Развитие познавательной самостоятельности студентов в процессе изучения олимпиадных задач по физике
Формулировка любой задачи состоит из нескольких утверждений и требований" и может быть сведена к виду «Дано…, найти…». В любой задаче можно выделить три составляющие — условие, ответ и действия, направленные на получение из исходных данных ответа. Под условием задачи понимаются «утверждения задачи» (Л.М.Фридман) Однако, в качестве утверждений, данных величин и отношений, вообще говоря, могут… Читать ещё >
Развитие познавательной самостоятельности студентов в процессе изучения олимпиадных задач по физике (реферат, курсовая, диплом, контрольная)
Календарный план
№ п/п | Наименование этапов дипломной работы | Срок выполнения этапов работы | Примечание | |
Принятие задания дипломной работы к исполнению | 26.11.2009 | |||
Ознакомление с заданием дипломной работы | Декабрь, 2009 год | |||
Ознакомление с понятием познавательная активность и познавательная самостоятельность | Декабрь, 2009 год | |||
Изучение проблемы формирования познавательной самостоятельности в психологической литературе | Декабрь, 2009 год | |||
Изучение проблемы формирования познавательной самостоятельности в педагогической литературе | Декабрь, 2009 год | |||
Поиск существующих уровней познавательной самостоятельности | Январь, 2010 год | |||
Выявление педагогических условий формирования познавательной самостоятельности студентов в процессе изучения олимпиадных задач | Январь, 2010 год | |||
Работа с олимпиадным движением в системе обучения и воспитания студентов. Сбор материалов | Январь, 2010 год | |||
Проведение опытно-экспериментальной проверки эффективности педагогической системы формирования познавательной самостоятельности студентов в процессе изучения олимпиадных задач | Февраль — Март, 2010 год | |||
Подведение итогов и анализ эксперимента | Март, 2010 год | |||
Оформление дипломной работы | Март, 2010 год | |||
СОДЕРЖАНИЕ Введение
1. Познавательная активность
2. Деятельностный аспект процесса формирования познавательной самостоятельности
2.1 Познавательная самостоятельность
2.2 Структура самостоятельной познавательной деятельности
3. Развитие познавательной самостоятельности студентов
4. Психолого-педагогические основы познавательной самостоятельности
4.1 Понятие познавательной самостоятельности в педагогике
4.2 Источники и стимулы развития познавательной cамостоятельности
4.2.1 Мотивы как основа самостоятельной познавательной деятельности
4.2.2 Волевая саморегуляция как источник самостоятельной познавательной деятельности
4.2.3 Знания, умения и навыки как источники самостоятельной познавательной деятельности
4.2.4 Стимулы активизации самостоятельной познавательной деятельности
4.3 Критерии уровней сформированности познавательной самостоятельности
4.3.1 Состояние проблемы развития познавательной cамостоятельности
4.4 Пути и средства развития познавательной самостоятельности студентов
4.4.1 Учебные задачи как средство формирования и совершенствования умений и навыков ведения самостоятельной познавательной деятельности
4.4.2 Управляемая самостоятельная работа в группах по изучению и закреплению изучаемого материала как средство формирования опыта самостоятельной познавательной деятельности
5. Олимпиадное движение в системе обучения и воспитания одаренных студентов
5.1 Актуальность проблемы
5.2 Олимпиадное движение в системе образования
5.3 Олимпиадное движение в университете
5.4 Вовлечение в олимпиадное движение
5.5 Практические рекомендации
6. Олимпиадные задачи по физике
7. Организация и результаты эксперимента Заключение Список использованной литературы Приложение
ВВЕДЕНИЕ
Актуальность исследования. Современный период развития Казахстанского общества отличает кардинально изменившаяся социально-экономическая ситуация. Стремительные перемены в экономике и политике неизбежно влекут за собой изменение определенных ценностей, убеждений, представлений — тех характеристик, которые определяют особенности поведения и отношений человека.
В современных социально-экономических условиях образовательный процесс в учебных заведениях различного уровня направлен на результат, отражающий наиболее востребованные в данный момент качества личности специалиста. Одним из данных качеств является познавательная самостоятельность, формирование которой — сложный и многогранный процесс, функционирующий на основе комплекса педагогических принципов, представляющих собой систему основных требований к обучению и воспитанию, выполнение которых обеспечивает необходимую эффективность решения задач формирования личностно значимых качеств.
Технический прогресс, постоянно меняющееся содержание работы во всех отраслях производства требуют от человека более разносторонних знаний, приобщения к смежным профессиям. Повсеместное внедрение науки в производство, глобальная автоматизация и компьютеризация превращают труд рабочих и служащих в труд с элементами творчества. Темпы развития науки, роль которой непрерывно растет, порождают быстрое старение знаний и вызывают необходимость их постоянного обновления. По словам Н. Ф. Талызиной, «современный человек нуждается в гораздо большем объеме знаний, чем люди, жившие 100 и даже 50 лет тому назад; полученные им знания сравнительно быстро устаревают, поэтому необходимо перманентное образование, т. е. специалист должен быть подготовлен к самостоятельному получению все новых и новых знаний». [3]
Сегодня каждый студент университета должен осознавать личную необходимость не только приобретения профессиональных навыков, но и постоянного повышения их уровня. Осознанность студентов о необходимости получения дополнительных знаний как средства самообеспечения возможности трудоустройства — требование времени. Развитие у студентов потребности беспрерывного совершенствования имеющегося багажа знаний, потребности овладения умениями ведения самостоятельной познавательной деятельности — одна из актуальных задач, стоящих перед университетом.
Корректировка целей образования с учетом изменившейся социально-экономической обстановки влечет пересмотр и переосмысление использовавшихся ранее подходов к приобщению студентов к самостоятельной познавательной деятельности. Особое значение в современных условиях имеет всесторонний учет индивидуальных особенностей каждого члена общества, поскольку не использовать в полной мере способности, интересы, особенности интеллекта каждого — негуманно и экономически невыгодно.
Применение в учебно-воспитательном процессе управляемой самостоятельной познавательной деятельности студентов позволяет успешнее решить поставленные задачи преподавателю. Увеличение доли самостоятельного познания дает возможность использовать более разнообразные формы организации процесса обучения: олимпиады, семинары, диспуты, микроисследования, групповые и индивидуальные формы самостоятельной работы и др.
Таким образом, современный уклад нашей жизни, современное производство требуют от человека не просто определенного уровня знаний, они стимулируют приобщение к образовательной деятельности, направленной на беспрерывное обновление, совершенствование, расширение имеющихся знаний. Важнейшее требование жизни к университетам состоит в том, чтобы они на основе учета индивидуальных особенностей учащегося, содействуя формированию студентов как творческой личности, способной без посторонней помощи ставить задачи и находить их решения, сделала все возможное для обеспечения готовности выпускника к быстрому восприятию изменений, возникающих в мире новых знаний.
Цель научного исследования. изучить проблему и реализовать методику формирования познавательной самостоятельности студентов в процессе изучения олимпиадных задач по физике.
Объект исследования. учебно-воспитательный процесс высших учебных заведений в процессе олимпиадного движения.
Предмет исследования. методика формирования познавательной самостоятельности студентов высших учебных заведений в процессе изучения олимпиадных задач.
Гипотеза исследования. развитие познавательной самостоятельности студентов в процессе изучения олимпиадных задач, возможно, будет осуществляться успешнее, если обозначить значимость и развить интерес колимпиадному движению.
В соответствии с поставленной целью, выделенными объектом и предметом исследования и выдвинутой гипотезой определены следущие задачи исследования:
1 Изучить проблему формирования познавательной самостоятельности студентов в процессе изучения олимпиадных задач в психолого-педагогической литературе.
2 Описать педагогические условия формирования познавательной самостоятельности студентов.
3 Выявить педагогические условия формирования познавательной самостоятельности студентов в процессе изучения олимпиадных задач по физике.
4 Провести опытно-экспериментальную проверку эффективности педагогической системы формирования познавательной самостоятельности студентов в процессе изучения олимпиадных задач.
База исследования. эксперимент проводился на базе Костанайского казахско-турецкого лицей-интерната для одаренных детей. Всего в эксперименте приняло 18 начинающих олимпиадников по физике.
Научная новизна исследования заключается в следующем:
1. Разработа методика развития познавательной самостоятельности студентов в процессе олимпиадного движения.
2. Обоснован вопрос о необходимости участия студентов в олимпиадном движении и введение его в систему обучения и воспитания студентов.
3. Выявлена система мер обучения и воспитания талантливых и одаренных студентов, являющейся одной из главных задач совершенствования системы образования.
4. Разработаны и опробированы методические рекомендации при планировании учебного процесса.
1. Познавательная активность Практическому психологу постоянно приходится иметь дело с проблемами, связанными с познавательной активностью. Нередко эти проблемы связаны с неадекватными ожиданиями взрослых: от школьников ждут, с одной стороны, того, что не соответствует их возрастным особенностям, а с другой — того, формированием чего не только никогда не занимались, но даже, в определенном смысле, создавали условия, препятствующие такому развитию.
Но прежде, несколько слов об общих показателях познавательной активности, поскольку этот вопрос, особенно в связи с его фиксацией в ходе наблюдений на уроках, нередко встает перед практическим психологом.
Наиболее общими показателями познавательной активности подростка являются:
— сосредоточенность, концентрация внимания на изучаемом предмете, теме (так, заинтересованность группы любой преподаватель распознает по «внимательной тишине»);
— подросток по собственной инициативе обращается к той или иной области знаний; стремится узнать больше, участвовать в дискуссии;
— положительные эмоциональные переживания при преодолении затруднений в деятельности,
— эмоциональные проявления (заинтересованные мимика, жесты).Последние нередко рассматриваются как наиболее диагностичные, однако их использование сопряжено со значительными трудностями.
Один из крупнейших специалистов в области эмоций К. Изард отметил: «Эмоция интереса выражает себя несколько иначе, чем остальные эмоции. Уже с первых дней жизни человека его интерес может проявляться одним-единственным мимическим движением в одной из областей лица — приподнятыми или слегка сведенными бровями, перемещением взгляда по направлению к объекту, слегка приоткрытым ртом или поджатием губ. Каждое из этих движений как само по себе, так и в их комбинации может свидетельствовать об эмоции интереса… Следует отметить, что мимическое выражение эмоции, как правило, кратковременно, оно длится от ½ до 4−5 сек., тогда как нейронная активность, сопряженная с эмоцией, и переживание эмоции обычно длятся дольше. [11]
То есть человек может продолжать испытывать интерес, уже не обнаруживая его мимически; однако если он в течение долгого времени не высказывает внешних признаков интереса, то можно заключить, что его интерес угас". Кроме того, важно учесть, что, с одной стороны, разные, порой противоположные эмоции могут иметь близкие внешние проявления, а с другой — внешние проявления эмоций индивидуализированы, каждый человек имеет свой репертуар выражения эмоций.
На каждом возрастном этапе познавательная активность имеет свои формы поведенческих проявлений и требует особых условий для своего формирования.
Любознательность, непосредственная познавательная активность, — это генетически ранняя форма познавательной активности.
Внешне она проявляется в следующем:
— непосредственный интерес к новым фактам, занимательным явлениям, связанные с этим вопросы к взрослым — родителям, преподавателям;
— позитивное эмоциональное переживание, связанное с получением новой информации.
В этом проявляется ориентированность подростков на внешний мир, их чувственное и преимущественно практическое отношение к действительности.
Основное условие, обеспечивающее этот уровень познавательной активности, — насыщенная информационная среда, а также возможность практической деятельности в ней. Этому помогает все, что способствует обогащению чувственно-практического опыта, мешает то, что дает ему готовые знания раньше, чем они понадобились ему для осмысления собственного опыта.
Познавательная активность связанна с приобретением знаний и умений, необходимых для решения познавательных задач, стремления к интеллектуальным достижениям. Этот уровень активности наиболее ярко проявляется у подростков. Для него характерны:
— стремление решать интеллектуальные задачи;
— стремление получить средства для решения указанных задач;
— потребность в интеллектуальных достижениях;
— вопросы по изучаемой теме по типу «как это сделать», «для чего это надо делать», «что правильно, что неправильно» и т. п., характеризующие стремление научиться, усвоить новую информацию, освоить новый способ действия;
— установка на овладение предлагаемым способом деятельности;
— позитивное эмоциональное переживание, связанное с усвоением новых знаний, приемов, способов деятельности, отработкой сложных операций, нахождением путей решения учебных задач;
— интерес к значению незнакомых слов;
— ситуационный характер познавательного интереса: после получения новых сведений, по окончании действия (урока, выполнения задания) интерес исчерпывается, появляются симптомы пресыщения.
В педагогической и психологической литературе такой уровень нередко называют «репродуктивно-подражательным», что, конечно, вполне адекватно. Однако ярко выраженный отрицательный оттенок, имеющийся в этом названии, как представляется, лишает его подлинного смысла. От психологов нередко можно услышать, что такой подход вреден для формирования личности человека, что необходимо с этим бороться.
Как представляется, это не совсем верно. Действительно, в тех случаях, когда усвоение образцов действий становится самоценным, человек нередко проявляет интеллектуальную пассивность. Это явление, подробно описанное и проанализированное известным отечественным психологом Л. С. Славиной, представляет особый интерес и заслуживает специального разговора. Здесь же только отметим, что одним из ярких признаков интеллектуальной активности является то, что студент не может выделить собственную интеллектуальную задачу из всех прочих видов деятельности. Огрубляя, можно сказать, что для него аккуратно переписать условие задачи важнее, чем решить ее. [15]
В тех же случаях, когда особым, главным содержанием познавательной деятельности становится именно интеллектуальная задача, этот уровень обеспечивает овладение в сотрудничестве со взрослым образцами предметных действий, форм речевого взаимодействия и т. п., то есть реализация зоны ближайшего развития. Проявления познавательной активности на этом уровне нельзя путать со стремлением механически воспроизвести образец (прием, способ, содержание знания), предлагаемый взрослым.
Основным условием развития данного уровня является отношение взрослых — преподавателей и родителей, их ожидания по поводу успехов ребенка и перспектив его будущей жизни. Основные барьеры — развитие конкурентности и замена познавательной мотивации мотивацией достижения, а также ориентация педагогов и родителей преимущественно нам исполнительскую сторону деятельности.
В представлениях значительного числа преподавателей познавательная активность студента, по сути, приравнивается к выполнению требований, формальной активности на уроке и к прилежанию, а подлинная любознательность и стремление понять, как и почему сделать правильно, рассматривается как помеха учебному процессу. Особенно ярко это проявляется в школе.
Познавательная активность, направленная на познание существенных свойств предметов и явлений, понимание значимых связей между ними. Для этого уровня характерно сочетание присвоения задаваемой извне цели деятельности и самостоятельного выбора способов и средств ее достижения. К внешним признакам, характерным для первого уровня, в этом случае добавляются:
— вопросы, характеризующие интерес к постижению содержания, существенных свойств предметов и явлений, выходящие за пределы школьной программы;
— свободное и заинтересованное оперирование знаниями и умениями в области, связанной с интересом;
— стремление выполнять задания повышенной трудности;
— поиск самостоятельных путей решения поставленных задач;
— использование собственных примеров по изучаемой теме;
— стремление поделиться со взрослыми и одноклассниками имеющимися знаниями;
— относительная устойчивость интереса, проявление интереса не связано с конкретной учебной ситуацией.
Основными условиями развития указанного уровня познавательной активности является включенность познавательной деятельности в общий контекст жизни школьника, уровень и способы выражения познавательной активности взрослых — педагогов и родителей.
Барьерами являются репродуктивный характер предъявляемых знаний, невыявленность их связи с реальной действительностью и репродуктивный характер образования, а также несвязанность их с ведущими потребностями возраста. Все это ведет к формализму в усвоении школьных знаний, центрации учебной мотивации на оценке. [11]
Наши данные показывают, что в современной школе (в отличие от отечественной школы середины ХХ века) в средних классах школы практически не выражен или выражен слабо так называемый «отход от школы». Напротив, при всех типах образовательных программ так называемый «отход от учения» оказывается характерным для относительно небольшой группы школьников. В целом же учащиеся проявляют желание учиться, иногда очень сильное.
Вместе с тем, подобная мотивация учения в значительной части случаев базируется не столько на познавательной мотивации, сколько на мотивации достижения и сама по себе не только не служит показателем познавательной активности детей, но может вступать в определенное противоречие с ней. Но при этом на протяжении подросткового возраста для учащихся ценность познавательной активности снижается. Пик отмечается в 5−6-м классах, а в 7-м и особенно в 8-м — резко снижается.
Для того чтобы разобраться в причинах этого, мы провели специальный опрос родителей подростков. Обнаружилось, что высокая оценка выраженности познавательной потребности у детей и выделение необходимых для этого способов резко контрастирует с низкой ценностью личностных качеств, связанных с познанием. Эти качества редко называются родителями среди наиболее ценимых и наиболее желаемых. Наиболее ценимыми родителями являются качества «хорошего ученика», а также коммуникативные и нравственные.
Роль школы оценивается преимущественно с точки зрения обеспечения соответствующего уровня знаний и поступления в вуз. Практически отсутствуют высказывания о развивающей функции школы, о ее роли в развитии познавательных потребностей и способностей детей. Важно также отметить, что обнаруживается прямая связь представлений о ценности познания для ребенка, а также о его способностях и жизненных перспективах с культурным уровнем семьи и с обучением ребенка (с типом школы).
В гимназиях, школах так называемого «повышенного уровня» это выражено сильнее, чем в «массовых школах». В последних существенно менее выражены качества личности, связанные с познанием, способами удовлетворения познавательной потребности. И кроме того, что более важно, родители учеников таких школ затрудняются ответить на вопросы о способностях и жизненных перспективах ребенка.
Говоря о наиболее ценных и наиболее желаемых качествах личности детей, родители практически не говорят о качествах, связанных с познанием. Здесь абсолютно преобладают ответы, связанные с выполнением школьных требований, — «старательный», «аккуратная».
Близкие данные в этом отношении получены и при опросе учителей, и самых детей. Таким образом, ничто не способствует развитию у этих детей познавательной потребности и познавательной активности. Если при этом учесть, что в таких школах чаще можно встретить детей из семей с низким культурным уровнем, то можно сказать, что в развитии познавательной потребности школа пассивно следует за культурным уровнем семьи, наличием или отсутствием в ней ценности познания и соответствующих средств (книги, возможности посещать музеи, театры, компьютер и т. п.). Характерно, что и родители ценят школу и ждут от нее не развития своего ребенка, а обеспечения его устойчивой системой знаний.
Самостоятельная познавательная активность характеризуется ориентацией на установление источников, причинно-следственных связей, механизмов окружающих явлений, событий и себя самого. К приведенным выше признакам в данном случае добавляются:
— ненасыщаемый характер познавательного интереса — стремление узнать больше; новое знание, новое умение порождает новые вопросы, направленные на более глубокое проникновение в его содержание;
— интерес к познанию закономерностей, существенных причинно-следственных связей, проявляющийся как в самостоятельной деятельности, так и в вопросах, задаваемых педагогу;
— самостоятельная постановка вопросов и целей изучения; инициатива в постановке новых задач и проблем;
— поиск оригинальных способов достижения целей, решения задач;
— устойчивая избирательность и постоянство интереса, его включенность в представление ученика о собственном будущем — как в профессиональной сфере, так и в сфере самообразования, досуга и т. п.;
— интерес к способу получения новых знаний, открытию новых закономерностей в той или иной сфере, то есть к овладению первичными формами профессионального мышления;
— выделение наиболее существенных, важных сторон изучаемого явления;
— активное участие в обсуждениях, спорах по интересующему предмету, области;
— желание высказать и отстоять свою точку зрения;
— осознание интереса — ученик способен объяснить, что ему нравится в том или ином предмете. [11]
Этого уровня, по нашим данным, достигает около 18% старших школьников.
Основным условием достижения и закрепления данного уровня является профессиональная компетентность педагога, обеспечивающая самостоятельную активность учащихся, использование дискуссий и столкновений различных точек зрения, а также включение познавательной активности в число основных личностных ценностей. Барьерами развития познавательной активности на этом уровне являются личностные особенности школьников — низкая самооценка собственных интеллектуальных возможностей, комплекс негативных переживаний, связанных со школой, и т. п. Каждый уровень познавательной активности составляет основу для более высокого уровня и включается в его состав, является необходимым для полноценного проявления более высоких уровней познавательной активности. Условия, необходимые для развития познавательной активности на каждом этапе, также включаются в состав условий, необходимых для обеспечения познавательной активности более высокого уровня, но занимают при этом все более и более подчиненное положение. Сенситивными для психологической работы по развитию познавательной активности школьников являются этапы перехода на новую ступень обучения. Наибольшее влияние на развитие познавательной активности оказывает отношение взрослых — учителей и родителей, их ожидания в отношении успехов ребенка и перспектив его будущей жизни. Принципиальное значение для развития познавательной активности на всех возрастных этапах имеют не только характер познавательных потребностей окружающих ребенка взрослых, их умение и желание передать свои интересы, знания ребенку, но и отношение к нему и к самому себе.
Еще раз подчеркнем, что на развитие познавательной позиции существенно влияет тип образовательной среды. Можно сказать, что в настоящее время в определенной мере психологические условия развития познавательной активности реализуются лишь по отношению к учащимся школ и классов для детей «с повышенной мотивацией» и «одаренных». В так называемых «массовых школах» и ожидания родителей, и ожидания педагогов зачастую не создают условий для развития познавательной активности детей, не стимулируют их собственной деятельности в этом направлении. Особо необходимо отметить роль психологического климата школы, оказывающего влияние на деятельность и эмоциональное самочувствие как педагогов, так и учащихся. Не связанные непосредственно с учебной деятельностью положительные эмоции, обусловленные пребыванием в школе, сочетание деловых и личностных отношений, продуктивное решение возникающих в коллективе противоречий, составляя общий фон учебного процесса, способствуют проявлению профессионального творчества учителей и оказывают существенное влияние и на развитие познавательной активности учащихся.
Огромное значение имеют позитивные эмоции, связанные с интеллектуальным поиском, решением интеллектуальных задач, переживанием собственных возросших возможностей и преодолением своего неумения, незнания, а также с овладением и выработкой способов познавательной деятельности, в итоге — своей самостоятельности и компетентности в познавательной деятельности. В этих условиях переживания, связанные с оценкой, занимают подчиненное положение и рассматриваются как элемент совместной деятельности с педагогом для лучшего продвижения в предмете.
Эмоциональными барьерами познавательной активности школьников, как мы уже говорили, становится комплекс негативных переживаний, связанных со школой и процессом учения. Центральное место здесь занимают эмоции, связанные с неуверенностью в собственных силах, «школьная скука», переживание отношений с учителями и сверстниками.
Низкий уровень развития познавательной активности школьников также обусловлен:
— ранней дифференциацией обучения, разделением детей на учащихся классов так называемого «повышенного уровня», обычных классов и классов коррекции, характеризующихся изначально разными целями обучения и воспитания;
— ориентацией современной школы преимущественно на развитие познавательной активности учащихся в классах с «повышенной мотивацией» и «одаренных детей» и отсутствием такой задачи по отношению к «обычным школьникам»;
— деиндивидуализация учебного процесса при переходе детей из начальной школы в среднюю;
— недостаточная личностная зрелость и профессиональная компетентность педагогов;
— неблагоприятный психологический климат школы.
Таким образом, для развития познавательной активности следует уделять внимание созданию в школе не просто атмосферы общего эмоционального благополучия, а сложной системы переживаний, связанных с интеллектуальным поиском, преодолением внешних и внутренних трудностей. Такая система включает как позитивные, так и негативные эмоции, в частности когнитивный дискомфорт. Но доминируют в ней все же позитивные, стеничные переживания. Обеспечение подобной системы переживаний возможно только при условии специальной работы педагогов и психологов.
2. Деятельностный аспект процесса формирования познавательной самостоятельности
2.1 Познавательная самостоятельность В современных социально-экономических условиях образовательный процесс в учебных заведениях различного уровня направлен на результат, отражающий наиболее востребованные в данный момент качества личности специалиста. Одним из данных качеств является познавательная самостоятельность, формирование которой — сложный и многогранный процесс, функционирующий на основе комплекса педагогических принципов, представляющих собой систему основных требований к обучению и воспитанию, выполнение которых обеспечивает необходимую эффективность решения задач формирования личностно значимых качеств.
Познавательная самостоятельность — качество, формируемое в деятельности. Исходя из этого, одним из принципов формирования рассматриваемого качества личности является деятельностный подход. Так как активность и самостоятельность личности проявляется в деятельности, то в данном случае деятельностный аспект процесса формирования познавательной самостоятельности студентов выступает в качестве средства познания мира, основы формирования рассматриваемого качества личности студентов. Сущность деятельностного подхода отражена в работах Б. Г. Ананьева, Л. С. Выготского, П. Я. Гальперина, В. В. Давыдова, А. Н. Леонтьева, С. Л. Рубинштейна, Д. Б. Эльконина и др.
В основе данного подхода лежит утверждение о том, что усвоение личностью специального опыта осуществляется в процессе собственной деятельности. При этом студент становится подлинным субъектом обучения, если активно участвует в учебно-познавательной и учебно-профессиональной деятельности, где потребности и цели деятельности выступают источником развития различных видов человеческой деятельности. Учебно-познавательная деятельность выступает как часть общечеловеческой деятельности, имеющей познавательную направленность и включающей овладение знаниями и умениями, ориентацию студентов в терминальных и инструментальных ценностях.
В философии деятельность рассматривается как специфически человеческая форма активного отношения к окружающему миру, содержание которой составляет ее целесообразное изменение и преобразование. Таким образом, деятельность предполагает осуществление определенных действий, направленных на достижение поставленных целей, имеющих мотивы совершения данной деятельности. Так как результатом деятельности являются ее продукты, рассматривая познавательную деятельность, — это знания, умения и навыки, то можно говорить о процессуальном характере деятельности.
М. Е. Дуранов выделяет следующие этапы развития деятельности:
— постановка цели деятельности;
— мотивация деятельности;
— планирование деятельности участников процесса;
— выполнение конкретной деятельности;
— проверка результатов деятельности;
— исправление обнаруженных недочетов;
— сопоставление результатов деятельности с целью деятельности;
— оценка результатов деятельности.
Рассматривая процесс формирования познавательной самостоятельности студентов, следует отметить тот факт, что в данном случае использование деятельностного подхода обеспечивает постановку цели деятельности студентов; перевод обучения в самообучение, воспитания в самовоспитание вследствие того, что в процессе обучения формируется отношение к усваиваемым инвариантам знаний. При этом деятельностным аспектом процесса формирования познавательной самостоятельности может являться самостоятельная познавательная деятельность студентов среднего специального учебного заведения в ходе изучения общепрофессиональных дисциплин (на примере дисциплины «Техническая механика»), которая рассматривается нами как организованная преподавателем познавательная и практическая деятельность студентов, направленная:
— на формирование самостоятельности мышления, способностей к саморазвитию, самосовершенствованию и самореализации;
— на развитие познавательных способностей и активности студентов, творческой инициативы, самостоятельности, ответственности и организованности;
— на развитие исследовательских навыков;
— на систематизацию и закрепление полученных теоретических знаний и практических умений студентов;
— на углубление и расширение теоретических знаний и пр.
Анализ научной психолого-педагогической литературы по проблеме формирования познавательной самостоятельности студентов среднего специального учебного заведения дал возможность определить дидактические принципы субъектной деятельности при формировании рассматриваемого качества личности, к которым мы относим:
— принцип восхождения к новому знанию в процессе самостоятельного поиска, посредством которого раскрывается логика учения, то есть учение превращается в процесс развития и углубления личностного опыта студента;
— принцип активности и самостоятельности студентов в учении, в основе которого лежит двухфазная деятельность: познавательная самостоятельность студента поднимается до уровня перехода познаваемого объекта из усвоенной системы связей в другую совокупность отношений, на основе чего выявляются скрытые свойства;
— принцип рефлексии, обеспечивающий анализ и уточнение целей самостоятельной деятельности, расчленение знания на инварианты и осознание роли каждого элемента. [3]
Так как познавательная деятельность в учебном процессе рассматривается как сложный процесс, при котором студент «идет от незнания к знаниям, от случайных наблюдений, разрозненных сведений к системе познания», то обучение на основе выполнения и освоения различных видов деятельности превращается в активный учебно-познавательный процесс, перемещающий акцент с информирования студента на самоовладение знаниями и умениями в процессе учения. При этом сам процесс активизации познавательной деятельности студентов предполагает:
а) актуализацию проблем, идей изучаемого материала и самой самостоятельной познавательной деятельности студента;
б) преемственное раскрытие идей, формирование понятий, общих учебных, обобщенных и специальных умений в процессе самостоятельной познавательной деятельности;
в) организацию самостоятельной познавательной деятельности студентов на основе ценностных ориентаций.
2.2 Структура самостоятельной познавательной деятельности познавательный самостоятельность олимпиадный студент В нашем исследовании формирование познавательной самостоятельности студентов осуществляется посредством организации самостоятельной познавательной деятельности в ходе изучения общепрофессиональных дисциплин (на примере дисциплины «Техническая механика»), то есть в процессе выполнения расчетно-графических и лабораторно-практических работ, курсового проекта и пр. Исходя из этого, опираясь на разработанную Ю. К. Бабанским структуру познавательной деятельности учащихся, в составе самостоятельной познавательной деятельности студентов среднего специального учебного заведения нами были выделены следующие компоненты:
— принятие студентами учебно-профессиональных задач и плана действий, предлагаемых преподавателем;
— осуществление самостоятельных учебных действий и операций по решению стоящих познавательных задач;
— регулирование самостоятельной учебно-профессиональной деятельности под влиянием контроля со стороны преподавателя и самоконтроля студентов;
— анализ и рефлексия самостоятельной учебно-профессиональной деятельности студентов, осуществляемых под руководством преподавателя.
Представленная нами структура самостоятельной познавательной деятельности указывает возможные пути формирования познавательной самостоятельности студентов в ходе изучения общепрофессиональных дисциплин. Так, например, исходя из сущности деятельностного подхода, нами определены следующие уровни сложности учебных задач, решаемых при изучении дисциплины «Техническая механика»:
1-ый уровень — репродуктивный, предполагающий решение типовых задач по дисциплине на основе действий по ранее изученному алгоритму, направленных на приобретение и закрепление умений и навыков самостоятельной познавательной деятельности;
2-ой уровень — реконструктивный, включающий в себя учебные задания комплексного содержания, отличающиеся четкой формулировкой условия; определенным контекстом и требуемым результатом; интегрирующие в себе знания, умения и навыки, ранее приобретенные студентами при изучении рассматриваемой дисциплины. При этом решение заданий данного уровня не предполагает отказ от использования алгоритмов, что обусловлено утверждением о том, что всякий мыслительный процесс состоит из ряда умственных операций. Следовательно, для эффективного обучения эти операции необходимо выявить и специально им обучить посредством алгоритмов. В этом случае обучение алгоритмам не приводит к подавлению творческого начала у студентов, характеризующегося высокой степенью самостоятельности, а способствует выработке различных автоматизированных действий — навыков учебно-профессиональной деятельности, на основе которых, в дальнейшем, строится профессиональная деятельность специалиста.
3-ий уровень — творческий, направленный на интеграцию знаний, умений и навыков, полученных студентами при изучении дисциплин различных циклов, в результате чего осуществляется развитие умений и навыков самостоятельной познавательной деятельности, проявляющееся в ходе постановки цели предстоящей деятельности, выборе и определении задач, оптимальных форм, методов и средств деятельности. [11]
Рассматривая дисциплину «Техническая механика», данный уровень реализуется при выполнении студентами курсового проекта, по своей сути представляющего собой задание междисциплинарного характера.
Таким образом, на основе деятельностного подхода можно разработать структуру и содержание самостоятельной познавательной деятельности, направленной на решение проблемы формирования познавательной самостоятельности студентов в ходе изучения общепрофессиональных дисциплин.
3. Развитие познавательной самостоятельности студентов Современный период развития Казахстанского общества отличает кардинально изменившаяся социально-экономическая ситуация. Стремительные перемены в экономике и политике неизбежно влекут за собой изменение определенных ценностей, убеждений, представлений — тех характеристик, которые определяют особенности поведения и отношений человека.
Технический прогресс, постоянно меняющееся содержание работы во всех отраслях производства требуют от человека более разносторонних знаний, приобщения к смежным профессиям. Повсеместное внедрение науки в производство, глобальная автоматизация и компьютеризация превращают труд рабочих и служащих в труд с элементами творчества. Темпы развития науки, роль которой непрерывно растет, порождают быстрое старение знаний и вызывают необходимость их постоянного обновления.
По словам Н. Ф. Талызиной, «современный человек нуждается в гораздо большем объеме знаний, чем люди, жившие 100 и даже 50 лет тому назад; полученные им знания сравнительно быстро устаревают, поэтому необходимо перманентное образование, т. е. специалист должен быть подготовлен к самостоятельному получению все новых и новых знаний». [13]
Несомненно, что в формировании и развитии стремления и способностей к самостоятельной целенаправленной познавательной деятельности ключевую роль играет олимпиадное движение. Быстро меняющееся положение на рынке труда, возможная перспектива роста числа безработных и новые требования к трудоустройству ставят перед университетом задачу подготовки студентов старших курсов к жизни в обществе с рыночными отношениями.
А.С.Макаренко писал о том, что требования к образованию не могут быть постоянными, неизменными: «Проектировка личности как продукта воспитания должна производиться на основании заказа общества. … Нет ничего вечного и абсолютного и в наших задачах. Требования общества действительны только для эпохи, величина которой более или менее ограничена». [13]
Сегодня каждый выпускник университета должен осознавать личную необходимость не только приобретения профессиональных навыков, но и постоянного повышения их уровня. Осознанность студентов о необходимости получения дополнительных знаний как средства самообеспечения возможности трудоустройства — требование времени. Развитие у студентов потребности беспрерывного совершенствования имеющегося багажа знаний, потребности овладения умениями ведения самостоятельной познавательной деятельности — одна из актуальных задач, стоящих перед университетом.
Корректировка целей образования с учетом изменившейся социально-экономической обстановки влечет пересмотр и переосмысление использовавшихся ранее подходов к приобщению студентов к самостоятельной познавательной деятельности. Особое значение в современных условиях имеет всесторонний учет индивидуальных особенностей каждого члена общества, поскольку не использовать в полной мере способности, интересы, особенности интеллекта каждого — негуманно и экономически невыгодно.
Применение в учебно-воспитательном процессе управляемой самостоятельной познавательной деятельности студентов позволяет успешнее решить поставленные задачи преподавателю. Увеличение доли самостоятельного познания дает возможность использовать более разнообразные формы организации процесса обучения: олимпиады, семинары, диспуты, микроисследования, групповые и индивидуальные формы самостоятельной работы и др.
Таким образом, современный уклад нашей жизни, современное производство требуют от человека не просто определенного уровня знаний, они стимулируют приобщение к образовательной деятельности, направленной на беспрерывное обновление, совершенствование, расширение имеющихся знаний. Важнейшее требование жизни к университетам состоит в том, чтобы они на основе учета индивидуальных особенностей учащегося, содействуя формированию студентов как творческой личности, способной без посторонней помощи ставить задачи и находить их решения, сделала все возможное для обеспечения готовности выпускника к быстрому восприятию изменений, возникающих в мире новых знаний.
Формированию и развитию познавательной самостоятельности (как и воспитанию и развитию самостоятельности вообще) уделено в истории педагогической мысли немало внимания. К данной проблеме под тем или иным углом зрения в свое время обращались М. Монтень, Я. А. Коменский, И. Г. Песталоцци, К. Д. Ушинский, Ж. Ж. Руссо, Л. Н. Толстой и другие.
Проблема развития познавательной самостоятельности неоднократно рассматривалась многими дидактами и психологами современности. Аспекты организации познавательной деятельности, активизации процесса учения, формирования и развития познавательных интересов как основы познавательной самостоятельности исследовались в работах педагогов: Л. П. Аристовой, С. И. Архангельского, М. А. Данилова, Б. П. Есипова, С. И. Зиновьева, Т. А. Ильиной, И. Я. Лернера, М. И. Махмутова, П. И. Пидкасистого, М. Н. Скаткина, Н. Ф. Талызиной, Т. И. Шамовой, Г. И. Щукиной; и других психологов Д. Н. Богоявленской, Л. И. Божович, П. Я. Гальперина, Т. В. Кудрявцева Г. С.Костюка, А. Н. Леонтьева, Н. А. Менчинской и других.
Формированию и развитию познавательной самостоятельности посвящены труды Д. В. Вилькеева, П. И. Виноградова, Е. Г. Голанта, П. В. Гора, А. К. Громцевой, Н. А. Половниковой и других дидактов.
Р.А.Блохиной, Л. В. Кузнецовой, И. Я. Ланиной, С. И. Марченко и др. анализировалось влияние социально — педагогических и психологических факторов на развитие познавательной самостоятельности школьников и студентов. А. Г. Казаковой и др. исследовалась роль самостоятельной работы учащихся в повышении познавательной активности и самостоятельности школьников.
Работы И. А. Чурикова, Г. А. Данилочкиной, А. А. Кирсанова и др. посвящены использованию индивидуализации процесса обучения как средства развития познавательной активности и самостоятельности учащихся. Вопросы влияния учебных задач на развитие познавательной самостоятельности нашли отражение в работах Г. Н. Васильевой, А. В. Торховой и др. Различные формы организации процесса обучения для стимулирования развития познавательной самостоятельности учащихся использовались С. С. Бакулевской, С. М. Галимовой и др. Исследования Р. Р. Бикмурзиной, Л. Н. Толстовой, Н. А. Шаламовой и др. посвящены развитию познавательной самостоятельности студентов. Особенности самостоятельной познавательной деятельности подростков в свободное время рассмотрены Е. С. Тощенко.
Однако, несмотря на глубокую проработку вопроса в исследованиях многих авторов, педагогическая практика дает основание утверждать, что сегодня эффективность работы педагогических коллективов высших учебных заведений по развитию познавательной самостоятельности студентов достаточно низка, и как следствие, низок уровень стремления к самостоятельному познанию у студентов. [8]
4. Психолого-педагогические основы познавательной самостоятельности студентов
4.1 Понятие познавательной самостоятельности в педагогике В понимании сути познавательной самостоятельности прослеживается несколько подходов: одни авторы рассматривают данную категорию, отдавая предпочтение деятельностной стороне, другие — психологическим аспектам.
И.Я.Лернер рассматривает познавательную самостоятельность как сформированное у студентов стремление и умение познавать в процессе целенаправленного творческого поиска. Формой проявления познавательной самостоятельности, считает дидакт, является решение студентами познавательной задачи, представляющей проблему, самостоятельное решение которой приводит их к новым знаниям и способам решения. Познавательные задачи служат не только формой проявления познавательной самостоятельности, но и «…педагогическим средством ее формирования». Тем самым, исследователь придерживается больше деятельностного, чем личностного подхода.
Несколько иначе, опираясь на личностные качества и отдавая предпочтение психолого-дидактическому подходу в решении проблемы, к вопросу развития познавательной самостоятельности подходят Н. А. Половникова и Л. П. Аристова Их работы посвящены исследованию процессуальной стороны познавательной деятельности студентов.
Н.А.Половникова под познавательной самостоятельностью понимает такое качество личности, как «готовность (способность и стремление) своими силами вести целенаправленную познавательную деятельность».
Стремление к познавательной деятельности определяется наличием внутренних побуждений — соответствующих мотивов, составляющих побудительную сторону познавательной самостоятельности. Способность основывается на имеющихся знаниях и на владении методами проводимой деятельности. Опорные знания составляют содержательную сторону познавательной самостоятельности, а методы познавательной деятельности — ее техническую или процессуальную сторону.
Т.И.Шамова рассматривает познавательную самостоятельность как одно из основных интегративных качеств личности, связанное с воспитанием положительных мотивов к учению, формированием системы знаний и способов деятельности по их применению и приобретению новых, а также с напряжением волевых усилий. Это свойство личности характеризует ее стремление и умение без посторонней помощи овладевать знаниями и способами деятельности, решать познавательные задачи. [15]
Познавательная самостоятельность как качество личности формируется и развивается под воздействием внешних и внутренних факторов, влияющих и взаимообусловливающих друг друга. Внутренние факторы — суть личностные качества старшеклассника (природные способности и задатки, воля, темперамент и пр.) и сложившиеся, усвоенные в процессе жизнедеятельности, в т. ч. и учебной работы, знания и методы их получения. Внешние факторы — весь социум, окружающий учащегося, социальная среда, в которой он находился и находится, влияние учебно-воспитательного процесса.
Познавательная самостоятельность — это система внутренних образований и их внешнего проявления — практических действий по самообразованию. Одним из важных признаков высокого уровня развития познавательной самостоятельности студентов является подчиненность всех действий студента решению перспективной, значимой для него задачи, направленность всей деятельности на достижение поставленной цели.
Познавательная самостоятельность — это качество личности, включающее в себя единую систему стремлений, способностей и умений индивидуума своими силами вести познавательную деятельность, в частности, самостоятельно овладевать общеучебными и специальными знаниями, умениями и навыками с целью решения задач, значимых для индивидуума как члена общества.
Рассматриваемое качество личности связано с ее саморазвитием, которое преследует, в конечном итоге, цель самоутверждения индивидуума в обществе. Социальная сторона явления проявляется более всего в мотивации саморазвития и выборе содержания познаваемого.
Уровень знаний, сложившийся к определенному моменту времени, составляет содержательную сторону познавательной самостоятельности; набор умений по самостоятельному овладению знаниями выражает ее процессуальный (операционный) компонент; стремления проявляются через определяемое мотивами желание учиться (самосовершенствоваться) и направлены на достижение некоторой социально обусловленной цели; способности характеризуют природные задатки.
Общепринятым является выделение в структуре познавательной самостоятельности трех наиболее существенных компонентов: мотивационного, содержательно-операционного и волевого. [3]
Проявление самостоятельности в познавательной деятельности обязательно связано с ее мотивом — побуждением, определяющим целенаправленную деятельность.
Содержательно-операционный компонент включает в себя владение студентом системой ведущих знаний и способов учения. Сформированное устойчивое стремление к пополнению знаний и овладению новыми способами деятельности возможно только при условии, что студент уже владеет определенной системой ведущих знаний и располагает умениями самостоятельно их добывать.
Мотивационный и содержательно-операционный компоненты познавательной самостоятельности тесно связаны с волевыми процессами. Для достижения цели студентами, наряду со стремлением, необходимо приложить также и определенные волевые усилия.
Понятие «познавательная самостоятельность» соотносится с понятиями «самообразование» и «самостоятельная познавательная деятельность».
Самообразование обычно рассматривается как проявление познавательной самостоятельности — качества личности, как форма самостоятельного познания, осуществляемая через самостоятельную познавательную деятельность. Познавательная самостоятельность проявляется через самостоятельную познавательную деятельность и получает развитие в процессе ведения такого рода деятельности.
Большой вклад в изучение самостоятельной познавательной деятельности внес П. И. Пидкасистый.
Любая деятельность, по словам П. И. Пидкасистого, представляет собой систему, содержащую в себе следующие основные компоненты:
1) содержательную сторону (знания, выраженные в понятиях или образах восприятий и представлений);
2) оперативную (разнообразные действия, оперирование умениями, приемами как во внешнем, так и во внутреннем плане действий);
3) результативную сторону (новые знания, способы решений; новый социальный опыт, идеи, взгляды, способности и качества личности)".
Главным признаком самостоятельной деятельности как дидактической категории является то, что цель деятельности студента несет в себе одновременно и функцию управления этой деятельностью.
Основными критериями самостоятельной познавательной деятельности автор называет:
1)непосредственной целью познавательных действий, выполняемых школьником, является содержание данного познавательного акта;
2)содержание соотносится с мотивом совершаемой школьником познавательной деятельности. [12]
Самостоятельная познавательная деятельность студентов, рассматриваемая как процесс, включает в себя следующие компоненты: выделение студентом познавательной задачи, общей и частных (умение в структуре учебной ситуации выбрать цель, увидеть задачу); подбор, определение и применение адекватных способов действий, ведущих к решению задачи (умение выбрать пути и средства для ее решения); выполнение операций контроля (слежения) за тем, решается ли поставленная задача найденными и примененными способами (умение применить усвоенные знания и навыки в процессе практической реализации решения задачи).
К обязательным элементам структуры самостоятельной деятельности П. И. Пидкасистый относит: определение цели деятельности (целеопределение и целеполагание), определение предмета деятельности и выбор средств деятельности. Подведем краткий итог сказанному.
? Сегодня познавательная самостоятельность понимается в педагогике неоднозначно, нет единого определения категории.
? Общепризнанным является выделение трех взаимосвязанных структурных компонентов познавательной самостоятельности: мотивационного, волевого и содержательно-операционного.
? Познавательная самостоятельность проявляется в самостоятельной познавательной деятельности.
В частности, одной из форм проявления данного качества личности является решение познавательных задач, приводящих человека к новым для него знаниям и способам действия.
? Развитие познавательной самостоятельности возможно через вовлечение студентов в активную управляемую самостоятельную познавательную деятельность.
? Развитие познавательной самостоятельности студентов требует комплексного подхода к проблеме, учета психологического, социального и дидактического аспектов. [12]
4.2 Источники и стимулы развития познавательной самостоятельности Развитие человека обусловлено взаимодействием многих факторов. Среди них выделяют внутренние и внешние. К внутренним факторам относят наследственность и собственную активность личности, порождаемую противоречиями, потребностями, интересами и другими мотивами, реализуемую в самовоспитании, деятельности и общении. Внешние факторы это воспитательные воздействия и влияние макросреды, мезосреды и микросреды.
Познавательную самостоятельность справедливо рассматривать как часть самовоспитания, самосовершенствования личности, поскольку реализация потребности в саморазвитии предполагает стремление к познанию и готовность вести своими силами познавательную деятельность.
В.И.Смирнов источниками и мотивами самовоспитания называет:
— осознание человеком противоречия между своими потребностями, интересами, целями, желаниями и реальными возможностями, уровне развития личностных сил; противоречия между «Я-реальным» и «Я-идеальным».
К противоречиям, лежащим в основе потребности в самосовершенствовании, относят:
— противоречие между самооценкой студентов и уровнем их деятельности, направленной на самообразование;
— противоречие между притязаниями и реальными возможностями личности;
— противоречие между требованиями коллектива (общества) и подготовленностью студентов к реализации этих требований;
— противоречия между намеченной программой деятельности (целью, планом) и ее реализацией, Очевидно, названные противоречия являются и основой познавательной самостоятельности. [18]
К источникам познавательной самостоятельности как качества личности необходимо отнести:
— наследственные задатки (в первую очередь, анатомо-физиологические особенности центральной нервной системы);
— познавательные потребности (с ними связывается продуктивная творческая познавательная активность личности);
— потребность в самообразовании, которая включает в себя следующие потребности: в информации (необходима для ориентировки человека в окружающей среде), в овладении умениями, навыками, способами, средствами и приемами познавательной деятельности, в умении предвидеть результаты своей деятельности, в положительных эмоциях ;
— социальные потребности (в т.ч. потребность в достижении и потребность в поисковой активности).
Как уже отмечалось, качество личности познавательная самостоятельность проявляется в самостоятельной познавательной деятельности. В педагогической литературе хорошо описаны практические психолого-педагогические приемы развития познавательной активности и самостоятельности. Все они формируются вокруг осознания личностью несоответствия своих внутренних возможностей и объективной необходимости познания. В основе приемов развития познавательной активности и самостоятельности лежит активная самостоятельная познавательная деятельность студентов.
Активизация такой деятельности студентов является ключевым фактором развития познавательной самостоятельности, важнейшим условием реализации поставленных целей, источником и способом саморазвития студента.
Самостоятельная познавательная деятельность обусловлена как психологическими факторами, так и практической подготовленностью. Психологическая основа самостоятельной познавательной деятельности включает в себя цели, мотивы, склонности, интересы, силу воли учащегося, способности, опыт эмоционально-волевого отношения старшеклассника к познавательной деятельности, детерминированные природными задатками, социальными и познавательными потребностями.
Практическая подготовленность студента к ведению самостоятельной познавательной деятельности определяется уровнем усвоенного им социального опыта человечества, зависящего от окружающей его природной и социальной сред: наличием определенного объема первоначальных знаний о предмете самообразования, определенным уровнем процессуальных умений ведения самообразовательной деятельности, наличием опыта поисковой, творческой деятельности.
На познавательную самостоятельную деятельность студентов большое влияние оказывают разного рода стимулы — побуждения к действию. Стимулами учения и воспитания являются различные процессы, предметы, явления, знания, умения и навыки, если они вызывают у студентов потребность в познавательной деятельности, направленной на их изучение или присвоение.
Стимулы самостоятельной познавательной деятельности можно условно разделить на социально-психологические и педагогические.
К социально-психологическим стимулам целесообразно отнести всевозможные оценки личностного плана (одобрение, признание, оценку и т. п.) и влияние окружающей социальной среды (моральное и материальное), в которой особое место занимает социальное окружение студента.
Педагогическое стимулирование самостоятельной и познавательной деятельности заключается в специальной организации учебно-воспитательного процесса, которая предполагает решение, по меньшей мере, следующих педагогических задач:
— формирование и развитие мотивации самостоятельной познавательной деятельности;
— развитие волевой саморегуляции;
— формирование и совершенствование умений и навыков ведения самостоятельной познавательной деятельности (в том числе, и специальных);
— формирование положительного эмоционального опыта ведения самостоятельной познавательной деятельности.
Обозначенные группы стимулов активно влияют и взаимообусловливают друг друга. Например, психологические стимулы способствуют самоактуализации личности и повышению ее социального статуса. Социальное окружение, в свою очередь, активно влияет на личностные особенности студента. Педагогическое стимулирование требует учета как психологических особенностей старшеклассника, так и межличностных отношений в коллективе.
Предпосылки-источники и побуждения-стимулы познавательной самостоятельности находятся в тесной диалектической взаимосвязи. Система стимулов, способствуя повышению уровня развития исходных слагающих компонентов данного качества личности, может оказать действенное влияние на субъект только при определенном уровне их развития. Кроме того, возможен также переход побуждений к проведению самообразовательной деятельности в потребность самообразования, то есть в источник самостоятельной познавательной деятельности. Важными условиями такого перехода являются: длительность стимулирования, его системность и интенсивность.
Таким образом, познавательная самостоятельность студентов в значительной мере обусловлена психологической поддержкой сформированностью (осознанностью) социальных и познавательных потребностей, практической подготовленностью студентов к ведению самостоятельной познавательной деятельности, степенью влияния социального окружения и качеством соответствующих учебно-воспитательных воздействий на студента. Определяющее влияние на познавательную самостоятельность оказывает самостоятельная познавательная деятельность студента, активизация которой позволяет развивать анализируемое интегративное качество личности.
Рассмотрим подробнее источники и стимулы активизации познавательной самостоятельной деятельности студентов.
4.2.1 Мотивы как основа самостоятельной познавательной деятельности Основой самостоятельной познавательной деятельности студентов являются мотивы, поскольку мотивационно — потребностная деятельность человека, наряду с окружающей его социально-экономической средой, определяет опыт самообразовательной деятельности личности.
В обучении первостепенное значение мотивации подчеркивается многими авторами. Например, И. П. Подласый отмечает, что мотивы обучения, наряду с пониманием цели и интересом к обучению, оказывают наибольшее влияние на результат обучения, Я. Л. Коломинский приводит пример влияния мотивации на отношение человека к задаче.
В психолого-педагогической литературе мотивация трактуется по-разному, так как ее рассматривают в качестве источника активности и, одновременно, как систему побудителей. В общей психологии мотивация понимается и как один конкретный мотив, и как система мотивов, и как особая сфера, включающая в себя «потребности, мотивы, цели, интересы в их сложном переплетении и взаимодействии». [3]
Мотив определяется следующим образом:
1. Побуждения к деятельности, связанные с удовлетворением потребностей субъекта; совокупность внешних или внутренних условий, вызывающих активность субъекта и определяющих ее направленность.
2. Предмет, материальный или идеальный, побуждающий и определяющий выбор направленности деятельности, ради коего она и осуществляется.
3. Осознаваемая причина, лежащая в основе выбора действий и поступков личности.
Мотивы — это психические явления, ставшие побуждениями к выполнению того или иного действия, поступка. Мотив — любое побуждение к действию, поступку или деятельности. Мотив — отражение стимула, переработанное личностью. В мотиве выражено влияние объективного мира на человека, который отражается не только в его сознании, но и рождает определенное отношение. [23]
Учебная мотивация определяется как частный вид мотивации, включенной в учебную деятельность. Учебный мотив — это «направленность студента на отдельные стороны учебной работы, связанная с внутренним отношением студента к ней».
Мотивацию самостоятельной познавательной деятельности можно рассматривать как один из видов мотивации самостоятельного учения. Отличительной особенностью данного вида мотивации является глубокое личностное значение такого рода деятельности для студента, выражающееся во внутреннем принятии ее смысла. «Смыслообразующие мотивы», побуждая деятельность, придают ей личностный смысл.
В отечественной психологии как общий механизм возникновения мотивов рассматривается реализация потребностей в ходе поисковой активности и, тем самым, превращение ее объектов в мотивы.
Развитие мотива происходит через изменение и расширение круга деятельности, преобразующей предметную действительность. С. Л. Рубинштейн, определяя источники образования мотива, писал: «Мотив, как осознанное побуждение для определенного действия, собственно и формируется по мере того, как человек учитывает, оценивает, взвешивает обстоятельства, в которых он находится, и осознает цель, которая перед ним встает; из отношения кним и рождается мотив в его конкретной содержательности, необходимой для реального жизненного действия. Мотив — как побуждение — это источник действия, его порождающий; но чтобы стать таковым, он должен сам сформироваться». [24]
Мотив рождается в акте опредмечивания потребности. Признак мотива — множество действий, которые собираются вокруг одного предмета. Эта совокупность действий, вызываемых одним мотивом, и называется деятельностью. Мотивы, побуждающие к деятельности, неравнозначны: выделяется главный — ведущий мотив и второстепенные — мотивы-стимулы. Кроме того, мотивы осознаются не всегда: можно выделить осознаваемые и неосознаваемые мотивы.
Все многообразные отношения студента со средой, в которой он находится, представлены в достаточно устойчивой, статичной мотивационной сфере личности. Этот факт дает основание говорить о поли-мотивированности учебной деятельности, что подчеркивается психологами и дидактами .
Для мотивации характерно:
1) все мотивы деятельности образуют определенную иерархию;
2) мотивы не проявляются изолированно друг от друга, а взаимодействуют между собой;
3) некоторые из мотивов могут выступать в отрицательной форме.
В вопросе классификации учебной мотивации просматривается несколько подходов.
По источнику побуждения В. Г. Асеев, Л. И. Божович, Дж. Олпорт, Л. М. Фридман и другие мотивацию разделяют на внешнюю и внутреннюю. Внутренняя, личностная мотивация связана с «потребностью самосовершенствования человека, с реализацией его духовных ценностей и идеалов, непосредственно направлена на развитие его личности, способностей, на моральный и интеллектуальный рост». Внешняя, ситуационная мотивация «не затрагивает глубинных основ личности человека, не рассчитана на его самосовершенствование». К внутренним мотивам относят: интерес к содержанию изучаемого материала, стремление познать глубже и шире учебный материал, стремление преодолеть трудности учения и получить чувство удовлетворения и радости от достигнутого и др. Внешние мотивы — это: стремление получить поощрение или избежать неприятностей, желание завоевать престиж среди сверстников, понимание необходимости выполнения своего долга ученика и др.
Полимотивированность учебной деятельности не исключает наличия одновременно и внешней, и внутренней мотивации учения, оказывающих друг на друга определенное влияние. В частности, известен «понижающий эффект внешней мотивации». Американский психолог Эдвард Дикай (в литературе встречается также транскрипция Э. Деци) (Deci, 1972, 1975) установил, что усиление внешней мотивации, связанной с материальными ценностями, ослабляет внутреннюю мотивацию деятельности, а похвала и общественное одобрение повышают внутреннюю привлекательность деятельности .
М.В.Матюхина выделяет мотивы, заложенные в самой учебной деятельности (связанные с содержанием и с самим процессом учения), и мотивы, связанные с тем, что лежит вне учебной деятельности (широкие социальные мотивы, узколичные мотивы, отрицательные мотивы).
В.К.Буряк в основу классификации кладет отношение мотива к цели и выделяет три группы мотивов:
1. мотивы, в основе которых лежат широкие общественные цели, ведущие к общественной значимости деятельности;
2. мотивы, имеющие своим источником стремление к личному успеху;
3. мотивы, проистекающие из познавательных потребностей .
Встречается классификация по признаку широты содержания мотивов, т. е. по отношению к цели и источникам возникновения. Например, А. К. Маркова выделяет следующие группы мотивов:
1 понимание учеником учения как необходимой подготовки к труду, из желания быть полезным в коллективе и т. п.;
2 в основе лежит познавательная потребность, стремление узнать что-то новое, неизвестное;
3 привычка к систематическим знаниям, стремление к самовоспитанию;
4 мотивы личного успеха.
В более поздних работах А. К. Маркова разделяет учебные мотивы на познавательные и социальные.
А.Н.Леонтьев указывает на два рода мотивов: мотивы «только понимаемые», знаемые (возникаемые у ученика в процессе учебной деятельности под влиянием внешних обстоятельств), и мотивы реально действующие.
Б.И.Додонов все побуждения к деятельности сводит к четырем мотивационным факторам: прямой конечный результат деятельности, мотивация вознаграждения, подневольное поведение (избежать неприятностей путем подчинения силе) и привлекательность самого процесса деятельности .
В.А.Сластенин и Л. С. Подымова, по сути, в основу классификации кладут динамику развития интереса и все многообразие мотивов учебной деятельности школьников представляют тремя взаимосвязанными группами:
1.непосредственно-побуждающие мотивы, основанные на эмоциональных проявлениях личности;
2. перспективно-побуждающие мотивы, основанные на понимании значимости знания вообще и учебного предмета в частности;
3.интеллектуально-побуждающие мотивы, основанные на получении удовлетворения от самого процесса познания.
Р.С.Немов выделяет два вида учебной мотивации, положив в основу отношение к приобретаемым человеком знаниям, умениям и навыкам: релевантную (связана с наличием у учащегося непосредственного интереса к самим приобретаемым знаниям, умениям и навыкам) и иррелевантную (основана на иных побуждениях, вынуждающих человека приобретать соответствующие знания, умения и навыки).
Очевидно, что все приведенные классификации также могут быть отнесены к мотивации самостоятельной познавательной деятельности. Приведенных примеров достаточно, чтобы сделать вывод о сложности структуры мотивационной сферы самостоятельной познавательной деятельности и о больших возможностях влияния на мотивацию учения старшеклассников. Одна из ключевых педагогических задач решения проблемы развития мотивации учения — правильный выбор направления влияния.
Л.И.Божович и ее сотрудниками было установлено, что учебная деятельность школьников побуждается иерархией мотивов, в которой доминирующими могут быть либо внутренние мотивы, связанные с содержанием этой деятельности, либо широкие социальные мотивы, связанные с потребностями учащегося занять определенную позицию в системе общественных отношений.
Из всего многообразия внутренних мотивов самостоятельной познавательной деятельности целесообразно выбрать для влияния познавательный интерес. По словам Г. И. Щукиной, познавательный интерес «имеет ряд преимуществ перед другими мотивами»:
— он в сравнении с другими мотивами более точно выражает мотивацию учения, ясно понимается;
— он более доступен для наблюдения, его легче обнаружить, вызвать;
— он не обособлен от других мотивов, которыми одновременно руководствуется школьник.
Взаимосвязь мотивации учения и познавательного интереса подчеркивается многими авторами. Отмечается, что интерес является одним из мотивов учения, компонентом учебной мотивации. Его же можно считать проявлением познавательных мотивов. Более того, в повседневной жизни и в профессиональном педагогическом общении термин «интерес» часто используется как синоним учебной мотивации; интерес определяется «как следствие, как одно из интегральных проявлений сложных процессов мотивационной сферы». [15]
Рассмотрим трактовку понятия «интерес» в литературе.
С.Л.Рубинштейн: «Интерес — это тенденция личности, заключающаяся в направленности или сосредоточенности ее помыслов на определенном предмете. … Интерес — мотив, который действует в силу своей осознанной значимости и эмоциональной привлекательности».
Г. И.Щукина: «Познавательный интерес — интегральное образование личности. … интерес выступает как непосредственный внутренний побудитель познавательной деятельности».
Разными авторами интерес рассматривается под разными углами зрения: как единство выражения внутренней сущности субъекта и отражение объективного мира, совокупность материальных и духовных ценностей человеческой культуры в сознании субъекта (А.Г.Здравомыслов), как проявление направленности личности (Н.Ф.Добрынин), как мотив, который действует в силу своей осознанной значимости и эмоциональной привлекательности (С.Л.Рубинштейн), как специфическое отношение личности к объекту в силу его жизненной значимости и эмоциональной привлекательности (А.Г.Ковалев), как отношение к предмету, которое создает тенденцию по преимуществу обращать внимание на него (Б.М.Теплов), как активное познавательное отношение человека к миру (В.Н.Мясищев).
Н.В.Кухарев отмечает, что познавательный интерес проявляется и как избирательная направленность психических процессов человека на объекты и явления окружающего мира, и как стремление, потребность личности заниматься определенной областью явлений, процессов, деятельности, и как побудитель (мотив) активности личности (деятельность становится увлекательной), и как стимул к действию, к преодолению трудностей, и как чувство удовлетворения, радости. [10]
Развернутую классификацию существующим в научном мире направлениям трактовки понятия «интерес» дает А. Н. Прядехо. Автор, отмечая, что «интерес всегда имеет эмоциональную окраску, активизирует интеллектуальную и практическую деятельность, сопровождается волевыми усилиями», выделяет следующие признаки интереса: объективно-субъективный характер (interes — нахожусь между), т. е. посредством интереса устанавливается связь субъекта с объективным миром. Все, что составляет предмет интереса, почерпнуто человеком из объективной действительности;
— эмоциональную окрашенность интереса;
— положительное влияние интереса на интеллектуальную и практическую активность личности, на успешное протекание познавательной и трудовой деятельности;
— положительное влияние интереса на волевые усилия личности;
— осознанность интереса. Степень осознанности характеризует силу его проявления и устойчивость;
— избирательный характер интереса".
Интерес не является врожденным качеством личности, а формируется в процессе деятельности человека. Г. И. Щукина, Б. Г. Ананьев, Н. Ф. Добрынин и др. выделяют следующие стадии развития интереса: любопытство, любознательность, познавательный интерес, теоретический интерес.
А.К.Маркова рекомендует использовать степень проявления учащимися интереса к предмету для «измерения» мотивации учения.
Познавательный интерес в общей структуре учебной мотивации может быть как ведущим, так и второстепенным мотивом учения.
Однако, входя в общую систему мотивации, познавательный интерес, по словам Г. И. Щукиной, «облагораживает любую деятельность школьника, оказывая влияние на интенсивность и личностное отношение». [12]
Самостоятельная познавательная деятельность может быть обусловлена потребностью познания, относимой разными авторами к идеальным или социальным потребностям. Познавательную потребность ряд авторов рассматривает как один из концептуально важных элементов самоактуализации личности.
В литературе встречается указание на необходимость отграничения от познавательной потребности сходных с ней в проявлениях потребностей в социальных успехах, в достижении, в «умственных манипуляциях».
В.С.Юркевич называет три степени интенсивности (силы) познавательной потребности: низкую, среднюю и высокую. Начальный уровень потребности характеризуется потребностью во впечатлениях — индивид реагирует прежде всего на новизну стимула. На втором уровне познавательная потребность — потребность в знаниях (любознательность) — носит стихийно-эмоциональный характер и чаще всего не имеет социально-значимого продукта деятельности. Высший уровень имеет характер целенаправленной деятельности.
Автором выделяются две формы проявления познавательной потребности:
первая — усвоение готовых знаний (усвоение готовых знаний, их интеграция, систематизация и потребность в накоплении знаний);
вторая — исследование действительности с целью получения нового знания (анализ впечатлений, интерес к проблемным ситуациям, стремление к целенаправленной творческой деятельности).
Исследователь к характерным особенностям познавательной потребности относит: временной фактор занятия познавательной деятельностью, стремление проникнуть в суть рассматриваемых вопросов на уроках и во внеурочное время, проявление волевых усилий при проведении самостоятельной познавательной деятельности, эмоциональный фон при проведении самостоятельного познания.
Как было сказано, определяющими для познавательной деятельности могут являться широкие социальные мотивы. К широким социальным мотивам М. В. Матюхина относит:
— мотивы долга и ответственности перед обществом, классом, учителем, родителями и т. п.;
— мотивы самоопределения: осознание значимости получаемых знаний, умений и навыков для будущей жизнедеятельности, желание подготовиться к будущей профессиональной деятельности и т. п.;
— мотивы самосовершенствования: получить развитие в результате учения.
А.К.Маркова выделяет уровни социальных мотивов: широкие социальные мотивы (долг и ответственность, понимание социальной значимости учения), узкие социальные (позиционные) мотивы (стремление получить одобрение окружающих, занять определенную позицию в отношениях с окружающими) мотивы социального сотрудничества (ориентированы на различные способы взаимодействия с другим человеком).
В основу уровней развития широких социальных мотивов, детерминирующих самостоятельную познавательную деятельность старшеклассников, целесообразно положить динамику развития осознанности учащимся значимости обучения как важного условия личного благополучия. При этом можно выделить три уровня развития широких социальных мотивов.
Низкий уровень. Осознание необходимости самостоятельной познавательной деятельности нечеткое. Существует лишь общее знание (представление) необходимости образования. Признаком данного уровня можно считать самостоятельное познание без определенных представлений, целей от случая к случаю.
Средний уровень характеризуется осознанностью значимости отдельных наук, явлений и пр. для личного благополучия в недалекой перспективе. Самостоятельной познавательной деятельности уделяется старшеклассником достаточно много внимания, но данный вид деятельности не носит системный характер.
Высокий уровень. Осознание необходимости самостоятельной познавательной деятельности как основы личного благополучия в дальнейшей жизни. Выражается в систематических практических действиях, направленных на реализацию намеченного.
Учитывая взаимосвязь и взаимозависимость внутренней и внешней мотивации самостоятельной познавательной деятельности, динамику развития познавательного интереса (по Г. И.Щукиной), степени интенсивности познавательной потребности и обозначенные уровни развития широких социальных мотивов, можно условно выделить уровни развития мотивационного компонента познавательной самостоятельности.
1 Низкий уровень. Самостоятельная познавательная деятельность вызвана сиюминутным интересом, обусловленным внешними обстоятельствами, занимательностью ситуации. Интерес выражается во внимании к конкретным фактам, знаниям — описаниям, действиям по образцу. Истинного стремления к знаниям нет. Преимущественно индифферентное отношение к познанию. Внешняя мотивация преобладает над внутренней. Самостоятельной познавательной деятельности учащимся уделяется очень мало времени, по сути она ограничена временными рамками урока. Осознание необходимости самостоятельной познавательной деятельности нечеткое. Существует лишь общее знание (представление) необходимости образования.
2 Средний уровень. Самостоятельное познание вызвано интересом на стадии любознательности. Характерные признаки: осознанная избирательная направленность на отдельные («любимые») предметы, стремление знать больше, стремление к выяснению возникших вопросов, к проникновению в сущность проблемы, интерес к зависимостям, причинно-следственным связям, к их самостоятельному установлению. Предмету познавательного интереса школьником посвящается значительная часть свободного времени, но данный вид деятельности не носит системного характера.
3 Высокий уровень характеризуется убежденностью необходимости изучения всех учебных предметов как основы личного благополучия в дальнейшей жизни. В то же время учащийся проявляет интерес к познанию сложных теоретических вопросов и проблем конкретной науки или системы наук, лежащих в основе избранной старшеклассником области профессиональной деятельности. Доминирующее положение в иерархии мотивов учебной деятельности занимают внутренние мотивы.
Для данного уровня характерен интерес к творческой деятельности по освоению знаний, элементы творческой деятельности. Учащийся имеет высокую степень познавательной потребности. Практически все свободное время учащимся уделяется исследуемой проблеме. [19]
Обобщая сказанное, отметим: в основу развития познавательной самостоятельности старшеклассников правомерно положить развитие мотивации самостоятельной познавательной деятельности. Мотивации нельзя научить, ее можно лишь стимулировать, развивать, повышать. Мотивация имеет сложную и многогранную структуру. Для определения уровней мотивации самостоятельной познавательной деятельности учащихся старших классов целесообразно провести исследование развития познавательной потребности, познавательного интереса и осознанности учения как основы личностного благополучия. При разработке дидактических средств, направленных на развитие мотивации самостоятельного познания старшеклассников, необходимо учитывать возможность доминирования как внутренней, так и внешней мотивации и закономерности их взаимосвязи.
4.2.2 Волевая саморегуляция как источник самостоятельной познавательной деятельности Значение волевого фактора в существовании и развитии личности неоспоримо. Показательно, что в психологии и философии существовал волюнтаризм — течение, признающее волю особой, над природной силой, лежащей в основании психики и бытия .
Отечественными психологами понятие воли рассматривается под разными углами зрения. Одни авторы анализируют волевые процессы, обращая больше внимания на действия и деятельность, т. е. на проявления психических процессов, другие — под волей понимают собственно психические процессы. Например, С. Л. Рубинштейн подчеркивает, что «изучение волевого акта это и есть изучение действия в отношении способа его регуляции». И. М. Сеченов особо выделяет влияние воли на поведение человека: «Воля … — это деятельная сторона разума и морального чувства, управляющая движением во имя того или другого и часто наперекор даже чувству самосохранения».
Вот некоторые из определений воли: «это психический процесс сознательного управления деятельностью, проявляющийся в преодолении трудностей и препятствий на пути к поставленной цели», «это сознательное регулирование человеком своих действий и поступков, требующих преодоления внутренних и внешних трудностей»,"это способность человека сознательно контролировать свою деятельность и активно управлять ею, преодолевая препятствия и подчиняя ее сознательно поставленной цели", «сторона сознания, его деятельное и регулирующее начало, призванное создать усилие и удерживать его так долго, как это необходимо». 6]
При всем многообразии понимания воли всеми авторами указывается, что воля выражается в способности человека к «сознательному регулированию и активизации своего поведения», сущность воли заключается в том, что она есть «потребность в преодолении препятствий», «Зачатки воли заключены уже в потребностях как исходных побуждениях человека к действию».
Основное свойство волевого действия заключается в том, что оно всегда совершается ради достижения определенной цели, и при этом преодолевается внутреннее сопротивление, мешающее его осуществлению. Чтобы произошло преобразование потребности в действие, потребность должна быть усилена волей. Основными психологическими функциями воли являются: усиление мотивации, регуляция действий и поступков, руководство потребностями, желаниями, мотивами человека. К важнейшим функциям волевой регуляции также относят:
1)выбор мотивов и целей;
2)регуляцию побуждения к действиям при недостаточной или избыточной их мотивации;
3) организацию психических процессов в адекватную выполняемой человеком деятельности систему;
4) мобилизацию физических и психических возможностей при преодолении препятствий в достижении поставленных целей .
Поскольку самостоятельная познавательная деятельность уже по определению подразумевает движение сознания от знаемого к незнаемому, что само по себе требует напряжения внутренних сил, некоторое противоборство самого с собой, способность заставлять самого себя на протяжении всего пути познания, волю необходимо рассматривать как один из источников познавательной самостоятельной деятельности.
Вопрос о природе воли, а соответственно и вопрос о подходе к решению проблемы развития воли, решается по-разному. Представители индетерминистической (необусловленной) теории считают волю чисто духовной силой, не связанной с деятельностью мозга и окружающей средой. Воля абсолютно свободна, человек в любой ситуации может поступать так, как ему заблагорассудится.
В среде детерминистического подхода существует две группы мнений.
Представители механистического детерминизма считают, что развитие человека как части природы обусловлено непреложным законом необходимости, а как следствие — у человека отсутствует свобода воли, он беспомощен в борьбе с тем, что ему фатально предопределено. Представителям диалектического материализма присуще как признание необходимости причинно-следственной закономерной обусловленности процессов и явлений существующего мира, так и признание свободы воли человека, т. е. свобода воли — познанная человеком необходимость.
Современная отечественная психология придерживается той позиции, что для возникновения волевой регуляции необходимы определенные условия — наличие препятствий и преград, многообразие которых сводимо к трем реальностям, в основе которых лежит необходимость:
1) восполнение дефицита побуждения к действиям при отсутствии их достаточной мотивации
2) выбор мотивов, целей, видов действия при их конфликте;
3) произвольная регуляция внешних и внутренних действий и психических процессов.
По своему физиологическому механизму волевые действия — это рефлекторные акты. Причина их возникновения лежит в окружающем мире. Произвольные движения происходят на основе образования сложных систем нервных связей двигательной области коры (теменная часть мозга) с корковыми концами анализаторов, лобными долями коры и ретикулярной формацией подкорки. Решающую роль в организации волевых действий играет вторая сигнальная система, которая выполняет регулирующую функцию. Раздражители второй сигнальной системы, исходящие от других людей, произносимые вслух или во внутренней речи самим человеком, «запускают» волевые действия. Важную роль выполняют лобные доли, в которых происходит сличение достигнутого в каждый момент результата с намеченными действиями по достижению цели.
С.Л.Рубинштейн в сложном волевом действии выделял четыре основные стадии (фазы):
1) возникновение побуждения и предварительная постановка цели;
2) стадия обсуждения и борьба мотивов;
3) решение;
4)исполнение.
При этом, в реальном протекании волевого действия различные фазы могут в зависимости от конкретных условий приобретать больший или меньший удельный вес, иногда сосредоточивая в себе весь волевой акт, иногда вовсе выпадая. Из самого существа волевого действия, как действия, направленного на достижение цели, вытекает, что основными его частями являются ясное осознание цели и настойчивость в ее достижении, т. е. исходная и завершающая фазы.
Основными элементами волевого действия являются: постановка цели, принятие решения, составление плана действия и его выполнение, приложение волевых усилий для преодоления препятствий и оценка результата.
Волевой акт начинается с возникновения побуждения, выражающегося в стремлении. По мере того, как осознается цель, на которую оно направлено, стремление переходит в желание — опредмеченное целенаправленное стремление, направленное на определенный предмет. Его зарождение свидетельствует о постановке определенной цели.
С.Л.Рубинштейн отмечал: «Наличие у человека воли связано с наличием значимых для него целей и задач. Чем более значимы и притягательны для человека эти цели, тем — при прочих равных условиях — сильнее будет его воля, напряженнее желания, упорнее стремление к осуществлению. Значимой целью является для человека то, что связано с его потребностями и интересами».
Р.С.Немов выделяет три случая приложения волевых усилий, направленных на достижение поставленной цели:
1) поиск некоторого смысла, повышающего ценность данной деятельности;
2) поиск дополнительных стимулов для окончания начатой деятельности; 3) волевой характер приобретают действия, связанные с учением .
Каждое волевое действие, помимо своей цели, характеризуется и основным мотивом, побуждающим к совершению этого действия. В качестве источников волевого процесса выступают потребности и интересы, выражающиеся в стремлениях. Среди признаков волевых качеств личности многие авторы называют: настойчивость, терпеливость, решительность, самоконтроль, целеустремленность, инициативность, дисциплинированность. Р. С. Немов приводит следующие признаки волевого акта:
1) волевой акт всегда связан с приложением усилий, принятием решений и их реализацией, предполагает самоограничение;
2) наличие продуманного плана действий, направленного на достижение поставленных целей;
3) усиленное внимание к таким действиям и отсутствие непосредственного эмоционального удовольствия, получаемого в процессе и в результате их выполнения, наличие морального удовлетворения при достижении поставленных целей;
4) часто усилия воли направлены на преодоление самого себя. Эти же качества, очевидно, характеризуют и самостоятельную познавательную деятельность.
Волевая регуляция поведения человека развивается по нескольким направлениям: путем преобразования непроизвольных психических процессов в произвольные, обретения человеком контроля над своими действиями и поведением и выработки эмоционально-волевых качеств. В результате волевой саморегуляции индивид ставит перед собой более перспективные цели и более трудные задачи, требующие значительных волевых усилий в течение достаточно длительного времени. [15]
В данном исследовании за признаки проявления волевых усилий старшеклассников при проведении ими самостоятельной познавательной деятельности выбраны следующие характеристики:
— деятельностная — наличие системы деятельности, в которой постановка промежуточных (близких) целей подчинена общей идее — перспективной цели, наличие плана действий по достижении поставленной цели, расчет в достижении намеченного на собственные силы;
— эмоциональная — желание учащихся преодолевать трудности при изучении некоторого учебного материала и эмоциональное состояние, испытываемое при этом. Предполагается, что человек «как субъект практической и теоретической деятельности» переживает то, что с ним происходит и им совершается, всякая потребность служит источником положительных или отрицательных эмоций, обусловленных самим фактом преодоления или не преодоления преграды. На высшем уровне развития волевой регуляции — ослабление непосредственного эмоционального удовольствия в процессе работы, но наличие глубокого морального удовлетворения при достижении поставленных целей.
Можно условно выделить следующие уровни волевых усилий, направленных на самостоятельное познание и характеризующихся обозначенными выше группами признаков:
1. Низкий уровень. Перспективные цели самостоятельной познавательной деятельности нечеткие, нереальные или еще не сформулированы. Как следствие, план их выполнения нереальный или отсутствует. Старшеклассник не желает самостоятельно заниматься познавательной деятельностью, у учащегося возникают большие трудности при необходимости заставить себя учиться. Отсутствие стремления разобраться в сути явления, понять непонятое. Изначальное неверие учащегося в свои силы. Неудача в познании вызывает потерю интереса к изучаемому материалу, пассивный настрой. Учащемуся неприятны трудности учения, неудачи вызывают только отрицательные эмоции.
2. Средний уровень. Цели самостоятельной познавательной деятельности не определены окончательно, часто меняются. Перспективные и ближайшие цели процесса познания не связаны между собой. Как следствие, неустойчиво желание самостоятельного познания и усилия, прилагаемые при этом. Старшеклассник имеет или пытается выработать некоторый план действий по достижению поставленных целей. Однако план окончательно не продуман, содержит множество второстепенных действий, мало способствующих или даже затрудняющих решение поставленных задач. В решении возникающих проблем учащийся часто рассчитывает на помощь извне. При невозможности получения такой помощи — пытается преодолеть трудности самостоятельно. Трудности самостоятельного познания вызывают пассивное (нейтральное) или нестойкое во времени («загорелся и бросил») положительное отношение к изучаемому.
3. Высокий уровень. Четкие перспективные цели самостоятельной познавательной деятельности определяют текущие действия и усилия, прилагаемые при решении сформулированной проблемы. Учащимся осознается продуманный им реальный план действий, направленных на достижение поставленных целей. Неудача в учении вызывает активизацию всех волевых усилий. В решении поставленных задач преобладает расчет на свои силы. Учащийся проявляет большое желание к самостоятельному познанию. Осознание достигнутого вызывает чувство морального удовлетворения. Старшеклассник испытывает радость от осознания успешного преодоления трудностей учения. [15]
Таким образом, одним из основных источников познавательной самостоятельной деятельности старшеклассника является воля — качество личности, проявляющееся в сознательной организации и саморегуляции человеком своей деятельности и поведения, направленных на достижение поставленных целей, «…особая форма активности личности, особый вид организации ее поведения…». Способами определения степени проявления воли при вовлечении старшеклассника в самостоятельную познавательную деятельность могут быть:
1) установление степени осознания старшеклассником перспективных целей познавательной деятельности и существования осознанного плана действий по их достижению;
2) исследование степени самостоятельности учащихся в решении возникающих проблем;
3) исследование отношения учащихся к преодолению обязательно возникающих на пути познания трудностей и характеристика эмоционального состояния школьников на пути познания.
4.2.3 Знания, умения и навыки как источники самостоятельной познавательной деятельности студентов
«Освоение системы знаний, соединяющееся с овладением соответствующими навыками, является основным содержанием и важнейшей задачей обучения», — писал С. Л. Рубинштейн, вскрывая психологическую сущность учения. [26]
Знания, умения и навыки обработки информации, опыт ведения самостоятельной познавательной деятельности составляют практическую сторону готовности студентов к самостоятельному познанию. Не обладая определенным запасом знаний, не владея необходимыми операционными действиями, не имея некоторого опыта ведения самостоятельной познавательной деятельности, достижение студентом поставленной цели в самостоятельном познании представляется утопичным. Новое познание строится на основе уже усвоенного опыта.
Содержательно — операционный компонент познавательной самостоятельности «…включает в себя владение студентом системой ведущих знаний и способов учения»; «знания составляют содержательную сторону познавательной самостоятельности, а методы познавательной деятельностиее процессуальную сторону».
Самостоятельная познавательная деятельность студента является одним из путей его социализации, поскольку:
— содержание, знания, получаемые студентом в университете или в результате самостоятельной познавательной деятельности, есть некоторая часть опыта всего Человечества по преобразованию природы, то есть сами знания социализированы;
— познавательная самостоятельность основана на заинтересованности и познавательной потребности учащегося. Студент самостоятельно знакомится только с содержанием, которое соответствует его запросам и установкам, сложившимся под воздействием общественных отношений. То есть, самостоятельная познавательная деятельность основана на потребности некоторого личностно-значимого познания, «выделение объекта из окружающей действительности обусловлено его значением для человека». Личная же значимость есть не что иное, как интериоризация общественных связей и отношений, в которые включен учащийся (или предполагается его включенность). Таким образом, деятельность студента в рамках самостоятельной познавательной деятельности также социализирована.
Процесс усвоения знаний проходит в несколько этапов: узнавание, воспроизведение, понимание, применение в знакомых ситуациях, применение в незнакомых условиях, оценивание. Каждый из названных этапов может осуществляться на репродуктивном или продуктивном уровне. Выбираемый учащимся уровень усвоения знаний зависит и от формы предъявленного задания, и от содержания изучаемого материала. Форма представления задания определяет характер работы студента.
Немаловажное значение для выбора уровня работы студента имеет содержание предъявляемых заданий. Например, задание «Смоделируйте на экране компьютера движение мяча, брошенного под углом к горизонту» требует для своего решения не просто некоторого объема знаний по физике, математике и информатике, а осознанного и творческого применения их в комплексе.
Задание «Фигура ограничена линиями y =1/x, y = 0, x = 1, x = 2. В какой точке графика y =1/x надо провести касательную к нему так, чтобы она отсекала от фигуры трапецию наибольшей площади?» требует системных знаний по математике.
Таким образом, изменяя форму заданий и их содержание, можно эффективно развивать различные виды мышления.
Усвоенное студентом содержание характеризуют, по мнению И. И. Ильясова, следующие свойства: предметная отнесенность (о живой или неживой природе, обществе и т. п.), аспектная отнесенность (о свойствах, функциях, структуре и т. п.), логические свойства (факты, законы, теории, чувственные или концептуальные знания и т. п.), полнота, степень обобщенности, степень системности и систематичности, существенность, форма репрезентированности (в естественном, искусственном или символическом языках, в виде пространственных и других моделей, смешанных по форме), мера освоенности (степень интериоризованности и готовности к воспроизведению, развернутости и осознанности, прочности и устойчивости к забыванию). [19]
В литературе выделяют три уровня усвоения учебного материала, понимая под усвоением не только восприятие и осознанность информации, но и способность использовать полученные знания как инструмент осуществления действий при решении новых задач.
Для первого уровня характерно «запоминание и последующее воспроизведение изучаемого материала». Такой уровень способствует накоплению знаний, фактических сведений. Без него не может быть образованного человека.
Второй уровень усвоения — применение знаний на практике, умение пользоваться знаниями, в сходной обстановке, по образцу.
Третий уровень — это применение знаний в нестандартной обстановке, это творческий подход к решению задач, самостоятельная оценка явлений, фактов, событий, трансформация знаний, их комбинация. Для характеристики качества знаний используются следующие группы факторов:
а) системность, систематичность, научность, обобщенность, осознанность, свернутость, фундаментальность;
б) гибкость, мобильность, оперативность;
в) действенность, направленность на практическое использование;
г) полнота, объем, точность, прочность.
Второй стороной содержательно-операционного компонента познавательной самостоятельности являются действия, совершаемые студентом во время проведения им познавательной деятельности. В структуре деятельности выделяют три части: ориентировочную, исполнительную и контрольную. Установлено, что решающую роль в формировании действия играет ориентировочная часть.
Большое внимание в литературе уделено классификации учебных действий. И. Я. Лернер, исходя из особенностей учебной деятельности, называет сенсорные, практические, моторные и умственные действия. П. И. Пидкасистый делит действия ученика на две группы:
1. Воспроизводящие действия. При выполнении действий учеником оттачивается техника выполнения операций, диапазон видения им учебной ситуации ограничен.
2. Самостоятельная деятельность ученика. Всегда выполняется на воспроизводяще-творческом или творческом уровне. В нее включены действия, ориентировочной основой которых является умение ученика выделять предметы и действия в их взаимосвязи, содержание каждого предпринимаемого действия актуально осознается школьником и приобретает в его деятельности личностный смысл. [12]
И.И.Ильясов выделяет в ситуации учения два процесса: «собственно учение и действие, усваиваемое в учении». При этом автор отмечает, что «оба процесса взаимосвязаны, но не тождественны». Исполнительные учебные действия, посредством которых осуществляется интериоризация внешне заданных знаний и действий, делятся автором на действия уяснения содержания и действия обработки учебного материала .
И.Э.Унт исходит из развивающих целей обучения и выделяет следующие учебные умения:
1) умения, связанные с восприятием учебного материала (навыки чтения, умения наблюдать, слушать);
2) умения логического оперирования учебным материалом (выделение существенного, структурирование учебного материала, сравнение, умение делать выводы и т. д.);
3) творческие умения (решение проблем, творческая работа).
К «действиям, слагающим деятельность учения, со стороны их содержания» Н. Ф. Талызина относит:
— общие (не зависят от особенностей предмета, используются при работе с разными знаниями): планирование, контроль, действия, составляющие приемы логического мышления и др.
— специфические (отражают особенности изучаемого предмета, их применение ограничено его спецификой): звуковой анализ, действия, необходимые при работе с ПЭВМ, при выполнении геометрических построений .
Свои классификации приводят и другие авторы (А.В.Усова, Н. А. Лошкарева, А. К. Громцева и др.). Многообразие подходов свидетельствует о сложности и многогранности изучения методов и способов учения, о практическом разнообразии степени выраженности учебных умений у современных школьников. [20]
Успешность ведения студентом самостоятельной познавательной деятельности зависит от владения студентами как общими, так и специфическими умениями и навыками, от опыта ведения такого рода деятельности. Последовательность применения учащимся умений и навыков при самостоятельном познании характеризуется следующими этапами:
— умение выделить задачу (проблему) в окружающей студента действительности, решение которой соответствует направленности личности;
— умение выделить необходимую область знаний для достижения поставленной задачи;
— умение определиться с источниками приобретения знаний (книги, общение, средства Internet и др.);
— умение работать с источниками информации (отбор необходимого материала, анализ его достоверности и т. п.);
— умения провести анализ и обобщение полученных новых знаний применительно в решаемой задаче, умения самоконтроля;
— умение применить полученные знания и навыки для решения поставленной задачи.
Учебные программы по предметам не предусматривают специального научения выполнению приведенных операций, поэтому без специальной подготовки самостоятельно добывать знания учащиеся не могут, их надо учить познавательной деятельности, вооружать … учебно-познавательным аппаратом.
В изучении действий наиболее распространенными являются два подхода. Представители одного из них (Л.М.Фридман и др.) ратуют за раздельное учение содержанию и методам познания. По их мнению, чтобы учащиеся овладели общими методами познания, общими способами учебной деятельности, необходимо «выделить, отделить эти методы и способы от тех понятий и явлений, для изучения которых они используются, и сделать их самостоятельным предметом изучения».
Представители другого направления (Н.Ф.Талызина и др.) предлагают не противопоставлять изучение общественного опыта способам его получения и обучать учащихся в их единстве. «Знания должны не противопоставляться умениям и навыкам, представляющим собой действия с определенными свойствами, а рассматриваться как их составная часть. Знания не могут быть ни усвоены, ни сохранены вне действий обучаемого».
Результатом работы педагогической школы Н. Ф. Талызиной стало появление и апробация методики развивающего обучения по ряду учебных предметов на основе первичности теоретических знаний, стержневой основой которой является введение понятий проблемным методом через действия на основе инварианта. В частности, Г. Никола и Н. Ф. Талызиной проведена работа по формированию общих приемов решения арифметических задач, в основе которой лежит использование инварианта — общей схемы решения задач. [4]
Реализация данной программы, по свидетельству авторов, в практике обучения показала, что у учащихся возникает стойкий интерес к выполнению заданий. Построение обучения через введение общих принципов приводит к сознательному усвоению материала. Предъявление учащимся разных заданий (а не однородно подобранных примеров) вызывает у них познавательный интерес, поскольку для решений задач каждый раз требуется новый прием решения. По нашим наблюдениям широкое внедрение данной методики в практику работы общеобразовательных школ затруднено вследствие недостаточного уровня методической и материально-технической базы учебных заведений, незавершенности самих методических разработок.
Знания и способы их усвоения справедливо рассматривать в единой системе, как взаимосвязанные составляющие. Новые знания способствуют развитию новых для старшеклассника способов их обработки, и обратно, применение на практике известных учащемуся способов учения влечет расширение базы познаваемого.
Уровень практической готовности студента к самостоятельному познанию определяют: степень сформированности общеучебных и специальных знаний, умений и навыков и наличие опыта ведения самостоятельной познавательной деятельности.
В основу критериев обученности ведения самостоятельной познавательной деятельности правомерно положить педагогические (дидактические, частно-методические) и психологические критерии. В работах Е. Д. Божович, И. С. Якиманской и других авторов обозначены следующие критерии обучения:
1. Владение обучающимся не только знаниями, но и метазнаниями, т. е. знаниями о знаниях — приемах и средствах усвоения учебного материала, «открытия» нового знания, переработки информации, данной в разных знаковых формах. Данные показатели позволяют контролировать осведомленность обучающихся о тех приемах и средствах, которые обеспечивают познавательную деятельность, и уровень владения этими приемами и средствами на конкретном предметном материале, а следовательно, и усвоения самого материала.
2. Самостоятельно выработанные обучающимся способы учебной работы, в которых представлены усвоенные в обучении приемы работы с материалом и результаты накопления учащимся собственного опыта.
3. Умение обучающихся строить целостный образ изучаемого объекта и выражать (передавать) его содержание в разных знаковых формах. Этот критерий и соответствующие ему конкретные показатели позволяют контролировать содержание и качество образных компонентов изучения материала и различных знаковых средств, используемых учащимся в познавательной деятельности.
4. Личностно-смысловое отношение учащихся к изучаемому материалу и процессу собственной познавательной деятельности. Сказанное позволяет определиться с признаками уровней содержательно-операционного компонента познавательной самостоятельности студентов. При этом, мы полагаем, содержательная и операционная стороны содержательно-операционного компонента познавательной самостоятельности взаимозависимы и взаимообусловлены, но не равнозначны. В решении вопроса развития данного качества личности ведущую роль играет операционный аспект. Владея способами обработки информации (при соответствующей психологической готовности), учащийся сможет достаточно быстро приобрести необходимые знания, но не имея навыков оперирования информацией, процесс самостоятельного познания будет замедлен, если невозможен вообще. [20]
За показатель состояния содержательной стороны содержательно-операционного компонента познавательной самостоятельности старшеклассника нами принято владение учащимся «целостным образом» некоторого объекта, явления (по Е.Д.Божович). В основу уровневого деления операционной (процессуальной) составляющей положена степень владения учащимся методами и способами ведения познавательной деятельности (классификация Н.А.Половниковой). На основе данных показателей, выделено три уровня содержательно-операционного компонента познавательной самостоятельности старшеклассников.
Для низкого (репродуктивного) уровня характерно: владение учащимся отдельными существенными признаками объектов (явлений), преимущественное выделение их внешних (поверхностных) свойств; владение алгоритмическими действиями, умение выполнять задания по аналогии, по заранее представленному плану; владение узко ограниченным набором способов обработки информации.
Средний (частично-поисковый) уровень характеризуется единством, взаимосвязью существенных признаков объектов, обеспечивающих целостность образа, целостность представления о мире. На этом уровне старшеклассник владеет основными методами познавательной деятельности (умственные и материализованные действия), умеет отобрать и применить нужный метод решения поставленной проблемы, умеет строить собственный план действий на основе известного. На высшем (исследовательском) уровне наблюдается наличие в образе «субъективного содержания, в котором как бы зафиксирован эмоциональный опыт субъекта», оценка учащимся социальной значимости объектов (явлений), осознание их возможной роли в его планах на будущее. В операционной составляющей — умение отобрать наиболее рациональный метод решения задачи, элементы творческого подхода в решении проблем (задач), создание новых оригинальных методов познавательной деятельности и способов обработки информации.
В основу уровневого деления можно было положить успеваемость учащегося. Однако успеваемость учащегося не является непосредственным показателем развития его познавательной сферы и характеризует содержательно-операционный компонент односторонне, выражая скорее степень развития содержательной стороны. Кроме того, принятая система оценивания знаний учащихся носит во многом субъективный характер.
Приведенные в критериях показатели могут быть отслежены по следующим параметрам:
— анализ проверочных работ учащихся с целью определения сформированности знаний об изучаемом понятии: выделение учащимся отдельных существенных признаков (поверхностное усвоение понятия), учет существенных признаков понятия в единстве (формальные знания о причинно-следственных зависимостях разных признаков и процессов, характерных для данного объекта /явления/), интериоризация понятия;
— умение учащегося действовать по готовому алгоритму (владение алгоритмами решения типовых задач), проводить отбор необходимого метода решения задачи, составлять свой план действий (конструировать методы решения задачи, отбирать наиболее рациональный алгоритм решения проблемы);
— применение сформированных умений на практике;
— умение использовать различные источники информации;
— планирование деятельности: выделение основных направлений деятельности, составление плана и реализация намеченных действий.
Подведем краткий итог сказанному.
Знания, умения и навыки (как общие, так и специальные) являются одной из основ самостоятельной познавательной деятельности. Для развития познавательной самостоятельности первостепенное значение имеет опыт самостоятельной познавательной деятельности. Самостоятельная познавательная деятельность социализирована, что позволяет предположить направленность самостоятельного познания старшеклассников на будущее, в частности, на предполагаемую профессиональную деятельность. Как следствие, особую значимость приобретают знания, умения и навыки, связанные с практической деятельностью человека. Наиболее полно и эффективно усваивается материал, имеющий для учащегося личную значимость. Для человека сила раздражителя определяется не только его физическими свойствами (яркость, громкость и т. д.), но и его значимостью для данного человека.
«Для того чтобы учащийся по-настоящему включился в работу, нужно сделать поставленные в ходе учебной деятельности задачи не только понятными, но и внутренне принятыми им, т. е. чтобы они приобрели значимость для учащегося и нашли, таким образом, отклик и опорную точку в его переживании». 10]
Содержание и форма предъявления заданий влияют на формирование и развитие типа мышления (репродуктивный или продуктивный). Содержание знаний и методы их обработки — две неразрывные стороны процесса интериоризации знаний, поэтому их усвоение должно протекать в единстве. Методам обработки информации учащихся надо специально учить.
4.2.4 Стимулы активизации самостоятельной познавательной деятельности В психологии выделяют несколько групп стимулов учебной и воспитательной деятельности, «объективного явления, действующего на человека и вызывающего ответную реакцию»: органические, материальные и моральные, индивидуальные и социально-психологические (по Р.С.Немову). Среди возможных стимулов развития познавательной самостоятельности выше были названы социально-психологические и педагогические стимулы.
Социально-психологические стимулы способствуют повышению социального статуса учащегося в обществе сверстников и взрослых. К системе психологических стимулов относятся: внимание окружающих к самостоятельной познавательной деятельности учащегося, одобрение как позитивная оценка его деятельности, признание и оценка достоинств результатов самостоятельной деятельности и т. п. Влияние психологических стимулов общепризнано — доброжелательное отношение к человеку всегда считалось одной из действенных форм поощрения его деятельности.
Особое место в системе стимулирования самостоятельной познавательной деятельности занимают микрофакторы среды — ближайшее социальное окружение учащегося: сверстники, семья, значимые взрослые (в т.ч. преподаватели и др). Являясь источниками информации (и источником самостоятельной познавательной деятельности), они составляют круг общения старшеклассника, где происходит накопление опыта его взаимодействия с окружающим миром. Влияние социального окружения выражается: в передаче опыта (пример окружающих, непосредственно опыт деятельности и др.), материальном стимулировании, в психологическом влиянии (поддержка и порицание, эмоциональное участие).
Педагогическим стимулированием познавательной самостоятельности является сам учебно-воспитательный процесс, организованный специальным образом и содержащий следующие элементы:
— личностно значимый для учащегося материал, выходящий по своему содержанию или объему за рамки школьной программы, способствующий развитию мотивации самостоятельной познавательной деятельности;
— методы работы, требующие от учащегося усвоения и применения новых для него умений и навыков ведения самостоятельной познавательной деятельности;
— формы работы, стимулирующие самостоятельную познавательную деятельность студента и способствующие формированию у него положительного эмоционального опыта ведения такого рода деятельности.
На самостоятельную познавательную деятельность студента оказывают большое влияние различные факторы среды. Среди них наиболее важную роль могут играть: сверстники (группа и неформальные объединения), семья, система образования (высшие учебные заведения, колледжи), значимые для студента взрослые, средства массовой информации и книги, религия. Степень влияния обозначенных элементов на самостоятельную познавательную деятельность студента выявлена в результате опроса учащихся (диаграмма 4.1). Опрошено 243 учащихся лицея.
Диаграмма 4.1
Доля различных социально-психологических и педагогических стимулов в системе стимулирования самостоятельной познавательно деятельности (в %)
Наиболее сильное влияние оказывают на познавательную самостоятельную деятельность средства массовой информации и книги, сверстники и система педагогических стимулов.
С практической точки зрения для влияния преподавателя из всех названных элементов социальной среды наиболее доступны объекты стимулирования, связанные с лицеем — учебно-воспитательный процесс и одноклассники. Рассмотрим подробнее возможности влияния школы и сверстников на развитие познавательной самостоятельности.
Значимость сверстников для студента определяется ключевыми психологическими особенностями возраста юности. Среди них психологи (И.С.Кон, Н. С. Лейтес, Д. И. Фельдштейн, А. К. Маркова и другие) выделяют следующие новообразования:
— открытие своего внутреннего мира;
— чувство одиночества, порождающее острую потребность в общении. «Трудно переоценить в этом возрасте роль сверстников и особую нужду в их сочувствии и поддержке».
— в отношениях со сверстниками при сохранении большой роли коллективно-групповых форм общения нарастает значение индивидуальных контактов и привязанностей;
— окончательно преодолевается свойственная предшествующим этапам онтогенеза зависимость от взрослых и утверждается самостоятельность личности;
— высокого уровня развития достигают волевые качества: самостоятельность, инициативность, настойчивость, выдержка;
— главным измерением времени в сознании становится будущее, мотивы самообразовательной деятельности связываются с перспективами выбора профессии;
— значительное развитие по сравнению с подростковым возрастом получает теоретическая мысль, тяга к обобщениям, поиск общих принципов и законов, стоящих за частными фактами;
— становится вполне возможной самостоятельная творческая деятельность в определенных областях, приобретающая для учащегося особую значимость. Развитие творческих способностей предполагает не просто усвоение информации, а проявление «интеллектуальной инициативы в создании чего-то нового»;
— возникает потребность в совершенствовании своей учебной деятельности, которая проявляется в стремлении к самообразованию.
«Юность — время перехода к самостоятельности, усложнения систем отношений, расширения круга лиц, с которыми нужно сообразовывать свое поведение — все это активизирует самопознание, самооценку и становление самосознания». [23]
Среди друзей своего пола и у юношей, и у девушек преобладают сверстники. Ориентация на ровесника говорит о стремлении к более или менее равным отношениям. Дружба основывается на принципе сходства и равенства. В старшем школьном возрасте ценится прежде всего взаимопонимание. Одной из главных неосознаваемых функций юношеской дружбы является поддержание самоуважения .Во всех формах коллективной деятельности студентов наблюдается подчинение отношений своеобразному «кодексу товарищества». Т. П. Скрипкина отмечает, что в подростковом возрасте доверие к сверстнику реализуется в сфере интимно-личностного общения, главная цель которого — понимание и самораскрытие.
Доверие к близкому взрослому основывается на отношении к взрослому как к идеалу. У большинства студентов не бывает людей, которые во всех отношениях выступали бы для студентов как идеалы. С преподавателем студенты доверительно обсуждают намечаемые способы, средства и пути достижения важнейших жизненных целей, планы, устремления.
Вместе с тем, психологический портрет современного студента значительно отличается от характеристики студента даже 90-х гг. XX века. Среди множества отличий, приводимых Д. И. Фельдштейном, в свете решаемой проблемы можно выделить следующие:
— сильно углубившееся чувство одиночества;
— существенное уменьшение доли романтического в представлении своего будущего и увеличение прагматического аспекта;
— неудовлетворенная потребность в 38,5% случаев в социально-ориентированной форме общения, т. е. для студентов не созданы сегодня действенные условия их признания как социально-значимых лиц .
