Содержание к диссертации
Введение
Глава I. ПРОБЛЕМА ФОРМИРОВАНИЯ МЕТОДОЛОГИЧЕСКИХ ЗНАНИЙ УЧАЩИХСЯ В ТЕОРИИ И ПРАКТИКЕ ОБУЧЕНИЯ. 20
1. Модель структуры методологических знаний. 20
2. Анализ методической литературы и передового педагогического опыта по формированию у учащихся знаний о методах познания. 29
3. Состояние проблемы формирования методологических знаний учащихся. 54
Глава II. МЕТОДИКА ФОРМИРОВАНИЯ МЕТОДОЛОГИЧЕСКИХ ЗНАНИЙ УЧАЩИХСЯ ПРИ ОБУЧЕНИИ ХИМИИ 84
1. Содержание и структура методической системы формирования методологических знаний учащихся при обучении химии . 84
1.1. Уровни формирования методологических знаний учащихся. 98
2. Пути и средства формирования методологических знаний учащихся. 103
2.1. Формирование общелогических знаний. 104
2.2. Формирование знаний о научном эксперименте. 128
2.3. Формирование знаний о методах теоретического познания. 151
3. Методика проведения уроков, целенаправленных на формирование методологических знаний и умений. 177
Глава III. ПРОВЕРКА ЭФФЕКТИВНОСТИ ПРЕДЛАГАЕМОЙ МЕТОДИЧЕСКОЙ СИСТЕМЫ ФОРМИРОВАНИЯ МЕТОДОЛОГИЧЕСКИХ ЗНАНИЙ УЧАЩИХСЯ ПРИ ОБУЧЕНИИ ХИМИИ 199
1. Задачи, условия, методы проведения педагогического эксперимента. 199
2. Результаты педагогического эксперимента. 201
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 208
БИБЛИОГРАФИЯ 212
ПРИЛОЖЕНИЯ 224
- Модель структуры методологических знаний.
- Содержание и структура методической системы формирования методологических знаний учащихся при обучении химии
- Задачи, условия, методы проведения педагогического эксперимента.
Введение к работе
Требования, предъявляемые к учебному процессу, постоянно растут. Содержание образования характеризуется более высоким уровнем обобщений; ранним изучением теоретического материала; применением идеальных объектов; увеличением заданий, способствующих общему развитию учащихся. Эти требования находятся в прямой зависимости от того, насколько прочно овладели учащиеся методами научного познания, знаниями о знаниях (методологическими знаниями).
Химия в средней школе представлена в основном как система предметных знаний. Школа не в состоянии обеспечить ученика знаниями на всю жизнь, но она может и должна дать ему опорные знания, вооружить его инструментом познания. Опыт показывает, что выпускники школ через 3-4 года почти полностью забывают то, что они изучали. В их памяти остаются только отрывочные сведения и в лучшем случае некоторое понимание общих законов.
По образному выражению физика М.Лауэ, образование есть то, что остается после того, как все выученное в школе уже забыто. Проблема заключается в том, что «вручить» подобный «инструмент» учащимся невозможно, этот «инструмент» сам должен стать объектом усвоения. «Едва ли не самое важное в образовании - осознание способов познания, умение проверять само мышление, его пути, надежность его методов» [81, с.2].
Понятие «методология» является производным от понятия «метод» (компонент науки, который связан с действиями исследователя, его планами решения той или иной задачи). Многие известные ученые отмечали огромную роль метода в исследовательской работе. И.П. Павлов писал: «Метод - самая первая, основная вещь. От метода, от способа действия зависит вся серьезность исследования. Все дело в хорошем методе. При хорошем методе и не очень талантливый человек может сделать много. А при плохом методе и гениальный человек будет работать впустую и не получит ценных, точных данных» [98,
с.21]. Л.Д. Ландау характеризовал метод следующим образом: «Метод важнее открытия, ибо правильный метод исследования приведет к новым, еще более ценным открытиям» [1 1, C.71].
