Содержание к диссертации
Введение
ГЛАВА I. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ПРЕДПОСЫЛКИ ИНТЕГРАЦИИ ХИМИЧЕСКИХ И ЭКОНОМИЧЕСКИХ ЗНАНИЙ УЧАЩИХСЯ В СРЕДНЕЙ ШКОЛЕ
1.1. Современное состояние проблемы интеграции в литературе 10
1.2. Проблема межпредметной интеграции в обучении химии 19
ВЫВОДЫ К ГЛАВЕ I 51
ГЛАВА II. МЕТОДИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ИНТЕГРАЦИИ ХИМИЧЕСКИХ И ЭКОНОМИЧЕСКИХ ЗНАНИЙ УЧАЩИХСЯ В СРЕДНЕЙ ШКОЛЕ
2.1. Теоретическая модель интеграции химических и экономических знаний учащихся 53
2.2.Методика интеграции химических и экономических знаний учащихся в средней школе 76
ВЫВОДЫ К ГЛАВЕ II 100
ГЛАВА III. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ПРОВЕРКА ЭФФЕКТИВНОСТИ МЕТОДИКИ ИНТЕГРАЦИИ ХИМИЧЕСКИХ И ЭКОНОМИЧЕСКИХ ЗНАНИЙ УЧАЩИХСЯ ПРИ ИЗУЧЕНИИ ХИМИИ В СРЕДНЕЙ ШКОЛЕ
3.1. Общая характеристика экспериментального исследования 101
3.2. Результаты экспериментальной проверки эффективности методики интеграции химических и экономических знаний учащихся в средней школе 107
ВЫВОДЫ К ГЛАВЕ III 129
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 130
БИБЛИОГРАФИЯ 133
ПРИЛОЖЕНИЯ 150
- Современное состояние проблемы интеграции в литературе
- Теоретическая модель интеграции химических и экономических знаний учащихся
- Общая характеристика экспериментального исследования
Введение к работе
Актуальность темы исследования. В свете решения современных задач непрерывного химического образования актуальное значение приобретает проблема интеграции в обучении химии.
Важность этой проблемы социально обусловлена изменениями в сфере науки и экономики, вызывающими необходимость соответствующих изменений в обучении и воспитании подрастающего поколения. Современному молодому человеку экономические знания дают развитие качеств деловой личности. Известно, что на протяжении многих лет воспитание деловитости оставалось за порогом задач, волновавших школу и семью. Больше того, считался неприемлемым распространенный в условиях западной цивилизации тип личности - целеустремленный, динамичный, жаждущий успеха в деле. Предмет химии располагает большими возможностями для экономического воспитания и образования учащихся. Формирование в процессе обучения химико-экономических знаний, химико-экономического кругозора, интегративного стиля мышления у учащихся стало социальной необходимостью, что не в состоянии обеспечить частная предметная методика.
В литературе отводится большое место вопросам интеграции знаний и умений по предметам естественнонаучного и гуманитарного цикла: физика - химия /Л.В. Загрекова, Е.Е. Минченков, Ф.П. Соколова/, биология - химия /Н.М. Верзилин, Д.П. Ерыгин, И.Д. Зверев, Д.М. Кирюшкин, В.Н. Федорова/, химия - математика /Т.К. Александрова/, химия в группе из пяти и более предметов /Н.С. Антонов/, экология -химия /В.П. Гаркунов, М.С. Пак, Н.Е. Кузнецова/, химия - русский язык /Т.В. Белова/, химия - логика /А.И. Дахин/, химия - естествознание /А.А.Егорова/ и др. /20, 41, 42, 56, 59, 113, 114 и др./. Реализация различных межпредметных связей химии и экономики отражена в работах Е.Е. Минченкова (экономическое образование учащихся при реализации межпредметных связей химии и географии), Л.И. Каданер, А.А. Щекиной (экономическое и экологическое воспитание учащихся при изучении темы «Металлургия»), В.И. Барко (экономическое образование учащихся при использовании химических задач с производственным содержанием), Н.Н. Буринской (роль учебных экскурсий по химии в формировании экономических знаний школьников) и другие /30, 84, 85, 94, 113,114,141/.
