Дифференциация обучения на старшей ступени общеобразовательной школы: На примере элективного курса «Плазма — четвертое состояние вещества»

В наше время в России происходит реформирование системы образования: появились новые тенденции в отборе содержания образования, требуют детального анализа созданные в последние два десятилетия новые педагогические технологии, формируется современный образовательный менталитет.

Наиболее важным в системе развивающего образования является решение проблемы проектирования и организации педагогами образовательной среды, целью которой является выявление и актуализация механизмов саморазвития личности.

Проектирование образовательных сред должно осуществляться с учетом «личностных программ развития при личном выборе путей и средств их достижения, при высокой самостоятельности каждого школьника, так необходимой для самореализации», что неизменно связано с решением проблемы дифференциации обучения. Это приобретает особое значение в связи с многообразием типов учебных заведений в стране, многовариативностью их учебных планов, программ, правом школ выбирать или изменять свой статус.

Актуальность проблемы обострена возникновением новых требований к образованию: оно должно давать ученику не только знания и умения, но и развивать в нем такие личностные качества и свойства, как познавательный интерес, активность и самостоятельность.

Проблема дифференциации обучения имеет давние исторические корни, она рассматривалась в работах П. П. Блонского, В. В. Зеньковского, П. Ф. Каптерева, А. В. Луначарского, М. М. Пистрака. Поиски ученых привели к уточнению понятийного аппарата, выявлению возможностей дифференцированного обучения, его вариативности, форм и методов. В этом отношении показательны труды Г. С. Абрамова, И. Д. Кутузова, Н. Г. Дайри, Г. А. Данилочкина, В. И. Загвязинского, А. А. Кирсанова, Е. С. Рабунского,.

В. Э. Чудидновского и др. Однако лишь в последние годы намечается системный подход к ее решению. В этом направлении получены результаты в исследованиях И. А. Ананич, А. А. Бударного, Ю. 3. Гильбуха, Е. Я. Голанта, Н. К. Гончарова, В. М. Монахова, Л. Н. Рожиной, И. Э. Унт, Н. М. Шахмаева, В. А. Орлова и др.

Результаты исследования предоставляют возможность рассматривать дифференциацию обучения с позиции личностно-деятельностного подхода, выявления ее взаимосвязи с индивидуализацией обучения (А. Г. Асмолов, Р. Берне, Л. А. Вагнер, А. М. Колесова, И. Лаужикас, А. Н. Леонтьев, 3. К. Новокина, И. Ф. Харламов и др.).

В психологическом аспекте проблема индивидуального развития личности в системе дифференцированного обучения разрабатывалась В. Г. Ананьевым, Л. С. Выготским, П. Я. Гальпериным, В. В. Давыдовым, А. В. Запорожцем, И. С. Коном, В. А. Крутецким, С. Л. Рубинштейном и другими учеными, которые дали содержательную характеристику возрастным этапам, установили ведущие виды деятельности, являющиеся основанием дифференцированного обучения.

Отдельные аспекты дифференцированного обучения разрабатывались: Р. Б. Вендровской, С. А. Григорьевым — анализ зарубежных концепцийЮ. 3. Гильбухом, Л. В. Занковым, Л. Я. Зориной, А. И. Кочетовым — диагностика обучаемости и воспитанностиМ. И. Волокитиным, Л. К. Назаровым, В. А. Самохваловым, Н. Г. Уткиной — дифференцированное обучение младших школьников. Этой проблемой чаще всего занимались представители частных методик, изучающие особенности дифференциации обучения конкретным дисциплинам (Н. Н. Алиев, А. Б. Василевский, Б. Н. Крайко, Т. Е. Кузьменкова, О. В. Чернова и др.).

Проблема дифференциации обучения физике рассматривалась в трудах Ю. И. Дика, О. Ф. Кабардина, В. А. Орлова, Н. С. Пурышевой, А. В. Усовой, Н. В. Шароновой, Н. М. Шахмаева и др.

