Содержание к диссертации
Введение
Глава I. Теоретические аспекты индивидуализации обучения химии как условие повышения качества знаний учащихся 13
1.1. Качество знаний учащихся по химии - ключевая проблема общеобразовательной школы 13
1.2. Индивидуализация обучения химии как условие повышение качества знаний учащихся 24
1.3. Сущностные характеристики индивидуализации обучения химии с целью повышения качества знаний учащихся 39
1.4. Методические особенности индивидуализации обучения химии как условие повышения качества знаний учащихся 46
1.5. Психолого-педагогические аспекты индивидуализации обучения химии с целью повышения качества знаний учащихся 59
1.6. Функциональное значение и методические пути осуществления индивидуализации обучения химии с целью повышения качества знаний учащихся по химии 68
Выводы по первой главе 78
Глава II. Модель методической системы индивидуализации обучения химии как условие повышения качества знаний учащихся 80
2.1. Содержательный компонент методической системы индивидуализации обучения химии, ориентированной на повышение качества знаний учащихся 80
2.2. Деятелыюстный компонент методической системы индивидуализации обучения химии, ориентированной на повышение качества знаний учащихся 92
2.3. Специальные средства индивидуализации обучения химии с целью повышения качества знаний учащихся 104
Выводы по второй главе 118
Глава III. Эффективность применения модели методической системы индивидуализации обучения химии как условия повышения качества знаний учащихся 120
3.1. Результативность констатирующего этапа педагогического эксперимента 120
3.2. Результативность обучающего этапа педагогического эксперимента 132
Выводы по третьей главе 139
Заключение 140
Библиография 144
Приложения 162
- Качество знаний учащихся по химии - ключевая проблема общеобразовательной школы
- Функциональное значение и методические пути осуществления индивидуализации обучения химии с целью повышения качества знаний учащихся по химии
- Специальные средства индивидуализации обучения химии с целью повышения качества знаний учащихся
- Результативность обучающего этапа педагогического эксперимента
Введение к работе
Актуальность исследования.
Построение обучения химии на основе взаимосвязи принципов индивидуализации и регионализации в системе школьного химического образования отражены в работах К.Е. Егоровой, А.Н. Матаннановой, Н.А. Наховой, В.А. Щербаковой и др. Большинство методистов отмечают, что идея индивидуализации обучения должна стать неотъемлемой частью процесса обучения химии. Осмысление накопленных теоретических знаний по вопросам теории и практики организации образовательного процесса в общеобразовательных школах позволяет утверждать, что индивидуализация обучения химии делает каждого школьника реальным субъектом образования. Безусловно, у каждого ученика вырабатывается свой, индивидуальный стиль учения. Качество знаний и учебных умений школьников в процессе обучения химии устанавливается учителем на основе действующего «Государственного образовательного стандарта по химии».
Таким образом, идея индивидуализации обучения химии как необходимого условия повышения качества знаний и умений становится значимой для современного учителя химии. При этом возникают противоречия между: 1) усложняющейся системой требований к качеству химических знаний школьника и применением в процессе обучения химии стандартных методик, не предполагающих развития индивидуальности школьника; 2) между высокой природной любознательностью учащихся и отсутствием специальных методик, ориентированных на процесс индивидуализации обучения химии, развития индивидуального стиля деятельности школьника. Необходимость решения этих противоречий обусловило актуальность исследования.
Цель исследования – повышение качества знаний школьников по химии в процессе индивидуализации обучения.
Объект исследования – обучение химии в общеобразовательной школе.
Предмет исследования – система организации процесса индивидуализации обучения химии и ее влияние на качество знаний школьников.
Гипотеза исследования - организация и управление процессом индивидуализации обучения химии будет более успешным, если:
1) учитывать дидактические условия и методические принципы, ориентированные на активизацию процесса индивидуализации обучения химии в общеобразовательной школе;
2) осуществить системный, деятельностный, индивидуально – личностный подходы в планировании и управлении процессом индивидуализации обучения химии;
3) разработать учебно–методический комплекс, включающий программу, индивидуально – развивающие задания, средства, формы, содержательные направления, количественные, качественные, личностные критерии оценки эффективности процесса индивидуализации обучения химии.
Для достижения цели и проверки гипотезы необходимо было решить следующие задачи:
1) провести анализ психолого-педагогической, методической литературы для выявления роли индивидуализации обучения химии, практики её реализации в общеобразовательной школе.
2) сформировать учебно–методический комплекс, включающий программу, дидактические карточки, индивидуальные разноуровневые задания с включением регионального, исторического, экологического материала, влияющие на повышение качества знаний учащихся, предложить методику их использования.
