Содержание к диссертации
Введение
Глава 1. Проекты историко-биографического содержания по физике и современное образование 17-52
1.1. Тенденции развития современного образования и реализация требований государственных образовательных стандартов основной и средней школы к образовательным результатам учащихся путём организации деятельности учащихся по выполнению проектов историко-биографического содержания при обучении физике 17-39
1.2. Состояние проблемы использования проектов историко-биографического содержания в качестве средства достижения учащимися образовательных результатов, соответствующих требованиям современных стандартов основной и средней школы в учебной практике и педагогических исследованиях 39-49
Выводы по главе 1 49-52
Глава 2. Теоретические основы методики организации деятельности учащихся по выполнению проектов историко-биографического содержания, направленной на достижение учащимися образовательных результатов при обучении физике 53-77
2.1. Обоснование модели методики организации деятельности учащихся по выполнению проектов историко-биографического содержания, направленной на достижение учащимися образовательных результатов при обучении физике 53-68
2.2. Модель методики организации деятельности учащихся по выполнению проектов историко-биографического содержания, направленной на достижение учащимися образовательных результатов при обучении физике 68-76
Выводы по главе 2 76-77
Глава 3. Методика организации деятельности учащихся по выполнению проектов историко-биографического содержания, направленная на достижение учащимися образовательных результатов при обучении физике 78-131
3.1. Ведущие идеи и основные положения методики организации деятельности учащихся по выполнению проектов историко-биографического содержания, направленной на достижение учащимися образовательных результатов при обучении физике 78-87
3.2. Деятельность учителя и учащихся в образовательном процессе при выполнении учащимися проектов историко-биографического содержания 87-106
3.3. Проекты историко-биографического содержания и уровни организации деятельности учащихся по выполнению таких проектов при обучении физике 106-120
3.4. Открытый электронный образовательный ресурс «Физика в лицах: факты и события», как специальное дидактическое средство организации деятельности учащихся по выполнению проектов историко-биографического содержания 120-128
Выводы по главе 3 128-131
Глава 4. Организация и результаты педагогического эксперимента 132-162
4.1. Общая характеристика экспериментального исследования 132-143
4.2. Проверка гипотезы исследования 143-162
Выводы по главе 4 162
Заключение 163
Список литературы 166
Приложение 1
Приложение 2
Приложение 3
Приложение 4
Приложение 5
Приложение 6
Приложение 7
Приложение 8
- Тенденции развития современного образования и реализация требований государственных образовательных стандартов основной и средней школы к образовательным результатам учащихся путём организации деятельности учащихся по выполнению проектов историко-биографического содержания при обучении физике
- Обоснование модели методики организации деятельности учащихся по выполнению проектов историко-биографического содержания, направленной на достижение учащимися образовательных результатов при обучении физике
- Деятельность учителя и учащихся в образовательном процессе при выполнении учащимися проектов историко-биографического содержания
- Общая характеристика экспериментального исследования
Введение к работе
Актуальность исследования. Федеральные государственные образовательные стандарты основного и среднего (полного) общего образования (ФГОС ООО и СОО), отвечая на социокультурные вызовы современного информационного общества, в качестве целей образования провозглашают достижение учащимися личностных, предметных и метапредметных образовательных результатов. Личностные результаты предполагают сформированность учебной мотивации, системы социальных и межличностных отношений, ценностно-смысловых установок, способность к осознанию российской идентичности в поликультурном социуме и т. п. Предметные результаты отражают специфические для предметной области умения, а также виды деятельности по получению нового знания, его преобразованию и применению в различных ситуациях и т. п. Метапредметные результаты отражают освоенные межпредметные понятия и универсальные учебные действия.
Деятельностная направленность современных стандартов, требования стандартов к содержанию основной образовательной программы предопределяют необходимость организации проектной деятельности учащихся с использованием информационно-коммуникационных технологий (ИКТ) для достижения учащимися образовательных результатов. К тому же, умения проектной деятельности, как и умение использовать ИКТ, входят в состав метапредметных образовательных результатов освоения учащимися образовательной программы, как основного, так и среднего (общего) образования.
Проекты с использованием ИКТ при обучении физике могут быть реализованы на любом содержании. Анализ ФГОС основного, среднего (общего) образования и примерных программ по физике выявляет особую значимость ознакомления учащихся с историко-биографическим материалом науки для достижения ими предметных образовательных результатов (сформированность представлений о физике как элементе культуры, закономерностях ее развития, роли и месте физики в современной научной картине мира; понимание физической сущности наблюдаемых явлений и др.) и личностных образовательных результатов (осознание и принятие ценностей человеческой жизни, семьи, труда, науки и творчества; сформированность ценностно-смысловых установок, отражающих личностные и гражданские позиции в деятельности; способность к осознанию российской гражданской идентичности в поликультурном социуме и др.). Это, в свою очередь, определяет значимость деятельности учащихся по выполнению проектов исто-рико-биографического содержания с использованием ИКТ как перспективного направления реализации требований современных стандартов.
Результаты констатирующего эксперимента продемонстрировали отсутствие внимания со стороны учителей физики к проектам учащихся историко-биографического содержания – 80 % опрошенных учителей не находят им место в учебном процессе. Это происходит на фоне значительного интереса со стороны учащихся, к изучению истории физики (86% опрошенных учащихся проявляют такой интерес). Нереализованный интерес учащихся приводит к снижению качества знаний: учащиеся демонстрируют недостаточные знания о конкретных
фактах из жизни и научного творчества выдающихся учных, из истории научных открытий.
В работах современных учных М.Ю. Бухаркиной, И.В. Васильевой,
В.А. Власенко, Н.В. Матяш, А.Л. Наумова, И.В. Никитиной, Е.В. Плащевой,
Е.С. Полат, С.В. Третьяковой и др. обсуждаются различные аспекты проблемы
организации проектной деятельности учащихся, использования ИКТ при обуче
нии физике. Проблеме включения историко-биографического материала науки в
образовательный процесс посвящены исследования Л.А. Бордонской,
В.А. Ильина, В.Н. Мощанского, Е.В. Оспенниковой, Л.И. Резникова,
Е.В. Савловой, Р.Н. Щербакова и других современных учных. Проблема, связанная с организацией деятельности учащихся по выполнению проектов историко-биографического содержания с использованием ИКТ, способствующей достижению учащимися образовательных результатов при обучении физике, исследователями практически не разрабатывалась.