Характерной особенностью подросткового возраста является увеличение времени, уделяемого студента общению со сверстниками. Именно сверстники оказывают в этом возрасте наибольшее влияние на формирование мотивации поведения, на формирование личностных взглядов и особенностей. Часто интересы членов референтной группы становятся собственными потребностями студента. Изменение интересов группы меняет потребности индивида.
Однако, при большом влиянии референтной группы на студента, проявляющемся в высокой конформности внутри группы и внешне одинаковом социальном поведении всех ее членов, глубинные мотивы деятельности индивидуальны и многообразны. Большинство из них не осознается. Замкнутость возрастных группировок, их психологическая изоляция от взрослых объясняется специфичностью интересов, характерных для данного возраста.
Общество сверстников для студента выступает в качестве важнейшего условия личностного развития, поскольку такое общение становится для юноши:
— важным источником информации, влияющей на мотивацию деятельности (в том числе, и самостоятельной познавательной);
— условием формирования ценностных ориентаций;
— специфическим видом эмоционального контакта, который необходим для развития эмоционально-чувственной сферы личности;
— предпосылкой возможной самооценки при сопоставлении себя с другими.
Сильное влияние сверстников распространяется и на познавательную самостоятельность старшеклассника. Среди всех стимулов самостоятельной познавательной деятельности влияние сверстников занимает одно из ведущих мест (см. диаграмму 4.1). Сверстники активно воздействуют на осознание социальной значимости учения (проявляется, например, в совместных поисках несколькими выпускниками «подходящего» ВУЗа), на волевые процессы учащегося (во что бы то ни стало выполнить порученное, не подвести).
Таким образом, сверстники оказывают достаточно сильное влияние на формирование студента как личности. Со своими ровесниками студент соотносит свое поведение и самооценку, стремясь повысить свой социальный статус, который, в свою очередь, оказывает сильнейшее влияние на поведение и самосознание учащегося. Одним из путей усиления мотивации учения может быть воздействие на учащегося через референтные группы. Отсюда следует педагогическая задача — сделать референтным для каждого учащегося его классный коллектив. Задача очень сложная в современных социально-экономических условиях, требует учета и задействования всех возможностей высшего учебного заведения.
Школа, бесспорно, удерживает первое место среди источников знаний учащихся. Однако возможности школы в стимулировании развития познавательной самостоятельности старшеклассников ограничены, поскольку сегодня «круг интересов и общения» старшеклассника в значительной мере находится вне стен школы.
Решение задачи «приближения» учащегося к школе (а вернее — школы к учащемуся) может быть осуществлено через переосмысление и внесение изменений как в содержание, так и в формы образования. Учащийся внутренне «вернется» в школу только тогда, когда осознает личную значимость образования.
Такая осознанность проявляется в самостоятельной познавательной деятельности учащегося — деятельности по приобретению и усвоению новых для него знаний, умений и навыков, являющейся продолжением управляемой познавательной деятельности. П. И. Пидкасистый, Л. М. Фридман, М. Г. Гарунов указывают, что один из основных признаков самостоятельной познавательной деятельности — добровольность, предполагающая отсутствие принуждения. На некотором этапе развития познавательной самостоятельности необходимость во внешнем стимулировании познавательной деятельности отпадает, процесс развития и удовлетворения познавательных потребностей и формирования новых продолжается под влиянием внутренних побудителей-мотивов. Поэтому основная задача педагогических стимулов — вызвать и развить мотивы, соответствующие цели и сущности познавательной деятельности учащегося.
Основные функции педагогических стимулов заключаются в том, чтобы создавать и развивать познавательные потребности, актуализировать их и удовлетворять.
Среди педагогических стимулов самостоятельной познавательной деятельности выделяются: проблемный и исследовательский подходы в обучении, способы активизации познавательных интересов, различные методы, формы и средства активизации познавательной деятельности, различные виды творческих самостоятельных работ и т. п.
Несомненно, сильным стимулом познавательной деятельности является содержание и форма изучаемого материала. Уровень подачи материала определяет уровень управляемой учебной работы учащегося (репродуктивный или продуктивный), способы и уровни усвоения содержания образования взаимосвязаны. Велико значение задач, способствующих формированию у старшеклассника опыта самостоятельного поиска решений различных проблем и развитию навыков оценки найденных решений. Подбирая соответствующий материал, можно влиять на развитие содержательно-операционного компонента познавательной самостоятельности.
Предъявляемый материал может способствовать и развитию мотивационно — волевой сферы студента. Так как одним из главных векторов направленности личности в ранней юности является будущая профессиональная подготовка, то, используя материал, имеющий ярко выраженный прикладной характер, можно оказывать влияние на психологический аспект самостоятельной познавательной деятельности. Изменяя характер учебного материала, можно добиться такого уровня познавательного интереса учащегося, когда получаемые им «программные» знания не удовлетворяют его потребностей по объему или содержанию. Для удовлетворения своих потребностей учащийся прибегает к самостоятельному познанию.
Большое влияние на развитие содержательно-операционного компонента познавательной самостоятельности студентов оказывают также методы и формы обучения. Общеизвестно, что, в первую очередь, активные методы обучения позволяют учащемуся быть субъектом учебно-воспитательного процесса.
Использование проблемных и исследовательских методов организации работы студента на уроке способствует формированию опыта ведения самостоятельной познавательной деятельности, что является главнейшим атрибутом познавательной самостоятельности как качества личности. Например, проведение студентом исследовательской работы требует от него выполнения следующих операций: уяснение цели, постановка задач исследования, разработка плана исследования, проведение необходимых операций, самоконтроль, самооценка и др. Кроме того, исследовательская работа подразумевает привлечение системных знаний по предмету, способствует «открытию» студентом для себя новых методов обработки информации. [13]
Уровень исследовательской работы позволяет стимулировать познавательную самостоятельность студентов. Правильно спланированная деятельность студента на уроке должна давать ему некоторую неудовлетворенность достигнутым результатом, собственными знаниями, умениями и навыками; соответствующим образом подобранное задание для исследования на уроке должно заинтересовать студента, будить его познавательную активность — все это будет способствовать активизации самостоятельной познавательной деятельности студента.
Применение активных методов обучения, в своем большинстве, влечет изменение (в сравнении с традиционной) форм организации работы студента на занятие. В частности, групповые формы работы студентов на занятии позволяют в большей мере учитывать индивидуальные особенности студентов, организовывать их работу в «зоне ближайшего развития». Кроме того, учитывая психологические особенности подросткового возраста, можно предположить, что работа студента над учебной задачей в референтной группе сверстников оказывает определенное положительное влияние на мотивационно-волевую сферу студента. [4]
Сказанного достаточно, чтобы сделать вывод о больших возможностях высших учебных заведений в стимулировании познавательной самостоятельной деятельности студентов. Заметим, что выбор обозначенных педагогических стимулов развития познавательной самостоятельности обусловлен рассматриваемыми вопросами.
Итак, установлено, что источниками развития познавательной самостоятельности студентов являются: мотивы самостоятельной познавательной деятельности, волевая саморегуляция, знания, умения и навыки, которыми обладает студент. Среди многочисленных стимулов развития познавательной самостоятельности с студентов выделены стимулы, связанные со школой: содержание и форма учебного материала, методы и формы обучения, влияние однокурсников.
4.3 Критерии уровней сформированности познавательной самостоятельности студентов Вопрос разработки критериев уровней сформированности познавательной самостоятельности неоднократно рассматривался в педагогической литературе. В основу уровневой градации разными авторами положены различные признаки.
И.Я.Лернер выделяет четыре уровня познавательной самостоятельности на основе умения учащихся познавать в процессе целенаправленного творческого поиска, описывая их следующим образом:
1-й уровень. Учащиеся самостоятельно и доказательно строят один или несколько непосредственных выводов из одного исходного.
2-й уровень. Умение доказательно прийти к нескольким параллельным и изолированным друг от друга непосредственным выводам на основе нескольких различных данных.
3-й уровень. Умение сделать доказательно один или несколько опосредованных выводов из одного или нескольких данных условия, при этом все выводы должны быть изолированы друг от друга.
4-й уровень. Умение делать опосредованные выводы на основе выявления связи между различными данными условия .
Н.А.Половникова называет три уровня развития познавательной самостоятельности студентов, положив в основу степень владения методами самостоятельной познавательной деятельности.
На первом уровне — копирующая самостоятельность — школьник овладевает образцами всех типичных для его класса форм познавательной деятельности по предмету. В основном, здесь подразумевается овладение алгоритмическими действиями (по аналогии, по заранее представленному плану и т. п.), ведущими всех учащихся при одинаковых исходных данных к одинаковому результату.
Второй уровень — воспроизводяще-выборочная (репродуцирующая) самостоятельность — характеризуется самостоятельным воспроизведением основных методов, соответствующих ступени обучения студента, способностью к выбору и использованию нужного метода.
Третий уровень — творческая самостоятельность студентов — состоит прежде всего в уяснении конструктивного подхода к творчеству, в создании новых методов познавательной самостоятельности на основе усвоенных.
А.К.Громцева, взяв за основу уровневого деления динамику развития мотивационной сферы, выделяет три уровня самообразования — формы самостоятельной познавательной деятельности. [12]
Первый уровень характеризуется, по мнению автора, случайностью содержания самостоятельной познавательной деятельности, стихийностью ее организации, значительной широтой и разнообразием ее мотивов. Деятельность в этом случае движется интересом. Это — «несистематическая, дополнительная к учебной деятельность для удовлетворения еще не очень стойкого интереса».
На втором уровне самообразовательная деятельность превращается в относительно самостоятельную деятельность студента, имеющую свои цели и задачи, свое содержание и организацию. Деятельность осмысляется как средство реализации жизненных планов личности. Содержание становится целенаправленнее. Чтобы обеспечить этот процесс, уровень умений должен быть достаточно высок.
Третий уровень отличает «большая четкость и реальность целей самообразования». На этом уровне сформированы организованные умения, умения отбора рациональных методов работы, умения самоконтроля.
В настоящее время общепринятым, подчеркивает Т. И. Шамова, является введение трех уровней познавательной самостоятельности: репродуктивного, частично-поискового и исследовательского. Ни одна из рассмотренных нами классификаций не отражает одновременно уровень развития всех трех компонентов познавательной самостоятельности.
Выделенные выше уровни мотивационного, волевого и содержательно-операционного компонентов позволяют определить двадцать семь теоретически возможных ситуаций уровневого развития познавательной самостоятельности индивидуума. Применение на практике такого многочисленного уровневого деления неизбежно вызовет сложности и неудобства. Чтобы приблизить полученные теоретические данные к практике работы школы, необходимо уменьшить численность уровней. Это позволяет сделать анализ внутренних связей компонентов данного качества личности.
Учитывая выявленные в литературе теоретические предпосылки, опираясь на опыт многолетней практической работы в школе, наблюдения, мы пришли к выводу о взаимосвязи и взаимозависимости всех компонентов познавательной самостоятельности. Категории учащихся с положительной мотивацией самостоятельной познавательной деятельности, подкрепленной высокими волевыми показателями, присущи высокая степень развития операционных умений и навыков, прочные знания в различных областях, целостность представлений об объектах и явлениях.
Учащихся, индифферентно относящихся к учению, отличают низкий уровень волевой саморегуляции, низкие процессуальные показатели, нестройное представление картины мира.
4.3.1 Состояние проблемы развития познавательной самостоятельности Развитие познавательной самостоятельности старшеклассников обусловлено в первую очередь педагогическими стимулами. Рассмотрим, насколько они реализованы в настоящее время в школе.
Как отмечалось, через содержание и форму изучаемого материала можно активно влиять на уровень работы учащегося. Наиболее значимым для старшеклассника является материал прикладного характера. Учитывая, что большинство учителей-предметников для организации работы учащихся используют учебники, рассмотрим на примере учебников математики и информатики возможности их содержания, проанализировав программы по данным предметам.
В программах по математике за 1996, 2000 годы отмечается, что «практическая полезность математики обусловлена тем, что ее предметом являются фундаментальные структуры реального мира…», «для жизни в современном обществе важным является формирование математического стиля мышления, проявляющегося в определенных умственных навыках». Однако, цели обучения предмета не предусматривают развитие познавательной самостоятельности старшеклассников, прикладному значению математики уделено мало внимания, цель специального обучения способам мышления и действиям обработки информации не упоминается вообще, она как бы предполагается всей направленностью курса.
Анализ программы по математике и содержания учебников по предмету с целью определения степени выраженности прикладной направленности учебного материала позволяет сделать следующий вывод: количество тем, где обозначена прикладная направленность изучаемого или упоминается необходимость научения старшеклассников способам обработки информации, составляет в среднем около 28% от общей численности тем, рассматриваемых в курсе; задания прикладной направленности единичны. Данные анализа свидетельствуют, что только два учебника алгебры и начал анализа авторских коллективов Ш. А. Алимова, Ю. М. Колягина, Ю. В. Сидорова и других и А. Н. Колмогорова, А. М. Абрамова, Ю. П. Дудницына и других — в большей или меньшей мере имеют практическую направленность содержания. Однако, в комментариях к большинству перечисленных тем названных учебников особо подчеркивается, что «материал учебника … не является обязательным». Обращает на себя внимание факт, что ни один из проанализированных учебников геометрии не удовлетворяет исследуемым свойствам, хотя исторически содержание предмета складывалось, исходя из практической потребности человека.
Следствием такого положения дел является непонимание учащимися старших классов прикладного, «жизненного» значения математики. Низкое процентное содержание задач прикладного характера в учебниках математики для старших классов общеобразовательной школы не способствует развитию ни мотивационно-волевой сферы познавательной самостоятельности, хотя «назначение учебной задачи — вызвать внутреннюю познавательную мотивацию, потребность в познании».
Примечательно, что курс математики в 60−70 гг. XX века был заметно «более практичным». В настоящее время также существуют учебные пособия по математике, отвечающие обозначенным требования. На наш взгляд, к ним можно отнести учебное пособие по геометрии для учащихся средних специальных учебных заведений.
С учебными пособиями по информатике положение значительно лучше. Сама специфика предмета требует учета связи заданий с жизнью, цели изучения курса предполагают обучение старшеклассников операционному (алгоритмическому) мышлению. Как следствие, авторы проанализированных нами учебных пособий по информатике особое внимание повсеместно уделяют практической значимости задач и межпредметным связям, специально выделены для рассмотрения вопросы логики, много внимания уделено моделированию и вычислительному эксперименту в различных областях знания, формированию единой картины мира. В тематическом планировании учебного материала авторами учебников указаны требования к знаниям, умениям и формируемым понятиям учащихся при изучении каждой темы.
В развитии мышления неоспоримо значение задач. «Решение задач занимает в математическом образовании огромное место», — пишут Л. М. Фридман и Е. Н. Турецкий. Разными авторами выделяется различное число этапов решения задачи. Однако, общим в подходах является указание на проведение при решении задачи следующих этапов:
1. анализ условия задачи (предполагаются ответы на вопросы: что дано, что надо найти, какова связь между исходными данными и результатом, каковы ограничения);
2. поиск способа, метода решения;
3. собственно решение, проведение расчетов;
4. проверка решения на правильность и истинность выполнения всех условий задачи;
5. запись ответа;
6. проведение анализа решения с целью поиска наиболее рационального решения.
Степень реализации обучения определена по трехбалльной шкале:
1 — незначительная, 2 — средняя, 3 — высокая.
Анализ содержания рассмотренных учебников по алгебре и информатике дает основание говорить о том, что большинство заданий учебников направлено на «закрепление» уже изученных (разобранных) задач, зачастую теория и практика оторваны друг от друга. Анализ задач в учебниках по алгебре, как правило, опущен. В лучшем случае авторы учебных пособий демонстрируют способ решения определенного типа задач, но не учат его находить. Во всех учебных пособиях мало внимания уделено анализу и поиску решения предлагаемых задач. Таким образом, в школьных учебниках проблеме развития операционной составляющей познавательной самостоятельности уделяется явно недостаточное внимание.
Таблица 4.1
Степень обучения проведению различных этапов решения задач
Учебник | Анализ задания | Поиск способа решения задачи | Осуществление решения задачи | Проверка решения задачи | Формулировка ответа задачи | Анализ решения задачи | Ср. знач. реал. обуч. | |
Основы инф. и выч.тех. КушниренкоА. | 1,67 | |||||||
Основы инф. и выч.тех. Гейн А. | 2,17 | |||||||
Основы инф. и выч.тех. Камин и др. | 2,0 | |||||||
Алгебра и нач. анализа Алимов Ш. и др. | 2,0 | |||||||
Алгера и нач. анализа Колмогоров А. Н. и др. | 2,3 | |||||||
Важной стороной педагогического стимулирования развития познавательной самостоятельности старшеклассников являются способы усвоения знаний учащимися.
Посещение уроков в общеобразовательных школах, результаты анализа посещений уроков членами администраций школ, беседы с учителями-предметниками дают основание говорить о том, что на уроках преимущественно используются фронтальные методы работы. Индивидуальные особенности учащихся учитываются крайне слабо. Учителями часто преследуется цель «натаскивания» путем решения большого количества задач, подобных предлагаемым на контрольных работах.
Из проанализированных 171 уроков (в т.ч. 11 открытых уроков даны учителями школ при прохождении аттестации) около 65% имели ярко выраженную объяснительно-иллюстративную направленность, примерно в 30% случаев была организована частично-поисковая работа учащихся и только на 5% уроков учителями практиковались исследовательские методы работы учащихся.
Среди причин доминирующего применения репродуктивных методов обучения можно выделить такие, как недостаточное владение учителями методиками организации продуктивной учебной деятельности учащихся на уроке и преобладание объектного подхода к ученику со стороны учителя. Так, например, существенны расхождения между школьниками и учителями в оценке мотивации познавательной деятельности учащихся. Если учащиеся чаще отмечают в качестве основного мотива «желание овладеть новыми знаниями» — собственно предмет учебной деятельности, то учителя гораздо чаще называют значимость внешнего контроля, как фактора мотивирующего учение — «желание получить одобрение окружающих» .Таким образом, познавательная самостоятельность старшеклассников, развитие которой обусловлено в первую очередь педагогическими воздействиями (содержание образования, операционный, оценочный, дидактический компоненты), в настоящее время в школе не получает достаточного внимания ни в предлагаемом содержании, ни в методах и формах преподавания. Как следствие — низкий уровень развития познавательной самостоятельности учащихся. [13]
Рассмотрим состояние развития мотивационного компонента.
Доля различных групп мотивов в мотивации самостоятельной познавательной деятельности учащихся и степень осознанности старшеклассниками учения как основы личного благополучия были выявлены в результате опроса старшеклассников. Учащимся 10−11-х классов предлагалось закончить предложение «Я занимаюсь самостоятельно познавательной деятельностью потому, что…». В ответах 282 учащихся были выделены следующие основные группы мотивов самостоятельного познания: 1. нестойкий интерес, вызванный занимательностью некоторого содержания; 2. социальные мотивы (связанные с будущей и настоящей практической деятельностью старшеклассников); 3. мотивация содержания (получение дополнительных знаний); 4. мотивация совершенствования способов деятельности; 5. мотивация достижений.
Доля различных групп мотивов самостоятельной познавательной деятельности учащихся старших классов представлена на диаграмме 4.4. Мотивы 1-й, 3-й и 4-й групп — внутренние, 2-й и 5-й групп — внешние.
Диаграмма 4.2
Доля различных групп мотивов в мотивации самостоятельной познавательной деятельности старшеклассников Мотивы 1: Мотивы совершенствования способов деятельности Мотивы 2: Мотивы достижений Мотивы 3: Интерес, вызванный любознательностью Мотивы 4: Мотивы содержания Мотивы 5: Социальные мотивы Обращает на себя внимание, что 23% старшеклассников в качестве ведущих мотивов самостоятельной познавательной деятельности назвали внешние мотивы: 18,4% учащихся — социальные мотивы и 4,6% школьниковмотивы достижения. 38,5% учащихся доминирующими мотивами самостоятельной познавательной деятельности назвали нестойкий интерес, вызванный занимательностью содержания. И примерно у 38,5% старшеклассников самостоятельная познавательная деятельность вызвана мотивами самосовершенствования. Проведенный анализ ответов показал, что только 16,7% учащихся имеют мотивацию, связанную с будущим.
Сила познавательного интереса (мотива) старшеклассников была проанализирована по результатам проведения методики «тройных сравнений» Т. А. Пушкиной. Данная методика предполагает осознанный выбор учащимися заданий. В эксперименте приняли участие 224 учащихся 9−11-х классов. На основе методики обработки полученных данных были получены следующие результаты: высокую силу учебно-познавательного интереса имеют примерно 21,4% учащихся, низкий и средний уровни силы данного внутреннего мотива учения присущ 78,6% учащихся. Полученные нами результаты соответствуют данным, приводимым И. С. Коном.
Интенсивность (сила) познавательной потребности старшеклассников определена посредством методики В. С. Юркевич.
Результаты анкетирования (в % к общей численности учащихся) приведены в таблице 4.2
Таблица 4.2
Результаты анкетирования.
Сила потребности познания | 10-е классы 108 учащийся | 11-е классы 101 учащийся | |
Выражена слабо | 51,7 | 46,2 | |
Выражена умеренно | 37,9 | 42,3 | |
Ярко выражена | 10,4 | 11,5 | |
Средняя интенсивность познавательной потребности | 2,2 | 2,68 | |
Усредненные данные свидетельствуют, что уровень интенсивности познавательной потребности старшеклассников составляет I?2,43. Примерно у половины учащихся (49%) сила потребности познания выражена слабо, у 40% - умеренно, и около 11% учащихся имеют высокий уровень познавательной потребности.
Таким образом, уровень мотивации самостоятельной познавательной деятельности современных старшеклассников достаточно низок. Внешняя мотивация определяет самостоятельную познавательную деятельность около 23% учащихся. Примерно 39% старшеклассников мотивацией самостоятельной познавательной деятельности имеют низкий уровень интереса — интерес, вызванный занимательностью. Высокую степень познавательного интереса к познавательной деятельности проявляет примерно 21% учащихся. Осознают связь самостоятельного познания с дальнейшей практической деятельностью только 17% школьников. Лишь 11% учащихся проявляют высокую интенсивность познавательной потребности.
Уровни состояния волевой саморегуляции старшеклассников определены с учетом деления компонента на деятельностную и эмоциональную составляющие. Поскольку обе составляющие характеризуют качество личности индивидуума, за показатель состояния развития воли учащихся приняты усредненные данные.
Как отмечалось, волевая регуляция всегда связана с осознанием цели и значимости деятельности, с подчинением выполняемых действий этой цели. Уровень волевой саморегуляции старшеклассников по наличию перспективных четко сформулированных целей, подкрепленных решаемыми промежуточными задачами, и наличию осознанного реального плана деятельности по их достижению был получен в результате следующего анкетирования.
Добровольно изъявившим желание учащимся 9−11-х классов было предложено ответить на вопрос анкеты: «Чего бы ты хотел (а) добиться и что для этого необходимо предпринять:
1) в ближайшее время (в течение недели, месяца);
2) в ближайшей перспективе (в течение нескольких месяцев);
3) в отдаленной перспективе (в течение нескольких лет, десятилетий)?" Критерии определения уровней волевой саморегуляции были приняты следующие:
— низкий уровень — перспективные цели деятельности отсутствуют или цели не определены, нереальны, отсутствие плана деятельности или в плане отражены незначащие действия, неосознанность учащимся требуемых действий;
— средний уровень — ближайшие цели не соответствуют перспективной или перспективная цель не сформулирована окончательно, неосознанна (расплывчата), план содержит наряду со значащими действиями, реально способствующими решению поставленной задачи, вторичные действия, не влияющие на решаемую проблему;
— высокий уровень — перспективной цели подчинены решаемые задачи ближайшей перспективы, план действий реальный, осознанный, в нем преимущественно представлены действия, выполнение которых способствует достижению поставленных целей.
Исходя из обозначенных критериев, анализ полученных ответов показал, что из 144 старшеклассников не имеют перспективных целей деятельности 16,7% учащихся, примерно 58,3% учащихся обладают средним уровнем волевой саморегуляции по данному признаку и высокий уровень воли присущ 25% старшеклассников.
Среди старшеклассников средних школ было проведено исследование с целью выявления у учащихся степени расчета на помощь извне. Учащимся предлагалось дописать микрорассказ, началом которого являлось бы предложение: «Меня неожиданно вызвали к доске решать трудную задачу."Из полученных ответов были отобраны тексты, содержание которых можно было анализировать по трем направлениям: попытка решать задачу самим учащимся, расчет на подсказку учителя или одноклассников, изначальное неверие в свои силы (см. таблицу 4.3).
Таблица 4.3
Степень расчета на помощь извне
Класс | Число учащихся | Расчет на себя в (%) | Расчет на помощь извне в (%) | Изначальное неверие в свои силы в (%) | |
9-е классы | 41,6 | 29,2 | 29,2 | ||
10-е классы | 39,5 | 34,2 | 26,3 | ||
11-е классы | 53,3 | 13,3 | 33,3 | ||
Анализ полученных данных позволяет сделать вывод: высокий уровень волевого регулирования по признаку расчета на себя обнаруживается примерно у 42,8% старшеклассников, средний — у 28,6%, низкий — у 28,6% учащихся. Практически все отвечавшие отметили нежелание выхода к доске на фоне переживаемого страха.
Отношения учащихся к преодолению обязательно возникающих на пути самостоятельного познания трудностей и эмоционального состояния школьников на пути познания выявлено в результате анкетирования: «Вы пришли в школу. Ваше самочувствие?» Количественные показатели по категориям приведены в таблице 4.4.
