переработки информации в активизации познавательного интереса студентов (На примере изучения курса высшей математики в ВУЗе) Роль трехпараметрического механизма переработки информации в активизации познавательного интереса студентов (На примере изучения курса высшей математики в ВУЗе) Роль трехпараметрического механизма переработки информации в активизации познавательного интереса студентов (На примере изучения курса высшей математики в ВУЗе) Роль трехпараметрического механизма переработки информации в активизации познавательного интереса студентов (На примере изучения курса высшей математики в ВУЗе) Роль трехпараметрического механизма переработки информации в активизации познавательного интереса студентов (На примере изучения курса высшей математики в ВУЗе) Роль трехпараметрического механизма переработки информации в активизации познавательного интереса студентов (На примере изучения курса высшей математики в ВУЗе) Роль трехпараметрического механизма переработки информации в активизации познавательного интереса студентов (На примере изучения курса высшей математики в ВУЗе) Роль трехпараметрического механизма переработки информации в активизации познавательного интереса студентов (На примере изучения курса высшей математики в ВУЗе) Роль трехпараметрического механизма переработки информации в активизации познавательного интереса студентов (На примере изучения курса высшей математики в ВУЗе) Роль трехпараметрического механизма переработки информации в активизации познавательного интереса студентов (На примере изучения курса высшей математики в ВУЗе) Роль трехпараметрического механизма переработки информации в активизации познавательного интереса студентов (На примере изучения курса высшей математики в ВУЗе) Роль трехпараметрического механизма переработки информации в активизации познавательного интереса студентов (На примере изучения курса высшей математики в ВУЗе)
>

Данный автореферат диссертации должен поступить в библиотеки в ближайшее время
Уведомить о поступлении

Диссертация - 480 руб., доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Автореферат - 240 руб., доставка 1-3 часа, с 10-19 (Московское время), кроме воскресенья

Саввин Афанасий Семенович. Роль трехпараметрического механизма переработки информации в активизации познавательного интереса студентов (На примере изучения курса высшей математики в ВУЗе) : Дис. ... канд. пед. наук : 13.00.01 : Якутск, 2000 122 c. РГБ ОД, 61:01-13/419-2

Содержание к диссертации

Введение

ГЛАВА І. ТРЕХПАРАМЕТРИЧЕСКИЙ МЕХАНИЗМ ПЕРЕРАБОТКИ ИНФОРМАЦИИ В СИСТЕМЕ УДЕ КАК СРЕДСТВО АКТИВИЗАЦИИ ПОЗНАВАТЕЛЬНОГО ИНТЕРЕСА У СТУДЕНТОВ

1.1. Укрупнение дидактических единиц (УДЕ) как эффективная технология обучения в контексте познавательного интереса 15

1.2. Теоретические и пеихолого-педагогические аспекты использования трехпараметрического механизма переработки информации в образовательном процессе 36

ГЛАВА II. СИСТЕМА ЗНАНИЙ, УМЕНИЙ И НАВЫКОВ В АКТИВИЗАЦИИ ПОЗНАВАТЕЛЬНОГО ИНТЕРЕСА СТУДЕНТОВ НА ОСНОВЕ УДЕ-ТрПМПИ

2.1. Роль знаний, умений и навыков на основе УДЕ-ТрПМПИ в системе познавательного интереса 59

2.2, Интенсификация теоретического курса высшей математики в ВУЗе на основе УДЕ - ТрПМПИ (на примере курса «Основы векторного анализа») 82

2.3. Экспериментальная проверка эффективности обучения на основе УДЕ-ТрПМПИ в процессе преподавания «Основ векторного анализа» 97

ЗАКЛЮЧЕНИЕ 107

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 114

Введение к работе

Актуальность исследования. Каждый педагог, в каком бы учебном заведении он ни работал, хорошо знает, что от умения пробудить интерес к своему предмету во многом зависит успех урока, лекции, беседы, любого воспитательного мероприятия. Что же является самым главным в воспитании и развитии интереса к знаниям и потребности к самообразованию? Прежде всего, - воспитание самостоятельности и творческого подхода в овладении знаниями, всемерное развитие наблюдательности и любознательности учащихся, их познавательной активности и стремления к самообразованию

Познавательный интерес связан со стремлением к углублению процесса собственного познания. Когда мы создаем с помощью элементов занимательности, вводимых на различных этапах урока, или лекции, внимание к теме, мы пользуемся интересом как средством обучения и воспитания. В частности, у студента в этом случае, появляется новый мотив учебного действия: ему интересно слушать объяснение преподавателя. Совершенствуя всю систему учебно-воспитательной работы в любом учебном заведении, мы создаем условия для формирования глубокого и устойчивого общего интереса, повышенной избирательной направленности в отдельной области знаний, активизируем процесс самообразования и самовоспитания. Это, на наш взгляд, как раз и позволяет объединить в системе преподавания все три особенности интереса как цели, средства и результата.

В частности, проблема активного обучения математике, хотя и не нова, остается актуальной, так как до сих пор не получила удовлетворительного решения в широкой практике преподавания. К тому же в связи с необходимой модернизацией обучения математике проблема активного обучения принимает и новый аспект [140].

С этой точки зрения, новые педагогические идеи и технологии, дидактические инновации, скорее всего, преследуют цель активизации и формирования познавательного интереса.

В частности, в начале 70-х годов профессором, академиком РАО П.М. Эрдниевым, а позднее под его руководством, была создана концепция укрупнения дидактических единиц (УДЕ) - первоначально для обучения математике, а затем перенесена на другие предметы и на начальную школу [161,162]. Смысл концепции состоит в том, что знания усваиваются системнее, прочнее и быстрее, если они предъявляются сразу крупным блоком во всей системе внутренних и внешних связей. При этом укрупненная дидактическая единица определяется не объемом одновременно вьщаваемой информации, а именно наличием связей - взаимно обратных мыслительных операций, комплексом взаимно обратных, аналогичных, деформированных и трансформированных задач. Если сегодня изучается теорема, а на следующем уровне - обратная ей, то на это требуется 1+1=2 условных единиц времени. Если же обе теоремы изучаются одновременно, при этом прослеживается обратная цепочка логических выводов и все оформляется единым графическим документом, то расход времени составляет 1,4 условной единицы. Таким образом, чистая экономия равна 30%. Можно использовать эту экономию для сжатия учебного процесса и сокращения сроков получения образования. Такой опыт известен. Далее можно воспользоваться дополнительным временем для углубления знаний, усиления работы на общем и продвинутом уровнях, то есть для развития учащихся.

Укрупненная дидактическая единица- это клеточка учебного процесса, состоящая из логически разных элементов, обладающих в то же время информационной общностью. Укрупненная дидактическая единица обладает качествами системности и целостности, устойчивостью к сохранению во времени и быстрым проявлением в памяти.

Понятие укрупнения единицы усвоения достаточно общно, оно вбирает следующие взаимосвязанные конкретные подходы к обучению: совместное и одновременное изучение взаимосвязанных действий, операций, функций, теорем и т.п.; обеспечение единства процессов составления и решения задач (уравнений, неравенств и т.п.); обращение структуры упражнения, что создает условия для противопоставления исходного и преобразованного заданий; реализация принципа дополнительности в системе упражнений (понимание достигается в результате межкодовых переходов между образным и логическим в мышлении, между его сознательным и подсознательным компонентами).

При этом создаются условия для проявления фундаментальных закономерностей мышления (вкупе оптимизирующие познавательный процесс), а именно:

1) закона единства и борьбы противоположностей; перемежающего противопоставления контрастных раздражителей (И.П. Павлов). При этом УДЕ рассматривается как условный рефлекс; принципа обратных связей, системности и цикличности процессов (П.К. Анохин), обратимости операций (Ж. Пиаже);

4) перехода к сверхсимволам, т.е. оперирования более длинными последовательностями символов (кибернетический аспект) [141].

Общность выводов теоретического анализа позволяет предвидеть и выгоды переноса указанной методической системы с младших классов на старшие, с математики на другие учебные предметы, со школьной практики на ВУЗовскую дидактику. Как известно, человеческий мозг унаследовал некоторые механизмы симультарного мышления, ускоренной переработки информации, которые мы называем подсознательными. При укрупнении дидактических единиц как раз используются эти скрытые резервы мышления, существенно повышающие результативность мышления в целом.