Анализ современных запросов общества, требований ФГОС, состояния теории и практики школьного физического образования, а также результаты констатирующего эксперимента позволяют выявить наличие противоречия между значимостью и возможностями проектов историко-биографического содержания для достижения учащимися образовательных результатов, предусмотренных ФГОС ООО и СОО, и отсутствием методики организации деятельности учащихся по выполнению таких проектов.
Необходимость разрешения указанного противоречия определяет актуальность темы исследования «Проекты историко-биографического содержания как средство достижения учащимися образовательных результатов при обучении физике».
Проблема исследования заключается в поиске ответа на вопрос, какой должна быть методика организации деятельности учащихся по выполнению проектов историко-биографического содержания, направленная на достижение учащимися образовательных результатов при обучении физике.
Объект исследования – процесс обучения физике, обеспечивающий достижение учащимися образовательных результатов.
Предмет исследования – методика организации деятельности учащихся по выполнению проектов историко-биографического содержания при обучении физике, направленной на достижение учащимися образовательных результатов.
Цель исследования – теоретическое обоснование и разработка методики организации деятельности учащихся по выполнению проектов историко-биографического содержания, направленной на достижение образовательных результатов при обучении физике.
Гипотеза исследования состоит в предположении о том, что организация деятельности учащихся по выполнению проектов историко-биографического содержания при обучении физике, внесет вклад в достижение учащимися образовательных результатов, если методика организации такой деятельности будет строиться с учетом специфики проектов историко-биографического содержания; уровней организации деятельности учащихся по их выполнению в урочной и
внеурочной форме обучения физике, реализующей определенные виды взаимодействия учащихся с использованием специальных дидактических средств.
Вклад в достижение учащимися образовательных результатов может быть
оценен с использованием комплекса диагностических заданий, определяющих:
уровень понимания смысла общечеловеческих ценностей, учебной мотивации
(личностные результаты); понимание общекультурной значимости и
обусловленности научных знаний, уровень усвоения физических знаний (предметные результаты); уровень сформированности проектных умений и умения использовать ИКТ (метапредметные результаты).
В соответствии с поставленной целью и сформулированной гипотезой определены следующие задачи исследования:
-
исходя из современных запросов общества, на основе анализа философской, историко-научной, психолого-педагогической, научно-методической литературы, диссертационных исследований и практики современного школьного образования, выявить состояние проблемы организации деятельности учащихся по выполнению проектов историко-биографического содержания, способствующей достижению учащимися образовательных результатов при обучении физике;
-
определить теоретические основы методики организации деятельности учащихся по выполнению проектов историко-биографического содержания, направленной на достижение учащимися образовательных результатов при обучении физике, создать модель методики;
-
определить специфику проектов историко-биографического содержания, выделить уровни организации деятельности учащихся по созданию проектов ис-торико-биографического содержания, определить виды взаимодействия учащихся в ходе выполнения таких проектов, подобрать дидактические средства, предложить варианты организации деятельности учащихся по созданию проектов в урочной и внеурочной форме обучения физике.
4) осуществить экспериментальную проверку гипотезы исследования.
Философско-методологическую основу исследования составляют идеи
выделения общекультурной составляющей науки и раскрытия общекультурного содержания учебного курса, идеи личностно-развивающего обучения, деятель-ностной направленности образования, идеи создания качественно новой информационно-образовательной среды и обращения к диалогу как содержанию и методу обучения.
Теоретическая база исследования:
– работы по теории и истории культуры, философии, методологии науки,
истории науки (В.С. Библер, М.С. Каган, Б.Г. Кузнецов, А.П. Огурцов,
И. Пригожин, М.А. Розов, В.С. Стпин и др.);
– результаты исследований в рамках диалоговых концепций в познании и образовании (А.Г. Асмолов, М.М. Бахтин, В.С. Библер и др.), а также в области педагогики диалога (Л.Л. Балакина, С.В. Белова, Е.О. Галицких, В.В. Горшкова, С.Ю. Курганов, В.В. Сериков и др.);
– работы учных-физиков, отражающие социокультурные аспекты науки, взаимосвязь науки и культуры, необходимость и значимость включения истории науки в содержание физического образования (Д.И. Блохинцев, Л. Больцман,
Н. Бор, М. Борн, В. Гейзенберг, П. Ланжевен, А.Б. Мигдал, Р. Оппенгеймер, А. Пуанкаре, Н.А. Умов, Р. Фейнман, Э. Шредингер, J. Bernstein и др.);
– результаты исследований по проблемам современного школьного образо
вания (М.Н. Берулава, Е.В. Бондаревская, В.И. Данильчук, О.Б. Даутова,
В.П. Зуев, В.В. Краевский, А.М. Новиков, Н.С. Пурышева, А.В. Хуторской,
Н.В. Шаронова и др.);
– результаты исследований в области психологии развития личности
(А.Г. Асмолов, П.Я. Гальперин, В.В. Давыдов, И.Я. Лернер, Б.Ф. Ломов,
А.А. Реан, С.И. Розум, С.Л. Рубинштейн, В.В. Сериков, Б.М. Теплов и др.);
– результаты исследований по проблемам отражения общекультурной составляющей науки в современном физическом образовании (Е.Б. Бабошина, Л.А. Бордонская, Е.В. Оспенникова, С.С. Серебрякова, Р.Н. Щербаков и др.);
– результаты исследований по проблемам включения материала по истории
науки, в том числе, историко-биографического содержания в образовательный
процесс (Л.А. Бордонская, В.А. Ильин, Ю.А. Королв, П.С. Кудрявцев,
В.Н. Мощанский, Е.В. Савлова, Р.Н. Щербаков и др.);
– результаты исследований по проблеме организации проектной деятельно
сти школьников (Е.И. Антонова, Е.Ю. Баркова, И.В. Васильева, В.А. Власенко,
Н.В. Матяш, А.П. Наумов, И.В. Никитина, Е.В. Плащевая, Е.С. Полат,
С.В. Третьякова и др.);
– результаты исследований по использованию ИКТ, а также по разработке и
использованию информационных электронных образовательных ресурсов, созда
нию информационно-образовательной среды для достижения учащимися образо
вательных результатов (Е.В. Данильчук, И.Д. Захарова, И.В. Морозова,
Е.В. Оспенникова, Е.С. Полат и др.).