3) разработать модель методической системы индивидуализации обучения химии и экспериментально проверить ее влияние на повышение качества знаний учащихся по химии.
Методологической основой исследования является:
1) системный, деятельностный, индивидуально - личностный подходы как основы планирования, организации, контроля, оценки эффективности процесса обучения (М.К. Акимова, В.В. Давыдов, И.Э. Унт, И.С. Якиманская, и др.);
2) психолого-педагогические закономерности процесса индивидуализации обучения как важного условия повышения качества обученности школьников (Л.С. Выготский, И.Ф. Исаев, А.Н. Леонтьев, В.А. Сластенин, Е.Н. Шиянов и др.);
3) психолого-дидактические особенности оценки качества учебной деятельности (Б.Г. Ананьев, В.П. Беспалько, В.В. Гузеев, В.М. Полонский и др.).
Методы исследования:
теоретические анализ психолого-педагогической и методической литературы по проблеме исследования, педагогическое моделирование;
экспериментальные наблюдение, изучение и обобщение педагогического опыта, собеседование, анкетирование, опрос, педагогический эксперимент и обработка полученных экспериментальных данных.
Научная новизна исследования состоит в том, что:
1) впервые показано, что системная организация процесса индивидуализации обучения химии положительно влияет как на развитие индивидуальности школьников, так и на повышение качества знаний по химии;
2) созданы дидактические средства по организации индивидуальной познавательной деятельности учащихся при обучении химии (разноуровневые задания, задачи, познавательные ситуации и т.д.);
3) разработана система методов, форм, средств, приемов методического сопровождения индивидуальной деятельности учащихся по химии (игровые, творческие дискуссии и др.);
4) выявлены содержательные направления (региональное, экологическое, историческое), принципы отбора содержания, значимые для повышения качества знаний, умений по химии.
Теоретическая значимость исследования состоит в том, что:
1) расширено знание в области методики обучения химии за счет обоснования процесса индивидуализации обучения химии как условия повышения качества знаний, обученности школьников;
2) полученные результаты могут быть использованы для разработки учебных комплексов по организации процесса индивидуализации обучения другим предметам;
3) разработанный учебно-методический комплекс может быть использован в институтах повышения квалификации учителей для обучения их проведению занятий с использованием новой формы.
4) разработанная система методов, форм и средств воздействия на индивидуальность личности учащихся с целью повышения качества знаний может послужить основой для разработки программ дополнительного профессионального образования педагогических работников.
Практическая значимость исследования:
1) сформирован учебно-методический комплекс индивидуализации обучения химии, включающий программу методического сопровождения; варианты индивидуальных образовательных маршрутов учащихся; методическое пособие для учителя и учащихся по использованию регионального материала в процессе индивидуализации обучения химии;
2) разработан комплект индивидуальных заданий (уровня узнавания, воспроизведения, применения знаний в знакомой и незнакомой ситуациях); варианты блок – схем решения задач методом пошаговой детализации; логико-смысловые модели (ЛСМ), индивидуальные путеводители дифференцированного характера по технологии индивидуальных образовательных траекторий (ТИОТ);
3) предложена программа элективного курса «Химические основы жизнедеятельности в условиях Севера» с включением модулей: химия в быту Северных народов, химия в культуре, медицине коренных народов ханты, манси, химия тайги;
4) разработана и проверена программа исследовательского практикума для школьников 10 - 11 классов «Природные химические вещества. Особенности состава, строения, получения»;
5) реализованы исследовательские проекты по химии для учащихся 10 - 11 классов, ориентированные на формирование исследовательских умений учащихся;
6) создана и проверена система разноуровневых задач по химии для учащихся 8 – 11 классов, дидактические материалы, которые проверены и внедрены в практику обучения общеобразовательных, национальных школ Ханты - Мансийского автономного округа.
Этапы исследования
Исследование проводилось с 2004 по 2009 гг. в три этапа.
На первом этапе (2004-2005 гг.) был проведен анализ психолого-педагогической и методической литературы по исследуемой проблеме; определялись цели, задачи исследования, разрабатывалась модель методической системы, отбиралось содержание, разрабатывались средства обучения.
На втором этапе (2005-2006 гг.) осуществлялось внедрение модели методической системы в образовательный процесс школ ХМАО, осуществлялась рефлексия, корректировка.
На третьем этапе (2006-2009 гг.) проходила математическая обработка результатов формирующего эксперимента, осуществлялась диагностика, происходил анализ, учет мнений учителей химии.
Проверка и практическое внедрение результатов исследования.
