Формирование естественнонаучного мировоззрения студентов гуманитарных факультетов вузов: на примере курса «Концепции современного естествознания»

Популяризация достижений в области естествознания или ее отдельных наук, таких как физика, химия, биология, география и др. всегда была предметом интересов многих крупных учёных — Альберта Эйнштейна, Нильса Бора, Иосифа Шкловского, Льва Ландау.

Широкий мировой резонанс вызвала лекция «Две культуры и научная революция», прочитанная английским писателем Чарльзом Сноу в 1959 г. в Кембридже (Англия), затем его книга «Две культуры», в которых рассматривались вопросы взаимодействия гуманитарной и естественнонаучной культур. Несколько позднее появилась книга выдающегося английского астрофизика Стивена Хокинга «Краткая история времени: от Большого взрыва до черных дыр», популярно излагавшая представления о рождении и эволюции Вселенной.

Эти книги и поднятые в них проблемы, предопределили появление в середине 90-х гг. в вузах России новой учебной дисциплины — «Концепции современного естествознания», основные идеи которой были заложены в работах математика и философа, академика Никиты Моисеева. С тех пор эта дисциплина является обязательным федеральным компонентом по специальностям и направлениям гуманитарного и социально-экономического профиля.

Актуальность исследования. Формирование естественнонаучного мировоззрения студентов гуманитарных факультетов вузов является одной из составляющих современной реформы высшего образования. «Федеральная целевая программа развития образования на 2006 — 2010 годы» рассматривает формирование у молодёжи целостного миропонимания и современного научного мировоззрения как приоритетные задачи современного образования. Как показали проведённые исследования, студенты гуманитарных факультетов, ориентированные на профессиональную деятельность в гуманитарной сфере, не владеют знаниями, соответствующими современной научной парадигме, не имеют представления о целостности, системности окружающего мира и о системном анализе, не владеют естественнонаучным мышлением, способным обеспечить бесконфликтный, сбалансированный характер в системе Человек ^ Природа ^ Общество. Если в современных условиях императив гуманитаризации является очевидным, то вопрос о естественнонаучном мировоззрении остаётся открытым, хотя мировоззрение формируется не только гуманитарной культурой, но и наукой. Это мировоззрение включает в себя систему обобщенных представлений о единой картине мира и месте в нем человека, определяет основные жизненные позиции людей, их убеждения, идеалы, принципы познания и деятельности, ценностные ориентации.

Проблема формирования естественнонаучного мировоззрения в учебном процессе курса «Концепции современного естествознания» исследовалась Н. С. Пурышевой, A.A. Сенявиной, А. Н. Малининым, А. И. Тимошенко, К. Г. Эрдынеевой, Э. Д. Новожиловым, В. Ф. Ефименко, В. В. Мултановским,.

A.B. Усовой, Л. Я. