Содержание к диссертации
Глава 1. Структура и содержание общетехнической подготовки учащихся средней школы 13
Техника как объект изучения 13
Техническое мышление - основной компонент общетехнической подготовки учащихся 34
Технические задачи как эффективное средство формирования
технического мышления 55
Обсуждение результатов эксперимента 112
Рекомендации по применению технических задач при
изучении темы "Элементы машиноведения" в 5 - 7 классах 160
Библиографический список использованной литературы 176
Приложения 193
Введение к работе
Новые социально-экономические условия, складывающиеся в нашей стране, коренным образом изменили и усложнили задачи общеобразовательной школы. Из ее стен должна выходить молодежь, морально-психологически и практически подготовленная к труду в системе рыночных отношений, ясно осознающая, что успех в жизни прямо зависит от объема и качества приобретенных в школьные годы знаний и умений, обоснованного профессионального выбора, трудолюбия и инициативы. В то же время "...нынешняя школа, - отмечает С.Я.Батышев, - в немалой степени по причине слабой трудовой подготовки, не дает учащимся должного общекультурного развития, не готовит успешно трудиться в новых условиях, не формирует нравственную программу личности, отсюда неудовлетворенность образованием, нежелание учиться " (9).
До сих пор в школах игнорируют потенциальные возможности трудового воспитания в формировании личности. Все это требует существенных изменений в ранее сложившейся системе трудового обучения в российской школе. В связи с этим в базисный учебный план общеобразовательных учебных заведений России включена новая образовательная область "Технология", главная цель которой - подготовка учащихся к самостоятельной трудовой жизни в условиях рыночной экономики (151). На первый план выдвигаются цели, связанные с приобретением личностью общетрудовых и частично специальных знаний и умений, обеспечивающих ей интеллектуальное, физическое, этическое и эстетическое развитие. Переориентация целей трудового обучения предъявляет новые требования к учителю общеобразовательной школы. Особое внимание требуется уделять не только политехническому, но и экономическому, экологическому аспектам деятельности, ознакомлению с информационными и высокими технологиями, качественному выполнению работ и готовности к самообразованию. Отказ в основной школе от единой программы по трудовому обучению, использование вариативно-модульного подхода позволяет реально учитывать интересы учащихся и их родителей, возможности школьного окружения, квалификацию учителей, наличие оборудования и материалов.
В сложных социально-экономических условиях школьников необходимо научить логически мыслить, анализировать, предвидеть трудности и уметь их преодолевать, переносить приобретенные знания и умения в новые ситуации. Роль современной школы состоит в том, чтобы научить ребят решать нестандартные задачи; формировать у них мировоззрение, основанное на возможности самореализации.
Рыночная экономика предъявляет новые требования к производителю материальных ценностей. Он должен уметь постоянно анализировать свои действия, объективно оценивать конечный результат, находить пути получения конкурентноспособной продукции, искать рынки сбыта и одного только высокого уровня знаний для этого недостаточно. Особые требования предъявляются к мышлению учащихся и к техническому, в частности. Решение этих задач в значительной степени зависит от того, какие методы и средства выберут педагоги для обучения школьников в новой образовательной области "Технология". Большую опасность сегодня представляют поспешность, бездумный отказ от накопленного опыта, тем более, что до конца еще не исследованы возможности многих традиционных методов и средств обучения.
Многие ученики, окончившие школу, с трудом овладевают профессией, поскольку приобретенные ими знания плохо "стыкуются" с теми знаниями, умениями и навыками, которые необходимы в профессиональной деятельности. Учебный процесс должен способствовать развитию мышления учеников, реализации их умственных и практических способностей. Одним из наиболее эффективных и давно известных в педагогической науке способов реализации этого требования является решение школьниками различных учебных задач.
Учебные задачи также стары, как и сам процесс обучения. Учителю всегда было интересно использовать их в качестве реальных, жизненных
ситуаций, вместо того, чтобы учить на искусственно обедненных формах, в которых предстают перед учащимися познаваемые объекты при объяснительно-репродуктивном построении учебного процесса. Кроме того,
«
процесс решения задач позволяет воспроизвести ход научных и практических открытий, а значит и готовить к ним учеников, воспитывать у них творческое мышление. Известные ученые Э.Резерфорд, Н.Бор, А.Эйнштейн, Б.Кедров подчеркивали, что задачи должны не только и не столько способствовать закреплению знаний, тренировке в применении изучаемых законов, сколько формировать сам исследовательский стиль умственной деятельности.