Анализ работ П.М. Эрдниева и сотрудников его группы показывает, что теория и практика УДЕ опираются на физиологические закономерности условного рефлекса и циклических связей. Обучение становится наиболее эффективным при использовании трехфазных циклов в процессе преподавания (трехпараметрический механизм переработки информации - ТрПМПИ). Вывод об актуальности вообще таких трехфазных процессов, как ключевых для дидактики, навеян нам знаменитой формулой Маркса "товар - деньги - товар". Работы, посвященные методике использования УДЕ, показывают целесообразность создания дидактических циклов - триад: тождество -уравнение - задача, частное - общее - частное и т.д. (подробно см. 1.1). Если в работах П.М. Эрдниева и его многочисленных сотрудников Б.П. Эрдниева, О.М. Эрдниева, И.Л. Улицкой, Я.И. Груденова, Е.М. Семенова, Ф.Ф. Семьи, И.М. Степуро, Е.Н. Тальяновой, Э.А. Страчевской, A.M. Крупенникова, М.Н. Лащеновой, Буй Ван Хуэ, А.В. Ефремова и др. можно найти обширный материал по обсуждению психологической и технологической сторон использования ТрПМПИ в процессе обучения по методике УДЕ, то исследования по теоретической аргументации и выявлении гносеологической сути феномена "эффекта трехфазности целостностей" практически отсутствуют (за исключением некоторых общих рассуждений [56]).

Установление гносеологических корней и научно- теоретических основ использования ТрПМПИ для реализации принципа УДЕ при обучении послужило бы доказательством:

1) универсальности данного подхода и необходимости его использования в учебном процессе. Тем самым, сняло бы психологическое сопротивление к технологии УДЕ со стороны некоторых преподавателей и чиновников образования.

2) возможности расширения "границ" приложимости идеи укрупнения на основе ТрПМПИ.

Эффективность укрупнения дидактических единиц на основе трехпараметрического механизма передачи информации (УДЕ-ТрПМПИ) в процессе преподавания в ВУЗе мы показываем, в частности, на примере изучения элементов векторного анализа, который играет важную роль в современной теоретической физике и вопросах преподавания аналогичных абстрактных дисциплин. В связи с эти следует подчеркнуть, что у студентов интерес выступает здесь и как избирательная направленность личности, и как мощный побудитель активности, под влиянием которого все психолого-педагогические процессы протекают более интенсивно, а деятельность становится увлекательной [12].

Педагогические позиции авторов многих известных нам учебников по основам векторного анализа напоминают установки средневековых схоластов в диспутах и научных трудах [13]. Учащийся представляется таким авторам опытным противником, выискивающим слабые места в позиции преподавателя; задача же педагога сводится к опровержению всех возможных опровержений. В противоположность этому мы рассматриваем учащегося как друга и союзника, готового поверить педагогу или учебнику и заинтересованному, в первую очередь, чтобы побыстрее получить возможность использовать в изучении природы и в технике все новые приемы, которым его научили.

Поддержку наших позиций мы находим у многих выдающихся ученых. Знаменитый русский кораблестроитель, академик А.Н. Крылов писал: "Нельзя считать недостаточно строгим для 16- летнего гимназиста то, на чем сам Ньютон основывал все современное учение о мироздании и что он положил в основу своих неопровержимых доказательств строение системы мира" - и указывал, что начинающие зачастую воспринимают утонченную строгость доказательств как "торжество науки над здравым смыслом" [64, 65].

Альберт Эйнштейн - один из величайших физиков всех времен, писал: "В возрасте 12-16 лет я ознакомился с элементами математики, включая основы дифференциального и интегрального исчисления. При этом на мое счастье, мне попались книги, в которых обращалось не слишком много внимания на логическую строгость, зато хорошо была выделена всюду главная мысль. Вот это занятие было поистине увлекательно: в нем были взлеты, не уступавшие "чуду" элементарной геометрии, основная идея аналитической геометрии, бесконечные ряды, понятия дифференциала и интеграла".