В связи с быстрым темпом развития науки и техники знания, полученные в школе, становятся неполными и недостаточными в течение короткого периода времени. Объем научных знаний так возрос, что возникла потребность его особой обработки. Как показывают специальные исследования [30], две трети всех научно-технических знаний и более 90 процентов всей научно-технической информации, добытой за все время существования человечества, получены в одном лишь XX веке. За каждые 40-50 лет объем научных знаний удваивается. Научными знаниями становится все труднее овладевать. Науки постоянно дифференцируются, возникают все новые и новые научные направления, при этом в каждом из этих направлений поток научной информации стремительно возрастает. Поэтому необходимо максимально развивать умения самостоятельно искать и приобретать знания, необходимо изменять соотношение между двумя сторонами обучения -сообщением знаний и развитием умений приобретать и использовать эти знания; стремиться к воспитанию широкой культуры умственного труда. Повышение уровня теоретизации обучения также требует, в первую очередь, овладения методологическими знаниями.
Тем не менее, формированию методологических знаний учащихся в педагогической науке и практике уделяется все еще мало внимания, хотя эта проблема не нова. Она стала актуальнее в связи с факторами научно-технической революции. Значение задачи обучения учащихся методам научного познания постоянно подчеркивается многими дидактами и методистами - Скаткиным М.Н., Зориной Л.Я., Голиным Г.М., Шелинским Г.М. [23, 24, 39, 40, 41, 43, 44, 115, 116, 142]. Необходимость формирования
6 методологических знаний обоснована принципами дидактики: сознательности и активности обучения, научности, системности и систематичности.
Принцип сознательности и формирование методологических знаний.
«Активным в учении может быть только тот ученик, который осознанно оперирует предметом деятельности; это возможно при условии, если он имеет определенные знания об этом предмете и владеет способами деятельности. .. .Формированию системы знаний школьников уделяют очень много внимания, овладению же способами деятельности - чрезвычайно мало. Между тем без этого невозможно осуществить активизацию учения» [138, с.35].
Каждая наука включает в себя не только систему знаний, но также процесс их добывания. Это обстоятельство сегодня недостаточно учитывается. Школьникам, как правило, преподносятся знания без показа того, как они были получены. Содержание школьного предмета химии представляет собой систему узкопредметных знаний, что отражается на качестве знаний учащихся. Специальные обследования показывают достаточно высокий уровень фактических знаний и умений применять эти знания при решении разного рода познавательных задач. Однако у учащихся отсутствует понимание соотношения между элементами теоретических знаний. Ежедневно оперируя терминами «закон», «гипотеза», «теория», «научный факт», «эксперимент», «явление» и т.д., школьники плохо знают их содержание, и не понимают, какие знания служат в качестве исходных положений, а какие в качестве следствий; не осознают соподчинения знаний внутри теории, что приводит к нарушению одного из основных принципов дидактики - принципа сознательности.
Исследования Зориной Л.Я., Сенько Ю.В., Пидкасистого П.И. убедительно доказали необходимость формирования методологических знаний как одного из дидактических средств для успешной реализации требования системности, входящего в состав дидактического принципа систематичности
[39, 40, 101, 113]. Как известно, системность - неотъемлемое свойство теоретического мышления и научного стиля. По мнению названных исследователей, раздел знаний о знаниях должен быть включен в содержание образования. Благодаря этому методологическому компоненту школьники усвоят информацию в единстве со структурно-функциональными связями между разнородными, разностатусными элементами знаний. И именно эти связи помогут учащимся преодолеть затруднения при усвоении научной информации, превратить комплекс знаний в систему. Одним из первых на эту проблему в отечественной педагогике еще в 1948 году обратил внимание академик Г.С. Ландсберг, которого, по его словам, смущала «не столько недостаточность фактов и теоретических представлений, находящихся в распоряжении учащихся, сколько отсутствие ясного и правильного рассуждения об их соотношении» [73]. «Задача формирования системности тесно связана с обогащением содержания образования методологическими знаниями, которым, к сожалению, столь мало уделяется внимания в практике обучения», - пишет И.Я. Лернер [77, с.23].
Принцип научности и формирование методологических знаний.
Содержание принципа научности, сформулированного Скаткиным М.Н. [28] можно свести к следующим трем требованиям [39] :
Обеспечение соответствия учебных знаний научным знаниям.
Ознакомление с методами научного познания.
Создание представлений о процессе познания.
