Содержание к диссертации
Введение
ГЛАВА 1. МЕТОДОЛОГИЧЕСКИЕ И ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ПРЕДПОСЫЛКИ ФОРМИРОВАНИЯ ЭКОЛОГИЧЕСКОГО МИРОВОЗЗРЕНИЯ ШКОЛЬНИКОВ В ПРОЦЕССЕ ОБУЧЕНИЯ ФИЗИКЕ 17
1.1. Методологические основания для формирования экологического мировоззрения при обучении физике учащихся средней школы 20
1,2. Теоретические и нормативные предпосылки формирования экологического мировоззрения школьников в процессе изучения физики 36
1.3 Основные направления и способы формирования экологического мировоззрения в условиях реализации межпредметных связей физики с экологией. 59
ВЫВОДЫ ПО 1 ГЛАВЕ 76
ГЛАВА 2. ИНТЕГРАТИВНО-МОДУЛЬНЫЙ ПОДХОД КАК ДИДАКТИЧЕСКОЕ УСЛОВИЕ, СПОСОБСТВУЮЩЕЕ ФОРМИРОВАНИЮ ЭКОЛОГИЧЕСКОГО МИРОВОЗЗРЕНИЯ ПРИ ОБУЧЕНИИ ФИЗИКЕ УЧАЩИХСЯ ОБЩЕОБРАЗОВАТЕЛЬНОЙ ШКОЛЫ 78
2.1. Состояние проблемы экологизации знаний в теории и методике, практике школьного обучения физике 81
2.2. Экологические знания в структуре физического образования 89
2.3. Методика формирования экологического мировоззрения учащихся средней школы в условиях интегративно-модульного подхода 107
2.4. Модель управления исследовательской и учебно-методической деятельностью учителей естественнонаучных дисциплин по формированию экологического мировоззрения учащихся
средней школы 135
ВЫВОДЫ ПО 2 ГЛАВЕ 149
ГЛАВА 3. ПЕДАГОГИЧЕСКИЙ ЭКСПЕРИМЕНТ, ЕГО ЗАДАЧИ, МЕТОДИКА ПРОВЕДЕНИЯ 151
3.1. Организация педагогического эксперимента: задачи, структура, критерии и показатели 151
3.2. Методика проведения педагогического эксперимента по формированию экологического мировоззрения учащихся при обучении физике и его результаты 161
32.1. Констатирующий эксперимент и его результаты 161
3.2.2. Поисковый эксперимент и его результаты 168
3,2.3 Обучающий и контрольный эксперименты и их результаты 175
ВЫВОДЫ ПОЗ ГЛАВЕ 194
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 195
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 201
ПРИЛОЖЕНИЕ 218
- Методологические основания для формирования экологического мировоззрения при обучении физике учащихся средней школы
- Состояние проблемы экологизации знаний в теории и методике, практике школьного обучения физике
- Организация педагогического эксперимента: задачи, структура, критерии и показатели
Введение к работе
Экологическая ситуация в мире в настоящее время достигла критического состояния. В этих условиях сохранение и развитие человечества становится возможным только за счет комплексного решения экологических проблем. Одним из направлений, позволяющих решить их, является экологическое образование. Предпосылками для реализации экологического образования служат: долгосрочная программа действий «Повестка дня на XXI век», принятая на конференции ООН (1992); Федеральный закон России «Об охране окружающей среды» (2002), ориентирующий российское общество на создание системы всеобщего и комплексного экологического образования.
В международной программе «Сохранение генофонда человека», которая утверждена на Президиуме МАИСУ (3 декабря 2001г), отмечается, что человек за короткий исторический период создал такие средства жизнеобеспечения, что перестал зависеть от состояния окружающей среды. Вместе с тем, он, создавая средства производства, оторвался от природы, превратился в потребителя природных ресурсов, загрязняя окружающую среду. Этот процесс оказался губительным для самого человека.
Экологические загрязнения создали сильнейшие мутагенные отклонения в воде, воздухе, почве. Повышенный радиоактивный фонд, электромагнитные поля искусственного происхождения, производства военного и гражданского назначения приводят к техногенным авариям и катастрофам, к загрязнению окружающей среды. К этому добавляется негативная информация, в которой почти отсутствует духовная составляющая. В обстановке агрессии, болезни, потребительства человек не способен жить в гармонии с самим собой и окружающим миром (обществом, природой). Результаты выше описанных явлений проявляются во всех сферах жизни, как человека, так и общества в целом.
Еще в 1892 году ЕШ. Вернадский с уверенностью утверждал, что «...есть один факт развития Земли-это усиление сознания!» [18, с.199]. В связи
с этим необычайную актуальность приобрела задача формирования человека, разумно и бережно относящегося: к природе. Экологическая ситуация породила объективную необходимость экологического всеобуча. Она потребовала людей, способных решать экологические проблемы в современных условиях кризиса, реализующих свои знания и убеждения в многообразной природоохранительной деятельности. Поэтому не случайно экологическая проблематика в образовании уже на протяжении сорока лет является объектом изучения ученых-педагогов. Фундаментальные исследования в этом направлении проведены А.Н. Захлебным, И.Д. Зверевым, Н.М. Мамедовым, В.М Назаренко, АЛ. Рыженковым, ИХ Суравепшой, Э.А. Турдикуловьш, 3,11 Тюмасевой, И,Н. Пономарёвой и другими [35, 36, 37, 51, 73, 80, 83, 87, 96, 121, 122,123,124, 125, 127,162].