Таблица 4.4
Количественные показатели по категориям
Класс | Количество анкет | Самочувствие | В процентном соотношении к числу учащихся | |
9-е классы | неудовлетворительное удовлетворительное хорошее и отличное | 8% 36% 56% | ||
10-е классы | неудовлетворительное удовлетворительное хорошее и отличное | 0% 37,9% 62,1% | ||
11-е классы | неудовлетворительное удовлетворительное хорошее и отличное | 6,7% 40% 53,3% | ||
Всего | неудовлетворительное удовлетворительное хорошее и отличное | 4,3% 37,7% 58,0% | ||
Анализ ответов на вопрос «Как часто ты испытываешь удовлетворение от самостоятельно решенных задач а) по математике, б) по информатике?» позволили выявить отношение учащихся к трудностям, встречаемым ими при решении задач. Результаты приведены в таблице 4.5.
Таблица 4.5
Результаты анкетирования
Предмет | Частота удовлетворения | Число учащихся | Всего (в % тестируемых) | |
Математика 69 учащихся | Никогда Иногда Всегда | 2,9% 47,8 49,3% | ||
Информатика 44 учащихся | Никогда Иногда Всегда | 2,3% 31,8% 65,9% | ||
Всего 113 учащихся | Никогда Иногда Всегда | 2,7% 41,6% 55,7% | ||
Полученные в результате анкетирования данные свидетельствуют, что старшеклассники приходят в школу с высокой степенью готовности преодолевать трудности учения в 58% случаев, около 38% учащихся имеют средний уровень волевой готовности и примерно 4% - низкий уровень; в своем большинстве старшеклассники неравнодушны к успеху, связанному с решением задач, и испытывают чувство удовлетворения от преодоления трудностей учения. Низкий уровень волевой регуляции присущ примерно 2,7% учащихся, средний — ?41,6%, высокий — ?55,7%.
На диаграмме 4.3 отражены результаты применения методики Р. С. Немова определения силы воли. Содержание теста учитывает все направления развития волевой регуляции поведения человека.
Диаграмма 4.3
Уровни волевой саморегуляции С целью определения уровня развития содержательно-операционного компонента познавательной самостоятельности старшеклассников были проведены описанные ниже исследования. Для получения возможно более достоверных данных проведено несколько испытаний, измеряющих различные составляющие компонента. При подборе заданий соблюдались следующие требования:
? содержание задач, предлагаемых учащимся в качестве экспериментальных, отлично от решаемых ранее, нешаблонное (данное требование необходимо для того, чтобы избежать «проверки натаскивания» в решении задач);
? операционные действия по решению задач, методы и способы решения задач соответствуют обязательному уровню, определенному в Программах по предметам.
Исследование с целью определения уровня умений старшеклассников обрабатывать информацию — умение выделять существенные признаки, применять теоретические знания на практике (свидетельство интериоризации теоретических знаний) — проведено в «средних» по успеваемости классах, без какого-либо отбора школьников: 9-е классы — 52 учащихся, 10-е классы — 72 учащихся, 11-е классы — 66 учащихся, всего 190 учащихся.
Учащимся предложен к прочтению текст, в котором раскрыты на конкретном примере понятия выборки, объема выборки, выборочного среднего и дисперсии, приведены соответствующие формулы. Перед школьниками ставились задачи выделения главного в содержании приведенного текста, записи плана ответа и выполнения заданий по определению математического ожидания и дисперсии двух выборок, предлагалось определить, какие знания из области математики учащиеся использовали при выполнении приведенных заданий.
При анализе результатов мы придерживались следующих положений: выполнение задания в полном объеме считали проявлением высокого уровня содержательно-операционного компонента — материал учащемуся не знаком, затруднительна для восприятия терминология, перенос теоретических знаний на практику, с одного явления на другое; средний уровень характеризует представленный план ответа — текст осознан учащимся, выделено главное в содержании, сложилось целостное представление о предмете; выполнение практических действий по аналогии (подстановка числовых данных в формулы) — низкий уровень. Проведя эксперимент, можем сделать следующие выводы: В среднем 23,3% учащихся показали высокий уровень исследуемых умений и навыков, 7,5% - средний и 31,7% - низкий уровень. 37,5% старшеклассников не справились с заданием. Динамика роста процентного отношения количества учащихся, справившихся полностью с заданием, при переходе от 9-го к 11-му классу значительна. Результаты свидетельствуют о низком уровне умении старшеклассников проводить анализ материала, выделять существенные и несущественные стороны объектов, осуществлять перенос знаний с одного предмета (явления) на другой.
Аналогичные результаты дал анализ рефератов учащихся 11-х классов по теме «Теоретические основы работы ЭВМ». По нашим наблюдениям, которые ведутся с 1992 года, учащиеся достаточно слабо владеют методами самостоятельной работы с книгой. Так, например, из 53-х одиннадцатиклассников выпуска 1999 года умели подобрать необходимые источники, выделить главное в содержании и переработать информацию лишь 17% учащихся, осмысленно использовали содержание книг около 15%. В определении цели и предмета изучения темы реферата (уже написанного!), в выделении знаний и умений, необходимых для проведения данного вида работы, затрудняются примерно 65% старшеклассников. Полученные результаты согласуются с данными, приводимыми П. И. Пидкасистым.
В то же время, наши данные отличны от приводимых И. Я. Лернером. Расхождения в значениях объяснимы тем, что исследователем «для проверки диагностики уровней познавательной самостоятельности были отобраны хорошо успевающие учащиеся». Нами же проводились исследования среди учащихся общеобразовательных школ без какого-либо отбора.
Уровень операционных умений старшеклассников (умение проводить решение задания по аналогии, отбирать необходимый метод решения задачи, использовать наиболее рациональный метод) отслежен в ходе эксперимента, основанного на «методе возрастающей помощи» (идея описана И. И. Кулибаба Учащимся предложены к решению задачи изученных тем с возможностью получения двух подсказок. Задача по алгебре и началам анализа предполагала в своем решении вычисление определенного интеграла (11-й класс). По информатике даны задания по темам «Организация подпрограмм» (10 класс) и «Решение уравнений методом половинного деления» (11-й класс).
При решении задачи без обращения за помощью учащемуся необходимо было определить направление поиска решения задачи, выбрать необходимый алгоритм решения, провести вычисления, используя рациональный метод, то есть в данном случае можно говорить о выполнении ослабленных требований исследовательского уровня содержательно-операционного компонента познавательной самостоятельности.
Первая подсказка нацеливала учащегося на определенный метод решения и содержала только общее направление поиска решения задачи. Решение задачи старшеклассником в данном случае обоснованно считать проявлением частично-поискового уровня.
Вторая подсказка выводила ученика на репродуктивный уровеньему предлагалось рассмотреть подробное решение задачи, подобной экспериментальной, и решить предлагаемую задачу по аналогии. Ниже приведен один из вариантов задания. [2]
Задача. Вычислите, какой путь прошло тело за первые 3 сек с начала движения, если известно, что скорость тела в это время изменялась по закону v (t)=t2.
Подсказка 1. Для решения задачи воспользуйтесь тем, что производная по времени от расстояния есть скорость, и обратно, первообразная от скорости по времени есть расстояние.
Подсказка 2. Рассмотрите решение задачи, аналогичной предложенной к решению Вам.
Задача. Скорость тела за время от 3 до 5 сек изменяется по закону v (t)=t2+2t. Какой путь прошло тело за это время?
Решение. Расстояние можно найти как первообразную от скорости по времени, т. е.
S (t) =. (4.1)
Учитывая, что время изменяется в пределах от 3 до 5 сек, а скорость изменяется по закону v (t)=t2+2t, имеем:
S = = = 48 (м) (4.2)
Полученные данные представлены в таблице 4.6.
Таблица 4.6
Уровни содержательно-операционного компонента познавательной самостоятельности (в % к общему числу учащихся)
Предмет Класс | Число учащихся | Исследова-тельский | Частично; поисковый | Репродуктивный | Не справились с заданием | |
Алгебра | 5,5 | 21,9 | 64,4 | 8,2 | ||
Информатика | 9,4 | 24,5 | 45,3 | 20,8 | ||
В т.ч. 11 класс | 7,2 | 28,6 | 14,2 | |||
В т.ч. 10 классы | 10,3 | 23,1 | 43,5 | 23,1 | ||
Всего | 7,1 | 23,0 | 56,4 | 13,5 | ||
С целью подтверждения достоверности полученных данных в некоторых классах на материале курса алгебры 8 класса было проведено повторное исследование.
Учащимся предлагалось решить квадратное уравнение с иррациональными коэффициентами, используя теорему, обратную теореме Виета. Условия и порядок проведения эксперимента остались прежними.
Задание. Найти корни уравнения x 2? (5 + 2 7) x + 10 7 = 0 .
Подсказка № 1. Воспользуйтесь теоремой, обратной т. Виета.
Подсказка № 2. Задача. Решить уравнение x2−5x+6=0.
Решение. Пусть x1 и x2 — корни данного уравнения. Тогда, используя теорему, обратную т. Виета, имеем: x1+ x2=5, x1x2=6.
Подбором находим корни: x1=2, x2=3.
Итоги повторного тестирования представлены в таблице 4.7.
С целью установления корреляции результатов первого и второго экспериментов, формально введя обозначения: 0 — задача не решена, 1-репродуктивный уровень, 2 — частично-поисковый и 3 — исследовательский уровни, было проведено сравнение результатов учащихся, принимавших участие в двух исследованиях.
Данные, полученные в первом и втором экспериментах, для всех классов статистически одинаковы. Проведение исследования по двум учебным предметам, большое число тестируемых учащихся (197 человек, из них 47 повторно) и применение различных заданий обеспечивают достаточную надежность и объективность результатов.
Таблица 4.7.
Уровни содержательно-операционного компонента познавательной самостоятельности (в % к общему числу учащихся)
Класс | Число учащихся | Исследова; тельский | Частичнопоисковый | Репродуктивный | Не справились с заданием | |
11-е классы | 6,7 | 33,3 | 51,1 | 8,9 | ||
10-е классы | 7,7 | 19,2 | 42,3 | 30,8 | ||
Всего | 7,0 | 28,2 | 47,9 | 16,9 | ||
Фамилия учащегося (10 кл.) Ш К З П К, А К И, А М С П, А М К Т Результат 1-го эксперимента 1 1 2 0 0 0 1 0 0 0 1 1 1 1 3 3
Результат 2-го эксперимента 1 1 2 0 0 0 0 1 0 2 1 1 1 2 2 1
Фамилия учащегося (11"б" кл.) В, А М К М Б К, А Г З, А П Г К Результат 1-го эксперимента 1 1 1 2 1 0 1 1 1 1 2 1 3 1
Результат 2-го эксперимента 1 2 1 2 2 0 1 1 0 1 1 1 3 1
Фамилия учащегося (11"а" кл.) Н М С Г М Ж П К П И Г Д В Л К С К Результат 1-го эксперимента 1 1 1 2 2 1 1 1 0 1 1 1 0 1 3 3 2
Результат 2-го эксперимента 1 2 1 2 2 2 1 1 0 1 2 1 0 1 2 2 3
Объединяя данные, заключаем, что лишь примерно 7% учащихся 10−11 классов могут отобрать из усвоенного и использовать наиболее рациональный метод решения задачи, около четверти старшеклассников обнаружили средний уровень, приблизительно 53% учащихся работают на репродуктивном уровне и примерно 15% старшеклассников не справились с заданиями. Полученные данные дают основание сделать вывод о достаточно низких сформированных операционных умениях и невысоком уровне знаний, формальном усвоении учебного материала учащимися.
Заметим, что при выполнении заданий подавляющее большинство учащихся обращались к помощи учителя с неохотой, стремились брать как можно меньше подсказок (часто в ущерб решению). Данный факт подтверждает выводы о достаточно высоком уровне волевых качеств учащихся, сделанные выше.
Среди основных причин невысокого уровня познавательной самостоятельности современных старшеклассников можно отметить:
— индифферентное отношение учащихся к учению, основанное на низкой мотивация учения;
— преимущественное использование учителями фронтальных форм и репродуктивных методов работы с классом, способствующих пассивному восприятию учебного материала учащимся (Т.И.Шамова); ориентация в преподавании на передачу знаний, а не способов их получения;
— отсутствие методики формирования обобщенных знаний об окружающей действительности;
— недостаточное внимание, уделяемое учителями формированию опыта ведения самостоятельной познавательной деятельности; ограниченность используемых старшеклассниками методов мышления, неумение учащихся рассуждать, недостаточное владение ими методами аналитического мышления, неумение выделить главное в материале, наметить план решения проблемы.
— формализм полученных знаний, проявлением которого является отрыв заученных школьниками правил, положений, законов от умения пользоваться ими для объяснения явлений, происходящих в природе и окружающем мире, от умения применения теоретических знаний к решению практических задач;
— завышенный объем школьного образования, преувеличение уровня учебных возможностей школьников; завышенная наукоемкость, непонимание терминологии учащимися (по данным Н. С. Вислобоковой 70%-80% слов, представляемых ученикам, не осознается в должной мере, и почти половина совершенно не воспринимается).
Наибольшую тревогу сегодня вызывает состояние развития содержательно-операционного и мотивационного компонентов. Очевидно, для решения рассматриваемой проблемы обозначенным компонентам надо уделять больше внимание. По словам С. Л. Рубинштейна: «Кто хочет исправить недостатки человека, должен искать его достоинства, хотя бы потенциально, те свойства его, которые могут быть обращены в достоинства при надлежащем направлении заключенных в нем сил. На них надо опираться при борьбе с недостатками человека, надо искать себе союзников в нем самом.» В данном случае, как своеобразный «рычаг», «опору» целесообразно использовать достаточно высокую волю учащихся. [17]
Используя результаты проведенных исследований, наметим пути и определим средства развития познавательной самостоятельности старшеклассников.
4.4 Пути и средства развития познавательной самостоятельности студентов Качество личности познавательная самостоятельность характеризуется комплексом специфических психических образований (познавательная потребность достаточно высокого уровня, настойчивость в достижении поставленных познавательных задач, целеустремленность и др.) и практической готовностью индивидуума к ведению самостоятельной познавательной деятельности (определенный уровень знаний и операционных умений, наличие опыта самостоятельной познавательной деятельности и др). Как следствие, можно выделить два направления влияния на познавательную самостоятельность: развитие мотивационно-волевых качеств студента и развитие содержательно-операционного компонента.
Процесс развития познавательной самостоятельности студента не связывается с какими-либо одиночными специальными приемами, развитие данного качества личности определяется всей направленностью обучения. Например, Г. К. Селевко при проведении анализа занятия с позиций развития познавательной самостоятельности студента выделяет следующие аспекты: организацию занятия (структура, мотивация, дозировка материала, начало и конец), общеучебные умения студента (организация рабочего места, самоконтроль, самовоспитание, самообразование, саморегуляция), формирование способов умственных действий преподавателем (сравнение, обобщение, понятие, суждение, рефлексия, воображение), деятельность студентов (воображение, репродукция, самостоятельная работа, применение знаний, поиск, творчество), личностный подход у преподавателя (положительное стимулирование, формирование я-концепции, индивидуальный подход, дифференцированный подход).
Важнейшими дидактическими условиями формирования самостоятельности в познавательной деятельности называют:
— расширение области приложения формируемых знаний, действий и отношений на уровне реализации межпредметных связей;
— переход от указаний преподавателя на необходимость использования определенных знаний и действий в решении учебной задачи к самостоятельному отысканию подобных знаний и действий;
— использование такой организации работы, при которой студенты переходят от формирования отдельных операций выполняемых действий к формированию всего действия;
— переход студентов от овладения действиями в готовом виде к самостоятельному открытию отдельных действий и их систем;
— переход студентов от осознания необходимости овладения данным конкретным умением к осознанию важности овладения целостной структурой учебной деятельности;
— переход от задач репродуктивного характера к задачам творческим, требующим использования знаний и действий межпредметного характера.
Т.И.Шамова указывает на следующие группы условий повышения познавательной активности и развития самостоятельности в зависимости от доминирования целей деятельности:
1) цель — формирование мотива деятельности: формирование познавательной потребности в конкретной деятельности, воспитание устойчивых познавательных интересов, сочетание эмоционального и рационального в обучении;
2) цель — формирование системы знаний на основе самоуправления процессом учения: формирование интеллектуальных умений, связанных с переработкой усваиваемой информации, формирование умений осуществлять планирование, самоорганизацию и самоконтроль в процессе учения;
3) цель — включение каждого школьника в процесс активного учения: осуществление индивидуального подхода в условиях коллективной работы, осуществление контроля за ходом учебно-познавательной деятельности учащихся.
Развитие познавательной самостоятельности студентов возможно несколькими путями с использованием большого числа средств. Однако, наибольшая эффективность решения данной проблемы может быть достигнута только в том случае, когда будет учтен комплекс социального, психологического и дидактического аспектов, действия будут организованы и направлены одновременно на мотивационный, содержательно-операционный и волевой компоненты данного качества личности. При этом важно учитывать взаимовлияние всех составляющих.
В центр решения рассматриваемой проблемы оправданно поставить учет личностных качеств и особенностей старшеклассника: степень сформированности и проявления мотивации учения, степень проявления волевых усилий, направленных на достижение поставленных целей, состояние содержательного компонента познавательной самостоятельности, выраженности операционной (логико-практической) составляющей.
4.4.1 Учебные задачи как средство формирования и совершенствования умений и навыков ведения самостоятельной познавательной деятельности Одним из средств обучения являются задачи. Другой составляющей учебной задачи является ее структура. Остановимся подробнее на структуре и видах задач современного курса физики с целью уяснения его возможностей формирования обозначенных специфических умений и навыков самостоятельной познавательной деятельности.
Подходов к выделению видов задач несколько:
— по характеру объектов: практические (реальные) и физические;
— по отношению к теории: стандартные и нестандартные;
— по характеру требований: нахождение (распознавание) искомых, преобразование или построение, построение графиков и решение.
В зависимости от того, владеет или нет субъект средствами решения задачи, Л. М. Фридман делит задачи на такие виды:
1) научная задача, когда средства ее решения не известны ни субъекту, ни науке;
2) субъективная задача, когда средства объективно известны, но не известны субъекту;
3) задача-упражнение, когда метод решения известен субъекту.
Д.Пойа делит задачи на нестандартные и стандартные. Ни одна из проанализированных нами классификаций не отражает степень влияния задач на формирование приемов ведения мыслительных операций. Это как бы подразумевается самой природой задач, их назначением.
Как отмечалось выше, в выделении этапов решения задач также существует несколько различных подходов. Большинство авторов подчеркивают, что этапы обычно не отделены друг от друга, переплетаются между собой, часто их последовательность нарушается.
Так, Я. А. Пономарев в качестве примера описания хода решения познавательной задачи приводит следующую схему:
1. осознание проблемы: возникновение проблемы, понимание наличных факторов, постановка вопроса;
2. решение проблемы: выработка гипотезы, развитие решения, вскрытие принципа, выработка суждения, фиксирующего решение;
3.проверка решения.
Ю. Н. Кулюткин среди приемов решения эвристических задач называет:
1.первоначальную схематизации имеющихся в условии задачи отношений (т.е. выделение исходных данных);
2. перевод условия с житейского языка, на котором оно нередко дано, на язык научных терминов, понятий;
3. привлечение наглядности как опоры для поиска решения;
4.условное упрощение анализируемой системы;
5. уточнение идеи решения, когда она найдена (т.е. точное определение того типа соотношений, которое содержится в данной ситуации). [2]
Многими авторами уточняются действия, выполняемые в том или ином этапе решения задачи. Д. Пойа, рассматривая эвристические приемы решения задач в книге «Как решать задачу», рекомендует прежде всего хорошо понять условие задачи, последовательно ставя себе вопросы: «Что известно?», «Что дано?», «Достаточно ли этих данных, чтобы определить искомое?» и т. п. Далее автор советует сделать чертеж, кратко записать условие, разбить его на части и свести, по возможности, решаемую задачу к уже решенной, используя метод ее решения или же применяя аналогию.
По словам И. И. Ильясова, состав действий «самостоятельного построения конкретных и общих знаний при наличии управления поиском со стороны преподавателя» включает в себя: анализ задачи и ее условий, поиск принципа решения задачи, проверку найденного решения задачи. [10]
В литературе встречается мнение о том, что в обучении значительная часть усилий учителя и ученика сосредоточена на необходимости сделать для обучаемого шаблонными (типовыми, не требующими собственно процесса решения как такового) некоторое множество задач предметной области. Нешаблонные задачи требуют специального процесса решения, состоящего в их последовательном членении на другие, и так далее до тех пор, пока все подзадачи, завершающие цепочки, не окажутся шаблонными «Решить задачу — значит свести ее к уже решенным.»? отмечает С. А. Яновская.
Общим в рассмотренных подходах является необходимость проведения при решении задачи следующих условных шести последовательных этапов:
1. анализ условия задачи предполагает ответы на вопросы: что дано, что надо найти, какова связь между исходными данными и результатом, каковы ограничения;
2.поиск способа, метода решения;
3.собственно решение, проведение расчетов;
4.проверка решения на правильность, на истинность выполнения всех условий задачи;
5. запись ответа;
6. проведение опыта с целью поиска наиболее рационального решения.
Не только каждый вид задач, но и каждый этап ее решения задействует для своего осуществления определенные мыслительные операции в разной степени, а следовательно способствует развитию определенного типа мышления и по-разному влияет на формирование и совершенствование специфических и общеучебных умений и навыков, требуемых для ведения самостоятельной познавательной деятельности.
Первый и последние два из обозначенных этапов требуют несколько большего применения операций анализа и синтеза (при этом, мы не исключаем применения сравнения, обобщения, классификации и пр.). Этапы проведения расчетов и проверки решения задачи на правильность больше требуют операций систематизации, абстрагирования и пр. Сказанное дает возможность рассматривать влияние задачи не только как цельного образования на формирование опыта самостоятельной познавательной деятельности, но и организовать обучение старшеклассников требуемым операциям на каждом отдельном этапе решения задачи с учетом индивидуального развития студента.
Попытаемся создать классификацию задач, учитывающую влияние отдельных этапов решения задачи на развитие содержательно-операционного компонента познавательной самостоятельности.
В любой задаче выделяется условие (условия) и требование задачи. Каждое условие содержит указание на один или несколько объектов, имеющих некоторую характеристику или связанных некоторым отношением. Роль учащегося сводится к тому, чтобы, зная некоторые начальные условия, путем логических рассуждений «найти такую последовательность общих положений математики (определений, аксиом, теорем, правил, законов, формул), применяя которые к условиям задачи или к их следствиям (промежуточным результатам решения)…», получить «то, что требуется в задаче, — ее ответ». [10]
«Формулировка любой задачи состоит из нескольких утверждений и требований» и может быть сведена к виду «Дано…, найти…». В любой задаче можно выделить три составляющие — условие, ответ и действия, направленные на получение из исходных данных ответа. Под условием задачи понимаются «утверждения задачи» (Л.М.Фридман) Однако, в качестве утверждений, данных величин и отношений, вообще говоря, могут выступать и действия, и то, что мы обычно подразумеваем под ответом. Поскольку и в таких задачах всегда выделяется наряду с условием какое-то требование, то мы нисколько не вступаем в противоречие с определением задач как таковых, приводимом выше. Далее в настоящей работе под условием задачи понимаются как некоторые начальные значения величин и явно или косвенно заданные между ними отношения, так и данные (известные) действия, т. е. все, что известно по тексту условия задачи. Очевидно, что задачи обозначенных типов в разной степени влияют на формирование и совершенствование специфических умений и навыков ведения самостоятельной познавательной деятельности. Особое значение имеют «задачи с измененной структурой условия» (по отношению к стандартным, применяемым в учебных пособиях). [25]
Задачи, требующие формулировки условия в наибольшей степени способствуют формированию умений ставить цели и определять задачи предстоящей деятельности. Задачи с вариативным ответом позволяют целенаправленно формировать умения обосновывать выбор. Задачи со скрытыми связями позволяют формировать умения составлять план предстоящей деятельности, проводить самоконтроль и самоанализ. Все типы «задач с измененной структурой условия» нестандартны для учащихся, а следовательно, способствуют активизации познавательной деятельности. Решение таких задач требует от учащегося неформального, творческого, эвристического подхода на каждом этапе.
4.4.2 Управляемая самостоятельная работа в группах по изучению и закреплению изучаемого материла как средство формирования опыта самостоятельной познавательной деятельности Как уже отмечалось, процесс формирования опыта самостоятельной познавательной деятельности старшеклассников подразумевает не только использование специальных заданий, способствующих развитию специфических умений и навыков ведения такого рода деятельности, но и учет индивидуальных особенностей учащихся, формирование памяти положительных эмоциональных переживаний, организацию творческой деятельности школьников.
Обозначенные особенности формирования опыта самостоятельной познавательной деятельности позволяют сделать заключение о необходимости использования в обучении проблемных, поисковых и исследовательских технологий обучения. Причем указанные методы обучения должны использоваться как на этапе знакомства с новым материалом, так и на этапе закрепления изученного. В наибольшей степени указанным требованиям отвечает управляемая самостоятельная работа учащихся в группах.
Исследовательская, поисковая работа старшеклассников способствует развитию творческой самостоятельности, влияя как на психологическую, так и содержательно-операционную составляющие. По данным, полученным американскими психологами К. Миллер, М. Кон и К. Скулер в ходе лонгитюдного исследования влияния труда на личность, установлено, что более сложная и самостоятельная работа способствует формированию более гибкого, творческого стиля мышления и развитию общей, выходящей за рамки учебной деятельности потребности в самостоятельности.