Разработанная модель методической системы внедрена в практику муниципальных общеобразовательных школ Ханты - Мансийского автономного округа - Югры: Шугурской, Юмасинской, Алтайской, Кондинской, Морткинской и др.), в курсы повышения квалификации учителей химии в «ТОГИРРО» (Тюмень), «ИПК и РРО» (ХМАО). Основные результаты исследования докладывались и обсуждались на конференциях различного уровня, включая международные: «Педагогический менеджмент и прогрессивные технологии в образовании» (г. Пенза, 2007); «Качество науки – качество жизни» (г. Тамбов, 2008); «Научное обеспечение профессионального самоопределения личности в современных условиях» (г. Курган, 2008); «Актуальные вопросы современного образования» (г. Москва-Ульяновск, 2008); «Наука на рубеже тысячелетий» (г. Тамбов, 2008); всероссийские: «Российское образование в XXI веке: проблемы и перспективы» (г. Пенза, 2007); Менделеевские чтения «Образование и культура как фактор развития региона» (г. Тобольск, 2007), «Социальные проблемы регионов и пути их решений» (г. Пенза, 2008); «Педагогика в глобализирующемся пространстве науки» (г. Тобольск, 2008) и др. Многолетний опыт автора по проблеме исследования представлен в выступлениях на совещаниях учителей, в проведении серии открытых уроков в рамках «Педагогического марафона», в участии в конкурсах «Учитель года» (п. Междуреченский, г. Ханты - Мансийск).
Основные положения, выносимые на защиту.
1. Процесс индивидуализации обучения химии способствует повышению качества знаний учащихся по химии при реализации дидактических условий (включение школьников в выполнение разноуровневых заданий с учетом региональной, исторической, экологической информации) и методических принципов (индивидуализации, научности, доступности, регионализации, системности, сотрудничества).
2. Методика организации процесса индивидуализации обучения химии реализуется с учетом учебно-методического комплекса, включающего программу, формы, средства, методы, дидактический материал, что позволяет развивать индивидуально – личностные качества школьников.
Структура диссертации
Диссертация состоит из введения, трех глав, заключения, библиографии и приложения. Объем диссертации составил 140 с. Библиография - 247 наименований.
Качество знаний учащихся по химии - ключевая проблема общеобразовательной школы
Понятие «качество» стало неотъемлемой- частью нашего взгляда на мир и жизнь, оно является одним из ключевых в современном образовании. Само слово «качество образования» понимается как определенный уровень знаний и умений, умственного, нравственного и физического развития, которого достигли обучаемые на определенном этапе в соответствии с планируемыми целями» [93,С120]. Качество знаний и учебных умений школьников в процессе обучения химии устанавливается-учителем на основе действующего «Государственного образовательного стандарта по химии». Единые требования к- знаниям и умениям учащихся определены и прописаны в нормативных документах, исходя из содержания изучаемого материала. Однако в- методических рекомендациях учителями не учитывается то обстоятельство, что единые требования Государственного» образовательного стандарта относятся к знаниям и умениям учащихся оканчивающих основную (среднюю) школу. Учителю-практику трудно определить, какие индивидуальные особенности учащихся надо развивать для повышения качества знаний и умений по химии
Школа как важнейший социальный институт отражает состояние и тенденции развития общества и влияет на него. В свою очередь, изменения в системе общественных отношений активно воздействуют на образование, требуют от него мобильности и адекватного решения задач, поставленных на новом этапе исторического развития страны. В постиндустриальном, информационном обществе, контуры которого уже различимы, образованность и качество знаний все больше относятся к разряду национальных богатств, а духовное здоровье человека, разносторонность его развития, широта и гибкость профессиональной- подготовки, стремление к творчеству и умение решать нестандартные задачи превращаются в важнейший фактор реализации потенциала страны. Выделим характерные черты современного этапа развития общего среднего образования:
образование для всех - разнообразные учебные программы ориентируются на высококачественное обучение всех детей;
учет интересов и потребностей отдельного ученика и общества в целом;
максимальное развитие индивидуальных способностей ребенка независимо от социально-экономического и общественного статуса его семьи, пола, национальности, вероисповедания;
развитие системы ценностей и отношений, соответствующих многонациональному обществу;
личностно ориентированный образовательный процесс, учитывающий и развивающий индивидуальные способности учеников, формирующий у них процессуальные умения;
открытость образования, обеспечивающая доступность знаний и информации широким социальным слоям самых различных регионов.