Этими исследованиями создана определённая теоретическая база для решения педагогических проблем, сформулированы основные цели, задачи, принципы экологического воспитания, основные направления в экологическом образовании школьников. Однако следует признать, что в практику школьного образования, разработанные теоретические и методические рекомендации внедряются медленно
Реформа системы школьного образования в России открыла новые возможности, в том числе, и в практической реализации экологического образования. Ушли в прошлое жёсткая регламентация «сверху» учебных планов, программ, учебников. Появилось большое количество альтернативных программ по физике, обладающих более широкими возможностями для использования ме;к предметных связей физики с другими учебными дисциплинами, в частности, с экологией. В соответствии с соииальным заказом общества, в школах открыты классы с профильным и углубленным изучением предметов, введен новый учебный предмет - экология. За последние несколько лет была создана вертикаль экологического образования и воспитания от детских садов до специализированных экологических факультетов, отделений, спецкурсов в вузах. Всё это подготовило условия для проявления инициативы и
творчества учителей школы и преподавателей вуза в работе с учащимися и студентами. Всё больше учителей в своей учебной и внеучебной деятельности обращается к экологической тематике, как насущной проблеме дня, В основе экологического образования школьников лежат объективно существующие межпредметные связи дисциплин естествепнонаучпого цикла. Проблема реализации межпредметных связей в образовательном процессе достаточно глубоко разработана методистами и дидактами С.Н. Бабиной, B.C. Безрукавои, Е.С.Волович, Г.Н.Гнитецкой, Н.В.Груздевой, А.И Гурьевым, В.СЕлагиной, И.С. Карасовой, Н.В. Кузьминой, В.Н. Максимовой, С.А. Старченко, А.В.Усовой, В.Н. Федоровой^ О.А. Яворуком и др. Межпредметные связи физики с экологией исследовали Ш.Г ,3иятдшюв, М.М. Мирбабаев, Э.Д. Талипов, А. Уразалиев^ СМ. Файзуллаев, Л. Худайбердиев, В.Д. Шарга и др. Они убедительно обосновали роль курса физики в описании сущности экологических вопросов, осуществили анализ содержания экологических знаний, систематизировали их, включили в региональный компонент программы по физике. Ими разработана методика обучения отдельным вопросам курса физики с использованием экологических знаний, как на учебных, так и на внеклассных занятиях. Однако этих значимых вопросов не достаточно, потому что они не решают проблему совместной работы учителей естественного цикла по формированию экологического мировоззрения в системе,
В соответствии с Концепцией профильного обучения, являющейся частью Концепция модернизации российского образования на период до 2010 года, в 2004-2005 учебном году в школах начали открываться профильные классы, в учебный план которых включены новые элективные курсы (курсы по выбору учащихся). Активно ведется работа по разработке содержания профильных и предпрофильных курсов. При этом широкое распространение получили курсы по выбору с региональным и экологическим содержанием, которое раскрывается через систему подходов: междисциплинарного, деятельностного, личностно ориентированного, интегративного, модульного.
Интегративно-модульный подход сочетает в себе возможности вышеперечисленных подходов. Большой вклад в развитие идей интеграции и модульного обучения внесли П.АЛОцявичене, Н.М. Яковлева, 3.11 Тюмасева, И.С. Карасова, И.Б. Николаева, Н.А. Чошанов, Т.И, Шамова, П.И. Третьяков, Н.Р. Шталева. Теория и практика такого подхода реализована в различных направлениях; общие проблемы модульного обучения, организация учебно-воспитательного процесса посредством укрупнения блоков теоретического материала, внутришкольное управление модульной организацией обучения. Однако в известных нам работах авторы не рассматривали интегративный модуль как средство реализации межпредмстных связей физики с экологией, организацию и проведение учебной, внеурочной, исследовательской, воспитательной работы, объединенных единой целью формирования экологического мировоззрения.