Реализация принципа научности в школьном образовании, как правило, происходит за счет выполнения первого требования. Второе же требование — ознакомление с методами научного познания признается всеми исследователями, но до сих пор не получило должного развития. По этому поводу уместно привести мнение Лернера И.Я., который затрагивал эту проблему при построении типологии познавательных задач: «способы поисков
решения познавательных задач (курсив наш: З.Б.) и сами решения мы можем найти лишь в науке и ее методах. Дидактически препарированные, они должны стать частью образования» [102, с. 62]. Что же касается третьего требования -создания представлений о процессе познания, то до последнего времени оно не получало ясного отражения в научной литературе и учебниках. Принцип научности содержания образования нередко подменяется требованием соответствия его современному уровню науки. Однако «образование в средней школе, даже на самой старшей его ступени, по вполне понятным причинам, не может полностью отражать теоретический уровень наиболее развитых наук» [139]. Каким же образом выполняется в современной школе дидактический принцип научности?
При обсуждении реализации принципа научности нельзя не отметить исключительную важность методологических знаний для целенаправленного формирования диалектического мышления школьников. Петр Кропоткин писал: «Мало обучать науке. Философия и поэзия природы, изложение методов точных наук и широкое понимание жизни природы - вот что необходимо сообщать в школе ученикам, чтобы развивать у них реальное естественнонаучное мировоззрение».
Таким образом, необходимость реализации рассмотренных дидактических принципов обучения в большой мере определяет актуальность поставленной нами проблемы исследования.
Межпредметные связи и формирование методологических знаний.
Ценность методов познания с дидактической точки зрения - это эффективный путь осуществления интеграции всех предметов естественнонаучного цикла и формирования на этой основе современного стиля мышления школьников, формирования обобщенных умений, обладающих свойством широкого переноса, что является одним из важных условий интенсификации учебного процесса [2, 23, 24, 38, 41, 44, 59, 64, 75, 81, 86, 116, 117, 146].
До недавнего времени межпредметные связи в теории и практике
школьного обучения рассматривались как связи по содержанию учебного
материала. Однако этого недостаточно. Еще В.А.Сухомлинский писал: «О
межпредметных связях говорится очень много. Каждому учителю ясно, что
надо искать в своем предмете точки соприкосновения с материалом других
предметов. Но межпредметные связи заключаются не только в этом. Наиболее
глубокие связи - я в этом твердо уверен - лежат не столько в содержании
фактического материала, сколько в характере умственного труда. Построенный
на научных основах умственный труд школьников приводит к тому, что
математика помогает детям усваивать историю, а история содействует
развитию математических способностей» [122, т.2, с.489]. Это же отмечает И.Я.
Лернер: «...некоторые знания будут межпредметными -
общеметодологические знания, общие методы науки, способы умственных действий, логика. В случае полноценного их усвоения на материале оного учебного предмета учащемуся легче будет осуществить перенос усвоенных видов деятельности на содержание других дисциплин. Другие же виды знаний будут неизбежно различны по своему предметному содержанию в разных предметах: часть терминов, факты, конкретные теории, специфические методы науки и правила действий, конкретные законы. Поэтому овладение методологическими знаниями и их применение на материале разных видов знаний в учебных предметах обеспечат, в свою очередь, и применение знаний фактов, законов и т.д.» [77, с.40].
Содержание межпредметных связей не ограничивается вопросами согласованного изучения теорий, законов, понятий, общих для родственных предметов. В основу классификации межпредметных связей можно положить два основания: 1) знания; 2) виды деятельности. Первый вид межпредметных связей замыкается внутри цикла родственных предметов. Второй вид межпредметных связей проявляется в таком виде, как единство методов изучения мира. И именно этот вид межпредметных связей дает возможность
объединить естественные и обществоведческие дисциплины, создает основу для формирования представлений о сущности познания мира человеком. Понимание этого аспекта тем более важно, что «школа должна сформировать у учащихся целостную систему взглядов на современную научную картину мира и процесс его познания; диалектико-материалистическое мировоззрение; систему знаний о современном производстве; систему этических норм; эстетический идеал и т.д. В учебном плане советской школы не предусмотрено ни одного предмета, при изучении которого у учащихся формировались бы перечисленные выше системы» [116, с. 18].
Методологические знания дают возможность мобильно оперировать знаниями и умениями в различных ситуациях, являются важнейшим условием формирования у учащихся способности самостоятельно мыслить. Исследования ряда советских психологов [12, 56, 57, 58, 62, 70, 105, 123 и др.] убедительно доказали, что в условиях правильного обучения, учащийся осуществляет перенос интеллектуальных приемов, которыми он владел. Во-первых, методологические знания обладают достаточной общностью и проявляются одинаковым образом во всех сферах человеческой деятельности; во-вторых, человек, владеющий методологическим мышлением, может осознано руководить самим процессом переноса. При планировании образования в области отдельных наук основным вопросом должно быть: «Если ...при прохождении курса мы приобрели определенные навыки в обращении с каким-либо приборами или в применении какой-либо идеи или метода, то может ли наш разум перенести эти навыки на жизнь в целом? Если на этот вопрос мы отвечаем «нет», то такой курс мало полезен для образования. Единственное, что он может обещать, - это получение информации, однако факты легко забываются, и их лучше отыскивать, когда надо, в справочниках. Если мы отвечаем «да», то выгоды такого курса поистине беспредельны - он может помочь людям научно мыслить, сделать их дальновидными, гармоничными» [114, с. 134].