Таким образом, высшая математика (в том числе и такой важный раздел как "векторный анализ") должна превратиться из сухого и трудного предмета в комплекс ясных и естественных представлений, открывающих прямой путь к изучению физики, химии, инженерно-технических дисциплин.

В связи с этим хочется напомнить совет, обращенный к учителю нашим великим русским педагогом К.Д. Ушинским: "Мы не говорим педагогам - поступайте так или иначе; но говорим им: изучайте законы тех психических явлений, которыми вы хотите управлять, и поступайте, соображаясь с этими законами и теми обстоятельствами, в которых вы хотите их приложить... Вот почему мы советуем педагогам изучать сколь возможно тщательней физическую и душевную природу человека вообще, изучать своих воспитанников и окружающие их обстоятельства..." [146].

Результаты проверок состояния знаний, умений и навыков (ЗУН), а также выводы проведенного исследования свидетельствуют о недостаточном уровне владения студентами основ векторного анализа (II курс ФФ ЯГУ), без которых невозможно дальнейшее изучение таких фундаментальных дисциплин на старших курсах: электродинамика, механика сплошных сред, квантовая механика и т.д.

Все вышеизложенное говорит об актуальности поставленной проблемы и необходимости проведения специального исследования реализации УДЕ-ТрПМПИ.

Объект исследования - познавательный интерес как условие повышения эффективности и качества обучения студентов в ВУЗе на основе дидактических инноваций.

Предмет исследования - активизация познавательного интереса у студентов на основе использования УДЕ-ТрПМПИ при преподавании высшей математики в ВУЗе.

Цель исследования - научно - практически обосновать использование УДЕ-ТрПМПИ как условия активизации познавательного интереса у студентов при преподавании высшей математики в ВУЗе.

В ходе исследования была выдвинута и экспериментально проверена гипотеза: Теоретико-научное объяснение феномена ТрПМПИ как принципа экономного кодирования информации и средства повышения эффективности использования УДЕ позволит нам активизировать у студентов познавательный интерес, что, в свою очередь, будет способствовать повышению качества их учебной деятельности, детальной разработке системы обучения в целом, поможет последовательному внедрению этих систем не только в школьную практику, но и в ВУЗе.

Исходя из предмета, цели и гипотезы исследования, определены следующие задачи: изучить степень разработанности исследуемой проблемы; обосновать пути и способы внедрения УДИ и ТрПМПИ в ВУЗе при преподавании; составить программу и содержание краткого теоретического курса обучения высшей математике на основе идей УДЕ-ТрПМПИ; определить методы и средства укрупнения знаний при формировании полноценных математических умений и навыков на основе активизации познавательного интереса у студентов; разработать систему методов и условий активизации познавательного интереса у студентов на основе использования УДЕ-ТрПМПИ.

Методологические основы исследования: - принципы исторического и логического в педагогическом познании; научности и объективности; общего, особенного и единичного; - положения о взаимосвязи, взаимообусловленности социальных, культурологических и педагогических, объективных и субъективных факторов в развитии образования; - теория структуры содержания образования; - философско-психологические идеи о развитии личности в процессе общения и деятельности; - отечественные и зарубежные психологические и педагогические теории личностного роста; - современные отечественные концепции организации гуманистически ориентированного педагогического процесса саморазвития личности.

В ходе исследования были использованы различные методы, соответствующие его предмету, целям и задачам: анализ литературы на стыке наук по проблеме исследования; анализ устных и письменных работ студентов; педагогический эксперимент; статистическая количественная и качественная обработка полученных экспериментальных данных; анкетирование, беседа, опрос; прогнозирование (педагогическое предвидение), моделирование и др.