Процесс формирования научного мировоззрения включает три
составляющих: знания, взгляды и убеждения, диалектическое мышление
(Н.В. Шаронова), Классифицируя мышление по разным основаниям
(эмпирическое, теоретическое, диалектическое, причинное,
естественнонаучное, гуманитарное) исследователи выделяют признаки каждого, функции и способы их развития (Г.А. Берулава, И.Д. Зверев, В.И. Загвязинский, В,Н. Мощанский, А.В. Петров, С.А. Старченко, С.А. Суровшшна, A3. Усова и др.). Проблема формирования экологического мировоззрения у учащихся не менее важная, вместе с тем, в настоящее время не раскрыты вопросы связи научного мировоззрения с экологическим, вопросы соотношения экологического мировоззрения с мышлением. Все это требует дополнительного исследования, в ходе которого могут быть разрешены следующие противоречия;
между действенной ролью методологических предпосылок и философских оснований для формирования экологического мировоззрения и не разработанностью методики их использования при обучении физике;
необходимостью формирования у учащихся определенных системных
философски осмысленных знаний о природе я процессе ее познания человеком и отсутствием специально разработанных интегративных технологий обучения и воспитания, которые связали бы учебные и внеклассные занятия в одну систему, направленную на формирование экологического мировоззрения школьника;
необходимостью развития таких качеств личности как убежденность в истинности экологических знаний, готовность отстаивать свои взглады и убеждать других в необходимости бережного отношения к природе, умение применять знания при наличии препятствий и отсутствием методически обоснованных направлений формирования экологического мировоззрения;
необходимостью формирования нового менталитета развитого общества, в котором общественно-экологическое сознание человека является основой формирования нового его образа жизни и недостаточной разработанностью способов взаимодействия дисциплин естественного и гуманитарного циклов, способствующих формированию у учащихся основ экологического мировоззрения.
Вышеназванные противоречия определяют актуальность темы
исследования, проблему которого можно обозначить как обучение физике во
взаимосвязи с экологией в условиях интегративных дидактических средств
обучения, способствующих формированию экологического мировоззрения.
Выше названная проблема обусловила выбор темы исследования:
«Формирование экологического мировоззрения в условиях лнтегратпвно-
модулыюго подхода при обучении физике учащихся средней школы».
Цель исследования: формирование экологического мировоззрения, как компонента научного мировоззрения, при обучении физике учащихся общеобразовательной школы.
Объект исследовании: образовательный процесс по физике в общеобразовательной школе, ориентированный на межпредметные связи с экологией.
Предмет исследовании: интеграшвно-модульный подход как содержательно-процессуальное условие формирования экологического мировоззрения учащихся при изучении физики в общеобразовательной школе. Гипотеза исследования: формирование экологического мировоззрения у учащихся, компонентами которого являются:
система отраженных в сознании человека, обобщенных на философском уровне социоприродных знаний;
умения и навыки природоохранной деятельности, проявляющиеся в диалектико-причшшом мышлении;
экологические взгляды, убеждения и соответствующие им ценности и идеалы;
может быть результативным, если процесс обучения физике в средней школе построить на основе иитегративно-модульного подхода как содержательно-процессуального условия, осуществляющего связь физики с экологией.
В соответствии с целью и гипотезой исследования ставились и решались следующие задачи:
К Осуществить сравнительный анализ состояния исследуемой проблемы в условиях общепринятой (традиционной) методики обучения физике и новой, разработанной автором, в основе которой лежит концепция формирования экологического мировоззрения учащихся в условиях интегративно-модульного подхода.
Определить объем, содержание и связи понятия «экологическое мировоззрение», а также уточнить содержание понятий «диалектнко-причинное мышление», «интегративно-модульный подход».
Определить методологические основания и теоретические предпосылки для формирования экологического мировоззрения учащихся при обучении физике в общеобразовательной школе.
Разработать содержательно-процессуальное условие формирования экологического мировоззрения учащихся общеобразовательной школы
В интегративно-модульном подходе выделить парадигмальную, синтагматическую и прагматическую составляющие, определив их функции в процессе формирования экологического мировоззрения.
Разработать методику проведения интегративных модулей, посвященных природным стихиям «Земля», «Огонь», «Вода», «Воздух», реализуемых как на учебных занятиях, так и во внеучебное время, осуществить проверку ее эффективности,
Осуществить опытную проверку разработанной модели управления процессом формирования экологического мировоззрения учащихся в условиях интегративно-модульного подхода.
Методологическую п теоретическую основу исследовании составили:
На философском уровне - теория научного познания, ее диалектические методы, теория систем;
На общедидактическом и психолого-дидактическом уровнях - теория развивающего обучения, теория поэтапного формирования умственных действий, теория формирования понятий, обобщенных учебных умений и навыков;.
На частнодидактическом уровне — система подходов исследования в области формирования научного мировоззрения, диалектического мышления, концепция конструирования структуры и содержания интегративных модулей в условиях межпредметных связей, способствующих формированию экологического мировоззрения.
Для решения указанных задач применялись следующие методы исследования: 1) теоретический анализ философской, психолого-педагогической, экологической, научно-методической литературы, программ, учебников, учебно-методических пособий и нормативных документов по физике с целью изучения состояния исследуемой проблемы и определения понятийного аппарата исследования; 2) моделирование и проектирование
методики формирования экологического мировоззрения у учащихся средней школы в условиях интсгративно-модульного подхода при обучении физике; 3) педагогический эксперимент (наблюдение, анкетирование учащихся и учителей, беседа, тестирование, опрос, контрольные срезы знаний, контроль остаточных знаний); 4) методы математической статистики для обработки экспериментальных данных.
Педагогическое исследование осуществлялось в четыре этапа.