Все эти исследования способствуют накоплению и систематизации знаний по проблеме дифференциации обучения, обобщению эффективного опыта. В то же время отметим, что до настоящего времени еще недостаточно глубоко изучены вопросы обновления старшей профильной школы.

В любом решении о структуре старшей профильной школы важно не терять исходную ее идею: значительная дифференциация обучения должна давать широкие и гибкие возможности построения индивидуальных образовательных программ. Также следует серьезно учесть то обстоятельство, что у значительного числа выпускников основной школы еще не происходит четкого и устойчивого определения собственных последующих жизненных планов. Поэтому жесткая и «необратимая» профилизация может вступить в противоречие с фактической картиной социально-возрастного становления большого числа подростков. В результате это может привести к негативным академическим и социальным последствиям.

Современные тенденции в развитии образования обусловливают поиск новых форм и методов организации учебного процесса. Все большее значение приобретает личностный подход к обучению, так как он позволяет максимально раскрыть и учесть всю многогранность и неповторимость индивидуальных особенностей школьника, что, в свою очередь, предоставит ему в дальнейшем возможность самореализации в быстро меняющейся социальной среде. Ориентация на способности и склонности учащегося, на уровень его начальной подготовки, стремление научить его самостоятельно находить нужную информацию, анализировать ее и применять на практике, соотносить с реальным миром требуют от преподавателя поиска новых форм и методов работы.- Одним из новшеств является создание специальных элективных курсов.

Развитие различных сторон и качеств личности школьников средствами факультативных занятий затрагивали в своих работах Ю. И. Дик,.

Н. К. Гладышева, А. Т. Глазунов, О. Ф. Кабардин, Г. Г. Никифоров, В. А. Орлов, А. В. Перышкин, В. Г. Разумовский, 3. М. Резников, Ю. А. Сауров, Е. К. Страут и др.

В настоящее время разработана и утверждена концепция профильного обучения на старшей ступени общего образования (приказ Минобразования России от 18.07.02 * № 2783) [56], в которой обозначены цели перехода к профильному обучению, среди которых выделим цель: «создать условия для существенной дифференциации содержания обучения старшеклассников с широкими и гибкими возможностями построения школьниками индивидуальных образовательных программ».

Для реализации поставленных целей созданы и утверждены МО РФ федеральный базисный учебный план и примерные учебные планы для образовательных учреждений РФ (Приказ МО РФ № 1312 от 09.03.2004), в которых наряду с базовыми и профильными общеобразовательными предметами вводятся разнообразные элективные курсы. Актуализировалась проблема разработки типологии элективных курсов, а также разработки их содержания и методов проведения.'.

В связи с вышесказанным представляется целесообразным разработка такого содержания и методики проведения элективного курса, где учитывались бы индивидуальные особенности школьников, стимулировалась их познавательная активность и самостоятельность в обучении.

Одна из особенностей обучения, если говорить о физическом образовании, состоит в четком разделении задач изучения физики: во-первых, общего образования, так как физика является частью общечеловеческой культуры, и, во-вторых, для физического образования, ставящего целью подготовку специалистов, необходимых для научно-технического прогресса общества, деятельность которых опирается на глубокое знание физики. При подготовке специалистов в области физики и астрономии необходимо определить основополагающую роль физики как основы и лидера естествознания не только по объекту изучения, но и по достигнутому уровню развития и овладению методами исследования. Изучение физики формирует наиболее совершенный, наиболее развитый стиль научного мышления, отличающийся сбалансированностью качественных и количественных подходов. Для разработки элективного курса, отвечающего этой цели, была выбрана область «Физика плазмы».

С плазмой людям приходится встречаться практически всюду. Плазма окружает Землю в виде ионосферы. Солнце и все звезды, разряд молнии, пламя свечи, свечение газоразрядных трубок — плазма. Наконец, плазма заполняет всю Вселенную в виде очень разреженного межпланетного газа. И несмотря на то что межпланетная плазма является очень разреженной, ее масса составляет свыше 90% всей массы Вселенной. Именно из-за такого широкого распространения плазмы во Вселенной ее часто называют четвертым агрегатным состоянием вещества. Также достаточно отметить, что в основе всех приборов электротехники и радиотехники, макрои микроэлектроники, не говоря уже об электроэнергетике, так или иначе лежат металлы, полупроводники и газовая плазма. В настоящее время нет такого раздела физики, в котором физика плазмы не играла бы заметной роли.