Как видно, в теории и практике химического образования имеются определенные предпосылки для разработки методических основ интеграции химических и экономических знаний при изучении химии в средней школе.
Однако цели, сущность и методические основы (ведущие идеи и принципы, теоретическая модель) интеграции химических и экономических знаний, особенности вариативного (экономического) содержания и целостной методики обучения химии в современной школе оказались вне сферы внимания многих авторов.
Процесс интеграции химических и экономических знаний в современной школе сдерживается из-за нерешенности ряда важных научных задач (методологических, теоретико - методических):
Несформулированность научно обоснованных целей и задач интеграции химических и экономических знаний учащихся при изучении химии в средней школе.
Необоснованность и неразработанность концептуальных положений, методических основ, а также теоретической модели интеграции химических и экономических знаний учащихся при изучении химии.
Невыявленность состава содержания интеграции химических и экономических знаний.
Неразработанность специфических для интеграции химических и экономических знаний способов преподавания и учения, дидактических материалов с химико-экономическим содержанием.
5. Неразработанность методики контроля и оценки результатов интеграции химических и экономических знаний учащихся при изучении химии в средней школе.
Таким образом, несмотря на имеющиеся предпосылки, в теории и методике обучения химии не ставилась и не разрабатывалась научная задача интеграции химических и экономических знаний учащихся при изучении химии в средней школе.
Актуальность нашего исследования состоит в том, что разработка проблемы интеграции химических и экономических знаний имеет не только научное значение (связанное с созданием концептуальных положений и теоретических основ интеграции химических и экономических знаний учащихся в средней школе), но и социальное (связанное с формированием химико - экономической компетентности личности учащихся средних школ, готовых к дальнейшему образованию и жизнедеятельности), а также прикладное значение (связанное с разработкой и реализацией методики интеграции химических и экономических знаний учащихся в средней школе).
Данное исследование обусловлено необходимостью решения следующих основных противоречий; между социальной потребностью в необходимости формирования у учащихся химико - экономической компетентности и недостаточным уровнем ее сформированности; между традиционным содержанием учебного предмета химии и необходимостью отражения в содержании экономических знаний, нужных для поддержания интереса к предмету химии, усиления мотивации учения и подготовки к дальнейшему образованию и самообразованию; между традиционной методикой обучения химии в средней школе и необходимостью включения методики интеграции, реализующей идеи интеграции и экономической обоснованности химических объектов, а также ведущих принципов преемственности, направленности, дидактической значимости, многоэтапности, полифункциональности.
Актуальность, неразработанность и нерешенность в теории и методике обучения химии указанных выше задач и противоречий определили выбор темы исследования.
Цель исследования - совершенствование теории и методики обучения химии в средней школе на основе интеграции химических и экономических знаний учащихся.
Объект исследования - процесс интеграции химических и экономических знаний учащихся при изучении химии в средней школе.
Предмет исследования - методические основы интеграции химических и экономических знаний учащихся в средней школе.
В соответствии с целью исследования была выдвинута гипотеза: процесс обучения химии в средней школе, направленный на формирование химико-экономической компетентности личности, готовой к дальнейшему образованию, самообразованию и жизнедеятельности, будет более эффективным, если образовательный процесс будет базироваться на методических основах интеграции химических и экономических знаний, на ведущих идеях (интеграции и экономической обоснованности химических объектов), на ведущих принципах (направленности, многоэтапности, преемственности, полифункциональности, дидактической значимости), на теоретической модели интеграции химических и экономических знаний учащихся в средней школе.
В соответствии с целью и гипотезой исследования были сформулированы основные задачи исследования:
Информационный поиск и анализ литературных источников по проблеме интеграции знаний и умений.
Теоретический анализ состояния проблемы межпредметной интеграции знаний и умений учащихся при изучении химии в средней школе.