Первый этап (1996 - 1997 гг.) - ориентировочно-ознакомительный. Он связан с изучением литературы по педагогике, психологии, экологии, теории и методике обучения физике в аспекте рассматриваемой проблемы, анализ ее состояния в школьной практике; с разработкой и экспериментальной проверкой интегративных форм учебных занятий, внеклассных мероприятий на основе модулей. Составление рабочей программы по физике, структурирование вариативной ее части - экологического компонента. Проведение констатирующего эксперимента по апробации вариативного компонента программы в условиях межпредметиых связей физики с дисциплинами естественного цикла.
Второй этап (1998-2000 гг.) - подготовительно-поисковый. Проведена корректировка рабочей модели по уточнению методологии интегративно-модульного подхода в процессе формирования экологического мировоззрения учащихся средней школы. Проведен пробный этап эксперимента по реализации разработанной методики формирования экологического мировоззрения в условиях интегративно-модульного подхода в обучении физике учащихся 8-11 классов МОУ СОШ № 12 Курчатовского района г. Челябинска. Разработан интегративный мониторинг для отслеживания уровня сформированное основных компонентов экологического мировоззрения.
Третий этап (2001 - 2005 гг.) - экспериментально-аналитический. На этом этапе разработаны: рабочие программы по физике с экологическим содержанием для классов разной профильной направленности: физико-математических и общеобразовательных; методика проведения учебных и
внеклассных занятий учащихся 7-11 классов в рамках проведения экологических модулей по природным стихиям; система межпредметных экологических заданий интегративного мониторинга по проверке уровневого характера работы с целью формирования экологического мировоззрения в условиях иитегративно-модульного подхода в МОУ СОШ №ЛГ« 12, 13, 45, лицее № 97 г- Челябинска.
Четвертый этап (2006 -2007 гг.) контрольно-обобщающий. Завершен обучающий и осуществлен контрольный эксперименты. Проведена проверка результативности разработанной методики обучения физике. Проверена возможность формирования экологического мировоззрения учащихся при обучении физике (11 класс). Осуществлен анализ результатов данного этапа эксперимента и оформление диссертационного исследования.
Научная новизна диссертационного исследовании заключается в том. что: 1- Определены концептуальные идеи, составляющие методологическое
основание для формирования экологического мировоззрения при изучении
физики учащимися общеобразовательной школы:
формированию диалектического способа мышления в процессе разрешения экологических противоречий типа: «и-и»; «ни-ни»; «и-и» и «ни-ни» (одновременно) способствует философское осмысление знаний о природе и процессах ее познания человеком (естественнонаучный и гносеологический аспекты мировоззрения).
формированию интегративиых связей способствуют фундаментальные понятия, имеющие характер философских категорий, законы диалектики, физические понятия и методы исследования, составляющие базис естественнонаучных дисциплин, в том числе экологии.
2. Разработаны содержательно-процессуальные условия формирования экологического мировоззрения при обучении физике учащихся общеобразовательной школы, включающие:
определение содержания социоприродных знаний, обобщенных на философском уровне и входящих в вариативную часть авторской программы по физике;
определение взаимосвязи физики с экологией на основе их содержательно-методических линий;
определение направлений, путей и способов осуществления межпредметных связей физики с экологией с целью формирования диалектико-причинного мышления учащихся;
координацию деятельности учителей естественнонаучных дисциплин в учебно-воспитательном процессе реализации экологических модулей.
3, На основе интегративно-модульного подхода. включающего парадигмальную, синтагматическую и прагматическую составляющие, разработана логико-смысловая модель экологических модулей, посвященных природным стихиям «Земля», «Огонь», «Вода», «Воздух», Теоретическая значимисі ь исследования состоит:
В определении содержания понятия «экологическое мировоззрение»; в уточнении и конкретизации понятий «диалектико-причинное мышление», «и нтегративно-модульный подход», в осуществлении ранжирования экологических понятий.
В решении научно-методической проблемы, связанной с включением регионального экологического компонента в программу обучения физике, способствующего формированию у учащихся средней школы экологического мировоззрения на основе взаимосвязи содержательно-методических линий физики и экологии.
D расширении научных представлений об интегративно-модульном подходе, особенностях его реализации в процессе изучения физики, направленного на формирование экологического мировоззрения учащихся общеобразовательной школы
Практическая значимость исследования:
Определена возможность осуществления связи физики с экологией на основе содержательно-методических линий, включающих ведущие идеи и понятия дисциплин.
Разработаны направления, пути и способы формирования экологического мировоззрения в условиях межпредметных связей физики с экологией.
Разработаны организация и методика проведения экологических модулей, посвященных природным стихиям «Земля», «Вода», «Огонь». «Воздух».
Разработана экологизированная программа по физике, в которой выделены базовый и региональный (-экологический) компоненты.
На основе принципа системности разработан механизм управления образовательной деятельностью учителей естественных дисциплин по формированию экологического мировоззрения учащихся.
Определены критерии, показатели и уровни сформированности экологического мировоззрения у учатпихся средней школы,
Апробирована технология отслеживания уровня сформированное] и экологического мировоззрения учащихся средней школы,
Разработана система разноуровневых заданий для определения показателей критериев сформированности экологического мировоззрения учащихся,
ТТа защиту выносятся следующие положения:
При обучении физике учащихся средней школы во все разделы курса целесообразно включить экологический материал, сопоставив базовый и региональный компоненты программы на основе взаимосвязи содержательных линий но физике и экологии.