С педагогической точки зрения учебный материал по физике плазмы и плазмоподобных сред имеет огромное познавательное и мировоззренческое значение, вызывает у школьников большой практический интерес. Параллельно решается и ряд других педагогических проблем: определяется политехническая направленность курса физики, формируется представление о физической картине мира, формируется общий кругозор.

Анализ программ и учебников показывает, что уровень внимания к вопросам физики плазмы незаслуженно низок. Этой проблеме посвящено лишь одно диссертационное исследование, в котором рассмотрены вопросы, связанные с изучением физики плазмы в школьном курсе физики. Автор его — А. 3. Копелович [59] рекомендует обращать внимание учащихся на необходимость расширения понятия плазма, разрабатывает методику проведения занятий по изучению плазмы в средней школе. Методика изучения плазменного состояния вещества в системе углубленного изучения физики на уроках и факультативных занятиях в средней школе не разрабатывалась ни в диссертационных исследованиях, ни в методических работах.

В программах школьного курса физики (как в основной, так и в профильной школе) важная для понимания окружающего мира тема «Плазма» представлена недостаточно полно.

Таким образом, наблюдается некое противоречие: с одной стороны, современная старшая профильная школа требует разработки и внедрения в практику элективных курсов по физике, способствующих развитию познавательных интересов и потребностей учащихся, их активности и самостоятельности, а с другой стороны, такие разработки еще не созданы.

Необходимость разрешения обозначенного противоречия определяет актуальность настоящего исследования.

Все вышесказанное определило выбор темы исследования: «Дифференциация обучения на старшей ступени общеобразовательной школы (на примере элективного курса „Плазма — четвертое состояние вещества“)».

В соответствии с избранной темой были определены объект, предмет, цель, гипотеза и задачи исследования.

Объект исследования — процесс дифференцированного обучения физике в старшей профильной школе.

Предмет исследования — процесс преподавания элективного курса по физике «Плазма — четвертое состояние вещества» в старшей профильной школе.

Цель исследования: определить роль и возможности элективного курса, как формы дифференциации обученияразработать и опытноэкспериментальным путем проверить программу и методику преподавания элективного курса «Плазма — четвертое состояние вещества», способствующего развитию познавательного интереса и самостоятельности учащихся.

Гипотеза исследования: изучение плазменного состояния вещества в курсе физики, в том числе на элективном курсе: «Плазма — четвертое состояние вещества» будет способствовать развитию познавательного интереса и самостоятельности учащихся, если будут созданы следующие педагогические условия: учтены индивидуальные особенности старшеклассников в системе профильного обучс: й!я;

— реализована опора на знания, полученные учащимися при обучении физике в основной и старшей школе;

— использованы современные проблемно-поисковые формы и методы обучения и диалоговые технологии, обеспечивающие развитие познавательной активности и самостоятельности старших школьников.

Исходя из цели и гипотезы исследования были определены следующие задачи:

1) проанализировать современное состояние изучения проблемы дифференциации обучения в школе;

2) теоретически обосновать роль элективных курсов как средства развития познавательного интереса учащихся, их самостоятельности;

3) доказать, что изучение вопросов, отражающих плазменное состояние вещества, является необходимым компонентом школьного физического образования и провести отбор содержания учебного материала, предусматривающего изучение элементов физики плазмы в основной и старшей профильной школе;

4) разработать цели, содержание, формы и методы изучения элективного курса «Плазма — четвертое состояние вещества», способствующего развитию у школьников познавательного интереса и самостоятельности, формированию у них представлений о’физической картине мира;

5) выявить педагогические условия эффективного развития познавательного интереса и самостоятельности старшеклассников в процессе изучения ими элективного курса «Плазма — четвертое состояние вещества»;

6) разработать критерии и показатели эффективности развития познавательного интереса и самостоятельности старшеклассников в процессе изучения элективного курса по физике.