Для решения поставленных задач применялись следующие методы исследования и виды деятельности:
– теоретические – анализ философской, психолого-педагогической, научно-методической литературы; изучение нормативных документов и диссертационных исследований по заявленной проблеме; моделирование процесса организации деятельности учащихся по выполнению проектов историко-биографического содержания;
– эмпирические – диагностические методы (анкетирование, тестирование, опрос), метод экспертных оценок проектов учащихся; анализ продуктов деятельности учащихся; педагогический эксперимент с качественным и количественным анализом его результатов; личное преподавание в школе.
Научная новизна результатов исследования
-
Обоснована значимость деятельности учащихся по выполнению проектов историко-биографического содержания для достижения учащимися личностных, предметных и метапредметных образовательных результатов при обучении физике.
-
Выделены личностные, предметные и метапредметные образовательные результаты, достижение которых обеспечивается в процессе организации деятельности учащихся по выполнению проектов историко-биографического содержания при обучении физике.
-
Предложена типология проектов историко-биографического содержания (моно-проекты, поли-проекты, параллель-проекты), отражающая различные подходы к исследованию историко-биографического материала науки в зависимости от полноты изучения системы содержательных аспектов жизни и научного творчества выдающихся учных и глубины отражения этих аспектов в проекте.
-
Создана модель методики организации деятельности учащихся по выполнению проектов историко-биографического содержания, направленной на достижение образовательных результатов при обучении физике. Особенностями модели являются: выделение уровней организации деятельности учащихся в соответствии с уровнями их познавательной активности; реализация ведущей роли специальных дидактических средств (учебные и проектные задания, открытый электронный образовательный ресурс (ОЭОР)); реализация различных видов взаимодействия учащихся – субъектов деятельности в единстве урочной и внеурочной формах обучения.
-
Разработана методика организации деятельности учащихся по выполнению проектов историко-биографического содержания, направленная на достижение образовательных результатов при обучении физике, а именно:
– определены уровни организации деятельности учащихся по выполнению
проектов историко-биографического содержания: учебный, учебно-
исследовательский и индивидуально-творческий. Учебный уровень организации
деятельности учащихся по выполнению проектов является обучающим и не
предполагает создание готового продукта (проекта). На учебно-
исследовательском уровне учащиеся выполняют моно-проекты или полипроекты. Индивидуально-творческий уровень предполагает выполнение проекта любого типа: моно-проект, поли-проект и параллель-проект и отличается от предыдущих уровней наивысшей степенью самостоятельности и творчества. Организация деятельности учащихся по выполнению проектов историко-биографического содержания на каждом уровне направлена на расширение и углубление физических знаний, применение знаний для объяснения физических явлений, выявления сути физических законов, раскрытия основных положений физических теорий;
– выбран диалог в качестве основы взаимодействия учащихся в ходе выполнения проектов историко-биографического содержания. Рассматривается диалог учащегося с материалом истории физики, с содержанием проекта, с другим участником деятельности, а также с собственным внутренним миром;
– предложен комплекс учебных и проектных заданий – специальных дидактических средств, обеспечивающих организацию деятельности учащихся по выполнению проектов историко-биографического содержания на разных уровнях. Рассматриваются учебные задания двух типов. Учебные задания 1-го типа нацелены на развитие у учащихся умения работать с информацией на примере историко-биографического материала (выделять главную мысль, делать выводы, обобщать, сравнивать, классифицировать, систематизировать, переводить из одной знаковой системы в другую, критически оценивать получаемую информацию и т. д.) и предлагаются на учебном уровне. Такие задания
направлены также на развитие у учащихся умения использовать ИКТ для поиска и обработки информации. Учебные задания 2-го типа направлены на освоение учащимися разных подходов к исследованию историко-биографического материала науки в зависимости от полноты изучения системы содержательных аспектов жизни и научного творчества учных и глубины отражения этих аспектов в проекте; развитие умения использовать ИКТ для поиска информации, е обработки и представления в проекте. Такие задания предлагаются на учебно-исследовательском уровне. Проектные задания отличаются от учебных множественностью и неоднозначностью решений и обеспечивают организацию деятельности учащихся на индивидуально-творческом уровне;
– предложены варианты организации деятельности учащихся в урочной форме обучения на учебном и учебно-исследовательском уровнях, во внеурочной форме обучения на индивидуально-творческом уровне в рамках работы научного общества учащихся (НОУ);
– определены критерии и показатели диагностики достижения учащимися личностных, предметных и метапредметных образовательных результатов посредством организации деятельности учащихся по выполнению проектов историко-биографического содержания при обучении физике.
6. Смоделирован ОЭОР – специальное дидактическое средство,
обеспечивающее организацию деятельности учащихся по выполнению проектов историко-биографического содержания при обучении физике на всех уровнях. Уточнены его функции (информационная и коммуникационная), определены структура, содержание и место в образовательном процессе.
Теоретическая значимость результатов исследования заключается в том, что полученные результаты обогащают теоретические основы методики обучения физике в средней школе за счет:
– выделения образовательных результатов, достижение которых возможно в деятельности учащихся по выполнению проектов историко-биографического содержания;
– определения специфики проектов историко-биографического содержания и создания типологии таких проектов;
– определения уровней организации деятельности учащихся по выполнению проектов историко-биографического содержания в соответствии с уровнями их познавательной активности;
– обоснования роли ОЭОР в качестве специального дидактического средства, обеспечивающего организацию деятельности учащихся по выполнению проектов историко-биографического содержания.