Исследовательский метод в обучении выполняет следующие функции:
— обеспечивает применение полученных знаний;
— позволяет в процессе поиска знаний овладевать новыми для учащегося методами познания;
— формирует черты творческой деятельности;
— является условием формирования интереса, потребности в такого рода деятельности (потребности и мотивы, проявляющиеся в интересе, не возникают вне деятельности).
Данный метод обучения позволяет учителю активно влиять на развитие умений и навыков поиска и обработки информации, формировать и развивать организационные умения ведения самостоятельной познавательной деятельности.
Проблемные, поисковые и исследовательские методы работы требуют от учащихся логического рассуждения, взаимного анализа и оценки разных точек зрения, что позволяет сделать вывод о необходимости сотрудничества, активного диалога. Одной из форм организации работы старшеклассников является групповая работа — «такое построение работы, где класс делится для выполнения того или иного задания на группы по 3−8 человек — чаще всего по 4 человека. Задание дается группе, а не отдельному ученику».
Среди целей использования групповых форм работы С. М. Рис и Дж.С.Рензулли выделяют: стимулирование деятельности ученика, развитие его интереса к учению, повышение успешности интеграции большого объема учебных способов и навыков деятельности в самые разные области школьной программы, в любой учебный предмет или любую другую форму школьного обучения.
Групповым методам работы посвящены исследования многих авторов. Р. Кузине, С. Френе, П. Эстрейх, П. И. Пидкасистый и др. выделили признаки группового обучения. Влияние данной формы обучения на формирование и развитие социально-коммуникативного опыта учащихся рассматривает М. А. Данилов. И. М. Чередов подразделяет групповые формы работы на парную, бригадную, звеньевую, кооперированно-групповую и дифференцированно-групповую. В. Оконь считает, что групповая работа особенно ценна при проблемном обучении. Положительное влияние групповой работы на общую успеваемость учащихся класса неоднократно подчеркивалось как в научных изысканиях, так и учителями-практиками (В.Ф.Шаталов, М. Е. Тимощук, М. Б. Миндюк, И. Унт и др.). В литературе приводятся данные об эффективном влиянии групповой работы на усвоение учащимися теоретических понятий (В.В.Рубцов)и решение задач (В.Янтос).
В свете решаемой проблемы развития опыта самостоятельной познавательной деятельности интересным представляется выделение этапов групповой работы В. В. Котовым:
? предварительная подготовка учащихся к выполнению группового задания, постановка учебных задач, краткий инструктаж учителя;
? обсуждение и составление плана выполнения учебного задания в группе, определение способов его решение (ориентировочная деятельность), распределение обязанностей;
? работа по выполнению учебного задания;
? наблюдение учителя и корректировка работы группы и отдельных учащихся;
? взаимная проверка и контроль за выполнением задания в группе;
? сообщение учащихся по вызову учителя о полученных результатах, общая дискуссия в классе под руководством учителя, дополнение и исправление, дополнительная информация учителя, формулировка окончательных выводов;
? индивидуальная оценка работы групп и класса в целом.
Даже беглый анализ приведенных этапов позволяет сделать вывод об их адекватности решаемой задаче формирования опыта самостоятельной познавательной деятельности.
История педагогики знает немало попыток использования различных форм групповой работы в обучении. Наиболее известные в XX-м столетии это: Дальтон-план (у Ч. Куписевича — Долтон-план), его модификация в 20-х гг. в СССР под названием бригадно-лабораторной системы, возрождение элементов групповой работы в плане Трампа (50−60 гг.), метод центров в Бельгии, кабинетная система и др. Все они возникали так или иначе на основе стремления индивидуализировать процесс обучения.
Сегодня групповые формы обучения также получают развитие в различных вариациях. В последнее время как полезная альтернатива классно-урочной системе возрождается модифицированное проектное обучение. Целевой установкой этого обучения является обучение способам деятельности, а не накопление фактических знаний, что позволяет считатьпроектное обучение одним из эффективных дидактических средств развития познавательной самостоятельности.
Внедрение проектного обучения в практику работы современной школы идет по многим общеобразовательным предметам. Выделяют монопредметные, межпредметные и надпредметные (или внепредметные) проекты. Однако, методическая база внедрения проектной деятельности в школьный курс предметов естественно-математического цикла в настоящее время находится в стадии разработки, что затрудняет использование проектного обучения на уроках математики и информатики. Кроме того, специалисты из стран, имеющих обширный опыт проектного обучения, считают, что его следует использовать как дополнение к другим видам обучения. [17]
Эффективным средством развития опыта самостоятельной познавательной деятельности является управляемая самостоятельная работа учащихся в группах по изучению и закреплению изучаемого материала. Такая форма работы имеет ряд достоинств перед другими формами организации обучения:
? возможность более полного удовлетворения потребности старшеклассников в общении по проблемам обучения, как следствие — положительная эмоциональная окраска учебной деятельности, повышение интереса (мотивации) к познанию, повышение уровня продуктивности деятельности у всех учащихся (внутригрупповое сотрудничество, оказывая сильное влияние на мотивацию деятельности и на волевые качества личности, повышает эффективность работы не менее, чем на 10% возможность влияния на волевые качества старшеклассников за счет регулирования состава групп (работа в референтной группе);
? реальная возможность передачи опыта работы одним учащимся другому (на основании сравнения учащимся проводится самооценка собственных возможностей) ;
? возможность учета индивидуальных особенностей каждого учащегося; наличие реальной возможности предложить практически каждому учащемуся материал, который может стать для него личностно значимым;
? возможность создания благоприятной ситуации для эффективного осмысления учебного материала каждым учащимся (с точки зрения теории поэтапного формирования знаний наиболее эффективное усвоение материала осуществляется в форме внешней речи для других, что способствует осознанному, глубокому осмыслению, выделению существенного, обобщению знаний, которыми в будущем ученик будет оперировать);
? создается благоприятная возможность для развития организационных умений ведения самостоятельной познавательной деятельности.(При традиционной организации обучения учащийся получает цель учения от учителя в готовом виде. Для продуктивного усвоения знаний важно, чтобы эта цель была принята учениками, стала побудительной силой, превратилась в мотив. Для этого необходимо, чтобы учащийся четко сформулировал цель (что узнать, чему научиться), ее значение (зачем и для чего это нужно), выделил способы достижения цели (как делать), предполагаемые трудности достижения цели, проконтролировал, насколько выполнение соответствует цели, насколько успешно идет продвижение к цели.);
? способствует воспитанию коллективных навыков и методов работы, формированию положительных качеств личности;
? возможность применения данной формы работы на различных этапах изучения материала, в рамках классно-урочной системы обучения;
? возможность оперативного дифференцированного влияния учителя на сотрудничество учащихся, их активность и, в конечном итоге, на процесс усвоения материала. [4]
Однако групповую форму работы старшеклассников на уроке, по словам П. И. Пидкасистого, нельзя «универсализировать и противопоставлять другим формам». Работа в группах наряду с преимуществами имеет ряд существенных недостатков:
? достаточно жесткие требования при комплектовании групп: в каждой группе должно быть не менее половины учащихся, способных успешно заниматься самостоятельной работой, учет межличностных отношений и др.;
? учащиеся не всегда в состоянии самостоятельно разобраться в сложном учебном материале и избрать рациональный путь его изучения;
? существует опасность подавления инициативы и активности одних учащихся другими: более сильные и старательные способны заглушать инициативу более пассивных, слабых и ленивых учащихся и сами решать за них задания, как следствие — трудности в оценивании вклада каждого в работу группы; «социальный паразитизм» — тенденция индивида прилагать меньше усилий в случае, когда люди объединяются ради достижения общей цели, нежели в случае личной ответственности;
? существует опасность упрочения конформизма (по данным С. Аша около 37% испытуемых под влиянием группового давления дают ошибочные ответы).
Стремление старшеклассников к общению можно и нужно всемерно использовать для развития познавательной самостоятельности. При правильной организации групповой работы названные недостатки могут быть успешно преодолены. [12]
В частности, подбор заданий группе с учетом принципа работы каждого в «зоне своего развития» позволяет нивелировать требование по наличию в группе учащихся, способных самостоятельно решить поставленные задачи. Самостоятельная работа должна быть управляемой.
Тенденцию «социального паразитизма» можно преодолеть, используя дифференцированно-групповую форму работы учащихся, поскольку однородный состав групп способствует примерно равному вкладу каждого ее члена в общую работу. Кроме того, работа старшеклассников в гомогенных группах позволяет реально при классно-урочной организации обучения учитывать индивидуальные особенного каждого учащегося. Гомогенность предполагает в первую очередь учет интеллектуального развития участников группы. Однако, следует учитывать, что формирование групп на основе успеваемости позволяет учесть особенности старшеклассников лишь поверхностно.
Учитывая сказанное, можно сделать вывод: эффективным средством развития познавательной самостоятельности старшеклассников является управляемая самостоятельная работа учащихся в референтной группе одноклассников над заданиями, имеющими для них личную значимость.
5. Олимпиадное движение в системе обучения и воспитания одаренных студентов
5.1 Актуальность проблемы Выбор профессии для молодого человека одна из важнейших задач, которую он решает с переменным успехом. Интерес к будущей профессии зарождается в школьные и университетские годы. В этот период проявляются и активно развиваются склонности, способности, таланты.
Воспитание и обучение одаренной личности в настоящее время становится все более актуальной. Это, прежде всего, связано с потребностью общества в неординарной творческой личности. Неопределенность современной окружающей среды требует не только высокую активность человека, но и его умения, способности нестандартного поведения.
Современный этап развития общества резко обострил проблему выявления одаренных школьников и студентов, создания условий для их развития и наиболее целесообразного использования их способностей. Благоприятные возможности для успешного ее решения создала дифференциация образования. В школах нового типа (лицеях, гимназиях), в классах с углубленным изучением отдельных учебных предметов, а так же в некоторых университетах, да и в обычных школах образуются устойчивые группы по интересам, склонностям, достигнутым успехам, а также по способностям школьников. [14]
Раннее выявление, обучение и воспитание одаренных и талантливых студентов составляет одну их главных задач совершенствования системы образования. Однако недостаточный психологический уровень подготовки преподавателей для работы со студентами, проявляющими нестандартность в поведении и мышлении, приводит к неадекватной оценке их личностных качеств и всей их деятельности. Нередко творческое мышление одаренного студента рассматривается как отклонение от нормы или негативизм. [8]
Взаимодействие преподавателя и студента зачастую строится на основе лишь нормативно-ролевых предписаний (субъектно-объектные отношения): «Студент пришел ко мне заниматься, я как преподаватель с ним работаю». Для одаренных детей такой стиль не приемлем. «Мы — две личности, два неповторимых человека на Земле (субъектно-субъектные отношения) вместе открываем, исследуем этот мир». А для этого преподаватель должен реально осознавать себя субъектом. Еще А. А. Ухтомский сказал, что природа наша делаемая, поэтому совершенствовать себя, работать над своим личностным ростом можно и нужно в любое время. Прежде всего, у преподавателя должно быть такое качество как гибкость в поведении, мышлении, эмоциональном реагировании. Он должен уметь легко отказываться от несоответствующих ситуации или задаче средств деятельности, приемов мышления, способов поведения и уметь вырабатывать или принимать новые, оригинальные подходы к разрешению различных ситуаций при неизменных целях и идейно-нравственных основаниях.
5.2 Олимпиадное движение в системе образования познавательный самостоятельность олимпиадный студент Олимпиады — одна из общепризнанных форм работы с одаренными школьниками и студентами. Они организуются во всех районах и городах нашей и других стран. В настоящее время в Казахстане, на базе школы, проводятся школьные, городские (районные), областные и, наконец, республиканские олимпиады по физике, на базе университета университетские, городские и республиканские универсиады. Уровень республиканских олимпиад достаточно высок.
Высокий уровень республиканской олимпиады требует, чтобы и олимпиады менее высокого ранга содержали достаточно сложные и оригинальные задания. Иначе не возможно будет сформировать команду способную успешно конкурировать на различных этапах олимпиад. Сложность и оригинальность задач требует продуманного подхода при подготовке участника олимпиады на всех этапах.
Почему возникает необходимость участия в олимпиадном движении и введение его в систему обучения и воспитания одаренных студентов и школьников?
— у нашей молодежи ощущается нехватка патриотизма, гордости за свою университет или школу, город, страну, ответственности перед собой и обществом.
— выпускной экзамен по физике не является обязательным, это приводит к значительному снижению знаний по этому предмету у выпускников школ. Физика — предмет по выбору. Например, в США физика обязательный предмет.
— участие в олимпиадном движении играет большую роль в деле воспитания молодых людей. Ответственность за начатое дело, целеустремленность, трудолюбие, патриотизм. Учащиеся и студенты являются первыми помощниками преподавателя во всех делах. Это опора преподавателя, проводники его идей.
5.3 Олимпиадное движение в университете Олимпиадное движение нужно создавать в каждом университете. В нашем университете, например, проводятся олимпиады, совместные с Россией, а в частности УПИ города Екатеринбурга. Но это, по-моему, слишком мало. Нужно создавать команды олимпийцев, которые будут представлять и защищать честь университета на различных видах олимпиад. К примеру, в Актобе, что неподалеку от Костаная, каждый год проводятся универсиады между университетами города, торжественные открытия и закрытия олимпиад, и, конечно же, награждение. Этим самым, организаторы не только выявляют людей неординарно мыслящих, людей с большими потенциалами, людей-профессионалов в своих профессиях, но и оберегают молодежь от различного рода плохих качеств и плохое время проведение.
Конечно же количество участвующих и победителей нужно увеличивать, таким образом давать надежды подрастающему поколению, чтобы они не пугались и теряли надежд. Тогда, как мне кажется, студенты будут стараться профессионализироваться, будут стремиться к получениям знаний, а не готовить шпаргалки на экзамен, чтобы лишь сдать предмет.
Физика в школе, например, изучается с 7 класса, а серьезное участие в олимпиаде (городской, районный тур) начинается с 9 класса. Следовательно, возникший разрыв необходимо устранить на школьном уровне. Заинтересовать учащегося, вовлечь в олимпиадное движение, не потерять уникальность мышления, развить и привить определенные навыки, это задача учителя.
Олимпиадные задания отличаются от «обычных» задач по многим параметрам. Условия задач оригинальны и требуют нестандартного мышления и высокого уровня эрудиции.
Первый тип задач использует условный мир идеализированных моделей: материальных точек, невесомых и нерастяжимых нитей, идеальных индуктивностей и емкостей и т. д. Кроме хорошего знания законов физики, нужно еще знать маленькие хитрости, проявлять изобретательность и смекалку, умение выбрать нетривиальный способ рассуждения, отказавшись от решения «в лоб», которое или нерационально, или вообще невозможно при использовании школьного математического аппарата.
Второй тип — это задачи, приближенные к практике, родившиеся под влиянием физического эксперимента, при наблюдении явлений природы и т. п. В таких задачах рассматриваются реальные физические объекты. Зачастую такие задачи носят оценочный характер. По существу, они являются небольшими физическими исследованиями, прообразом научного поиска. Для решения таких задач необходимо хорошо ориентироваться в исследуемом явлении.
Для решения задач предлагавшихся на наших олимпиадах не требуются сложных математических выкладок. Иначе обстоит дело на международных олимпиадах.
Третий тип — экспериментальные задания. Экспериментальные задания включаются на этапе областных олимпиад. К сожалению, бедность наших физических кабинетов, которые не обновлялись десятки лет, не позволяет качественно повысить знание при решении этого типа задач. [21]
По объективным причинам происходит селекция экспериментальных задач, выполнение задания на простейшем оборудовании (что под рукой). Вместе с тем простота задания и применяемых экспериментальных средств часто оказывается достоинством, а не недостатком. Экспериментальное задание предполагает несколько способов его выполнения, необходимо провести анализ каждого их них, оценить точность полученных результатов и выбрать оптимальный способ. Тем не менее, экспериментальные задачи международных олимпиад — это, как правило, обширные экспериментальные исследования, выполняемые на современном оборудовании с использованием современных экспериментальных методик.
5.4 Вовлечение в олимпиадное движение Совсем не легко давать какие-либо конкретные рекомендации по подготовке к олимпиадам, воспитании олимпийца. Тем не менее, есть несколько подходов при решении данной проблемы:
Успешная подготовка — это решение как можно большего числа олимпиадных задач.
Успешная подготовка — это более подробное дополнительное изучение тем школьного курса. При этом не следует решать сложные задачи. За сложностью решения может потеряться суть явления. Сложные задачи можно подключить на заключительном этапе подготовки. [21]
Правда, возможен и комбинированный способ.
Студент 1-го курса любознателен, интересен, непосредственен. Важно поддержать этот интерес и увлечь, ненавязчиво, физикой.
Принцип первый: ненавязчивость и добровольность. Личность преподавателя, его желание и умение заинтересовать является толчком к началу занятий.
Учитывая возраст и багаж математических и физических знаний, возникает необходимость в правильном подборе заданий и упражнений на первом этапе.
Принцип второй: высокая мотивация обучения. Желание заниматься напрямую связано мотивацией студента. На примере старшекурсников, удачное выступление на олимпиадах, конференциях, конкурсах и, наконец, поступление на магистратуру и аспирантуру в престижное учебное заведение является достаточной мотивацией для занятий.
Принцип третий: продуманность и систематичность занятий. Задания должны быть продуманы, простой набор олимпиадных задач, на мой взгляд, не проходит. Систематичность занятий обязательна.
Первых два принципа призваны заинтересовать и мотивировать дополнительные занятия студента либо ученика. Третий принцип определяет весь ход подготовки. Правильно подобранные задания их уровень сложности и последовательность, зависят от личности ученика. Поэтому рекомендовать универсальную схему подготовки для всех учащихся, по крайней мере, некорректно.
Кроме всего прочего студента либо ученика предстоит обучить различным навыкам. Это и оформление работы, проверка и поиск ошибок, проведение и анализ данных эксперимента умение апеллирования своей работы. Остановлюсь подробнее на некоторых принципах.
Принцип первый: ненавязчивость и добровольность. На первом парах физики, когда происходит введение в предмет, есть смысл рассказать об успехах нашего университета. Привлечь для разговора старшекурсников, студентов, которые могут на личном примере поделиться ощущениями от участия в олимпиадном движении. Возможно, кто-то из студентов уже добивался определенных успехов, выступая в олимпиадах по другим предметам, приятно будет выслушать и их. На личном примере рассказать, и поделится своими ощущениями как участника и победителя различных соревнований. Наряду с принципом «Пусть победит сильнейший» при подготовке и проведении олимпиад необходимо руководствоваться и другим принципом: «В олимпиаде есть победители, но нет побежденных», так как важно и просто участие. Олимпиады студентов представляют собой массовое движение и именно поэтому оказывают заметное влияние на общий уровень знаний студентов высших учебных заведений. В связи с этим важнейшая задача преподавателя — привлечь к университетским турам олимпиад возможно большее число студентов.
Принцип второй: высокая мотивация обучения. Решение олимпиадных задач — это лишь небольшая и очень специфическая область занятий физикой. Дело в том, что олимпиадные задачи «выдумываются» жюри олимпиады и в подавляющем большинстве своем достаточно просты. Для их решения необходимо угадать красивую идею (обычно маскируемую автором задачи в условии). Предлагаемые же человеку природой проблемы чаще всего устроены по-иному и редко допускают простые и изящные решения.
Однако, олимпиадные задачи развивается интуицию, умению глубже мыслить, развивают упорство и терпение, учат серьезному подходу при решении проблемы. Экспериментальные задания приближены к реальным задачам. Следует отметить, что реальные задачи решаются в результате многократно повторяемых, проверяемых и уточняемых экспериментов (они часто требуют от физиков нескольких лет подготовительной работы, а не трех-четырех часов «мозгового штурма», к которому сводится экспериментальный тур), громоздких математических выкладок (требующих от физиков гораздо более глубокого знания математики).Тем не менее, нестандартность мышления, упорство при достижении цели, трудолюбие, качества которые востребованы в реальной работе в реальной физике, если ею заинтересоваться по-настоящему.
Принцип третий: продуманность и систематичность занятий.
Пожалуй, самый сложный принцип, требующий продуманности действий, долгосрочного перспективного планирования. Здесь в полной мере проявляются как талант, так и интуиция учителя. От умения спланировать, придерживаться выбранной линии, выполнения намеченного зависит успех начатого дела.
5.5 Практические рекомендации Позволю себе несколько рекомендаций при планировании учебного процесса. В олимпиадное движение включаются студенты на раннем этапе изучения физики, а это первокурсники. Для них проводятся дополнительные занятия-консультации на которых разбираются заявленные вопросы. Студенты работают по сборникам заданий, которые составлены автором. Среди этой группы есть целесообразность проводить заочные туры олимпиад. Очный тур необходимо провести в конце учебного года. Так отбирается костяк команды параллели, которая приступает к серьезной подготовке на следующем курсе.
Студенты 2-го курса переходят на очную форму занятий. Занятия проводятся регулярно. Происходит углубление ранее изученных тем. Разбираются задания прошлогодних олимпиад. Изучаются различные методические приемы: построение графиков в кинематике, переправы, погони, аналогии со световым лучом, симметрия в цепях, поиск минимума в задачах, графики в тепловых явлениях и т. д. На каникулах проводятся занятия со всей командой олимпиадников. Есть целесообразность объединения в разновозрастные группы.
В 4-ом семестре количество занятий увеличивается. Проработка основных вопросов изученных тем, разбор университетских и городских олимпиад. Дверь в клуб олимпиадников открыт для всех желающих. Старшие курсы используют эту возможность, как один из этапов подготовки к государственным экзаменам.
В заключение опишу несколько методических приемов которые я использую при подготовке олимпиадников.
Погружение: индивидуальная работа ученика при поиске возможного решения поставленной задач.
Обмен опытом: работа в двойках, обмен и критика возникших идей.
Мозговой штурм: обсуждение решений четверкой.
Подсказка: беглое знакомство с авторским решением, с последующим самостоятельным решением.
Консультации: консультация у старших и более опытных студентов.
Консультация преподавателя.
Используя различные формы в работе со студентами, вовлекая в олимпиадное движение, прививая и воспитывая определенные качества мы делаем одно общее дело, растим патриота, гражданина, личность.
6. Олимпиадные задачи по физике Олимпиадные задачи по физике — задачи повышенной трудности, предлагающиеся школьникам и студентам на физических олимпиадах различного уровня. По определению знаний, содержащихся в стандартном курсе физики и математики, должно быть достаточно для решения таких задач. Трудность же задач состоит в необходимости «чувствовать» предлагаемое явление, понимать, какие из изученных законов надо применить в этом случае.
Можно выделить несколько часто встречающихся групп олимпиадных задач по физике .
v Задачи на применение формул Часто оказывается, что какая-либо тема очень проста с точки зрения физики, а это значит, что её изучают в школе очень подробно, на множестве примеров и со множеством (достаточно простых) формул. Типичный пример такой темы: кинематика тела, брошенного под углом к горизонту. К сожалению, зачастую у учащегося создается впечатление «мешанины формул», и он не понимает, какие именно из кучи известных формул надо записывать в том или ином случае.
Задачи из этой серии как раз проверяют способность школьника чувствовать, что стоит за каждой формулой, какие формулы относятся к предложенной задаче, а какие нет. Обычно такие задачи не представляют математической сложности: после записи нужной системы уравнений задача решается быстро. Трудность заключается в аккуратном выписывании формул.
Пример 1:
Тело брошено вертикально вверх с некоторой скоростью. В тот момент, когда оно достигло наивысшей точки, которая располагается на высоте h над землей, вслед за ним с той же самой начальной скоростью было брошено второе тело. На какой высоте тела столкнутся? Размерами тел и сопротивлением воздуха пренебречь.
Решение:
Движение тела, брошенное вертикально вверх, — равноускоренное движение по вертикальной прямой с ускорением g, направленным вниз (т.е. в обычной системе координат, где ось x направлена вверх, ускорение отрицательно). Уравнение движения такого тела, брошенного с высоты x0 и со скоростью v0,
x = x0 + v0t — gt2/2 (6.1)
Пишем уравнения движения для обоих тел, причем оба этих уравнения должны выражаться через одно и то же время. Проще всего взять на начало отсчета времени тот момент, когда было пущено второе тело. Тогда
x1 = h — gt2/2; x2 = h — g (t — ф)2 / 2 (6.2)
Столкновение тел происходит в тот момент, когда координаты тел совпадут. Так что нам осталось приравнять x1= x2, найти t, затем подставить его в любое из двух уравнений и найти искомую высоту.
Можно поступить чуть хитрее и воспользоваться тем, что движение обоих тел абсолютно одинаковое, но только сдвинутое по времени на величину ф =, (6.3)
x1 = h — gt2/2; x2 = h — g (t — ф)2 / 2 (6.4)
Приравнивание x1 = x2 сразу дает t = ф/2, а подстановка в любое из уравнений дает ответ h1 = ¾ h. Эта задача была довольно простой, поскольку она касается равноускоренного одномерного движения, и как олимпиадную её можно предлагать разве только на уровне школьных или городских олимпиад. Но вот пример посложнее. [5]
Пример 2:
Какую горизонтальную скорость необходимо сообщить математическому маятнику (материальной точке, подвешенной на нерастяжимой нити длины L), чтобы он, описав дугу, попал ровно в точку подвеса?
v Задачи на физический смысл и применимость законов Как правило, те или иные законы выполняются не всегда, а при соблюдении некоторых условий. Эти условия школьнику сообщаются мимоходом, и зачастую он их забывает, запоминая лишь формулу. Задачи на применимость законов — это как раз задачи на проверку того, понимает ли школьник физический смысл и границы применимости тех или иных законов. Часто такие задачи формулируются в виде «парадокса», и от школьника требуется его распутать. Закон сохранения энергии универсален. Закон сохранения механической энергии нет, так как в системах где происходит неупругое взаимодействие или присутствует трение, полная механическая энергия изменяется. [5]
Пример 3:
По дороге с постоянной скоростью v едут две машины. Они едут по инерции: никакого сопротивления своему движению они не испытывают. Одна из машин тратит определенное количество бензина и разгоняется до скорости 2v, и снова едет по инерции с этой новой скоростью. В процессе разгона химическая энергия, запасенная в бензине тратится на изменение кинетической энергии автомобиля. Однако в одной системе отсчета (связанной с неподвижным пешеходом) это изменение равно 3/2 mv2, тогда как в другой системе отсчета (связанной со вторым автомобилем) она равна mv2/2. Но ведь химическая энергия, запасенная в бензине, не зависит от системы отсчета! Как разрешить парадокс?