Указанный перечень характерных черт современного этапа развития образования требует учета индивидуальности выпускников современной школы. Этой точки зрения придерживаются педагоги разных стран мира. Сегодня учащимся недостаточно успешно освоить базовый курс школьной программы по химии, научиться применять свои знания в знакомой ситуации, получить аттестаты. Прежде всего, им необходимо научиться развивать свои индивидуальные способности, самосюятельно работать с информацией и приобретать знания. Только в этом случае они смогут рассчитывать на успех в информационном обществе XXI в. [89,86,92]. Само понятие «качество» является многоаспектной категорией и служит объектом изучения разных наук. Данное понятие можно рассматривать как в философском аспекте, так и как педагогическую проблему с позиций квалитологии - триединой науки, включающей в себя теорию качества, теорию оценки качества (квалитометрия) и теорию управления качеством [142,С19]. С позиции философского подхода «качество и количество» - категории философии, отражающие важные стороны объективной действительности. Мир не состоит из готовых и законченных вещей, а представляет собой совокупность процессов, в которых вещи постоянно возникают и изменяются. Качественная определенность предметов и явлений есть то, что их делает устойчивыми и обеспечивает бесконечное разнообразие мира [189]. Понятие «качество» -центральный термин международных стандартов семейства ISO. В действующих стандартах ISO качество определяется как совокупность характеристики объекта, относящихся к его способности удовлетворять установленные и предполагаемые потребности [142,С37]. Обобщая многообразие взглядов на данную категорию, можно сказать, что понятие «качество» ученые - философы рассматривают как видовое отличие сущности; совокупность свойств, принадлежность, достоинство, степень пригодности, степень выполнения требования, описание признаков и другое. С точки зрения педагогов под качеством- школьного образования, вслед\ за В.П. Панасюком, понимаем такую многоаспектную4 проблему, которая учитывает систему взаимосвязанных категорий (свойства, структуру, количество, эффективность, оценку, управление и др.). В этом случае можно утверждать, что качество:
это совокупность и иерархическая система свойств;
качество динамично, изменчиво и составляет основу существования объекта или процесса, отражает связь и взаимодействие-элементов;
качество обусловливает специфичность, целостность, устойчивость объекта или процесса.
Особо сложной проблемой измерения является оценка качества обучения, т.е. установление способности, обучаемого удовлетворять определенным требованиям при обучении по учебному плану. При оценке качества большая роль должна отводиться такому параметру, как отношение затрат времени на получение знаний и подготовку ответов (есть понятие «критическое время»). Современная множественность проявлений категории «качество» проявляется через такие понятия как «качество образования», «качество обучения», «качество знаний». Широкая трактовка понятия «качество образования» - результат становления человека в культуре, удовлетворяющий запросам личности и социума [113]. Оценка качества образования подразумевает оценку качества образовательных достижений обучающихся и оценку качества образовательного процесса.
Общее (комплексное) качество обучения обычно характеризуется с помощью отдельных параметров качества обучения [172]. Параметрами качества обучения в практике являются обычно условные количественные характеристики одного или ряда признаков, по которым субъективно определяют степень знания. Часто оценку устанавливают по результатам решения задач или на основе ответов на вопросы в тех или иных формулировках, закономерностях или понятиях и т.д. Чтобы определить степень качества знаний обучаемого, учитель нередко прибегает к условному суммированию качественных и количественных параметров. Часто это делается в баллах или в единицах времени, в измерителях творческого потенциала и т.д. Однако, как показал анализ, такой подход не отражает истинное состояние качества знаний. Кроме того, при проведении оценки качества знаний именно таким образом важный механизм обратной связи в процессе обучения создать так и не удается. Поэтому очевидно, что все-таки в таких случаях необходимо использовать методы, диагностики индивидуальных показателей качества знаний, которые дают достаточно определенное представление о развитии индивидуальности обучаемых [108].
Диагностирующий инструмент преподавателя должен базироваться на определенных соотношениях, при этом необходимо учитывать факторы, связи и содержательные (качественные) параметры, отражающие, какие именно химические знания и в каком объеме приобрели обучаемые, исходя из целей и задач обучения, какие затраты времени потребовались на приобретение данных знаний, в какой степени их можно применить продуктивно в своей познавательной и практической деятельности [15,44,139,179].
Сегодня при оценке качества знания в обучении вышеуказанные параметры учитываются не в полной мере. Речь идет об обосновании таких критериев в определении качества знаний, которые бы дали возможность более объективно определять и причины, влияющие на качество знаний обучаемых. Для решения этой проблемы в развитии измерительных технологий широкое применение находят информационные технологии. Их использование в учебном процессе на основе современных программно-технических средств [8] позволяет обобщить множество эмпирических фактов и всесторонне рассмотреть в динамике любой вид учебного процесса. Указанные составляющие позволяют подойти к решению такой важнейшей проблемы как измерение объективных, количественных характеристик при оценке знаний. Однако решить эту задачу не просто. Здесь главная сложность — установление системы переменных параметров учебного процесса, на основе которых можно объективно оперировать целой гаммой данных: объем знаний, степень их усвоения, число ошибок в ответах, транспозиция знаний [17]. Только при наличии таких характеристик можно достаточно объективно оценить учебный процесс. Правда, следует сказать, что к указанным данным нельзя подходить только эмпирическим путем. Необходим и строгий обоснованный (доказательный) путь, исходя из того, что все эти характеристики имеют объективную природу и объективный результат, что может быть выражено в конечном счете объективной оценкой.