Обоснование по результатам теоретического анализа литературы и анализа образовательной практики в средней школе понятийного аппарата по теме исследования.
Научное обоснование и формулирование методических основ интеграции химических и экономических знаний учащихся в средней школе: ведущие идеи и принципы, теоретическая модель интеграции.
Разработка теоретической модели и на ее основе методики интеграции химических и экономических знаний.
Обоснование содержания интеграции химических и экономических знаний учащихся в средней школе.
Осуществление экспериментальной проверки эффективности методики интеграции химических и экономических знаний учащихся в средней школе.
С целью решения указанных задач были использованы следующие методы исследования: анализ и синтез философской, психолого-педагогической, методической, химической, экономической литературы и нормативных документов по проблеме исследования; моделирование и проектирование методики интеграции химических и экономических знаний; анализ результатов теоретического и экспериментального исследований; наблюдение, сравнение, обобщение; анкетирование; качественный и количественный анализ ответов респондентов; педагогический эксперимент; статистическая обработка результатов эксперимента и их методическая интерпретация.
Указанные методы были использованы в процессе следующих этапов исследования:
1) предварительного этапа по теоретическому осмыслению изучаемой проблемы, определению научного аппарата исследования, изучению состояния теории и методики обучения химии в современной школе, разработке гипотезы исследования, разработке методики и педагогического эксперимента; теоретического этапа по разработке концепции и теоретической модели интеграции химических и экономических знаний, гипотезы научного исследования, подготовке экспериментального материала для педагогического эксперимента; экспериментального этапа по организации и проведению педагогического эксперимента с целью проверки выдвинутой рабочей гипотезы, прослеживанию причинно-следственных связей между результатами обучения химии и экспериментальным фактором; заключительного этапа по анализу и интерпретации результатов педагогического эксперимента, обобщению результатов всего исследования, формулированию научных выводов.
Научная новизна работы состоит в том, что впервые поставлена и решена научная задача разработки концепции, теории и методики интеграции химических и экономических знаний учащихся в средней школе.
Теоретическая значимость диссертационной работы состоит в создании методических основ (ведущие идеи и принципы, теоретическая модель) интеграции химических и экономических знаний, в разработке концепции и методики интеграции химических и экономических знаний; обоснована необходимость интеграции химических и экономических знаний учащихся в средней школе на основе результатов теоретического анализа литературных данных и учета состояния образовательной практики в средней школе.
Разработана и реализована теоретическая модель интеграции химических и экономических знаний. Выявлено интегративное содержание обучения химии, включающее инвариантные химические и вариативные экономические понятия. Разработана и применена интегративная методика оценки результатов обучения химии на основе интеграции химических и экономических знаний учащихся.
Практическая значимость работы состоит в том, что концептуальные положения, методические основы интеграции химических и экономических знаний доведены до уровня методических рекомендаций, адресованных методистам, преподавателям педвузов, студентам -будущим учителям химии и экономики, учителям средней общеобразовательной и профессиональной школы.
Достоверность результатов обеспечивается корректным изучением химико - образовательной практики по экспериментальной методике, выбором адекватных современных методов исследования, положительными значениями показателей эффективности интеграции химических и экономических знаний.
Апробация работы и внедрение результатов.
Основные результаты исследования изложены в четырех публикациях; докладывались и обсуждались: на 43, 44 и 46 Герценовских чтениях -Всероссийских научно-практических конференциях (С.Петербург, 1996, 1999; Орел, 1997); на 7 расширенном заседании УМК по химии УМО вузов России по педагогическому образованию (Курск, 1999); на заседаниях районных методобъединений г.Орла (1996, 1998, 1999); на заседаниях кафедры методики обучения химии РГПУ им. А.И.Герцена (1996,1997,1999).
Разработаны и внедрены лично автором в практику обучения химии в муниципальном лицее №40 г.Орла концепция, теория и методика интеграции химических и экономических знаний учащихся.
На защиту выносятся:
Концептуальные положения и методические основы интеграции химических и экономических знаний учащихся в средней школе.