11 При обсуждении познавательной функции методологических знаний надо отметить, что главным показателем эффективности обучения становится не только и не столько сумма предметных знаний, усвоенных учащимися, сколько сформированность у них умений и навыков самостоятельно приобретать новые знания в процессе учебной и дальнейшей трудовой деятельности, что Голин Г.М. называет «сухим остатком» всего обучения [23].
Проблема нашего исследования является актуальной также в связи с преодолением формализма знаний учащихся. Одной из причин формализма является отсутствие у учащихся знаний о знаниях [25, 65, 115, 139]. Передача информации в свернутом виде и порождает формализм в знаниях. Процесс свертывания информации, неправильный отбор содержания в учебном предмете приводит к тому, что уходит представление о целостном пути научного познания. «Учащиеся получают формальные знания, если учитель излагает новый материал в виде готовых знаний и делает ставку на запоминание учащимися определений, понятий, данных в учебнике, вместо самостоятельного их вывода под руководством учителя. Такое усвоение материала основано лишь на памяти, и воспроизведение полученных знаний происходит без активного включения учащихся в учебно-познавательную деятельность» [25, с. 17]. Скаткин М.Н. также отмечает, что для преодоления формализма необходимо руководить процессами раскрытия и осознания закономерных связей явлений. А для этого прежде всего надо знать, как происходит открытие и осознание законов в науке [115].
Проблема формирования методологических знаний учащихся связана с проблемой активизации познавательной деятельности учащихся. Как показали исследования Щукиной Г.И. [147, 148], овладение знаниями, приемами, умениями, навыками тесно связано с познавательными интересами. Овладение приемами учебной работы изменяет отношение школьников к своей
учебной деятельности, дает им возможность осознать, как надо учиться. В работе [149, с. 106] отмечается, что одним из способов возбуждения у учащихся познавательного интереса при решении задач является «вооружение» их необходимыми приемами и средствами, умениями и навыками познавательной деятельности.
Многие исследователи [148, 149] отмечают, что интерес именно к процессу познания, потребность в познании, самостоятельном осмыслении знаний и добывании их «более и долее всего способен стимулировать активную учебную и внеучебную, в том числе творческую деятельность. Именно значимость процесса познания для личности делает знания и процесс познания самостоятельной ценностью, благодаря чему достигаются и многие другие функции знающего человека - ... умение при необходимости самостоятельно искать знания и т.д.» [77, с.43].
Актуальность исследуемой проблемы подтверждается существующей проблемой перегрузки учащихся. Сегодняшняя нагрузка на ребенка в полтора-два раза выше, чем это было тридцать лет назад. Перегрузки в школе негативным образом сказываются на здоровье детей. Перегрузка детей приводит и к снижению качества знаний. Официальные данные таковы, что 50% детей не усваивают и половины содержания в области химии, физики, биологии. Основной причиной перегрузки является множество фактов, примеров, цифр в содержании образования; конспективное, не обобщенное изложение учителем важного теоретического материала, без показа исторического пути развития идеи. Попытка вместить в содержание школьного обучения как можно больше фактологического материала без тщательного анализа его научной и практической ценности приводит к колоссальной перегрузке детей и несоблюдению главного критерия развития мышления — осознанности операций и приемов мыслительной деятельности. Известно, что «одно собрание фактов, даже и очень обширное, одно нахождение их, даже и
бескорыстное, даже и знание общепринятых начал не дадут еще метода обладания наукою, и они не дают еще ни ручательства за дальнейшие успехи, ни даже права на имя науки в высшем смысле этого слова. Здание науки требует не только материала, но и плана, и оно воздвигается трудом, необходимым как для заготовки материала, так и для кладки его и для выработки самого плана» [88]. Перефразируя Менделеева, можно образно сказать, что обладающий фактами будет иметь кучу сваленных в беспорядке кирпичей; обладающий же методами познания - сможет построить из них красивый дом. Преодоление проблемы перегрузки учащихся путем формирования у них методологических знаний увеличило бы вклад образования во всестороннее развитие личности, в воспитание школьника и сохранение его здоровья.