Практическая значимость результатов исследования состоит в следующем:
– предложена тематика проектов историко-биографического содержания по учебному курсу физики в основной и средней школе;
– создан комплекс учебных заданий 1-го и 2-го типов и проектных заданий, который может быть использован в учебном процессе для обеспечения организации деятельности учащихся по выполнению проектов;
– создан ОЭОР «Физика в лицах: факты и события» в качестве
специального дидактического средства, обеспечивающего организацию
деятельности учащихся по выполнению проектов историко-биографического содержания на любом уровне при обучении физике;
– предложена демо-версия программы, предназначенной для организации проектной деятельности школьников (электронное приложение к журналу «Физика в школе» 2015 г. № 2);
– разработана программа НОУ «Проекты историко-биографического содержания по физике» как вариант реализации методики организации деятельности учащихся по выполнению проектов историко-биографического содержания на индивидуально-творческом уровне.
Применение разработанных учебно-методических материалов для
организации деятельности учащихся по выполнению проектов историко-биографического содержания обеспечивает возможность каждому учащемуся получать учебную информацию и опыт практической деятельности в том объеме, который необходим ему для саморазвития и самосовершенствования, с учетом его индивидуальных интересов и склонностей, обеспечивая вклад в достижение образовательных результатов.
Апробация результатов исследования осуществлялась в ходе практики преподавания соискателя в общеобразовательной школе МОУ СОШ № 26 г. Екатеринбурга; в образовательном процессе в Многопрофильном лицее ЗабГУ; в форме докладов и обсуждений основных положений диссертации на международных и всероссийских научно-практических конференциях, в том числе:
– международных – г. Москва, 2012, 2013, 2015, 2016 гг. («Физическое
образование: проблемы и перспективы развития», «Физико-математическое и
технологическое образование: проблемы и перспективы развития»); г. Чита, 2013,
2016 гг. («Инновационные технологии в технике и образовании», «Человек и его
ценности в современном мире»); г. Самара, 2014 г («Модернизация
естественнонаучного образования: методика преподавания и практическое применение»); г. Санкт-Петербург, 2015 г. («Физика в системе современного образования» (ФССО – 2015)); г. Екатеринбург, 2017 г. («Концепции устойчивого развития науки в современных условиях»);
– всероссийских – г. Елабуга, 2014 г. («Актуальные проблемы истории естественно-математических и технических наук и образования»); г. Йошкар-Ола, 2014 г. («Физика и ее преподавание в школе и в вузе. XII Емельяновские чтения»).
Основные результаты исследования внедрены в учебный процесс МОУ СОШ № 26 г. Екатеринбурга и Многопрофильного лицея ЗабГУ г. Читы.
На защиту выносятся следующие положения:
1. Организация деятельности учащихся по выполнению проектов историко-
биографического содержания при обучении физике способствует достижению
учащимися образовательных результатов: личностных (признание
общечеловеческих ценностей, учебная мотивация в области физики), предметных (понимание общекультурной значимости и обусловленности научных знаний,
усвоение физических знаний) и метапредметных (сформированность проектных умений и умения использовать ИКТ).
2. Методика организации деятельности учащихся по выполнению проектов
историко-биографического содержания, направленная на достижение учащимися
личностных, предметных и метапредметных образовательных результатов при
обучении физике должна предусматривать:
– возможность выполнения проектов трех типов (моно-проекты, полипроекты, параллель-проекты) с учетом подхода к исследованию историко-биографического материала науки в зависимости от полноты изучения учащимися системы содержательных аспектов жизни и научного творчества выдающихся учных и глубины отражения этих аспектов в проекте;
– реализацию четырех видов взаимодействия учащихся, основанных на диалоге: с материалом истории науки, с содержанием проекта, с другим участником деятельности, с самим собой (собственным внутренним миром);
– необходимость организации деятельности учащихся на разных уровнях (учебный, учебно-исследовательский, индивидуально-творческий) в соответствии с уровнями их познавательной активности;
– использование специальных дидактических средств (учебные задания, проектные задания, ОЭОР;
– применение системы критериев и показателей диагностики достижения учащимися образовательных результатов.
-
Проекты историко-биографического содержания – это проекты трех типов. Моно-проекты направлены на получение и первичную обработку информации об отдельном аспекте историко-биографического материала науки на примере жизни и творчества одного или нескольких учных. Поли-проекты ориентированы на изучение разных содержательных аспектов жизни и творческой деятельности ученого и представление их в единстве и целостности. Параллель-проекты предполагают осмысление разных аспектов жизни и творчества двух и более деятелей культуры для проведения сравнительно-сопоставительного анализа. Выполнение проектов осуществляется на разных уровнях организации деятельности учащихся в урочной и внеурочной формах обучения физике.
-
Дидактическим средством, обеспечивающим организацию деятельности учащихся по выполнению проектов историко-биографического содержания, с целью достижения учащимися образовательных результатов может выступать открытый электронный образовательный ресурс, выполняющий информационную и коммуникационную функции.
Структура диссертации. Диссертация состоит из введения, четырех глав,
заключения, списка литературы (215 наименований) и 8 приложений.
Диссертация содержит 162 страницы основного текста, 25 таблиц, 11 рисунков, 4 схемы, 11 диаграмм. Общий объем составляет 205 страниц.
Тенденции развития современного образования и реализация требований государственных образовательных стандартов основной и средней школы к образовательным результатам учащихся путём организации деятельности учащихся по выполнению проектов историко-биографического содержания при обучении физике
Приоритеты и новые ориентиры развития образования задаются на основе совокупности взаимосвязанных социальных и культурных факторов, характеризующих конкретный исторический период развития общества. Сделаем ряд замечаний о социокультурных особенностях современного информационного общества.
Одной из главных ценностей современного общества является творческая личность, способная гибко строить свои отношения с людьми, включаться в разные социальные общности, в разные культурные традиции (Алексеев Н.А., Е.В. Бондаревская, В.В. Сериков, В.С. Степин, Ю.М. Шор и др. [1; 16; 176; 184; 204 и т. д.]). Понимание человека как активного субъекта, который находится в деятельностном отношении к миру – характерная особенность современного общества. Именно в деятельности, направление которой задается системой базовых ценностей, человек, изменяя окружающую его действительность, приходит к личностному изменению (Б.Ф. Ломов [104]), причем на каждом этапе своего развития, по утверждению Б.М. Теплова, человек «выступает как носитель определенной системности, раскрывающейся во взаимодействии с миром» [179, С. 185]. Деятельность человека определяет характер преобразования в обществе (В.С. Степин [184]) и является основным способом усвоения человеком культуры (Н.С. Злобин, С.Л. Рубинштейн, В.С. Степин, Ю.М. Шор и др. [63, 147, 184, 204 и т. д.]).