Научная новизна и теоретическая значимость исследования: - дано теоретико-научное обоснование ТрПМПИ в системе УДЕ с использованием результатов из физики, математики, психологии, философии и этнографии; - выявлены причины, тормозившие применение модели УДЕ-ТрПМПИ в ВУЗе, как дидактических инноваций, в активизации познавательного интереса у студентов в процессе обучения высшей математике; - для реализации идей УДЕ-ТрПМПИ в ВУЗе предложена комбинированная форма организации учебного процесса - объединение лекционных и практических занятий; - на примере оператора Гамильтона и связанных с ним понятий и теорем рассмотрен процесс использования трехпараметрического механизма переработки информации в системе УДЕ в ВУЗе, как средства активизации познавательного интереса у студентов; - разработаны конкретные научно - методические рекомендации, обеспечивающие овладение студентами полноценными знаниями, умениями и навыками в процессе обучения математике на основе ТрПМПИ в системе УДЕ.

Практическая значимость исследования заключается в том, что: - разработанные в диссертации методические приемы по использованию ТрПМПИ в системе УДЕ, как средства активизации познавательного интереса у студентов в процессе обучения высшей математике могут быть применены в практике обучения в ВУЗе: можно их применять на сдвоенных занятиях, в качестве домашних заданий, при индивидуальном и дифференцированном подходе к студентам; - на основе разработанной системы методов и условий активизации познавательного интереса у студентов преподаватель может самостоятельно использовать преимущества трехпараметрического механизма переработки информации и по другим разделам высшей математики.

На защиту выносятся следующие основные положения: - целенаправленное обучение на основе идей УДЕ-ТрПМПИ, как дидактическая инновация, становится средством выработки высокоэффективных приемов мышления (алгоритмов), т.е. активизации познавательного интереса у студентов в процессе обучения высшей математике в ВУЗе; - УДЕ-ТрПМПИ, как специфические отображения в дидактике, представляют собой объективную тенденцию всей современной науки к интеграции знаний, ведущей к углублению обобщений в познавательных процессах и способствующей освоению студентами возрастающего объема информации за меньшее время; - структура и содержание теоретического курса обучения высшей математике на основе идей УДЕ-ТрПМПИ, как фактор интенсификации учебного процесса в ВУЗе; тенденция к расширению границ применения УДЕ-ТрПМПИ в ВУЗовской дидактике и особенности их проявления в условиях гуманизации образования и новых педагогических технологий.

Методологические основы исследования: принципы исторического и логического в педагогическом познании; научности и объективности; общего, особенного, единичного; положения о взаимосвязи, взаимообусловленности социальных, культурологических и педагогических, объективных и субъективных факторов в развитии образования; теория структурного содержания образования; философско-психологические идеи о развитии личности в процессе общения и деятельности; отечественные и зарубежные психологические и педагогические теории личностного роста; современные отечественные концепции организации гуманистически ориентированного педагогического процесса саморазвития личности.

В ходе исследования были использованы различные методы, соответствующие его предмету, целям и задачам: анализ литературы на стыке наук по проблеме исследования; анализ устных и письменных работ студентов; педагогический эксперимент; статистическая, количественная и качественная обработка полученных экспериментальных данных; анкетирование, беседа, опрос; прогнозирование (педагогическое предвидение), моделирование и

Укрупнение дидактических единиц (УДЕ) как эффективная технология обучения в контексте познавательного интереса

Каждый педагог, в каком бы учебном заведении он ни работал, хорошо знает, что от умения пробудить интерес к своему предмету во многом зависит успех урока, лекции, беседы, любого воспитательного мероприятия. Чем глубже и многостороннее с профессиональной, научно-педагогической точки зрения он подходит к решению этой сложной задачи, тем успешнее он решает другую, не менее важную проблему - пробуждение и развитие в мозгу учащихся на основе специального интереса стремления к изучению смежных предметов, овладению всей совокупностью знаний.

По содержанию и направленности различают физико- математические, естественнонаучные, гуманитарные, профессиональные и трудовые интересы [27, 120, 122, 125].

С этой точки зрения, воспитать физико-математический интерес у студентов и потребность в самообразовании - это означает пробудить познавательную активность и самостоятельность мысли.

Укрупнение дидактических единиц (УДЕ) как новый термин для сложившейся группы понятий современной педагогики был впервые введен П.М. Эрдниевым (1968 г.) [161].