Таким образом, методологические знания являются одним из условий, необходимых для реализации основных принципов дидактики: систематичности, сознательности, научности; методологические знания формируют научное мировоззрение; являются важным условием реализации межпредметных связей в обучении и подготовки к дальнейшему самообразованию; являются средством устранения перегрузки и формализма знаний учащихся; способствуют повышению интереса к учению. В содержании образования методологические знания выполняют образовательную, развивающую и воспитательную функции.
Причиной сложившегося неудовлетворительного состояния дел в школьной действительности в области формирования методологических знаний может быть сравнительная «молодость» проблемы формирования методологических знаний как отдельного направления научного исследования. Даже в философии проблема методологии отдельных наук стала разрабатываться сравнительно недавно. У методистов школьных предметов не было необходимого философского материала для преобразования его в
учебный процесс. Практически не разработаны средства, необходимые для реализации поставленной задачи в процессе обучения. Большинство исследователей рассматривают методы познания вне соотнесенности с содержанием образования, в результате чего проблема формирования методологических знаний решается на уровне интуитивного опыта учителей.
При изучении предмета химии нет общепринятых ответов на следующие вопросы:
Какой комплекс знаний о знаниях необходимо включить в содержание обучения химии?
Каковы пути и способы рационального сочетания предметных и методологических знаний?
Как оценивать степень овладения методологическими знаниями?
Какова роль логической структуры знаний изучаемых учебных предметов [101]?
Какова степень влияния знаний учащихся о предметах и явлениях внешнего мира на знания о действиях, и наоборот [101]?
В последнее время исследуемая проблема начинает находить все большее отражение в методической литературе и нормативных документах. Ей уделяется большое внимание при разработке направлений модернизации современной школы.
Сравнительный анализ естественнонаучной подготовки учащихся старших классов 50 стран мира по данным 3-го международного исследования (TIMSS) показал, что российские школьники попадают лишь в промежуточную среднюю группу, а по трети заданий результаты были ниже среднего международного уровня. По заключению комиссии, анализировавшей данные проведенного исследования, наши школьники слабо владеют методологическими знаниями, недостаточно умеют использовать эти знания для объяснения явлений, происходящих в окружающем мире [51].
Одним из направлений конструирования содержания образования 12-летней школы отмечается усиление методологической составляющей в структуре научного знания: теории, законы, принципы, модели, понятия, величины, научные факты; система способов исследования, применяемых в базовых науках, учение о методах познания и преобразования мира .
Обсуждаемая проблема поставлена в работе [48], где указывается, что одним из направлений обновления содержания школьного химического образования должно быть усиление методологической составляющей. Это предполагает включение в содержание курса химии сведений об экспериментальном и теоретическом методах познания, характерных для всех естественных наук; о путях открытия законов; о переходе от эмпирических знаний к той или иной закономерности. Однако просто включить в содержание курса необходимую информацию недостаточно. Для того чтобы у учащихся сложилось ясное представление о роли и соотношении этих методов в процессе познания, следует определенным образом структурировать и само содержание. По мнению авторов, данный аспект обновления содержания требует особого внимания, т.к. методологическая составляющая, несомненно, присутствующая в содержании химического образования, в настоящее время проявляется весьма скромно.
В информационно-методическом письме Министерства общего и профессионального образования РФ [53] сообщается, что в связи с осуществлением постепенного перехода от унитарной школы к вариативному образованию (в соответствии с Законом Российской Федерации «Об образовании») приоритетными целями общего среднего образования становятся формирование и свободное всестороннее развитие личности средствами обучения и воспитания. На достижение этих целей должна быть ориентирована и система современного школьного химического образования. Наряду с усвоением основ базовой науки, включающих важнейшие факты, понятия, теории и законы, язык науки, доступные обобщения
16 мировоззренческого характера, обучение химии должно способствовать развитию и интеллектуальному совершенствованию личности. Включение раздела «Методы исследования объектов в химии» в содержательный блок «Познание и применение веществ и химических реакций» в обязательном минимуме образования [96] также отражает происходящее усиление методологической составляющей содержания основного общего химического образования.