Новая социокультурная среда характеризуется динамичными изменениями во всех областях деятельности человека (О.Б. Даутова [52]). Современному человеку приходится функционировать, опираясь на подвижную социальную реальность, находясь в состоянии неопределённости, поэтому целостность личности является системообразующим фактором её развития, а смысловым гарантом развития личности выступает культура (Н.А. Бороноева, С.С. Хорунжий и др. [25; 198]). Воздействуя на человека, культура дает ему основные понятия и базовые принципы, с которыми он сопоставляет своё восприятие внешнего мира, создает условия для собственного развития. Мозаичность культур, свойственная новой социокультурной реальности, ставит под угрозу целостность личности современного человека, а значит и становление её ценностных ориентаций (О.Б. Даутова, Н.П. Лысикова, Н.Р. Вакулич, О.И. Алимаева, Е.В. Листвина и др. [52; 106 и т. д.]).
Формирование характеристик личности, диктуемых современными социокультурными условиями, возможно в рамках так называемой диалогической концепции личности, наиболее известными представителями которой являются М.М. Бахтин, М. Бубер, М.С. Каган, Ю.М. Лотман и др.
Основная идея концепции - само формирование человеческой личности и собственной идентичности возможно только через диалогическое общение и взаимодействие с другими личностями. Диалог, понимаемый в идее культуры, как считает В.С. Библер, - это не диалог различных мнений или представлений, это всегда диалог различных культур [12]. Такое понимание диалога не оценивает значимость одной культуры по отношению к другой, а определяет своеобразие каждой культуры путем их сопоставления. Отечественный философ и культуролог М.М. Бахтин писал по этому поводу: «Мы ставим чужой культуре новые вопросы, каких она сама себе не ставила, мы ищем в ней ответа на эти наши вопросы, и чужая культура отвечает нам, открывая перед нами новые свои стороны, новые смысловые глубины. При такой диалогической встрече двух культур они не сливаются и не смешиваются, каждая сохраняет свое единство и открытую целостность, но они взаимно обогащаются» [8, с. 335].
В условиях современного общества становится востребованным новый тип культуры личности - информационная культура, которая способствует готовности человека к жизни в информационном обществе (Е.В. Данильчук [50]). Важной особенностью такого общества является появление новых информационно-коммуникационных технологий и доступность информационных ресурсов (Т.С. Бойко, Е.В. Данильчук, О.Б. Даутова, Н.М. Ежова, И.Г. Захарова, Т.Н. Носкова, В.А. Стародубцев и др. [14; 50; 52; 58; 61; 120; 180 и т. д.]). Современный человек, имея возможность пользоваться различными источниками информации, сталкивается с необходимостью оценивать её достоверность, соотносить полученную информацию с уже имеющимися знаниями, рационально строить информационный процесс.
Современное образование должно развиваться в соответствии с тенденциями развития информационного общества и культуры. По мнению М.С. Кагана, именно культура является предпосылкой и результатом образования человека [71].
Таким образом, основными социокультурными факторами, определяющими вектор развития современного образования, выступают:
– новая антропологическая реальность, характеризующаяся активностью субъекта, находящегося в деятельностном отношении к миру, потерей целостности личности, неопределенностью будущего;
– система базовых ценностей, направляющая деятельность человека;
– появление новых информационных технологий и средств коммуникаций.
Проблемам современного образования посвящены многочисленные исследования специалистов в области философии образования, педагогики, психологии и частных методик (А.Г. Асмолов, М.Н. Берулава, Е.В. Бондаревская, Л.А. Бордонская, А.В. Боровских, В.И. Данильчук, Е.В. Данильчук, О.Б. Даутова, В.П. Зуев, М.С. Каган, С.Е. Каменецкий, Н.Н. Киселева, Н.Н. Колясникова, В.В. Краевский, О.Н. Крылова, А.М. Новиков, В.К. Олейник, Е.В. Пискунова, Н.С. Пурышева, Н.Х. Розов, А.В. Хуторской, Н.В. Шаронова, Р.Н. Щербаков и др. [4; 10; 16; 20; 24; 47; 49; 52; 65; 71; 72, 83; 89; 92; 118; 123; 131; 73; 200; 208]).
Социокультурные особенности современного общества нашли отражение в «Национальной доктрине образования в Российской Федерации». Доктрина определяет цели воспитания и обучения, пути их достижения посредством государственной политики в области образования, ожидаемые результаты развития системы образования на период до 2025 года. Так целью современного образования провозглашается обеспечение условий для: развития национальной культуры, формирования навыков саморазвития и самореализации личности, систематического обновления всех аспектов образования, отражающего изменения в сфере культуры, экономики, науки, техники и технологий и т. п. [116]. Основные принципы государственной политики и правовогорегулирования отношений в сфере образования, среди которых: создание условий для самореализации каждого человека; гуманистический характер образования, приоритет общечеловеческих ценностей и т. п. объявлены в Федеральном законе Российской Федерации «Об образовании» [192, ст. 3].
Таким образом, перед современным образованием, которое должно обеспечить развитие личности в новых социокультурных условиях, ставится ряд важнейших задач:
– создание условий для социализации человека через «погружение» в существующую культурную среду;
– усиление внимания к проблемам общечеловеческого, социокультурного значения;
– усиление внимания к ценностно-смысловому пониманию изучаемой информации;
– развитие способностей к деятельности;
– направленность на интересы личности [19].
Отвечая на социокультурные вызовы современного общества, образование должно содействовать развитию личности школьника. Показателями развития личности выступает ряд психологических свойств личности – способностей, позволяющих понимать её в качестве субъекта деятельности (С.Л. Рубинштейн, Н.С. Лейтес, Б.М. Теплов и др.). Именно способности личности «являются условиями успешного выполнения какой-либо одной или нескольких деятельностей» [185, с. 107].