Оценка качественных параметров через количественные характеристики невозможна без определенной схематизации и ограничения многообразных проявлений учебного процесса, без выделения главных и существенных его параметров. Установление приоритетной объективности параметров обучения требует сравнения действительного качества ответов школьников с эталонными моделями.
Функциональное значение и методические пути осуществления индивидуализации обучения химии с целью повышения качества знаний учащихся по химии
Рассмотрев психолого - педагогическое обоснование индивидуализации обучения химии как процесса, среде і ва, системы, активизирующих процесс повышения качества обучения учащихся, определим функциональную роль, а также рациональные пуіи осуществления данного, процесса в общеобразовательной школе.
Остановимся на некоторых аспектах, раскрывающих причины, побуждающие осуществлять процесс индивидуализации обучения химии с , целью повышения качества знаний школьников. Так, А.А. Макареня [115] указывает на следующие причины:
бурный рост научно-технической информации, появление новых технологий в образовании заставляет более широко использовать индивидуализацию обучения химии для повышения, качества знаний, востребованных в.будущей профессии;
глобальные экологические проблемы, связанные с освоением нефтегазодобычи, возникшие в ходе разработки нефтяных, газовых месторождений и транспортировки углеводородного сырья негативно влияют на все сферы жизнедеятельности населения народов Севера, в том числе и на образование, что приводит ко многим отрицательным последствиям и сіавит на грань существование всех жителей;
влияние химии на совершенствование качества образованиям условиях Севера и необходимость возврата к общечеловеческим ценностям, нравственным традициям, устоям;
уменьшение количества часов на изучение предметов естественнонаучного цикла, в том числе и химии [115,С. 14].
В качестве причины, указывающей на необходимость индивидуализации обучения химии, по мнению Н.Н Суртаевой; является обучение каждого школьника на основе создания индивидуальных образовательных траекторий, при организации которого учащиеся на всех этапах процесса обучения сталкиваются с необходимостью постоянно совершенствовать свои знания. Такая деятельность способствует воспитанию потребности к самостоятельному обучению после окончания общеобразовательной школы [175,С. 12.
Целесообразность индивидуализации обучения химии с целью повышения качества знаний, учащихся определяется необходимостью сохранения, развития, учета социокультурных особенностей и традиций, отражающих национальное и региональное своеобразие культуры народов Севера.
Рассмотренные причины доказывают острую необходимость выявления эффективных путей индивидуализации обучения с целью повышения качества знаний учащихся. Использование художественной литературы на занятиях по химии предлагает И.М. Титова, «эмоционально и интересно обучать химии можно, если использовать богатейшие возможности -художественной литературы- [180]. Произведения национальной литературы северных авторов не только интересно и занимательно сгроят изучение химии, но и-формируют глубокие и- прочные знания, широкий кругозор, востребованный- в жизни школьников» [181, С. 152]. Дополнительно к вышесказанному выделим еще один- действенный, путь, который предложен И.М. Титовой? - включение историко-искусствоведческого материала. Рациональные способы включения такой информации в урок:
через небольшие (2-3 мин) рассказы-иллюстрации учителя или учащихся к изучаемому материалу;
включение учащихся в беседу, подводящую к изучению нового материала-или посвященную закреплению усвоенного;
создание проблемных ситуаций, разрешение которых требует использования предметных знаний и жизненного опыта учащихся.
Во всех названных случаях включение историко-искусствоведческого материала, в том числе регионального характера, значительно повышающего качество знаний учащихся, [180, С. 3] применение нетрадиционных для обучения химии межпредметных связей (химия и народное творчество; химия и быт народов Севера; химия и традиционные Северные ремесла) предполагает многообразие методических путей использования фрагментов народного творчества, быта, народных произведений не только в качестве иллюстраций к формируемому химическому понятию, явлению, знанию, но и в качестве источника нового химического знания, развития речи, мышления [180].