Теоретическая модель интеграции химических и экономических знаний учащихся в средней школе.
Методика интеграции химических и экономических знаний, реализующая интегративные цели и содержание, специфические идеи, принципы и дидактические средства.
Современное состояние проблемы интеграции в литературе
Проблему интеграции в науке прежде всего связывают с именем Б.М.Кедрова.
«Интеграция наук, - пишет академик Б.М. Кедров, - есть конкретное выражение синтеза наук как междисциплинарного связывания» /75, с. 12/. Исходные рубежи научной интеграции знаний объективно были заложены в самой дифференциации наук о связях отдельных отраслей знания, превращающих их в единую научную систему.
Исходя из принципа историзма, Б.М. Кедров показал, как эволюция проблемы взаимодействия наук, начиная в эпоху Возрождения с движения «от разобщенности наук, к их связанности между собой, хотя эта связанность первоначально и выступала как простое их соположение, ... привела к проникновению сюда идеи развития и всеобщей связи наук... путем обнаружения органических переходов между различными науками. Сначала такие переходы выявились между смежными и вообще близкими между собою науками..., затем между все более и более удаленными» /75, с.85/.
По суждениям Б.М. Кедрова, процессы интеграции наук опираются прежде всего на комплексный подход - конкретный вариант общего метода диалектики.
Комплексный подход основан на всеобщей связи и взаимообусловленности явлений, обязательности всестороннего изучения объекта, диалектического требования охватить все его стороны, «опосредования». Роднит комплексный подход с интегративным подходом его ориентированность на изучение сложных системных объектов. В комплексном подходе акцент переносится на особое междисциплинарное «видение» деятельности, направленной на познание объекта /153,154/.
Комплексный подход исходит из взаимодействия как между объектами, так и между составными частями, сторонами и элементами объектов, В качестве основных черт комплексного подхода Н.С. Антонов, О.М. Сичивица выделяют следующие /6, 153, 154/:
1) целостное рассмотрение;
2) выделение главного фактора;
3) выявление высшей ступени развития данного объекта и ее соответствия с низшими ступенями;
4) раскрытие взаимосвязи внутренней и внешней сторон объекта;
5) нерасторжимость общего и частного при движении от общего к частному и от частного к общему при получении и обосновании теоретических выводов и построений.
Таким образом, комплексный подход тесно связан с интегративным подходом, то есть с интеграцией. )
Изучение интеграции наук связано с трудностями, вызванными тем, что интеграционные процессы в науке - это явление сравнительно новое, мало исследованное, и в этой области царит огромное разнообразие процессов, поскольку интеграция науки весьма существенно зависит от характера взаимодействующих дисциплин, их количества, особенности языка, уровня развития, способа организации, значения в каждой из них, конкретных целей его интеграции.
Особенности интеграции во многом определяются теми интегрирующими науку факторами, которые обусловливают интеграционный процесс:
О.М. Сичивица, Н.Т. Костюк выделяют следующие интегрирующие факторы/74, 154/:
1) усложнение объектов исследования;
2) применение новых эффективных методов исследования;
3) общие идеи, понятия, методы, комплексные науки и проблемы, категории.
Кроме интегрирующих факторов О.М. Сичивица выделяет формы интеграции научного знания /154/:
1) общие теории;
2) комплексные науки;
3) системы наук;
4) научные конгломераты.
Для каждой из 4-х форм интеграции научного знания выделены свои особенности. Для общей теории характерна интеграция знаний по предмету, для комплексных наук - по объекту, а в системах наук переплетены оба типа интеграции. Системы наук изучают обширные группы тесно взаимосвязанных явлений, но достаточно разнородных в качественном отношении.
Научный конгломерат образован только за счет единства предметной области. В нем не достигается внутреннего теоретического единства, связывающего составляющие компоненты в некоторое целое.
В отличие от О.М. Сичивицы М.К.Петров /73, 74/ выделяет только 2_типа интеграции научного знания:
1) горизонтально - эмпирический тип - синтез наличного эмпирического научного знания для решения различного рода задач;
2) вертикально - методологический тип - форма объяснения нового с опорой на имеющиеся, объясненные и признанные научные знания.