Задачи являются в настоящее время объектом и предметом исследования многих наук. Объяснить это можно тем, что в деятельности человека всегда взаимодействует практическое и теоретическое отношение к действительности: преобразование и познание ее. При этом всякая деятельность выступает как I иерархия более общих и более частных практических и познавательных задач,
которые как цель и средство могут меняться местами. Понятие "задача"
I невозможно исчерпать в силу бесконечного разнообразия человеческой
1 деятельности и многоплановости возможных подходов к ней. Трудно
I перечислить все даже крупные научные работы, посвященные задачам.
В педагогике задачи как объект и предмет исследования рассматриваются в работах М.И.Махмутова, М.Н.Скаткина, Л.М.Фридмана, Ф Б.И.Есипова, В.Г.Разумовского, Ю.М.Колягина, С.М.Шабалова, А.В.Усовой,
| П.И.Эрдниева и др.
Дидактико-методологические вопросы применения учебных задач: в общеобразовательной школе проанализированы ИЛ.Лернером, Г.С.Костюком, ] Г.А.Баллом, Л.М.Фридманом, Т.В.Напольновой, Б.М.Бим-Бадом,
Ф И.К.Журавлевым, Л.Е.Стрельцовой, М.К.Ковалевской; в вузовской дидактике -
| М.И.Арстановым, В.И.Загвязинским, Н.Ю.Посталюк, П.И.Пидкасистым,
I В.А.Кобак, Н.К.Михеевой, А.А.Молдовановым; в профессионально-
технической педагогике - Р.А.Гильмановым, Л.П.Голощекиной,
Б.Бальдиковым, Р.Х.Махутдиновым, М.А.Чошановым, Ю.А.Френкелем,
В.Юдиным и др.
В педагогической литературе, даже специальной, часто используются в одном значении понятия "задача", "вопрос", "задание". Взаимосвязь этих понятий приводят В.В.Юдин, В.Г.Гетта, Э.Г.Мингазов. В работах И.И.Авербуха, В.Е.Володарского, Д.С.Людмиловой, Ю.С.Сосновиковой, М.Е.Тульчинского рассматриваются различные способы решения задач, их особенности и эффективность в учебном процессе. В докторских диссертациях Л.М.Фридмана, Ю.М.Колягина и в кандидатских диссертациях Н.К.Рузина, Л.П.Сманцера рассмотрены функции задач в учебном процессе.
Помимо множества видов задач, выделенных наукой в различных областях действительности, существуют самые разнообразные задачи, выдвигаемые перед мышлением человека общественной практикой. Среди них особый интерес для нас представляют технические задачи и их возможности в обучении. Процесс решения задачи требует от ученика постоянной мыслительной деятельности: он анализирует, группирует, систематизирует условия, выполняет другие умственные операции, а значит развивает свое мышление. Особенности многих технических объектов, само оперирование техническим материалом придают мышлению специфический характер. В связи с этим следует отметить, что сам термин "техническое мышление" сравнительно недавно стал употребляться на страницах психологической и методической литературы. Активизации процесса обучения через решение технических задач посвящены работы Т.В.Кудрявцева, Б.А.Соколова, И.С.Якиманской, П.И.Иванова, Б.И.Обшадко, И.И.Гозмана, В.В.Евдокимова, И.П.Калошиной, А.А.Кыверялг, И.К.Божинова, Е.С.Ганацевича, А.М.Василевской, А.М.Аверина. Технические задачи как средство активизации познавательной деятельности учащихся ПТУ рассматриваются в кандидатской диссертации В.В.Юдина. Действительно, задача требует осознанных, самостоятельных действий, т.е. активизирует познавательную работу, что ведет к формированию прочных знаний. Технические задачи как средство формирования конструкторских знаний и умений исследуются в работах В.И.Качнева, Г.В.Кирия, Э.Ф.Зеера. Диссертация В.А.Кобака посвящена развитию профессиональных знаний и умений в процессе решения задач. С.Г.Негру рассматривает технические задачи как средство повышения эффективности профессионально-технической подготовки учащихся и изучает их системное использование. Применять задачи для связи теории с практикой в преподавании общетехнических предметов в средних ПТУ предлагает В.Н.Шеренков.