Процесс формирования экологического мировоззрения, включающего систему социоприродных знаний, обобщенных на философском уровне; умения и навыки природоохранной деятельности; диалектико-причинное мышление, экологические взгляды и убеждения, требует реализации методологических и содержательно-процессуальных условий при обучении физике учащихся общеобразовательной школы.
Интсгративно-ыодульный подход, включаюший парадигмальную. синтагматическую, прагматическую и дидактическую составляющие, реализуется в образовательном процессе через систему экологических модулей, посвященных природным стихиям «Огонь», «Воздух», «Вода», «Земля»,
Управление исследовательской и учебно-методической деятельностью учителей естественных дисциплин по формированию экологического мировоззрения учащихся осуществляется на основе принципа системности и включает несколько уровней: уровень кафедры (методического объединения), уровень учителя, уровень руководителя спецкурсов, уровень руководителя НОУ, уровень руководи [елей исследовательских лабораторий. Дидактическим условием управления деятельностью школьной кафедры являются межпредметные связи, а дидактическим средством их реализации -интегративный модуль.
Обоснованность и достоверность исследования определяется
анализом современных достижений психолого-педагогической и философской
науки, выбором и реализацией комплекса методов, соответствующих цели
исследования, воспроизводимостью результатов исследования и
репрезентативностью полученных экспериментальных данных,
систематической проверкой результатов исследования на раздичных этапах экспериментальной работы, подтверждением гипотезы исследования результатами педагогического эксперимента.
Апробация и внедрение результатов исследования;
Практическая проверка разработанной методики осуществлялась в МОУ лицее № 97, общеобразовательных средних школах МОУ СОШ As 12, 13, 28.45 г, Челябинска. Всего в эксперименте участвовало 643 учащихся и 34 учителя, в том числе учителей физики - 10 человек.
Основные результаты исследования обсуждались на: 1) международных научно-практических конференциях по проблеме теоретико-методологических основ совершенствования естественно-научного и технологического образования в школе и педагогическом вузе (Челябинск, 14-15 февраля 2005 г;
13-14 сентября 2006 г); 2) X и XII Всероссийских научно-практических конференциях по проблеме методологии и методики формирования научных понятий учащихся школ и студентов вузов (Челябинск, 19-20 мая 2003 г., 17-19 мая 2004 п); 3) региональной научно-практической конференции по актуальным проблемам качества педагогического образования (Новосибирск, 28-30 января 2004 г.); 4) международной научно-практической конференции по стандартизации образования в современной средней и высшей школе (Челябинск, 12-14 мая 1997 г.) 5) Всероссийской научно-практической конференции по реализации межпредметных связей в условиях стандартизации образования (Челябинск, 13-15 мая 1996 г.); 6) областных семинарах слушателей курсов повышения квалификации в ЧИДГШО по реализации экологического и регионального компонентов программы по физике (Челябинск, 1998, 2000, 2001, 2003, 2004, 2005, 2006 гг.); посредством публикаций результатов исследования, выступлений на методологических семинарах и заседаниях лаборатории «Молодой ученый» на базе кафедры теории и методики обучения физике ЧГПУ (Челябинск, 1997, 2003, 2004 гг); в процессе педагогической деятельности в качестве учителя физики, заведующей школьной кафедрой естественнонаучных дисциплин, заместителя директора по учебной работе МОУ СОШ № 12 г. Челябинска.
По результатам экспериментальной работы, направленной па разработку научно-методических основ экологического образования в течение десяти лет школа № 12 в 2006 году получила грант за реализацию инновационных подходов в области экологического образования.
Методологические основания для формирования экологического мировоззрения при обучении физике учащихся средней школы
Общеизвестно, что мировоззрение - это концептуально выраженная система взглядов на окружающий мир, место и роль в нём человека, на отношение людей к объективной реальности и друг к другу, а также соответствующие этому идеалы и убеждения, принципы познания и деятельности, ценностные ориентации. Мировоззрение имеет огромный практический смысл, влияя на нормы поведения, жизненные стремления, интересы, труд и быт людей [10, с. 561], Мировоззрение предполагает образ «мира как целого», что достигается возвышением над обыденностью, повседневности существования, при выходе в сферу всеобщности. То есть мировоззрение по сути своей метафизично. Позиция «над» миром и собой достигается благодаря другому базисному основанию - жизненному опыту человечества, аккумулированному в культура Исходными мировоззренческими понятиями являются «мир» и «человек». Вопрос об их соотношении - основной мировоззренческий вопрос [110, с. 392]. Ответы на этот вопрос различны и многообразны, хотя так или иначе они зависят от того, что принимается за определяющее начало - «мир» или «человек». Если первичным оказывается «мир», то человек производен от него, поэтому является его частью, его проявлением. При этом «мир» может отождествляться с «природой», «материей», «субстанцией» (духовной или материальной), «универсумом», «космосом» и т.п. Человек в таком случае выводится из мира, объясняется через его законы и свойства. Если же за исходное принимается понятие «человек», то мир определяется через человека, он становится «человеком» (более того -индивидом), он оказывается соразмерным человеку («миром человека»). Нередко два этих полюсных подхода пытаются объединить, тогда за исходное принимается отношение, связь мира и человека.