Индивидуализация обучения химии, ориентированная на повышение качества знаний учащихся может строиться и через создание интегрированных элективных курсов химико-биологического, технико-экологического направления и др., по мнению В.М. Назаренко; М.С. Пак [128,141]. В общем и целом можно сказать и о том, что индивидуализацию обучения химии невозможно представить без знания регионального, краеведческого характера, как отмечает Н.Н. Суртаева [175]. По мнению Е.Е. Минченкова, Г.В. Лисичкина, в процесс обучения химии следует включать «местные данные, как наиболее знакомые учащимся, учитывать при- выборе сюжетов химических заданий, иллюстраций, экскурсий, лабораторного эксперимента местные особенности природной среды, экологическую обстановку, историко-культурные традиции региона» [123, С. 3].
Решение задач занимает важное место в химическом образовании, так как это один из приемов обучения, посредством которого обеспечивается более глубокое и полное усвоение учебного материала и вырабатывается умение самостоятельно применять приобретенные знания [135]. Включение разноуровневых заданий, задач на региональном материале в учебный процесс позволяет обеспечить самостоятельность и активность учащихся, сформировать прочные знания и умения, осуществлять связь обучения с жизнью, а также способствует профессиональной направленности школьников. Процесс решения химических задач должен быть увлекательным и приносить удовлетворение. Наряду с методом учебных задач в практике обучения появился метод пошаговой детализации [119]. На основе метода пошаговой детализации нами разработана система блок-схем расчетных задач по темам (Приложение 4). В.Э. Штейнберг [202] отмечает другой эффективный пугь индивидуализации обучения, который связан с использованием логико-смысловых моделей (ЛСМ) (Приложение 5). Применение в учебной деятельности ЛСМ позволяет представить большой объем материала наглядно в его взаимосвязи, что дает возможность учащимся систематизировать материал, устанавливать причинно-следственные связи, ориентироваться в предмете, что в конечном итоге способствует успешному прохождению учащимися государственной итоговой аттестации, отмечает Воскобойникова [36].
Обобщив позиции разных авторов, по вопросу функционального значения индивидуализации обучения и выявления эффективных путей его осуществления с целью повышения качества знаний учащихся по химии, приходим к выводу, что- данный процесс играет существенную роль в реализации образовательных, воспитательных, развивающих задач обучения, выполняя при этом следующие дидакгические функции: культурологическую, профессиональную, воспитывающую, развивающую, обучающую. Выделенные нами разнообразные функции и их дидактическое значение представлены в таблице 4.
Специальные средства индивидуализации обучения химии с целью повышения качества знаний учащихся
Цель данного параграфа - раскрыть возможные средства индивидуализации обучения химии с целью повышения качества знаний учащихся и раскрыть методику их использования.
Решение задачи индивидуализации обучения химии мы связываем с совершенствованием и отбором необходимых средств обучения и их комплексным использованием в учебном процессе.
В разработке средств обучения, рекомендаций по их применению в учебно-воспитательном процессе занимались и занимаются выдающиеся педагоги, методисты В. Н. Верховский 31], А.А. Грабецкий [45], И.Л. Дрижун [53], Л.С. Зазнобина [67], Т.С. Назарова [130], B.C. Полосин [150], Г.М. Чернобельская [196], С.Г. Шаповаленко [198] и др.
В качестве исходного определения средств обучения мы берём оп ределение, предложенное А.А. Грабецким, Л.И. Зазнобиной, Т.С. Назаровой, позволяющее рассматривать под средствами обучения - «все те материальные объекты, которые либо специально разрабатываются для целого учебно воспитательного процесса, либо привносятся в него учителем, для большего педагогического эффекта» [45,67,130]. К средствам обучения можно отнести учебники, учебные пособия, модели, транспаранты, видео, мультимедиа, дидактические раздаточные материалы. Средства обучения химии классифицируют на разных основаниях. В работах А. А. Грабецкого [45], И.Л. Дрижуна [53], Л.С. Зазнобиной [67 J , Т. С. Назаровой [130], Л. А. Цветкова [192], С.Г. Шаповаленко [198] встречаем классификации на основании ряда признаков. Так, на основе материального носителя информации выделяют печатные, объёмные, натуральные, экранные и т.д. С точки зрения учебного назначения их классифицируют на мотивационные, познавательные, обобщающие, выделяют средства обучения - как источники творческой работы. К средствам обучения относят и химический эксперимент, слово учителя. В качестве рабочего определения будем использовать следующее определение: средства обучения есть совокупность технических устройств и дидактических материалов, используемых в учебном процессе в качестве средства повышения индивидуальных способностей школьников при обучении химии. Не останавливаясь на подробной характеристике каждого средства обучения, ибо такой материал широко описан в методической, педагогической литературе, укажем на средства обучения, которые мы использовали в своей работе. Для реализации процесса индивидуализации мы использовали комплекс средств обучения. Под комплексом средств обучения понимаем их совокупность, необходимую и достаточную для изучения какой-либо темы, характеризующуюся определённой структурой, т.е. последовательностью их включения в учебный процесс. В нашем комплексе средств обучения в качестве доминирующих апробированы: исследовательский практикум, разноуровневые задачи с региональным содержанием, с которыми связаны и согласованы остальные средства обучения.