Обоснование модели методики организации деятельности учащихся по выполнению проектов историко-биографического содержания, направленной на достижение учащимися образовательных результатов при обучении физике
Решая проблему научного обоснования и разработки методики организации деятельности учащихся по выполнению проектов историко-биографического содержания, направленной на достижение учащимися образовательных результатов при обучении физике, будем опираться на работы:
– по проблемам современного школьного образования (М.Н. Берулава, Е.В. Бондаревская, В.И. Данильчук, О.Б. Даутова, Н.Н. Киселёва, В.В. Краевский, А.М. Новиков, Н.С. Пурышева, А.В. Хуторской и др. [10; 16; 48; 52; 83; 91; 118; 141; 200 и т. д.]).
– по проблемам развития личности учащегося (А.Г. Асмолов, П.Я. Гальперин, В.В. Давыдов, И.Я. Лернер, Б.Ф. Ломов, А.А. Реан, С.И. Розум, С.Л. Рубинштейн, В.В. Сериков, Б.М. Теплов и др. [4; 37; 45; 101; 104; 145; 147; 174; 185 и т. д.]);
– по проблемам диалога в педагогической науке (Л.Л. Балакина, С.В. Белова, Е.О. Галицких, В.В. Горшкова, С.Ю. Курганов, В.В. Сериков и др. [6; 9; 36; 40; 97; 174 и т. д.]);
– по проблемам организации проектной деятельности в школьном образовании (Е.И. Антонова, Е.Ю. Баркова, И.В. Васильевой, В.А. Власенко, Н.В. Матяш, А.П. Наумов, И.В. Никитина, Е.В. Плащевая, К.Н. Поливанова, Е.С. Полат, С.В. Третьякова, R. Holubova и др. [3; 7; 28; 32; 110; 115; 117; 134; 137; 136; 187, 210 и т. д.]);
– по проблемам использования возможностей информационно коммуникационной образовательной среды, информационно-коммуникационных технологий в школьном образовании (И.Д. Захарова, Е.С. Полат и др.[61; 136 и т. д.]);
– по проблемам включения материала по истории науки, в том числе, историко-биографического содержания в содержание школьного физического образования (Е.Б. Бабошина, Л.А. Бордонская, С.С. Серебрякова, Л.Н. Хуторская, Р.Н. Щербаков, B. Cameron Reed, K Simonyi и др.[5; 21;171; 199; 206, 213, 214, 215 т. д.]).
Значимость любой деятельности, как и деятельности учащихся по выполнению проектов историко-биографического содержания, обоснована её результатом, который находит воплощение, как в реальных объектах, так и в субъективных характеристиках развития личности учащегося. Индикаторами развития личности учащегося являются образовательные результаты, достижение которых обеспечивается в процессе его деятельности. Современные образовательные стандарты основного и среднего общего образования в качестве целевых ориентиров провозглашают формирование у учащегося целостной совокупности личностных, предметных и метапредметных образовательных результатов.
Достижение учащимися образовательных результатов, соответствующих требованиям ФГОС ООО и СОО, обеспечивается содержанием образования, деятельностью учащихся в образовательном процессе, а также формированием и развитием современной информационно-образовательной среды. Обратимся к схеме 2.1.1.
Содержание образования определяется образовательной программой. При этом информационно-методические условия реализации основной образовательной программы в соответствии с требованиями образовательных стандартов должна обеспечивать современная информационно-образовательная среда. Информационно-образовательная среда включает комплекс информационных образовательных ресурсов, совокупность технологических средств ИКТ (компьютеры, иное информационное оборудование, коммуникационные каналы), а также систему современных педагогических технологий [190; 191]. В условиях реализации основной образовательной программы одной из перспективных педагогических технологий, отражающих деятельностную направленность современного образования и обеспечивающих обучение в современной информационно-образовательной среде, является проектная деятельность учащихся на конкретном содержании с использованием ИКТ. Таким образом, обоснование значимости деятельности учащихся по выполнению проектов будем связывать с содержанием образования; деятельностной направленностью образования, а также компонентами информационно-образовательной среды, расширяющими возможности этой деятельности. Приоритеты в построении содержания общего образования задаются на основе современных социокультурных факторов и обеспечивают воспитание «человека культуры». В качестве содержательной основы проектов, способствующей достижению учащимися образовательных результатов, может быть использован историко-биографический материал науки (см. 1.1), рассматриваемый в конкретно-историческом, социальном и культурном контексте. Из сказанного выше следует, что проекты историко-биографического содержания могут рассматриваться в качестве средства достижения учащимися образовательных результатов, соответствующих требованиям ФГОС ООО и СОО.
Процесс разработки методики организации деятельности учащихся по выполнению проектов историко-биографического содержания, направленной на достижение учащимися образовательных результатов при обучении физике, осуществляется в определенной логике (схема 2.1.2). Логика разработки методики заключается в выборе проектов историко-биографического содержания в качестве средства достижения учащимися образовательных результатов, обосновании модели методики, создании модели методики; конкретизации модели.
Выбор проектов историко-биографического содержания в качестве средства достижения учащимися образовательных результатов лежит в основании модели методики организации деятельности учащихся по выполнению таких проектов при обучении физике.
Деятельность учителя и учащихся в образовательном процессе при выполнении учащимися проектов историко-биографического содержания
Деятельность учащихся по выполнению проектов является одновременно и регламентированной, и творческой. Как регламентированная, такая деятельность, по мнению исследователей (Е.И. Антонова, Е.Ю. Баркова, А.Л. Наумов, Д.В. Макарова, Н.В. Матяш, Е.В. Плащевая и др.) является поэтапной и требует относительно типовой системы управления и контроля со стороны учителя, а как творческая – предполагает создание условий для самореализации каждого учащегося. В ходе выполнения проекта историко-биографического содержания учащиеся осознают и принимают цели, заданные учителем извне, активно учувствуют в процессе познавательной деятельности, овладевают её содержанием. При этом деятельность учащихся по выполнению проектов соотносится с направлениями деятельности учителя.