Мировоззрение представляет собой систему, которой присуща своя внутренняя структура с устойчивыми элементами. Элементы мировоззрения это прежде всего идеи, концептуальные образы, создающие определенную картину мира и человека, иными словами - мировосприятие и миропонимание. На основе этого концептуального миропонимания возникает оценка человеком самого себя, своего окружения, своей жизни в мире. Выявляется система смыслов и ценностей, вырабатываются идеалы, то есть всеобщие принципы представлення о благе, истине, красоте, пользе и т.д.
Основы мировоззрения человека закладываются в школьные годы. Ориентируясь на идеалы, он определяет цели и задачи жизни, познания, практического преобразования мира и себя. Именно идеалы соединяют идеи и жизнь, придают идеям деятельную форму» Куда направит свою энергию подрастающий член общества? Какие идеалы и ценности в дальнейшем он будет утверждать в своей жизни? Это во многом определится тем образованием, тем уровнем культуры, которого он достигнет. Мировоззрение предполагает выработку жизненной позиции человека. Позиция человека выливается в систему личностных убеждений, образует внутреннее духовное ядро личности. Мировоззрение всегда личностно, оно представляет собой рефлексивное понимание своей жизни, выявления смысла своего бытия в мире. То есть мировоззрение - высший уровень самосознания индивида. В то же время мировоззрение индивида так или иначе сопрягается, перекликается со взглядами, убеждениями, идеями, ценностями, идеалами других людей, человеческого сообщества и выступает как социальное, культурно-историческое образование. Мировоззрение выражает «Дух эпохи» и может быть, например, мифологическим, религиозным, художественным (поэтическим) [ПО, с. 393-395],
Важнейшим типом мировоззрения является научное мировоззрение, базирующееся на науке. В этом случае отношение мира и человека предполагает приоритет мира, или «действительности самой по себе». Наука стремиться, насколько возможно, исключить человека, его фантазию, интересы, волю из своей картины. Идеал науки - достижение истинного знания о действительности. Её эмпирический базис - наблюдение и эксперимент, осуществляемые исследователем. На мировоззренческом уровне наука выявляется в виде научной картины мира - высшего концептуального уровня научного знания, объединяющего исторически и дисциплинарно многообразную науку через ее фундаментальные проблемы и родовые принципы.
Философской основой научного мировоззрения, формируемого при обучении физике, может быть выбрана философская концепция, ее диалектическая составляющая. Основанием для этого выбора могут служить глубокие взаимосвязи данной концепции с концептуальными идеями физической наукой, в особенности современной. А также признание этой взаимосвязи многими естествоиспытателями, в том числе и учеными-физиками. Кроме того, в рамках диалектико-философской концепции обсуждаются такие общефилософские категории, как материя, её виды, формы, движение, взаимодействия, формы существования, раскрываемые через пространственно-временной континуализм, причинно-следственные связи и другие фундаментальные понятия, которые являются философскими категориями. Заметим, что эти фундаментальные понятия лежат в основе научной картины мира, они исследуются многими науками, в том числе физикой и экологией.
За последнее время в теории методики обучения физике усилилось внимание к проблеме формирования научного мировоззрения. Этой проблеме посвящены работы В.К. Батурина, И.Л. Беленок, А.И. Бугаева, Н.Е. Важеевской, Р.Ю. Волковысского, Г.М, Голина, В.Ф. Ефименко, В.И. Земцовой, Л.Я. Зориной, СЕ. Каменецкого, И.С. Карасовой, А.Н. Крутского, В.И. Мощанского, В.В. Мултановского, А.В, Петрова, Н.С, Пурышевой, В.Г. Разумовского, Ю.А. Саурова, Б.И. Спасского, СЛ. Суровшшной, А.А. Усовой, А.А. Шаповалова, Н.В. Шароновой, Р.В. Щербакова и других ученых-методистов, рассматривающих разные аспекты данной проблемы, в том числе и процессы формирование научного мышления.
Состояние проблемы экологизации знаний в теории и методике, практике школьного обучения физике
Анализ школьных учебников по физике [25, 26, 27, 45, 46, 71, 72, 84, 85, 86, 102, 141, 142] убедил в том, что материал экологического содержания в них практически отсутствует. Упоминается лишь о вредном воздействии тепловых двигателей на окружающую среду во всех учебниках для 10 класса. Между тем, во все разделы школьной физики: механика, молекулярная физика, электродинамика, оптика, атомная и ядерная физика экологические вопросы могут войти естественно и органично, не вызывая дополнительной учебной перегрузки. Например, учитель физики может па основе физических закономерностей объяснить явления, связанные с зарождением циклонов и антициклонов; раскрыть влияние вращения Земли иг их движение; объяснить энергетические процессы, происходящие в атмосфере; может продемонстрировать приборы, которые помогут провести экологический мониторинг в местах загрязнения. Организуя экскурсию на природный объект, демонстрируя фрагменты фильмов, учитель может показать результаты производственной деятельности человека, влияние этой деятельности на экосистему данной территории. Также в школьном курсе физики молено раскрыть сущность вопросов городской и сельскохозяйственной экологии, которые актуальны для данного региона. В содержание физических задач можно включить вопросы химической, юридической и экономической экологии. Наконец, организуя внеклассную работу по физике с экологическим содержанием, полезно создать школьную исследовательскую лабораторию, которая может заниматься не только экологическим мониторингом, но и через телекоммуникационные сети участвовать в международных экологических проектах.