Дидактическим условием решения обсуждаемой проблемы является создание методической системы формирования методологических знаний. Конструирование указанной методической системы мы разбили на три этапа. Целью первого этапа является отбор комплекса методологических знаний, формируемых у учащихся при обучении химии. Целью второго этапа -нахождение способов сочетания отобранного комплекса методологических и предметных знаний. Цель третьего этапа - экспериментальная проверка эффективности предлагаемой методической системы.
Опишем кратко методологический аппарат исследования.
Выявлено противоречие между необходимостью формирования методологических знаний учащихся как условия системности и осознанности знаний и отсутствием методической системы их формирования.
Проблема диссертационного исследования состоит в разрешении противоречия между необходимостью формирования у учащихся методологических знаний при обучении химии и недостаточной разработанностью методики их формирования.
Цель исследования состоит в разработке научно обоснованной методической системы, обеспечивающей формирование методологических знаний учащихся при изучении химии.
Объект исследования - процесс обучения химии в общеобразовательной школе.
Предмет исследования: процесс формирования методологических знаний учащихся при обучении химии.
Гипотеза исследования: формирование методологических знаний учащихся при обучении химии будет успешным, если выявить комплекс методологических знаний, определить их место и роль в курсе химии, разработать методическую систему их формирования, которая включает:
принципы определения комплекса знаний о знаниях, формируемых у учащихся при обучении химии;
комплекс методологических знаний, формируемых у учащихся;
3) поэтапное формирование методологических знаний у учащихся, при
V котором методы научного исследования (общелогические,
теоретические, экспериментальные) и понятия (закон, гипотеза, теория, научный факт) изучаются в целостной, постепенно усложняющейся системе, отвечающей логике научного познания;
4) уровневое формирование методологических знаний;
5) принципы отбора и рационального применения дидактических средств
(комплекса организационных форм и методов, системы заданий),
целенаправленных на формирование методологических знаний
^ учащихся;
6) диагностические методики, позволяющие контролировать
эффективность формирования методологических знаний учащихся.
Реализация методической системы будет способствовать повышению
качества знаний учащихся (осознанности и системности); развитию познавательного интереса к предмету; овладению способами логического мышления и методами научного познания.
В соответствии с целью и гипотезой поставлены следующие задачи
А., исследования:
1) определить место и роль методологических знаний в курсе химии;
2) выявить комплекс методологических знаний в курсе химии;
разработать методическую систему формирования у учащихся знаний о знаниях при обучении химии, включающую совокупность заданий, соответствующую функциям учебного содержания и направленную на уровневое и поэтапное формирование у учащихся общелогических, экспериментальных и теоретических методов познания;
экспериментально проверить эффективность предлагаемой методической системы формирования методологических знаний. Методологическую основу исследования составляют работы в области
философии, дидактики, психологии (Кабанова-Меллер Е.Н., Крутецкий В.А., Менчинская Н.А., Мостепаненко М.В., Скаткин М.Н., Талызина Н.Ф., Шапоринский С.А., Штофф В.А. Щедровицкий Г.П. и др.). Исследование опиралось на концепцию проблемно-развивающего обучения (Давыдов В.В., Калмыкова З.И., Лернер И.Я., Матюшкин A.M., Мочалова Н.М., Якиманская И.С. и др.); на идеи по оптимизации процесса обучения Бабанского Ю.К.
Для решения задач были использованы следующие методы исследования: изучение и анализ научной и методической литературы по проблеме исследования; наблюдение учебного процесса; анкетирование учащихся; устный опрос учащихся; проведение письменных проверочных и практических занятий; изучение и обобщение педагогического опыта; педагогический эксперимент с последующим качественным и количественным анализом полученных результатов.
На первом этапе (1997 - 1999 годы) проводилось изучение состояния вопроса по формированию методологических знаний учащихся в теории обучения, выявлялось состояние работы по формированию методологических знаний учащихся в практике обучения.
На втором этапе (1999 - 2000 годы) разрабатывалась методическая система формирования у учащихся методологических знаний при обучении химии.
На третьем этапе (2000 - 2002 годы) осуществлялась экспериментальная проверка методической системы формирования методологических знаний учащихся. Проводилась обработка и осмысление полученных в ходе эксперимента результатов.