Проблему выявления, постановки и решения задач рассматривали психологи: С.Л.Рубинштейн, А.Н.Леонтьев, А.Ф.Эсаулов, Г.А.Балл, Л.Л.Гурова, Я.А.Пономарев, Д.Н.Завалишина и др. В этих исследованиях с помощью понятия "задача" чаще всего обозначаются "...интеллектуальные задания, включающие вопрос или цель действий, условия выполнения действий и некоторые требования к выполняемым действиям ". Встречается точка зрения, что "...всякая задача может рассматриваться как некий сложный вопрос Есть и более широкое определение задачи как " цели, данной в определенных условиях
Широкое использование задач в процессе обучения отвечает требованиям сегодняшнего дня. Характерно расширение сферы применения задач от традиционного закрепления и совершенствования знаний к формированию понятий, т.е. реализации познавательной функции учебных задач. В этой связи в педагогической литературе отдельные авторы указывают на "заданный метод обучения", "обучение через задачи", "заданное обучение", как на полноправный метод обучения: В.С.Володарский - на примере уроков физики, Ю.М.Колягин - в преподавании математики, ИЛ.Лернер - уроков истории, М.Ю.Зайчик - на занятиях по электротехнике, В.В.Юдин - при обучении общетехническим предметам в ПТУ. В то же время на использование "задачного метода" на уроках труда указывается лишь в некоторых работах Б.А.Соколова, Т.В.Кудрявцева, И.Н.Ярового (90), (88), (214).
Анализ указанной литературы позволяет сделать вывод о том, что до конца не изучены возможности различных учебных задач при формировании технического мышления школьников в процессе общетехнической подготовки. Тем более этот аспект не был до настоящего времени предметом какого-либо самостоятельного специального исследования применительно к новой образовательной области "Технология". Особую актуальность данной проблеме придает тот факт, что до сих пор в практике проведения уроков труда в школе применение задач либо ограничено, либо не практикуется вообще.
Многоаспектность применения задач в учебном процессе и их разноуровневый характер определили цель исследования - выявить и обосновать сравнительную эффективность учебных задач при формировании технического мышления школьников и на этой основе разработать дидактические рекомендации по их использованию в процессе общетехнической подготовки.
Объектом исследования явился учебный процесс трудового обучения на примере учебного предмета "Технология".
Предметом исследования мы избрали учебные технические задачи в преподавании учебного предмета "Технология" и их сравнительную эффективность при формировании технического мышления учащихся.
При разработке своей рабочей гипотезы мы руководствовались тем, что педагогическая наука (дидактика, в частности) пока не дали глубокого и всестороннего анализа содержания, структуры, методов общетехнической подготовки в новой интегративной образовательной области "Технология", где одной из главных задач является формирование технического мышления учащихся. При этом мы исходили из того, что техническое мышление имеет трехкомпонентную структуру, включающую понятийные, образные, практические компоненты мыслительной деятельности, которые занимают равноправное место и находятся в сложной зависимости и взаимосвязи (88).
Взаимосвязь компонентов технического мышления может быть осуществлена с помощью учебных технических задач, если будет:
вскрыта и обоснована сущность современного понимания области "Техника" и ее производных.
выделено и проанализировано техническое содержание учебного предмета "Технология".
глубоко и всесторонне изучена практика общетехнической подготовки учащихся в общеобразовательной школе.
выявлена и установлена сравнительная эффективность учебных технических задач.
определен перечень критериев эффективности задач при формировании технического мышления.
учебный процесс будет осуществляться на основе и с учетом психологических механизмов развития мышления.
Для доказательства основных положений гипотезы необходимо решить следующие задачи:
По научным и литературным источникам изучить генезис понятия "техника".
Выполнить анализ педагогических и психологических исследований по проблеме "задача".
Проанализировать учебный план и программу учебного предмета "Технология", выделить его техническое содержание.
Изучить и проанализировать опыт преподавания учебного предмета "Технология" в общеобразовательных школах.
Разработать критерии эффективности задач при формировании технического мышления.
Экспериментально проверить сравнительную эффективность учебных задач при формировании технического мышления учащихся.
Разработать дидактическое учебное пособие-тренажер для решения технических задач и проверить его методическую эффективность.