Сформулированные цели, задачи и гипотеза исследования обусловили выбор методов исследования: изучение и анализ философской, психологической и педагогической литературы по теме исследованияизучение и анализ нормативных документов по основному общему и среднему (полному) общему образованию;

— педагогические наблюдения, беседы, анкетирование, тестирование, анализ продуктов деятельности, интервьюирование учащихся, учителей, преподавателей вузастатистические методы обработки полученных результатов экспериментальной деятельности.

Опытно-экспериментальная работа проводилась на базе общеобразовательных учреждений города Тулы и Тульской области. В ней участвовало 527 учащихся.

Теоретико-методологическую основу исследования составляют положения современных педагогических и психологических концепций, работы отечественных и зарубежных педагогов по методологии дидактических исследований, разработки современных подходов к проблеме дифференциации и индивидуализации обучения в средней школе (Е. С. Рабунский, И. А. Ананич, А. А. Бударный, Ю. 3. Гильбух, Е. Я. Голант, В. М. Монахов, И. Э. Унт, Н. М. Шахмаев и др.) — основополагающие идеи дифференциации обучения физике (Ю. И. Дик, О. Ф. Кабардин, В. А. Орлов, Н. С. Пурышева, А. В. Усова, Н. В. Шаронова, Н. М. Шахмаев и др.).

Этапы исследования. В разработке проблемы можно выделить три этапа.

На первом этапе (1995;1997 гг.) проводилось изучение психолого-педагогической, философской, методической литературы по проблемам дифференциации обучения и по разработке факультативного курса по физике, способствующего формированию познавательного интереса, активности, самостоятельности старшеклассников, создавалась методика изучения вопросов физики плазмы в средней школе.

На втором этапе (1997;2000 гг.) были определены: тема исследования, его объект, предмет и гипотезасформулированы теоретические положения, определившие построение модели дифференциации обучения старшеклассников на основе элективного курса по физике. Проводилась экспериментальная работа по проверке эффективности преподавания элективного курса в старшей профильной школеотрабатывалась технология изучения физике плазмы в рамках элективного курса «Плазма — четвертое состояние вещества».

На третьем этапе (2000;2003 гг.) разрабатывались критерии эффективности элективного курса по физике, обобщались результаты экспериментальной работы, осуществлялось текстовое оформление диссертационных материалов.

Научная новизна и теоретическая значимость исследования заключается в том, что: на основе анализа проблемы дифференциации обучения в школе обоснована роль элективных курсов как средства развития познавательного интереса и самостоятельности школьниковопределена типология элективных курсов.

— определено содержание учебного материала, включающего в себя элементы физики плазмы в основной и старшей профильной школе;

— обоснована целесообразность разработки элективного курса по физике «Плазма — четвертое состояние вещества», разработаны цели, содержание, формы и методы изучения этого элективного курса;

— выявлены педагогические условия эффективного развития познавательного интереса и самостоятельности старшеклассников, в процессе изучения элективного курса «Плазма — четвертое состояние вещества».

Практическая значимость исследования состоит в том, что в нем разработаны и экспериментально проверены программа и учебные материалы для элективного курса «Плазма — четвертое состояние вещества», а также методические рекомендации для его проведения.

В федеральном компоненте государственных образовательных стандартов начального общего, основного общего и среднего (полного) общего образования, утвержденном приказом МО РФ № 1089 от 05.03.2004 г. в профильной школе введена тема «Плазма». Разработанный элективный курс «Плазма — четвертое состояние вещества» может служить своеобразным полигоном для отработки содержания и методов изучения этой темы в курсе физики на профильном уровне.

Материалы исследования могут быть полезны при чтении спецкурсов и проведении спецсеминаров в педагогических вузах по проблемам дифференциации образования, а также при выполнении курсовых и дипломных работ.

Достоверность результатов исследования обеспечивается исходными методологическими и теоретическими позициями, соответствием содержания экспериментальных исследований научным положениям, применением комплекса методов и приемов, адекватных целям, задачам и гипотезе исследованиярепрезентативностью выборки, количественным анализом материала с использованием аппарата математической статистики, тщательным качественным анализом.