На защиту выносится методическая система формирования методологических знаний учащихся, включающая:
рабочую модель структуры методологических знаний;
специально отобранный комплекс знаний о знаниях, формируемый у учащихся при обучении химии;
последовательность этапов формирования у учащихся методологических знаний;
систему заданий, направленных на уровневое и поэтапное формирование у учащихся методологических знаний;
взаимосвязанную с содержанием совокупность организационных форм и методов, позволяющую реализовать задачу формирования методологических знаний учащихся;
диагностику и оценку сформированности методологических знаний.
Модель структуры методологических знаний
Лернер И.Я. пишет, что методологические знания «включают знания о методах, процессе и истории Рис.1. Модель структуры познания, о конкретных методах науки, о методологических знании, различных способах деятельности. Этот вид знаний обнажает способы деятельности с помощью усвоенных знаний и облегчает опознание способов применения знаний, даже когда эти способы не очень явно выражены» [77, с. 10]. Зорина Л.Я. дает следующее определение: «методологические знания - это совокупность знаний из методологии науки (знания о теории, об идеализации и т.д.), необходимая для сознательного системного усвоения основ наук, формирования научного мировоззрения и научного мышления школьников» [42, с.8].
Мы рассматриваем эти два определения как взаимодополняющие и в определенных границах можем принять и пользоваться ими. Однако, учитывая цели нашего исследования и последние философские работы, затрагивающие данную проблему, мы попытались уточнить признаки и объем понятия «методологические знания». Изложим нашу точку зрения.
Как мы уже указывали во введении, методология как направление философии возникла относительно недавно. Сравнительная «молодость» проблемы формирования методологических знаний как отдельного направления научного исследования является причиной неустойчивых теоретических позиций. Авторы некоторых философских работ утверждают, что методология не есть совокупность знаний и трактовать методологию как совокупность и систему знаний, как это принято сейчас, нельзя. По мнению автора работы [140], методология представляет собой скорее организм, сферу деятельности, а, следовательно, и методологические знания должны трактоваться несколько иначе, а не просто как совокупность знаний. Как организм, как сфера деятельности, методология включает в себя массу различных образований, которые автор рассматривает в качестве ее функциональных элементов. К ним относятся цели и задачи деятельности, средства, процедуры, продукты и т.п. Здесь важно подчеркнуть обилие и разнородность всех этих образований, которые в совокупности задают состав методологии и таким образом ее характеризуют. Главными и основными при этом будут те процессы, которые конституируют методологию в ее специфике и целостности.
Попробуем развить эти положения в применении к нашей проблеме исследования и углубить сложившиеся в дидактике представления о методологических знаниях.
На основании философских воззрений на методологические знания как на систему, с учетом имеющегося опыта по формированию методологических знаний в дидактике, психологии, педагогике и методике преподавания предметов естественнонаучного цикла мы выработали модель структуры методологических знаний, которая представлена на рис. 1.
Методологические знания - особый вид знаний. Между знаниями информативного характера о каком-либо предмете и методологическими знаниями существует качественное различие. Методологические знания представляют собой процессуально-деятельностный механизм, это не те знания, которые можно брать и которыми можно пользоваться, а, в определенном смысле, — это стиль мышления и деятельности, некоторая специфическая технология деятельности и мышления.
Охарактеризуем представленную нами систему. Обратим особое внимание на деятельностный и воспитательный аспекты методологических знаний, а также рассмотрим их как систему знаний, которой присущи совокупность процессов, функциональность, определенная организация, взаимосвязь и взаимодействие между элементами. Попробуем раскрыть заданную совокупность структурных связей и зависимостей между всеми элементами целостной системы, охарактеризовать функционирование тех или иных элементов, блоков, определить тип существующих в системе связей.
Содержание и структура методической системы формирования методологических знаний учащихся при обучении химии
Методологические знания чрезвычайно обширны, поэтому возникает проблема отбора знаний о знаниях, конструирования дидактического комплекса методологических знаний, подлежащих формированию у учащихся.
Во избежание перегрузки учащихся мы выдвинули два основных требования к выделяемому комплексу:
- необходимости;
- минимальности.
При формировании методической системы в целях обеспечения единства и взаимосвязи всех задач обучения мы руководствовались следующими требованиями:
Соответствие целей обучения возможностям учащихся.
Соблюдение дидактических принципов.
Создание целостного представления о методах научного познания.
Рациональность в расходовании сил и времени учащихся: формирование методологических знаний - средство уменьшения учебной нагрузки, а не наоборот.
Сочетание предметных и методологических знаний при ведущей роли содержания образования.