Выделим основные направления деятельности учителя в образовательном процессе при организации деятельности учащихся по выполнению проектов историко-биографического содержания:
– работа над предметным содержанием проектной деятельности:
отбор историко-биографического материала науки с позиций ценностного, диалогического и информационно-средового подходов, создание адаптированного дидактического материала;
выявление содержательных аспектов жизни и научного творчества выдающихся учёных, раскрывающих генезис понятий и законов, содержание фундаментальных физических понятий, как основных категорий культуры; – планирование проектной деятельности учащихся, подготовка её методического обеспечения:
поиск методов и форм организации деятельности учащихся по выполнению проектов историко-биографического содержания;
обзор существующих дидактических и технологических средств и выявление их возможностей для обеспечения организации деятельности учащихся по выполнению проектов историко-биографического содержания;
разработка специальных дидактических средств;
– контроль результатов деятельности учащихся.
Понимание учителем значения историко-биографического материала науки для достижения учащимися образовательных результатов при обучении физике, является важным условием реализации предлагаемой методики [161, 162, 164, 166, 168, 172]. Организация деятельности учащихся по выполнению проектов историко-биографического содержания предполагает глубокое знание учителем истории физики, что побуждает его к постоянному совершенствованию этого знания. В процессе изучения историко-биографического материала науки, учитель знакомится с оригинальными текстами – рукописями, письмами, мемуарами, фрагментами работ, цитатами и высказываниями учёных, отражающими многогранность личности учёного. Используя исторические документы, справочные материалы, научные статьи по истории науки и культуры, видеофильмы и т. п., учитывая специфику и особенности предметной области «Физика», логику изучаемых разделов и тем, а также ценностные ориентации и индивидуальные особенности учащихся, учитель открывает для них новые источники информации, создает адаптированный историко-биографический дидактический материал. В результате такой работы предметное содержание проектной деятельности учащихся обогащается новыми фактами, сведениями из истории физики, примерами решения проблем, что в свою очередь стимулирует самостоятельную деятельность учащихся, их смыслообразование и личностное развитие. Адаптированный дидактический материал представляет собой с одной стороны, материал, накопленный историей науки, с другой стороны, материал, в который учитель закладывает определенные смысловые ориентиры, обеспечивающие личностное развитие учащегося. Так через предметное содержание учащимся предъявляются традиционные национальные и общечеловеческие ценности. Работа учителя над предметным содержанием проектной деятельности учащихся предполагает также поиск новых содержательных аспектов жизни и творческой деятельности учёного, инженера, изобретателя, раскрывающих основы физики. Так одним из содержательных аспектов жизни выдающегося ученого Альберта Эйнштейна стала проблема научного противоборства с сознанием физиков того времени, которое противилось вторжению квантов в физическую картину мира. Альберт Эйнштейн в 1954 году по этому поводу писал Луи де Бройлю: «Я, должно быть, похож на страуса, который все время прячет голову в песок относительности, чтобы не смотреть в лицо гадким квантам».
Организация деятельности учащихся по выполнению проектов историко-биографического содержания на разных уровнях предваряется поиском необходимых методов, форм и дидактических средств. Выбор методов организации проектной деятельности учащихся, её стимулирования и контроля следует рассматривать в системе трех равноценных составляющих личности учащегося: эмоциональной, интеллектуальной и волевой.
Эмоциональная составляющая личности учащегося обеспечивает появление у него определенных эмоций к той или иной познавательной деятельности. Положительные эмоции учащихся к выполнению проектов, к их предметному содержанию способствуют формированию мотивов деятельности. Побуждать учащихся к образованию положительных эмоций необходимо с учетом их интересов и потребностей. К методам стимулирования этой сферы можно отнести: создание ситуаций успеха в ходе и по окончании выполнения проекта; конструктивную критику во время выполнения проекта; демонстрацию перспектив и т. д.
Интеллектуальная составляющая личности учащегося связана с качеством его познавательной деятельности. Основными методами организации проектной деятельности учащихся, влияющих на развития интеллектуальной составляющей личности, являются: отбор историко-биографического материала науки; постановка проблемы через побуждающий диалог; создание условий для поиска интересного проектного решения через подводящий диалог. Побуждающий и подводящий диалог относятся к методам проблемного обучения. Постановка проблемы обеспечивает познавательную мотивацию учеников, а поиск её решения в процессе выполнения проекта способствует достижению учащимися личностных, предметных и метапредметных образовательных результатов. Успешность выполнения учащимися проектов определяется не только уровнем развития эмоциональной и интеллектуальной сферы личности учащегося, но развитием её волевой сферы, показателями которого являются ответственность и обязательность. Формирование ответственности и обязательности возможно в ходе применения таких методов, как разъяснение учащимся личностной значимости выполнения проектов по физике историко-биографического содержания и создание условий для самопрезентации учащихся по завершении проекта на страницах ОЭОР.
Применение указанных методов сопровождается использованием дидактических и технологических средств. К дидактическим средствам организации деятельности учащихся по выполнению проектов на разных уровнях помимо различных готовых электронных и печатных информационных ресурсов (книги, учебные пособия, энциклопедии, справочники и т. д.) отнесены адаптированный дидактический материал и специальные дидактические средства (комплексы учебных и проектных заданий, ОЭОР «Физика в лицах и событиях»). Под технологическими средствами будем понимать различные средства ИКТ – программные и аппаратные (персональный компьютер, системы поиска информации, системы обработки информации, мультимедийные приложения, приложения для работы в сети и т. д.). Для качественного обеспечения организации деятельности учащихся по выполнению проектов на разных уровнях учителю необходимо проводить обзор существующих печатных и электронных дидактических средств, а также разрабатывать и в дальнейшем совершенствовать специальные дидактические средства.
Общая характеристика экспериментального исследования
Констатирующий этап проводился с целью изучения состояния проблемы использования в качестве средства достижения учащимися образовательных результатов, соответствующих требовниям ФГОС основного и среднего общего образования проектов историко-биографического содержания. На данном этапе выявлялось наличие у учащихся интереса к изучению историко-биографического материала физической науки, к использованию историко-биографического материала в проектной деятельности по физике, знаний конкретных фактов из жизни и научного творчества выдающихся учёных, из истории научных открытий; умения учащихся использовать информационно-коммуникационные технологии в проектной деятельности.