Этому факту предшествовали статьи и книги автора, в которых рассматривались во взаимосвязи такие понятия, как "обратная задача", "совместность и одновременность", "противопоставление" (родственных знаний), "аналогия суждений" (в обучении) и др., удачный синтез которых получил оформление как понятийное явление — УДЕ.

В частности, в одной из работ [162] дается определение УДЕ как научного понятия: "Укрупнение дидактических единиц - это технология обучения, обеспечивающая самовозрастание знаний учащегося, благодаря активизации у него подсознательных механизмов переработки информации посредством сближения во времени и пространстве мозга взаимодействующих компонентов целостного представления (знаний)".

УДЕ получает в этом суждении многостороннюю понятийную характеристику в сетке важнейших методологических установок современной психофизиологии, а именно: "обратная афферентация" (академик П.К. Анохин), "противопоставление" контрастов (лауреат Нобелевской премии И.П. Павлов), доминанта интегративных тенденций знаний вообще (лауреат Нобелевской премии И.Р. Пригожий) [5,23, 98, 161, 162].

В 1977-80 гг. Президиумом АПН СССР проводилось испытание учебников математики П.М. Эрдниева в 1, 2, 3 классах школы №82 пос. Черноголовка Московской области. Обучение после 3 класса продолжалось по действующим учебникам.

После окончания 7 класса учащиеся бывших экспериментальных классов превосходили своих сверстников из контрольных классов по качеству знаний (оценки "4" и "5")- на 8%, а по окончании средней школы - на 11% (причем по всем дисциплинам, а не только по математике).

Данный результат впоследствии многократно подтверждался в опыте ряда учителей (Мартынова, г. Братск; Гареева, г. Нефтекамск; Щиковская, г. Усинск; Фадеева, г. Орск; Пировских, г. Екатеринбург; Харнаева, Горбанева, г. Элиста; Герасимова, г. Якутск и др.). Об этом опубликовано в печати более 300 положительных отзывов.

Итог обучения по учебникам математики УДЕ - развитие интеллекта специфическими алгоритмами продуктивного мышления, недоступными ученику вне технологии УДЕ.

В 1966-67 гг. учебники математики УДЕ вышли несколькими изданиями: в условиях свободы выбора учебников заказы школ на эти книги постоянно растут.

Основные работы по УДЕ были переведены с русского в Германии, США, Японии, Франции. Библиографический институт (Южная Каролина, США) включил исследования УДЕ в международный справочник выдающихся научных достижений [160].

Учебники УДЕ, охватывая полностью материал действующих программ по математике, сокращают расход учебного времени не менее чем на 20%, при одновременном обогащении учащихся усвоенной информацией также не менее чем на 20%.

Результат обучения с помощью УДЕ - самовозникновение в мышлении учащихся циклических связей ассоциаций, влекущих эмоциональное обогащение процесса усвоения математики.

Автором УДЕ П.М. Эрдниевым защищены диссертации: кандидатская в 1959 г., и докторская в 1973 г. (научный консультант -академик П.К. Анохин), представляющие теоретические подступы к созданию совершенно новой системы учебников, не имеющих аналогов в педагогике.

К 1997 г. в Москве, Киеве, Ленинграде, Казани защищено по проблематике, связанной с УДЕ, около 20 кандидатских и докторских диссертаций.

Структура учебников УДЕ такова, что в триадах задач реализуется фактор дополнительности (комплиментарности) лево- и правополушарных механизмов познания (или принцип инь-янь восточной философии). Триада УДЕ означает выполнение учащимися на одном уроке: 1) готового упражнения, 2) обращение этого задания и 3) самостоятельное обобщение решенной задачи (составление новой задачи и ее решение).

Теоретические и пеихолого-педагогические аспекты использования трехпараметрического механизма переработки информации в образовательном процессе

Так как существуют различные психологические концепции обучения, то они могут служить базой для построения различных общих теорий обучения (дидактик), а последние эти - для построения различных теорий обучения математике (ТОМ). На одной и той же психолого-дидактической основе можно построить различные ТОМ. Например, можно построить ТОМ, выдвигающую на первый план прикладные аспекты математики, и отличную от нее ТОМ, выдвигающую на первый план ее логику. Можно построить и такую ТОМ, которая правильно сочетает эти две важнейшие стороны математики, к чему мы и стремимся в соответствии с требованиями реформирования высшей школы на современном этапе [38,39,40].