При использовании отобранных средств учитывались их дидактические возможности, задачи учебного занятия, конкретные условия, а также их разумное количество на каждом отдельном занятии (три-четыре дидактических средства, так как избыток и недостаток, снижают эффективность процесса обучения).
В основу отбора средств были положены принципы, разработанные1 А.А. Грабецким, Л.С. Зазнобиной, Т.С. Назаровой [45,130,67]. Остановимся на характеристике отобранных средств, методических особенностях их использования. В нашем понимании результативность процесса индивидуализации обучения химии зависит от тщательности разработки методических инструкций, по использованию средств обучения для школьников. Предлагаемые средства обучения на всех этапах процесса индивидуализации обучения заставляют школьников постоянно принимать самостоятельно решения; выбирать уровень сложности задания, работать с дополнительной литературой и другими средствами- обучения, часть из которых школышка разрабатывают самостоятельно. Такая деятельность способствует воспитанию ответственности и других личностных качеств школьника. Успешность выполнения заданий учениками зависит и от корректной постановки вопросов. Отразим используемые средства индивидуализации обучения химии на рисунке 8 .
Наиболее эффективными средствами в нашем исследовании являются средства, которые мы объединили в три направления: электронные средства; исследовательский практикум, разноуровневые задания и задачи.
В нашей работе использовали следующие электронные средства: DVD фильмы «Производство аммиака», «Производство серной кислоты», «Производство азотной кислоты», «Производство мелко - древесной фракции», «Способы переработки нефти», «Нефтепродукты», «История химической промышленности ХМЛО - Югры» и т.д. Были использованы в целях индивидуализации обучения виртуальные лабораторные работы по темам: «Электролиз расплавов и растворов», «Коррозия и способы защиты», «Жесткость воды и способы ее устранения», «Получение сложных эфиров» и т.д. Фрагменты видеофильмов использовались с целью создания проблемной ситуации на выявление индивидуальных интересов, повышали мотивацию к изучаемой проблеме. Другим электронным средством, эффективным в плане индивидуализации обучения химии, являются электронные тестовые задания, которые активизируют познавательную деятельность, расширяют умственный круї озор, совершенст вую і контроль химических знаний, умений, а также выступают как средство самоконтроля. Приведем примеры тестовых заданий, используемых в 8, 9 классах при изучении темы «Количественные отношения».
1. В составе клюквы обнаружены хинная С7Н12О6 и лимонная СбН87 кислоты.
Какое количество вещества хинной кислоты имеет такую же массу, какую имеет 1 моль лимонной кислоты?
м)0 5; н)1; я) 2
2. Известен старинный способ хранения рыбы - глазурование: обливание несколько раз на морозе водой. Какое количество вещества содержат 500 г воды?
о)8,5, п)17; р)25.5
3. Традиционно ханты и манси заготовляли рыбу впрок методом сухого соления, пересыпая слои рыбы слоями поваренной соли (хлорида натрия).
Вычислите массу б моль хлорида натрия
с) 3,51; г) 35,1; о) 351
4. Значительное влияние на качество атмосферного воздуха ХМАО оказывают аварийные и залповые выбросы углеводородов (преимущественно метана).
Вычислите массу 6 моль болотного газа метана СП}.
к) 96; и) 48; д) 24.
5. Наиболее распространена в Кондипском районе рябина. Из рябины готовят мармелад, пастилу, добавляют в кондитерские изделия. Рябина содержит аскорбиновую кислоту СбНзОб.
Результативность обучающего этапа педагогического эксперимента
Целью данного параграфа является выявление результативности процесса индивидуализации обучения с целью повышения качества знаний учащихся
Анализ работ проводился по методике В.П. Беспалько [20]. Определялся коэффициент усвоения знаний (Куз) и коэффициент полноты выполнения операций (Кпо). Уровень сформированности практических знаний и умений определялся нами по значениям коэффициента полноты выполнения операций. Результаты Кцо представлены в таблице 14 .
Табличные данные указывают, что коэффициент усвоения знаний в экспериментальных классах значительно выше.