Поисковый этап был направлен на выявление возможностей проектов историко-биографического содержания, выполняемых учащимися для достижения ими образовательных результатов. Была определена специфика проектов; выбран диалог в качестве основы взаимодействия участников образовательного процесса; определены специальные дидактические средства. Экспериментальное воздействие на учащихся осуществлялось за счет организации деятельности по выполнению проектов историко-биографического содержания с использованием ИКТ на всех уровнях (учебном, учебно-исследовательском и индивидуально-творческом) в урочной и внеурочной форме обучения физике с ориентацией на личность обучающегося, то есть с учетом его интересов, склонностей и т. п.
Обучающий этап предполагал проверку гипотезы исследования. Для проверки гипотезы исследования, которая состоит в предположении о том, что организация деятельности учащихся по выполнению проектов историко-биографического содержания при обучении физике внесёт вклад в достижение учащимися образовательных результатов, если будет выполнен ряд условий, проводился ряд мероприятий. В качестве заявленных условий рассматриваем: определение специфики проектов историко-биографического содержания; выделение уровней организации деятельности учащихся по выполнению проектов в урочной и внеурочной форме обучения физике с ориентацией на личность обучающегося (интересы, склонности и т. д.); понимание диалога как основы взаимодействия участников образовательного процесса; разработку специальных дидактических средств; использование информационно-коммуникационных технологий. Вклад в достижение учащимися образовательных результатов оценивался в ходе выполнения учащимися комплекса диагностических заданий, определяющих: уровень понимания смысла общечеловеческих ценностей, мотивов деятельности (личностные результаты); понимания общекультурной значимости и обусловленности научных знаний; усвоения физических знаний (предметные результаты); сформированности проектных умений и умения использовать ИКТ (метапредметные результаты).
Опишем организацию и методы каждого этапа педагогического эксперимента по теме исследования.
Констатирующий этап эксперимента (2012-2013). Общее число респондентов, принявших участие в опросе, – 230 учащихся 7-х, 9-х и 11-х классов и 10 учителей школ Читы, Екатеринбурга и Кургана. В таблице 4.1.2 представлены конкретные данные.
Исследование проводилось с помощью анкетирования и тестирования в соответствии с задачами эксперимента. Общие вопросы анкеты, предполагающие выбор ответа, для всех респондентов формулировались одинаково. Вопросы, ориентированные на получение свободного ответа и вопросы на сопоставление, составлялись дифференцированно для каждой параллели с учетом наличия у учащихся необходимых знаний на момент проведения исследования.
Общие вопросы анкеты для учащихся 7-х, 9-х, 11-х классов:
1. Знакомитесь ли Вы с жизнью и научным творчеством выдающихся учёных, инженеров или изобретателей в процессе изучения физики в школе?
а) Да, часто, б) Да, иногда, в) Нет.
2. Предлагают ли Вам выполнение проектов о жизни и научном творчестве выдающихся учёных, инженеров или изобретателей в процессе изучения физики?
а) Да, часто, б) Да, иногда, в) Нет.
3. Выполняете ли Вы проекты по физике с использованием информационно коммуникационных технологий (ИКТ)?
а) Да, б) Нет, в) Затрудняюсь ответить.
4. Интересно ли Вам узнавать о жизни и научном творчестве выдающихся учёных, инженеров или изобретателей?
а) Да, б) Нет, в) Затрудняюсь ответить.
5. Представляет ли для Вас интерес выполнение проектов, посвященных жизни и научному творчеству выдающихся учёных, инженеров или изобретателей с использованием ИКТ?
а) Да, б) Нет, в) Затрудняюсь ответить.
6. Назовите имена учёных, в честь которых названы единицы физических величин.
Для получения более полной информации по изучаемой проблеме, к исследованию были привлечены практикующие учителя физики – 10 специалистов из школ и гимназии Читы, Кургана и Екатеринбурга. Анкета для учителей включала следующий ряд вопросов:
1. Используете ли Вы материал об истории основных научных открытий, о жизни и научном творчестве выдающихся учёных, инженеров или изобретателей при обучении физике?
а) Да (приведите примеры), б) Нет.
2. Находят ли место в Вашей практике проекты учащихся по физике историко биографического содержания?
а) Да (приведите примеры), б) Нет.
3. На какие источники информации Вы ориентируете учащихся при организации проектной деятельности с использованием информационно-коммуникационных технологий (ИКТ)?
4. Находят ли место в Вашей практике проекты учащихся по физике, выполняемые с использованием ИКТ?
а) Да (приведите примеры), б) Нет.
5. Какие образовательные результаты (личностные, предметные и метапредметные) могут быть достигнуты учащимися в процессе организации их деятельности по выполнению проектов историко-биографического содержания с использованием ИКТ при обучении физике?
6. О жизни и творчестве, каких учёных, на Ваш взгляд, обязательно должны узнать учащиеся в ходе изучения физики?
Результаты проведенного среди учителей анкетирования показали, что все специалисты, принявшие в нём участие, считают необходимым знакомить учащихся с жизнью и научным творчеством выдающихся учёных, изобретателей или инженеров, с историей основных научных открытий при обучении физике, но делают это эпизодически в основном в виде кратких сообщений на уроке. Что же касается проектов, выполняемых учащимися с использованием ИКТ, то историко биографический материал науки в качестве содержательной основы таких проектов учителями не рассматривается – 80 % опрошенных учителей не находят место проектам учащихся историко-биографического содержания в образовательном процессе. В качестве основной причины такого противоречия указывается дефицит учебного времени.
Анализ результатов анкетирования, проводимого среди учащихся, дает основания констатировать наличие у них высокого интереса к изучению историко-биографического материала физической науки. Это подтверждает количество положительных ответов на вопрос: «Интересно ли Вам узнавать о жизни и научном творчестве выдающихся учёных, инженеров или изобретателей?» (таблица 4.1.3).