Мы воспользовались идеей - найти опорные точки, помогающие выделить комплекс методологических знаний. В качестве опорных точек были использованы следующие объекты [39, 4, с.61]:
1. цели обучения;
2. дидактические принципы;
3. содержание предмета химии;
4. содержание знаний о методах научного познания;
5. возможности системы, в которой происходит процесс обучения (возможности педагогов, затруднения учащихся и пр.);
6. особенности внешних условий обучения.
Отбор комплекса методологических знаний производен следующим образом.
Цели обучения и дидактические принципы (опорные точки 1 и 2) сопоставлялись с реальным содержанием предмета химии (опорная точка 3). В результате совместного рассмотрения этих трех объектов мы выделили объем комплекса методологических знаний. Комплекс включает:
Общелогические методы познания: сравнение, классификация, обобщение, индукция, дедукция (анализ, синтез, абстрагирование - эти виды умственной деятельности применяются и формируются при всех указанных операциях).
Экспериментальные методы познания: наблюдение, опыт.
Теоретические методы познания: моделирование, аналогия, математизация, выдвижение и доказательство гипотезы, мысленный эксперимент.
Таким образом, мы очертили «горизонтальный» круг вопросов методологического характера (объем), необходимый для усвоения учащимися, выполнив при этом выдвинутое нами требование необходимости. Чтобы определить «вертикальную» составляющую, выяснить содержание формируемых знаний, руководствуясь при этом требованием минимальности, мы провели анализ выявленного комплекса методологических знаний в сочетании с содержанием знаний о методах научного познания, затруднениями учащихся (опорные точки 4 и 5), а также с целями обучения (опорная точка 1).
Согласно представленной нами в главе I модели структуры методологических знаний, последние имеют не только знаниевыи, но еще и деятельностный аспект. Поэтому на данном этапе исследования мы выявили также комплекс методологических умений.
Задачи, условия, методы проведения педагогического эксперимента
При осуществлении эксперимента была поставлена задача определить эффективность предложенной методической системы формирования методологических знаний.
Методологической базой экспериментальной части исследования явились труды отечественных и зарубежных педагогов и психологов.
Эффективность предложенной методической системы формирования методологических знаний учащихся проверяли, оценивая влияние методологических знаний на уровень усвоения предметного материала, так как гипотезой предусмотрено повышение качества знаний учащихся (осознанности и системности), развитие познавательного интереса к предмету, овладение способами логического мышления и методами научного познания при условии реализации методической системы формирования методологических знаний учащихся.
Качество усвоения знаний и умений учащимися на примере курса химии определяли с помощью методики оценки эффективности методической системы, предложенной Усовой А.В. и Кыверялг А.А. и адаптированной к специфическим задачам нашего исследования.
В эксперименте принимали участие автор и группа учителей средних школ г. Черкесск. Эксперимент проводился в 2 этапа: 1) констатирующий; 2) формирующий. На стадии констатирующего эксперимента выяснялся уровень усвоения знаний и умений учащихся на примере курса химии и уровень владения учащимися методологическими знаниями с целью отбора контрольной и экспериментальной групп (охват учащихся 171 человек).
Уровень усвоения знаний и умений учащихся в 8 классах (на стадии констатирующего эксперимента) определялся нами по методике, предложенной Кыверялг А.А. [72] по формуле:
Куз = n/N, где Куз - коэффициент усвоения знаний; п - число правильно выполненных заданий; N - число заданий, предложенных в контрольном срезе.
По показателю Куз отбирали группы, имеющие примерно одинаковый уровень знаний и умений. Одна из них получила название экспериментальной, другая - контрольной (методом случайного выбора).
Значения Куз в контрольной и экспериментальной группах на этапе формирующего эксперимента указаны в таблице 11.
Далее в экспериментальной группе при обучении химии осуществлялось целенаправленное формирование методологических знаний согласно разработанной методической системе. В контрольной же группе проводилось традиционное обучение химии.
При описании методической системы было показано, что практически весь комплекс методологических знаний, необходимый для формирования на «знаниевом» и «деятельностном» уровнях, вводится в содержание образования уже в 8 классе. В дальнейшем же происходит процесс закрепления и развития методологических знаний. На основании этого был сделан вывод, что контрольные срезы, проведенные в период наиболее динамичного процесса формирования методологических знаний - второй половине 8 класса и первой половине 9 класса - смогут выявить эффективность используемой методической системы.
Похожие диссертации на Формирование у учащихся методологических знаний при обучении химии