Решение:
Опыт показывает, что многие не понимают, в чём тут проблема. Говорят, ну так это понятно: в одной системе отсчета кинетическая энергия одна, в другой — другая, в чём проблема? Проблема в том, что в задаче речь идет не про саму кинетическую энергию, а про её изменение. А оно, в силу закона сохранения полной энергии, не должно меняться при переходе от одной инерциальной системы отсчета в другую. Для того, чтоб ещё сильнее почувствовать парадокс, можно рассмотреть процесс разгона машины в третьей системе отсчета, которая всегда двигалась со скоростью 2v. Тогда в этой системе отсчета машина тратит какое-то количество химической энергии для того, чтобы уменьшить свою кинетическую энергию! Законом сохранения энергии и не пахнет. В чём же дело?
Дело в том, что закон сохранения энергии справедлив лишь для замкнутой системы, т. е. системы, не взаимодействующей с внешним миром. Никто не требует сохранения энергии для части системы. Наша машина — незамкнутая система, потому что она разгоняется. Замкнутая система разгоняться не может по первому закону Ньютона.
С чем же взаимодействует машина? С тем, от чего она отталкивается при разгоне (ведь разгон, т. е. ускорение, возникает, согласно второму закону Ньютона, из-за внешних сил). Поскольку машина разгоняется из-за того, что её колёса имеют сцепление с Землёй, то отталкивается она от Земли. Итак, становится ясно, что машина — это лишь часть взаимодействующей системы «Земля + машина», и потому кинетическая энергия одной только машины не обязана сохраняться, что мы и видим в нашем «парадоксе».
А сохраняется ли энергия всей системы «Земля + машина»? Разумеется, да, поскольку это замкнутая система. Однако оставим это читателю в качестве упражнения. [7]
v Задачи, в которых почти ничего не дано Часто встречаются задачи, в которых, казалось бы, ничего не дано, а что-то требуется найти. Эти задачи могут легко поставить школьника в тупик: с чего начинать решение, если ничего не дано?!
Метод решения стандартен: необходимо научиться преодолевать «страх перед неизвестным». Это значит, что в начале решения надо ввести все необходимые параметры. Да, они не даны, и ответ выражать через них нельзя, но никто нам не запрещает их использовать в процессе решения! Оказывается, что в ответе все неизвестные введенные величины сокращаются.
Такие задачи «красивы» с точки зрения физики, поскольку они используют неочевидную симметрию системы: ответ не зависит от конкретного выбора параметров, а значит годится для целого класса систем. Составление таких задач — чрезвычайно хорошая проверка для преподавателя-физика, поскольку он обязан почувствовать, увидеть систему со скрытой симметрией. [9]
Пример 4: Математический маятник колеблется с некоторой амплитудой. Известно, что его ускорение в точке максимального отклонения по модулю равно ускорению в нижней точке траектории. С какой амплитудой колеблется маятник? [16]
v Задачи, требующие почувствовать явление целиком Есть задачи, в которых речь идет о некотором нестандартном явлении. Часто для решения таких задач требуется в деталях представить себе, что и как при этом происходит, что для задачи существенно, а что — нет. После того, как явление представлено, решение находится довольно быстро. Без этого, при попытке справиться с задачей «пошагово», решение становится очень громоздким, непрозрачным, и в нём легко допустить ошибку. Универсального рецепта, как не ошибиться при визуализации таких задач, нет: скорее это приходит само как результат широкого кругозора и прорешивания множества задач.
Пример 5: качественная задача Что произойдёт с уровнем воды в бассейне, если из плавающей в нём лодки бросить в воду камень? (Эту задачу когда-то предложили знаменитым физикам Г. А. Гамову, Д. Р. Оппенгеймеру и Ф. Блоху, и они ответили не правильно.) Изменится ли уровень воды (и, если да, то в какой момент) в том случае, если лодка с камнем утонет из-за дыр в её днище? [7]
Пример 6: количественная задача Вдоль наклонной плоскости на одинаковом расстоянии друг от друга расставлены одинаковые кирпичи. Коэффициент трения о поверхность таков, что если кирпич покоился, то он продолжает покоиться, однако если его чуть-чуть сдвинуть или толкнуть, то он начинает съезжать с ускорением a. (Такое вполне возможно, так как трение покоя обычно больше трения скольжения.) В начальный момент времени все кирпичи покоятся. Затем верхний кирпич слегка подталкивают, и он начинает соскальзывать вниз. Спустя некоторое время он сталкивается со вторым кирпичом, они соскальзывают вместе, сталкиваются с третьим, и т. д. Все столкновения абсолютно неупруги. Требуется узнать, каково будет усредненное установившееся ускорение всего «паровоза» движущихся кирпичей спустя большой промежуток времени. [7]
v Задачи, звучащие как передний край науки Некоторые задачи современной физики удается очистить от ненужной шелухи и сформулировать на школьном уровне. Формулировка таких задач может содержать слова, выходящие за рамки школьного курса, однако метод решения опирается только на школьные навыки. Единственная трудность здесь — не бояться новых терминов, легко включаться в предложенную «нешкольную» физическую систему. Способность составления таких задач также является хорошим критерием уровня физика-преподавателя.
Пример 7:
Согласно некоторым современным теориям, гравитационная постоянная Ньютона может медленно меняться со временем. Известно, что за последние сто лет длительность календарного года изменилась не более, чем на 1 секунду (числа условные). Получить ограничение сверху на скорость изменения гравитационной постоянной G. [9]
7. Организация и результаты эксперимента Экспериментальная часть моей дипломной работы проводилась в казахско — турецком лицей — интернате для одаренных детей города Костаная, лучшей школе Костанайской области по итогом олимпиад. Эксперимент осуществлялся в процессе подготовки олимпиадников к предстоящим олимпиадам. Всего в эксперименте приняли участие 18 олимпиадников по физике.
С этой целью мы в течение месяца проводили поэтапное тестирование учеников. Сущность поэтапного анализа заключается в том, что при проверке письменных работ и проведении бесед с учащимися фиксируется, каким из требований, предъявляемых к ученику участвующему на олимпиаде, удовлетворяют знаниям каждого из учащихся. Поэтапная экзаменация, проведение коррекционных работ, организация уроков и познавательных бесед в совокупности позволяют дать качественную и количественную характеристику знаний, благодаря этому можно более объективно судить о сравнительной эффективности различных способов развития у учеников познавательной самостоятельности.
Экзаменационная работа проводилась в два этапа. Цель первого этапа экзаменов — определение уровня знаний олимпиадных задач у учеников лицея. На завершающем этапе были подведены итоги эксперимента.
Анализ результатов экзаменов обучающихся позволил рассчитать коэффициент усвоения по методике А. В. Усовой [2], что видно в формуле (7.1).
Кусвоения (7.1)
Было установлено, что коэффициент усвоения материала на первоначальном уровне составил 0,45.
В качестве основного количественного критерия полноты усвоения учениками олимпиадных тем по физике мы выбрали «коэффициент полноты усвоения учениками олимпиадных вопросов по физике», [22], который вычисляется нами по методике, разработанной А. В. Усовой, т. е. по формуле (7.2):
Кв где, (7.2)
p — число вопросов, усвоенных i-тым обучающимся;
l — общее число вопросов;
n — число обучающихся.
Коэффициенты полноты выполнения операций вычисляется по формуле (7.3):
где, (7.3)
q — число операций, выполненных i-тым обучающимся;
m — общее число операций;
n — число обучающихся.
Коэффициент, характеризующий полноту усвоения материала указан в формуле (7.4):
Kм (7.4)
g — количество материала, усваиваемого i-м обучающимся;
f — количество материала, который должен быть усвоен обучающимся на данном этапе;
n — число обучающихся.
Указанные коэффициенты представляют собой «среднеарифметические» показатели качества усвоения материала и обучающимися группами, количественные показатели результативности применяемой методики развития познавательной самостоятельности и успешности деятельности, обучающихся по их усвоению. Эти коэффициенты легко поддаются вычислению при использовании для проверки качества усвоения поэтапного метода анализа контрольных письменных работ учащихся.
Значения коэффициентов Кв, Ки и Км не могут быть более одного. Выполненное нами исследование показало, что значение этих коэффициентов оказываются не очень велики — порядка 0.4−0.5, что свидетельствует о низкой эффективности применяемой методики обучения.
Рассчитанное нами значение коэффициента успешности равно 0.72, что соответствует с методикой А. В. Усовой говорит об эффективности предлагаемой методики. Результаты первоначального и завершающего этапов представлены в таблице 7.1 и таблице 7.2. Также для более сравнительного анализа результатов были нарисованы диаграмма 7.1, диаграмма 7.2 и диаграмма 7.3.
В экзаменационных работах были представлены задачи городских и областных олимпиад. После каждого этапа проводились коррекционные работы, благодаря которым ученики подняли свой уровень знаний. Помимо этого были приглашены старшие товарищи, которые имеют места на республиканских олимпиадах, проводившие беседы и уроки и этим самым повышали уровень знаний учеников и увеличивали их стремление к самостоятельному изучению олимпиадных предметов.
Таблица 7.1
Результаты первоначального этапа
Тема | Коэффициент усвоения | |
Кинематика | 0,53 | |
Молекулярная физика и термодинамика | 0,43 | |
Колебания и волны | 0,36 | |
Оптика | 0,44 | |
Динамика | 0,55 | |
Электродинамика | 0,39 | |
Диаграмма 7.1
Коэффициент усвоения на первоначальном этапе Таблица 7.2
Результаты завершающего этапа
Тема | Коэффициент усвоения | |
Кинематика | 0,79 | |
Молекулярная физика и термодинамика | 0,68 | |
Колебания и волны | 0,65 | |
Оптика | 0,73 | |
Динамика | 0,84 | |
Электродинамика | 0,60 | |
Диаграмма 7.3
Динамика изменения коэффициента в ходе эксперимента.
Задачи, представленные в экзаменационных работах, имеются в Приложение 1.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Целью дипломной работы была разработка и реализация методики формирования познавательной самостоятельности студентов в процессе изучения олимпиадных задач, а также выявление педагогических условий формирования познавательной самостоятельности.
Исследование дипломной работы проходило в три этапа:
На первом этапе — поисково-теоретическом, изучено реальное состояние учебного процесса:
Ш выбор необходимого числа экспериментальных объектов (количество экспериментального и контрольного числа учеников, начинающих олимпиадников по физике);
Ш определена необходимая длительность проведения эксперимента;
Ш определены признаки, по которым можно судить об изменениях экспериментального объекта под влиянием соответствующих педагогических воздействий Ш проведен теоретико-методологический анализ состояния проблемы развития познавательной самостоятельности студентов в процессе изучения олимпиадных задач.
На втором этапе — экспериментально-аналитическом, было проведено уточнение исходной гипотезы исследования:
Ш разработана и реализована методика развития познавательной самостоятельности студентов в процессе изучения олимпиадных задач по физике;
Ш выявлены уровни сформированности понятия олимпиадного движения у обучающихся Ш выявлены критерии оценки уровня достижений обучающихся в олимпиадах На третьем этапе — обобщающий, был проведен анализ полученных экспериментальных данных:
Ш обработаны результаты эксперимента;
Ш проведена конечная диагностика уровня развития познавательной самостоятельности;
Ш разработаны методические рекомендации при планировании учебного процесса.
Предложенная нами методика должна иметь место в учебном процессе, так как результаты проведенного нами эксперимента показали явный прогресс у обучающихся в усвоении олимпиадных задач и развитии познавательной самостоятельности. Как видно из анализа, коэффициент усвоения очень даже высок, по причине того, что с учениками были проведены организация уроков, коррекционных работ, тренинги, познавательные беседы, что в совокупности позволили дать качественную и количественную характеристику знаний, благодаря которому можно более объективно судить о сравнительной эффективности различных способов развития у учеников познавательной самостоятельности.
1 Melih Yalcineli, Olimpiyat ve sorulari, Istanbul, 1996
2 Володарский В. Е. Развитие мышления учащихся в работе с физическими задачами. Барнаул-Новосибирск: Изд. Алтайского государственного университета, 1996 г, 267с.
3 Дуранов М. Е. Профессионально-педагогическая деятельность и исследовательский подход к ней: Монография. — Челябинск: ЧГАКИ, 2002. — 276 с.
4 Загвязинский В. И. Методология и методика дидактического исследования, М.: Педагогика, 1981 г.
5 Задачи московских олимпиад по физике, под ред. Семенова М. В., Якуты А. А., М.:МЦНМО, 2006 г., 623с.
6 Интернет — сайт Wikipedia.com
7 Козел С. М., Сборник задач по физике, М.:1990г.
8 Кудышева Б. К., Развитие высшего образования в Казахстане в условиях глобализации // Информационно-методический вестник, № 2(33) 2004 г.
9 Ландеберг Г. С. Курс общей физики, Киев, 1994 г.
10 Матропас З. П. Методика и практика преподавания физики, М.:1998г.
11 Педагогика / Под ред. Ю. К. Бабанского. — М.: Педагогика, 1988. — 479 с.
12 Пидкасистый П. И., Самостоятельная деятельность школьников в обучении, М.: Педагогика, 1986 г.
13 Проблемы качества образования, его нормирования и управления. Сборник научных статей /под ред.Н. А. Селезневой — М.: Исследовательский центр проблем качества подготовки специалистов, 1992 г.
14 Проект «Концепция развития образования Республики Казахстан до 2015 года» 29 декабря 2003 — Астана, 2003 г.
15 Психология и педагогика. Учебное пособие. / Под редакцией В. И. Жукова, Л. Г. Лаптева, А. И. Подольский, В. А. Сластенина. М.:Издательство института психотерапии, 2004 — 585с.
16 Савченко Н. Е., Сборник задач по физике, М.:1977.
17 Семушина Л. Г., Содержание и технологии обучения в средних специальных учебных заведениях: учебное пособие для преп. Учреждений сред. Проф. Образования / Л. Г. Семушина, Н. Г. Ярошенко. — М.:Мастерство, 2001.с.272.
18 Тулькибаева Н. Н. Пронина И.И., Диагностика уровня достижения учащихся (методологический и дидактический аспекты) / под ред. Тулькибаева Н. Н., Челябинск: Изд-во ЧГПУ, «Факел», 1997.
19 Усова А. В. Анализ усвоения учащимися научных понятий. — В кн.: Новые исследования в педагогических науках.-М.:Педагогика, 1971
20 Усова А. В. Формирование у учащихся учебно-познавательных умений в процессе изучения предметов естественного цикла, Челябинск, 2002.
21 Физико-математический журнал «Квант»
22 Физический энциклопедический словарь // Издательство «Советская энциклопедия».М.:1965.
23 Философский словарь / Под ред. И. Т. Фролова. — 7-е изд., перераб. и доп. — М.: Республика, 2001. — 719 с.
24 Философский словарь под ред.М. М. Розенталя, М., 1975.
25 Шамаш С. Я., Эвенчик Э. Е., Научные основы курса физики, М.: 1978.
26 Шишмаренкова Г. Я. Познавательная самостоятельность старшеклассников как педагогическая проблема. — Челябинск: Челябинский гос. унив-т, 1997. — 182 с.
ПРИЛОЖЕНИЕ Приложение 1
Задача № 1(Кинематика):
По прямому горизонтальному стержню может скользить без трения бусинка массой. К бусинке привязана легкая нерастяжимая нитка длиной. Нитку мы тянем за свободный конец так, что скорость этого конца все время направлена вдоль нити и равна по величине. С какой силой нужно тянуть в тот момент, когда нить направлена под углом к стержню? Нить все время находится в горизонтальной плоскости. [1]
Решение:
Если бы скорость свободного конца нити была постоянной (а это не так — вектор скорости все время поворачивается), можно было бы «пересесть» в систему отсчета, которая связана с этим концом, — в такой системе бусинка движется по окружности и, можно легко записать необходимые уравнения. В нашем же случае система получилась бы неинерциальной, и никакого упрощения мы не получили бы. Будем действовать так. Нить нерастяжима — это позволит связать скорости концов нити при заданном значении угла. Дальше зададим очень малый интервал времени, найдем новое положение бусинки и новое значение угла. После этого выразим новую скорость и найдем ее приращение за выбранный интервал. Таким образом мы вычислим ускорение бусинки, после чего силу уже будет совсем просто найти. Итак, пусть для угла скорость бусинки равна и причем
формула (1.1)
Через малый интервал конец нити сместится на, бусинка проедет, и теперь можно записать новое равенство
формула (1.2)
Раскрывая скобки, пользуясь известным выражением для косинуса суммы углов и заменяя конус малого угла на 1, а синус на значение угла, получим
формула (1.3)
Величину приращения угла можно найти из геометрических соображений — например, используя теорему синусов
формула (1.4)
Заменяя синус малого угла значением самого угла, найдем
формула (1.5)
После простых преобразований получим
формула (1.6)
Дальше уже совсем просто. Запишем уравнение второго закона Ньютона для бусинки:
формула (1.7)
откуда найдем искомую силу :
формула (1.8)
Задача № 2 (Молекулярная физика и термодинамика):
Однородный железный прут цилиндрической формы длиной 10 см. нагрели в пламени газовой горелки. Температура горячего конца оказалась равной 7000С, на расстоянии 1 см. от него — 5000С, 2 см. — 3000С, 3 см. — 2000С, 5 см. — 1500С, температура другого конца — 1000С. Через одну минуту температура выровнялась и стала равной 2000С. Оценить количество теплоты, которое прут потерял за это время. Удельная теплоемкость железа равна 460Дж/(кг К), масса прута 15 г. [1]
Решение:
Если потерь тепла нет, то установиться температура
tобщ = (t1 + t2 + t3 + t4 + t5 + t6 + t7 + t8 + t9 + t10)/10 формула (2.1)
здесь ti — средние температуры кусочков прутка длинной 1 см. каждый. В нашем случае (удобно сделать приблизительный рисунок для распределения температуры вдоль прутка по данным задачи
tобщ = (600 + 400 + 250 + 180 + 150 + 150 + 130 + 110 + 100 + 100)/10 = 2180С формула (2.2)
Следовательно, потери тепла равны
Q = cm (tобщ — t200) 0,12кДж формула (2.3)
Задача № 3 (Колебания и волны):
В большом спортивном зале стены, пол и потолок оклеены звукопоглощающими (полностью поглощающими звук) покрытиями. На высоте от пола находится мощный точечный источник звука частоты, излучающий звуковые волны равномерно во все стороны. Микрофон малых размеров находится на высоте от пола на расстоянии по горизонтали от источника. Подключенный к микрофону чувствительный вольтметр показывает амплитуду переменного напряжения. Как изменятся показания этого вольтметра, если удалить звукопоглощающее покрытие на полу под микрофоном? Считайте, что от пола звуковые волны отражаются без потерь энергии. Какими будут показания вольтметра в том случае, когда покрытие на полу будет восстановлено, но оно окажется очень тонким, качеством похуже и будет поглощать только половину падающей энергии волны, а ослабленная волна будет отражаться от пола зеркально? [1]
Решение:
В точке, где мы поместили микрофон, могут складываться несколько волн. Когда звукопоглощающее покрытие выполняло свою задачу, к микрофону приходила только прямая волна, она раскачивала мембрану микрофона и амплитуда переменного напряжения была пропорциональна амплитуде звуковых колебаний. Когда мы испортили покрытие, к микрофону дополнительно стала приходить отраженная от пола волна, когерентная с прямой волной. Найдем разность хода прямой и отраженной волн:
формула (3.1)
(мы воспользовались при расчете тем, что высота источника звука относительно пола комнаты во много раз меньше высоты микрофона относительно пола). Для частоты звука и скорости звука в воздухе длина волны составляет
. формула (3.1)
При этом отраженная волна отстает на 6/17 периода и сдвиг фаз составляет 127°. Проще всего найти сумму векторов, нарисовав вектор, изображающий запаздывающую волну, из конца основного вектора — в получившемся треугольнике угол между соответствующими сторонами равен 53°. Если считать векторы, изображающие прямую и отраженную волны единичными, то результирующий вектор будет иметь длину 0,89 — вольтметр при этом покажет амплитуду переменного напряжения 0,01В0,890,09 В. Во втором случае амплитуда отраженной волны в раз меньше (энергия меньше вдвое), и на картинке второй вектор покороче. При этом амплитуда суммарной волны составит приблизительно 0,81, а показания вольтметра уменьшатся до 0,08 В.
Задача № 4 (Оптика):
Плосковыпуклая линза сделана из стекла с коэффициентом преломления и имеет диаметр. Радиус выпуклой сферической поверхности. На плоскую поверхность линзы вдоль ее главной оптической оси падает широкий параллельный пучок лучей. Определите размер пятна на экране, расположенном за линзой перпендикулярно падающему пучку. Положение экрана было выбрано по минимальному размеру светлого пятна при узком (ограниченном диафрагмой) пучке лучей вдоль главной оптической оси. [1]
Решение:
Линза в условии задачи расположена самым простым для расчета способом — параллельный пучок падает вначале перпендикулярно на плоскую поверхность линзы и не преломляется, поэтому считать преломление приходится только на сферической границе раздела стекло —воздух. Найдем толщину линзы (в самом толстом месте):
формула (4.1)
Откуда
формула (4.2)
Толщина линзы для нас важна потому, что расстояния придется отсчитывать от разных точек поверхности линзы. Для тонкого (диафрагмированного) пучка, параллельного главной оптической оси линзы, изображение получится в фокусе на расстоянии
формула (4.3)
Рассмотрим самый удаленный от главной оптической оси луч (см. рисунок) — для него угол падения, измеренный относительно радиуса, проведенного в точку преломления на сферической поверхности, равен, так как
. формула (4.4)
Угол преломления находим по значению синуса:
формула (4.5)
После простых расчетов находим точку главной оптической оси, через которую этот луч пройдет. Она находится на расстоянии
формула (4.6)
от плоской поверхности линзы. С учетом толщины линзы получим, что крайние лучи пучка после преломления пересекаются на расстоянии 3,2 см от экрана, что дает диаметр светлого пятна примерно 2,2 см.
Задача № 5 (Динамика)
В цилиндре на расстоянии 2R/3 от центра параллельно оси просверлено отверстие радиуса R/4. Отверстие залито веществом, плотность которого в 11 раз больше плотности вещества цилиндра. Цилиндр лежит на дощечке, которую медленно поднимают за один конец. Каков максимальный угол наклона дощечки, при котором цилиндр еще может находиться на ней в равновесии? Коэффициент трения цилиндра о дощечку k = 0,3. [1]
Решение:
При увеличении угла цилиндр может либо соскользнуть, либо скатиться. Скольжение наступит, когда составляющая силы тяжести цилиндра вдоль дощечки станет больше максимального значения силы трения. Если 1 — угол, при котором начинается скольжение, m1g — избыточная сила тяжести вещества, заполняющего отверстие, а mg — сила тяжести однородного цилиндра, то
(m+m1)gsin1 = k (m+m1)gcos1 формула (5.1)
tg1 = k = 0,3 (1 = 0.29 = 16.70) формула (5.2)
Определим теперь угол 2, начиная с которого возникает чистое (без проскальзывания) качение цилиндра. Для этого заметим, что, поскольку скольжения нет, сила трения меньше своего максимального значения и равна составляющей силы тяжести вдоль дощечки, т. е. величине (m+m1)gsin2.
Очевидно, что цилиндр сможет удерживаться на дощечке, пока момент силы трения относительно его оси не превысит максимально возможного значения момента силы m1g, который соответствует горизонтальному расположению линии центров отверстия и цилиндра.Т.е., для = 2 будем иметь
R (m+m1)gsin2 = 2Rm1g/3 формула (5.3)
Поскольку
m1 = 5m/8, формула (5.4)
то
sin2 = 10/39 формула (5.5)
tg2 = 0,26 < tg1 (2 = 0.25 = 14.570) формула (5.6)
Следовательно, равенство моментов нарушится раньше, и цилиндр начнет скатываться без скольжения.
Ось, относительно которой вычисляются моменты, можно выбрать произвольно, однако в данном случае вычисления получаются более простыми, если эта ось совпадает с осью цилиндра.
Задача № 6 (Электродинамика):
Большой уединенный проводник при помощи резистора сопротивлением все время поочередно подключают на время к проводнику, потенциал которого поддерживается равным, и на времяк другому проводнику, потенциал которого поддерживается равным. Считая и малыми, определите тепловую мощность, рассеиваемую в резисторе.
Решение:
Будем считать, что потенциал большого проводника мало изменяется за промежутки и. Тогда
формула (6.1)
Откуда
формула (6.2)
За полный период () выделяется количество теплоты
формула (6.3)
Средняя мощность равна:
формула (6.4)