Из приведенных данных видно, что значения Куз в экспериментальных группах (т.е. в тех, где шло системное внедрение эксперимента) выше, чем в контрольных. Это позволяет нам считать, что разработанная и внедренная система формирования интеллектуальной культуры специалиста является эффективной. Для убеждения в достоверности полученных результатов нами был определен коэффициент эффективности (успешности), который вычислялся методике А.В. Усовой
К к - среднее значение К уз для контрольных групп Согласно этой методике, сисіема может считаться эффективной, если значение коэффициента успешности выше единицы. В нашем случае на всех этапах эксперимента коэффициент выше единицы (I = 1,17; II = 1.45; III =1,24; IV=1,39; V=l,50, среднее значение 1,36). Данные, полученные в результате определения коэффициента эффективности, подтвердили достоверность наших выводов Расчет коэффициента эффективности (успешности Y) мы провели, взяв за основу среднее значение показателей К уз и К по Педагогическая система может считаться эффективной, если значение коэффициента успешности выше единицы. В нашем случае значение Y больше единицы Проведенный нами эксперимент показал, что чем выше уровень развития индивидуальности школьника, тем выше качество знаний, умений. Оценивая ответы школьников, мы- выделили систему препятствующих и стимулирующих факторов индивидуализации обучения химии.
Препятствующие факторы: пассивность школьников, отсутствие поддержки и помощи родителей и учителей, недостаток времени, неадекватная оценка одноклассников, отсутствие объективной информации о себе, жизненные обстоятельства
Стимулирующие факторы: влияние педагогов, коллег, богатая научно - техническая библиотека школы, постоянная организация научно -практических конференций с привлечением школьников, общешкольные интеллектуальные игры, возможность составить доклад, выступить на конференции, занятия самообразованием, исследовательская деятельность, нетрадиционные технологии, возможность экспериментирования, свобода в выборе средств обучения, возможности Интернета.
Результаты измерения качесі ва знаний зафиксированы на каждом из этапов педагогического эксперимент, что представлено в таблице и диаграмме, из которых видна положительная динамика при переходе от одного этапа к другому.
Учет качества химических знаний, умений школьников, проявляющихся при осуществлении процесса индивидуализации обучения, проходил по специально разработанным задачам и заданиям на полноту знаний, глубину, гибкость, систематичность и осознанность. Качественные характеристики нами подробно рассмотрены в параграфе 1.1.
Оценка качественных хараю еристик измерялась по 5 балльной шкале (таблица 15).
Качество знаний (гибкость, полнота, глубина, систематичность, осознанность) рассматривались и на разных уровнях усвоения (уровня воспроизведения, далее применения знаний в знакомой ситуации, и далее к уровню применения знаний в незнакомой ситуации). Также анализировалось качество учебных умений школьников, форма выражения знаний с учетом критериев качества. Задания на гибкость и полноту были практически под силу всем учащимся. Наибольшую ірудность у школьников вызвало решение задач на глубину. С задачами на систематичность и осознанность справилось небольшое количество учеников.
Данные, полученные в ходе промежуточного и итогового срезов, дали возможность сравнить динамику произошедших изменений в качестве знаний и учебных умений школьников.
Во всех вариантах экспериментальной работы повышение качества знаний и учебных умений школьников более значительное, чем в соответствующих контрольных группах (рисунок 12). Качественный анализ знаний и умений результатов экспериментальной работы показал, что учащиеся, когорые достигают требования на уровне применения знаний в незнакомой ситуации, владеют в полной мере системой интеллектуальных умений (анализируют, сравнивают, обобщают, классифицируют, выделяют существенные признаки изучаемых объектов, выявляют причинно-следственные связи, конкретно высказывают свои мысли, формулируют выводы по химии). Количественная оценка знаний и умений проводилась на основе расчета накопительного рейтинга школьника (по В.П. Симонову), по результатам общей и качественной успеваемости. Баллы накопительного рейтинга переводились в школьные отметки (удовлетворительно 61 - 75); хорошо (76 - 81 балл); отлично (81 - 100 баллов) (таблица 17).
Средний накопительный рейтинг, рассчитанный нами в баллах, был сопоставлен в контрольных и экспериментальных классах с общей и качественной успеваемостью. Данные, приведенные в таблице показывают положительную динамику по всем количественным показателям. Таким образом, во всех вариантах экспериментальной работы повышение качества знаний и учебных умений школьников более значительное, чем в соответствующих контрольных группах.
Данные эксперимента показывают положительную динамику. Рост качества- химических знаний, умений одновременно связан с развитием индивидуально - личностных качеств, что обеспечивает повышение качества обученности школьников по химии.
В ходе опытно - экспериментальной работы была разработана карта педагогической оценки индивидуально - личностных качеств. Результаты измерения отражены в таблице и показали положительную динамику при переходе от начального этапа к заключительному.