Таким образом, взаимодействие дисциплин на основе заимствования формальных методов в зависимости от природы исходной проблемы и степени общности ее постановки или последующего обобщения может завершиться формированием новой дисциплины или концепции, носящей интегративный характер. Интеграция различных дисциплин может дать три возможных результата:
Теоретическая модель интеграции химических и экономических знаний учащихся
Обзор философской, экономической, химической, методической литературы позволил сделать выводы о необходимости создания теоретической модели интеграции химических и экономических знаний учащихся при изучении химии в средней школе.
Построению теоретической модели интеграции химических и экономических знаний учащихся предшествовало создание концепции такого вида интеграции, которое продиктовано необходимостью:
1) учета в обучении химии в современной школе интеграционных процессов, происходящих в химических и экономических науках, технике, технологии и экономике производства, а также в образовании;
2) формирования химически образованной и экономически компетентной личности, готовой к дальнейшей жизнедеятельности в условиях постоянно меняющихся социально-экономических отношений;
3) социальной потребностью в устранении выявленных нами противоречий.
Основу концепции интеграции химических и экономических знаний учащихся в средней школе составляет система основных принципов:
1) направленности (гуманистической, социально-экономической, культурологической и т.д.);
2) научности (устанавливающий определенное соотношение содержания химической и экономической науки и соответствующих учебных предметов);
3) преемственности (предусматривающий связь содержания обучения химии с содержанием обучения экономики);
4) системности (предусматривающий непосредственную связь с логикой самих наук: химии и экономики. При этом определенный элемент химических знаний связывается с элементами экономических знаний, последующие опираются на предыдущие, что готовит учащихся к усвоению интегративных знаний и формированию интегративных умений);
5) наглядности (предусматривающий создание определенных условий для интеграции химических и экономических знаний, причем направлены эти условия на формирование интегративных знаний и умений);
6) доступности (предусматривающий определенный объем химического и экономического учебного материала с учетом возрастных особенностей учащихся);
7) интегративности (предусматривающий межпредметную интеграцию содержания учебных предметов химии и экономики, целостность инвариантной химической и вариативной экономической частей, взаимосвязанность деятельности учителя и учащихся, целостность решения задач химического и экономического образования, воспитания, единство преподавания и учения и др.);
8) полифункциональности (предусматривающий выполнение в процессе ИХЭЗ следующих функций: формирующей, методологической, конструктивной);
9) многоэтапности (предусматривающий реализацию ИХЭЗ в несколько этапов с учетом возрастных и психологических особенностей учащихся, с учетом химического и экономического содержания).
Таким образом, основываясь на ведущих дидактических принципах, мы сформулировали следующие концептуальные положения интеграции химических и экономических знаний в средней школе:
1. Эффективность процесса обучения химии в современной школе обеспечивается интеграцией химических и экономических знаний, служащих фундаментом для дальнейшего химического и экономического образования и самообразования.
2. Интеграция химических и экономических знаний - процесс и результат формирования целостности из ранее разобщенных разнородных компонентов. Процесс формирования предусматривает внутри - и межпредметную интеграцию содержания, целостность инвариантной и вариативной частей, паритетность взаимосвязанной деятельности субъектов, целостность решения задач образования, воспитания и развития, единство преподавания и учения.
3. Интеграция химических и экономических знаний базируется на системе дидактических принципов: направленности обучения, преемственности, многоэтапности, полифункциональности, научности, системности, наглядности, доступности, интегративности.
4. Ядро содержания интеграции химических и экономических знаний составляют такие химические и экономические понятия, которые имеют дидактическую и социальную значимость и представлены в современных образовательных стандартах учебных предметов химии и экономики.
5. Интеграционные процессы данного типа осуществляются на ведущих идеях интеграции и экономической обоснованности изучаемых химических объектов.