Оказать помощь учителю в реализации вышеназванных видов деятельности, призваны методические пособия и рекомендации- Осуществим анализ систематических курсов по теории и методике обучения физике на предмет наличия в них экологического компонента в целях, содержании и методах обучения.
А.И, Бугаев, в качестве главной задачи методики обучения физики, называет совершенствование теории обучения физике, исследование важнейших закономерностей процесса обучения, а также усвоения физики, воспитания и развития учащихся при изучении этого предмета в средней школе [14, с. 7]. Мы полностью разделяем данную точку зрения, так как считаем, что формирование экологического мировоззрения на уроках физики не является основной задачей методики обучения физике. Однако, учитывая сложную экологическую обстановку в мире и в нашей стране, мы полагаем, что в качестве одной из задач, должна стоять задача формирования экологического мировоззрения, мышления, сознания, убеждений школьников.
В качестве основных задач обучения физике А.И. Бугаев называет следующие [14, с. 32]: І) дать учащимся систему знаний, включающую основы физики на современном уровне её развития: описание физических явлений, важнейшие законы, касающиеся различных форм движения материи; главные физические теории (молекулярно-кинетическая, электронная, электромагнитного поля, строения атома и атомного ядра, относительности), фундаментальные опыты и факты, подтверждающие их; сведения из истории физики о развитии основных представлений и главнейших открытиях; методы исследования физических явлений и, наконец, практические применения рассматриваемых закономерностей. 2) обогатить память учащихся, развить их мышление и творческие способности. 3) формирование научного диалектического мировоззрения учащихся, раскрытие связей между явлениями и объективного характера физических законов, возможности познания законов природы и использования их для её преобразования; показ диалектического характера процесса познания окружающего мира: создание представлений у учащихся о естественнонаучной картине мира.
Таким образом, среди целей и задач методики обучения физики в то время (1981 г.) задач экологического образования на занятиях физики не ставилось. Физикам ценнее была мысль о преобразовании природы без учета тех экологических процессов, которые вызовет такое преобразование в биосфере. А также традиционно ставится задача формирования научного диалектического мировоззрения учащихся,
В методике преподавания физики, вышедшей в 1990 году под редакцией А.В. Усовой [64], главное внимание уделено методическому анализу научного содержания программного материала, вопросам методики формирования основных физических понятий. Акценты поставлены на вопросы активизации мышления, формирования научного мировоззрения, формирования умения самостоятельно приобретать и углублять знания. Большое внимание уделено вопросам политехнического обучения, связи обучения с жизнью. Вопросы экологического характера нашли отражение лишь в обобщенных планах ответов учащихся [64, с. 120].
В методическом пособии для учителей физики под редакцией А.В, Перышкина (1979 г.) (авторский коллектив А.В. Перышкин, НА- Родина, Х.Д. Рошовская Н.К. Гладышева, Н.Г. Кириллова) [88] рассмотрены, наряду с общими вопросами, методика организации самостоятельной работы учащихся с учебником, дополнительной и справочной литературой, рекомендации по использованию технических игрушек в школьном физическом эксперименте. Вопросы, связанные с экологией, даже не были поставлены.
К концу 90-х годов 20 столетия перемены, охватившие вес российское общество, ворвались и в сферу образования. Менялась сама парадигма образования, ориентированная на гуманизацию и гуманитаризацию образования, личностно-ориентированное и дифференцированное, развивающее обучения. В то время по всей стране проводилось большое количество различных экспериментов: одних учебников по физике насчитывалось 25 линий. Создавались общеобразовательные учреждения различных типов (лицеи, гимназии, колледжи), возникали классы с углубленным изучением профильных предметов. Появился проект образовательных стандартов по всем предметам, который широко обсуждался педагогической общественностью. В это время возникла волна экологизации учебных дисциплин, появился отдельный предмет «экология» как отражение тех процессов, которые происходили в общественном сознании.
Организация педагогического эксперимента: задачи, структура, критерии и показатели
Концепция педагогического исследования, включающая содержание, организацию, методику проведения и технологию обработки результатов исследования, базируется на работах Ю.К. Бабанского, В.П. Беспалько, Н.И. Грабарь, КА Краснянской, А.В. Усовой идр.[6, 24,43,135, 136],
Основная идея нашего исследования заключается в проверке результатов использования интегративно-модульного подхода при обучении физике для формирования экологического мировоззрения учащихся.