С этой точкой зрения, мы рассматриваем, как одну из возможных концепций в качестве основы ТОМ, трехпараметрический механизм переработки информации в образовательном процессе. Каковы же его исходные теоретические положения?

Впервые Кантом было замечено, что законы обратных квадратов для гравитационной и электрической сил связаны с трехмерностью нашего пространства. Он писал: "Трехмерность происходит, по-видимому, оттого, что субстанции в существующем мире действуют друг на друга таким образом, что сила действия обратно пропорциональна квадрату расстояния" [80]. Эта новаторская мысль впервые связывала свойства пространства с конкретным физическим законом.

С законом убывания потенциалов (1.2.1) связан ряд наиболее важных особенностей 4-мерного пространства-времени. Часто в литературе отмечается, что круговые орбиты пробных тел в «ньютоновом» гравитационном поле в плоском пространстве-времени п+1-измерений устойчивы при п>3 и неустойчивы при п>4. В конечном счете, это означает невозможность длительного существования планетных систем вокруг звезд в гипотетических пространствах размерности, больше трех.

Еще более существенные особенности нашего мира можно вывести из квантовой механики в п+1-мерном пространстве-времени. Только в пространстве-времени четырех измерений (и меньше) возможны устойчивые атомы. В многообразии большего числа измерений в зависимости от более тонких обстоятельств из уравнений типа Шредингера с электростатическим потенциалом (1.2.1) следует: либо вовсе может не оказаться отрицательных уровней энергии электрона (нет связанных состояний), либо отрицательные уровни энергии простираются до значения -со. Последнее означает, для любого уровня есть еще более низкий (электроны в таких атомах будут бесконечно перескакивать вниз, излучая, т.е. не будет стабильных состояний вещества).

В научных исследованиях историко-научный анализ всегда нужно тесно увязать с методологическим. Мы исходим из того, что глубокое понимание научной проблемы и перспектив ее развития возможно только в историко-научном контексте. В особенности, это относится к фундаментальным проблемам, к числу которых принадлежит и проблема размерности пространства.

Историко-научный материал дает возможность естественным путем подойти к современному состоянию проблемы размерности (в онтогенезе повторить филогенез). Подробное рассмотрение работ Эренфеста [32, 81] в связи с вопросом о размерности пространства-времени должно убедить в существовании самой проблемы. Убедить в том, что вопрос о размерности пространства-времени только на первый взгляд может показаться тривиальным, бесструктурным.

Как мы уже подчеркнули, факт трех мерности пространства был хорошо известен с древнейших времен. Было ясно также, что факт характеризует одно из фундаментальных свойств материального, физического мира. Однако, возможно из-за своей всеобщей известности и очевидности, в этом факте не видели особого физического содержания. Не было даже отношения к трех мерности пространства как к физическому факту, отношения, предполагающего (так же, как и в случае любого другого физического факта) экспериментальное подтверждение. А поскольку речь шла о факте, имеющем количественное выражение, то надо было говорить даже не просто об эксперименте, а об измерениях.

Впрочем, если иметь в виду только макроскопические явления, то эмпирический характер имело уже наблюдение такого (бытового) типа, что все реальные физические тела имеют длину, ширину и глубину. Нетрудно предположить более научные формы подобных эмпирических подтверждений: например, упомянутая Галилеем возможность провести только три различные взаимно перпендикулярные (физические) линии к одной (физической) точке, или необходимость и достаточность трех чисел для однозначной фиксации положений точек в пространстве (с помощью конкретно описанной физической процедуры). Поскольку до XX века интересы физики ограничивались в основном макроскопическими явлениями (если не считать небесной механики), то «невнимательное» отношение к факту трехмерности можно было считать вполне оправданным.

Роль знаний, умений и навыков на основе УДЕ-ТрПМПИ в системе познавательного интереса

Исходя из того положения, что знания, умения и навыки в системе познавательного интереса представляют собой сложную иерархию взаимосвязи и взаимообусловленности в целостном процессе познания, мы хотим обосновать активную познавательную математическую деятельность студентов на основе УДЕ-ТрПМПИ.