6. Новая методика функционирует за счет:
Общая характеристика экспериментального исследования
Параллельно с теоретическим исследованием нами осуществлялось экспериментальное исследование, которое проводилось в период с 1996 по 1999 уч.г.г. в муниципальном лицее №40 г.Орла.
Целью экспериментального исследования была проверка рабочей гипотезы исследования, выявление влияния методики интеграции химических и экономических знаний на уровень сформированности химико-экономической компетентности учащегося, характеризующей его готовность к дальнейшему образованию и выражающейся в сформированности дидактически значимых химических и социально-значимых экономических (то есть химико-экономических) понятий и умений их применять, а также ценностных отношений к химическому и экономическому образованию.
Данный педагогический эксперимент обладал рядом специфических признаков:
1. Направленность эксперимента на выявление повышения эффективности процесса обучения химии в средней школе в зависимости от использования в процессе обучения химии методических основ интеграции химических и экономических знаний учащихся.
2. Контролируемость условий, от которых зависел данный эксперимент. Его специфику составило создание таких контролируемых условий, как организация эксперимента (муниципальный лицей №40 г.Орла, участники эксперимента - учащиеся 8-11-х классов, продуманная методика эксперимента и т.д.).
3. Активность вмешательства исследователя в ход эксперимента заключалась в тщательном изучении учебного материала по химии и экономике, образовательных стандартов по указанным учебным дисциплинам, корректировке изучаемого химического содержания с целью его дальнейшей интеграции с экономическими знаниями учащихся, в создании специальных экспериментальных ситуаций с целью проверки эффективности методики интеграции химических и экономических знаний учащихся в средней школе.
4. Управляемость образовательного процесса. Активно вмешиваясь в ход эксперимента, мы управляли им, произвольно изменяли явления учебного процесса, которые были связаны с протеканием нашего эксперимента.
5- Повторяемость. Неоднократное воспроизведение эксперимента в классах с различной успеваемостью дало нам основание для выявления определенных закономерностей интеграции химических и экономических знаний учащихся.
6. Проводимый нами эксперимент обладал также свойством доказательности благодаря возможности повторения и придавал объективную достоверность полученным результатам по исследуемой проблеме.
7. Проверяемость данных эксперимента. Данные эксперимента были нами получены в процессе длительной апробации (3-х летней) в образовательной практике муниципального лицея №40 г.Орла, подтверждена правильность теоретического вывода и его практической полезности.
8. Для построения процедуры эксперимента была сформулирована гипотеза, ее верификация, включающая собственно экспериментирование, измерение результатов, анализ и синтез полученных фактов.
В соответствии со специфическими свойствами проводимый нами педагогический эксперимент отвечал следующим требованиям:
1) имел определенную цель и конкретные задачи;
2) был хорошо организован (то есть было определено место и время проведения эксперимента, его объем, участники эксперимента, описание экспериментального материала, методика проведения эксперимента);
3) проходил по заранее разработанному плану;
4) проводился в реальных естественных условиях;
5) включал четко определенные и количественно минимальные экспериментальные факторы;
6) имел легко сравниваемые данные;
7) обеспечивал объективно достоверные данные;
8) воспроизводился повторно;
9) выявил определенные закономерности в процессе интеграции химических и экономических знаний учащихся при изучении химии в средней школе.
Основные задачи нашего эксперимента определялись его целью и гипотезой исследования. Таким образом, мы выделили следующие задачи нашего эксперимента:
1) установить начальный уровень химических и экономических знаний и умений учащихся для дальнейшего исследования;
2) ввести в процесс обучения химии разработанную нами методику интеграции химических и экономических знаний учащихся при изучении химии в средней школе;
3) установить уровень усвоения химико-экономических понятий учащимися в курсе химии 8-9 класса;
4) установить уровень сформированности следующих интегративных умений:
- умения отличать химическое понятие от экономического;
- умение распознавать интегративное химико-экономическое понятие среди других;
- умение правильно оперировать интегративным понятием;
Похожие диссертации на Интеграция химических и экономических знаний учащихся в средней школе