Методологической и теоретической основой исследования являются: работы философов и педагогов о системном подходе в познании и обучении (В.Г.Афанасьев, В.П.Беспалько, Л.Я.Зорина, Н.В.Кузьмина, В.Н.Садовский); положения, касающиеся выявления педагогического эквивалента в содержании технического знания (П.Р.Атутов, Ю.К.Васильев, В.С.Леднев); концептуальные положения в области методологии и методики педагогических исследований (СЯ.Батышев, С.Я.Баев, А.П.Беляева, А.А.Кыверялг, М.Н.Скаткин и др.); теория проблемно-развивающего обучения (И.Я.Лернер, А.М.Матюшкин, М.И.Махмутов); концепция трехкомпонентной структуры технического мышления Т.В.Кудрявцева; теория уровней усвоения В.П.Беспалько; основные выводы педагогов и психологов по вопросам применения в обучении системы учебных задач (Л.Л.Гурова, Т.В.Кудрявцев, И.Я.Лернер, М.И.Махмутов, А.Ф.Эсаулов и др.).
В работе используются современные методы исследования: теоретический анализ и синтез, педагогический эксперимент, содержательный анализ научной и научно-методической литературы, педагогическое наблюдение, беседа, метод моделирования, тесты обучаемости и обученности. Количественные показатели, полученные в результате педагогического эксперимента обрабатывались методами математической статистики.
Научная новизна и теоретическая значимость исследования:
вскрыта и обоснована сущность современного понимания области "техника" как основы содержания общетехнической подготовки;
определена сравнительная эффективность учебных задач при формировании технического мышления школьников в процессе общетехнической подготовки, выявлены критерии их эффективности;
разработана система педагогической диагностики уровня развития технического мышления и отдельных его компонентов;
предложен новый тип технических задач - "задачи-таблицы", позволяющих осуществлять своевременный контроль и коррекцию отдельных и интегральных компонентов технического мышления; разработана система оценивания решения "задач-таблиц";
подтверждена правомерность существования "заданного метода обучения", как дидактически обоснованного способа организации познавательной деятельности учащихся в общей системе методов обучения.
Практическая значимость исследования:
составлены методические рекомендации преподавателям предмета "Технология" по использованию системы учебных задач в процессе общетехнической подготовки, направленных на формирование технического мышления школьников;
разработано оригинальное учебное "Пособие-тренажер по машинной технике"; обоснованы требования к созданию подобных динамических средств технической наглядности;
составлен альбом-задачник, содержащий систему технических задач, решаемых на базе "Пособия".
Обоснованность и достоверность результатов исследования обеспечена исходными методологическими позициями автора, количеством и многообразием привлеченных источников, использованием
взаимодополняющих методов исследования, адекватных его предмету и задачам.
Апробация результатов исследования: результаты исследования обсуждались и получили одобрение на заседаниях кафедры педагогики и методики преподавания технологии Владимирского педагогического университета (1995-1998), на итоговых научных конференциях преподавателей ВГПУ, Школы молодого ученого ВГПУ (1996-1998); учебное пособие и комплекс методических материалов успешно использовался в ряде общеобразовательных школ Владимирской области; основные результаты исследования отражены в публикациях автора.
На защиту выносятся следующие положения:
Изучение в общеобразовательной школе конкретных технических объектов не является самоцелью, а служит одним из средств формирования технического мышления;
Задачный метод обучения - эффективный путь формирования технического мышления школьников;
Принцип целостности компонентов технического мышления - основной фактор, обусловливающий успешность процесса его формирования;
Учет критериев эффективности учебных задач при формировании технического мышления школьников позволяет создать условия для оптимальной организации процесса общетехнической подготовки.
Этапы исследования:
Первый этап (1995-1996) - анализ содержания общетехнической подготовки в рамках учебного предмета "Технология"; изучение методики преподавания раздела "Элементы машиноведения"; анализ проблем формирования и развития технического мышления учащихся.
Второй этап (1996-1997) - теоретическое исследование проблемы; формулировка рабочей гипотезы; разработка системы экспериментальных технических задач; первоначальная опытно-экспериментальная проверка гипотезы; уточнение исходных положений.
Третий этап (1997-1998) - опытно-экспериментальная проверка эффективности разработанной системы учебных задач при формировании технического мышления школьников; апробация "Пособия-тренажера по машинной технике"; оформление результатов исследования.