Опытпо-эксперимеиталыюе исследование проводилось в пяти школах с 1996 по 2007 гг. Оно включало проведение констатирующего, поискового, обучающего и контрольного экспериментов. Они проводились в МОУ СОШ № 12, МОУ СОШ Л о 13, МОУ СОШ № 28, МОУ СОШ № 45 (Курчатовского района), МОУ лицей № 97 (Калининского района) г, Челябинска. В эксперименте принимали участие учителя физики высшей категории Л.В. Рудакова (МОУ СОШ № ІЗ), Е.Г. Светич (МОУ СОШ № 28), Л.В. Таланова, НЛО. Порозова (МОУ СОШ № 45), Л.А. Демчук, Н.И. Шмонькина (политехнический линей № 97), автор, а также выпускники 11-х классов перечисленных школ и учащиеся 8-11-х классов школы № 12. Всего в эксперименте участвовало 643 учащихся и 34 учителя.
На первом этапе (1996 - 1997 гг.) проводился констатирующий эксперимент, в задачи которого входило:
1. Изучение проблемы экологического образования на занятиях по физике с целью выявления возможности предмета «физика» для формирования экологического мировоззрения учащихся (изучение международных и правительственных документов, учебно-методической, научной, литературы по проблеме экологизации школьного курса физики; проведение педагогических наблюдений, бесед, анкетирование учащихся).
2. Определение уровня экологического развития учащихся, их осведомленности о наличии и развитии экологических проблем глобального, регионального и локального уровней перед началом педагогического эксперимента.
3. Методическое осмысление учебного материала курса физики, определение места экологического материала в курсе физики.
4. Выделение системы межпредметных понятий с экологическим содержанием, их ранжирование, уточнение объема и экологического содержания понятий,
5. Согласование терминологии, содержания, времени изучения экологических понятий курса физики с изучением их в курсах биологии, экологии, химии, географии; определение предшествующих, сопутствующих связей, построение синоптических таблиц.
6. Разработка и апробация рабочей экологизированной программы по физике для учащихся 7-11 общеобразовательных классов, и 8-11 физико-математических классов.
На втором этапе (1998 - 2000 гг.) педагогического эксперимента отрабатывались и корректировались экологизированные программы, а также создавалась система интегративного мониторинга для проверки уровня экологического развития и сформированности экологического мировоззрения учащихся, а также эффективности разработанных программ. В задачу поискового эксперимента входило:
1. Корректировка содержания экологического компонента в школьном курсе физики, уточнение объема понятий с учетом концентрированной концепции преподавания физики в средней школе
2. Определение контрольных и экспериментальных классов для проведения поискового эксперимента.
3. Проверка влияния материала экологизированного курса физики на развитие диалектико-причинного, экологического мышления учащихся, степень готовности отстаивать свои природоохранные взгляды и убеждения в условиях диалектических противоречий.
4. Проверка эффективности использования интегративно-модульного подхода для формирования экологического мировоззрения учащихся при проведении экологических модулей.
5. Выбор критериев и показателей уровня экологического развития учащихся для проведения экологического мониторинга.
6. Проверка качества усвоения некоторых экологических понятий. Апробация методики обработки полученных результатов
На третьем этапе (2001 - 2005 гг.) педагогического эксперимента (обучающем или формирующем) ставились следующие задачи:
1. Дальнейшая корректировка экологизированных программ с учетом государственных образовательных стандартов.
2. Разработка содержания и методики проведения уроков и внеклассных занятий по физике с экологическим содержанием по всем разделам курса физики в рамках концентрической структуры программы в математических, химико-биологических и общеобразовательных классах МОУСОШ№ 12,13,45.
3. Разработка проблемных вопросов и заданий для формирования трех компонентов экологического мировоззрения учащихся: системы экологических понятий, обобщенных на философском уровне, системы природоохранных взглядов и убеждений, экологического мышления учащихся.
4. Анализ полученных результатов обучающего эксперимента.
На четвертом этапе (2006 - 2007 гг.) педагогического эксперимента (контрольном) ставились задачи:
1. Изучение уровня осознания учащимися выпускных 9, 11 классов необходимости учета экологических проблем в жизнедеятельности и их потребностей в экологическом образовании в средней школе.
2. Реализация методики формирования экологического мировоззрения на уроках по физике в выпускных 11 классах разного профиля: в общеобразовательном, гуманитарном, физико-математическом классах МОУ СОШ № 45, в физико-математическом и общеобразовательном классах МОУ СОШ № 13, в математическом и экономическом классах МОУ СОШ № 12, в физико-математическом и общеобразовательном классах политехнического лицея № 97. 3. Проверка эффективности разработанной методики формирования экологического мировоззрения учащихся по выбранным критериям и показателям, В ходе педагогического эксперимента на всех его этапах использовались следующие методы эмпирического исследования: опрос, анкетирование, наблюдение, тестирование, а также методы математической статистики для обработки результатов эксперимента
Всесторонняя оценка сложного педагогического процесса формирования экологического мировоззрения на занятиях по физике в условиях интеграционно-модульного подхода может быть осуществлена с помощью интегральных критериев эффективности разработанной методики обучения. Определим понятие «критерий», так как оно является важнейшим в системе мониторинга уровня экологического развития учащихся.