На защиту выносятся:

1) обоснование целесообразности разработки элективных курсов как формы дифференциации обучения, способствующей развитию познавательного интереса и самостоятельности учащихся;

2) обоснование необходимости изучения плазменного состояния вещества, как фундаментального физического понятия;

3) методическая система, включающая в себя цели, содержание, формы и методы изучения элективного курса «Плазма — четвертое состояние вещества» для учащихся старших классов;

4) педагогические условия эффективности развития познавательного интереса и самостоятельности старшеклассников, в процессе изучения элективного курса «Плазма — четвертое состояние вещества»;

5) критерии и показатели эффективности развития познавательного интереса и самостоятельности старшеклассников в процессе изучения элективного курса по физике.

Результаты исследования представлены в докладах и обсуждены на научно-практических конференциях в ТГПУ им. Л. Н. Толстого, проходивших в период с 1995 по 2003 г.

Автором опубликовано 20 научных и научно-методических работ, из них непосредственно по теме исследования 6 работ, среди которых учебный материал по физике плазмы.

Структура и объем диссертации

Работа определена логикой и последовательностью решения поставленных задач. Диссертация состоит из введения, трех глав, заключения, списка использованной литературы и приложений.

Заключение

.

В результате проведенного исследования теоретически и экспериментально обосновано наличие обозначенной проблемы, найдены новые способы ее решения, в необходимой степени выполнена опытная проверка отобранных учебных материалов. В целом гипотеза исследования подтверждена всей совокупностью полученных результатов.

Итоги проведенного исследования:

1) на основании анализа современного состояния проблемы дифференциации обучения теоретически обоснована роль элективных курсов как одного из эффективных средств развития личности учащихся;

2) доказано, что изучение вопросов, отражающих плазменное состояние вещества, является необходимым компонентом школьного физического образованияпроведен отбор содержания учебного материала, предусматривающего изучение элементов физики плазмы в основной и старшей профильной школе;

3) разработана методическая система (цели, содержание, формы и методы) элективного курса «Плазма — четвертое состояние вещества», способствующего развитию у школьников познавательного интереса и самостоятельности, формированию у них представлений о физической картине мира;

4) показано, что организация элективного спецкурса «Плазма — четвертое состояние вещества» на старшей ступени общеобразовательной школы является логическим продолжением изучения темы «Плазма» в курсе физики средней школы;

5) установлено, что созданный на основе требований, предъявляемых к содержанию и организации учебно-познавательной деятельности старшеклассников, учебно-методический комплект (программа, учебное пособие «Элементарная физика плазмы» для учащихся и методическое пособие для учителя) реализует одну из важнейших задач в модернизации.

167 школьного физического образования — знакомство учащихся с фундаментальными. физическими понятиями, к которым относится плазма;

6) подтверждена выдвинутая гипотеза о том, что изучение элективного курса по физике «Плазма — четвертое состояние вещества» будет способствовать развитию познавательного интереса и самостоятельности учащихся, при учете индивидуальных особенностей старшеклассников в системе профильного обученияреализации опоры на знания, полученных учащимися при изучении физики в основной и старшей школеиспользовании современных проблемно-поисковых форм и методов обучения и диалоговых технологий, обеспечивающих развитие познавательной активности и самостоятельности старших школьников;

7) разработаны критерии и показатели эффективности развития познавательного интереса и самостоятельности старшеклассников в процессе изучения элективного курса по физике.

Эффективность методики преподавания элективного спецкурса «Плазма — четвертое состояние вещества» доказана тем, что в процессе ее апробации возросли познавательная активность и самостоятельность старшеклассников.

Изложенные в диссертации выводы и рекомендации не претендуют на окончательное и исчерпывающее решение обозначенной проблемы. Нам представляется, что дальнейшего изучения требуют вопросы, связанные с разработкой лабораторных работ и демонстрационного физического эксперимента по физике плазмы в курсе физики средней школы и на элективных занятияу.