В психолого-педагогических исследованиях вскрывается взаимосвязь приобретения умений студентами с развитием мотивов учения. Взаимообусловленность операционной и мотивационной сторон обучения выражается в том, что познавательный интерес вызывает существенные изменения в способах умственной деятельности (Г.И. Щукина), обучение же приемам умственной работы является важным источником формирования познавательных интересов (Е.Н. Кабанова-Меллер, Н.А. Менчинская, В.И. Решетников, С.Л. Фокина). Происходит это при соблюдении ряда условий, выявленных в опыте работы учителей и специальными исследованиями. Формирование умений происходит вместе с усвоением знаний, созданием положительной мотивации [59, 84, 85].

Опираясь на достижения психолого-педагогической науки, передовую школьную практику, необходимо создавать такие ситуации, при которых уже на ступени восприятия нового материала у студентов проявлялось бы желание получить предлагаемые знания, овладеть умениями. С этой целью очень важно создавать ситуации, эмоционально благоприятные для восприятия знаний; ситуации, связанные с раскрытием практической и познавательной значимости изучаемого; ситуации, способствующие осознанию недостаточности своих знаний, умений и необходимости приобретения новых.

Познавательный интерес, выражая избирательное отношение к знаниям, которые лежат в основе мировоззрения, являясь внутренним побуждением - мотивом учения студента, становится неотъемлемой частью общей направленности личности.

В свою очередь, для формирования мировоззрения значительна роль не только самих по себе знаний, сколько отношений личности к этим знаниям, переживание и смыслообразующее наполнение. Познавательный же интерес является одновременно и эмоционально-познавательным отношением (психологическую его основу составляет сплав интеллектуальных и эмоционально-волевых процессов). Вот почему формирование познавательных интересов в процессе обучения имеет прямую связь с формированием мировоззрения студентов. Так, на высоком уровне развития познавательный интерес, становясь все более теоретическим и философски осмысленным самой личностью, приобретает мировоззренческую направленность [82, 85, 86, 108, ПО, 114].

Опыт организации проблемного обучения, осуществления в учебном процессе межпредметных связей показывает пути создания ситуаций, стимулирующих познавательно-оценочную деятельность студентов и обостряющих у них потребность в мировоззренческой оценке изучаемых явлений [58, 87, 135, 136, 142, 144].

Понятия "знания", "умения" и "навыки" встречаются в узкоспециальных монографиях и научных статьях, учебниках, методических пособиях и программах учебно-воспитательных учреждений среднего и высшего образования.

По этому поводу еще в начале 50-х гг. на страницах журналов "Советская педагогика" и "Вопросы психологии" развернулась дискуссия. Тогда в ней приняли участие такие авторитетные ученые, как Е.И. Бойко, Н.А. Рыков, К.К. Платонов, З.И. Ходжава. В разное время к анализу проблемы обращались Е.В. Гурьянов (1945, 1959), С.Ф. Жуйков (1965, 1979), Л.Б. Ительсон (1972, 1974), ЕЛ. Кабанова-Миллер (1962, 1968), А.М. Левинов (1980), П.А. Рудик (1972), А.Ц. Пуни (1959), М.С. Шехтер и А.Я. Потапова (1991) и другие исследователи. Но, к сожалению, так и не была выработана общепринятая и единая точка зрения.

Разногласия негативно сказались, прежде всего, на работах методического характера. Нередкими были случаи употребления этих важных понятий без каких-либо пояснений и определений. Обычно это приводит к неоправданному сближению этих семантически неравнозначных слов, к употреблению их в качестве синонимов. Именно поэтому выражение "формирование умений и навыков школьников" подчас воспринимается как тавтология, теряет изначальный смысл. Это обедняет языковой арсенал науки, исключая из него значимые теоретические конструкты.

Похожие диссертации на Роль трехпараметрического механизма переработки информации в активизации познавательного интереса студентов (На примере изучения курса высшей математики в ВУЗе)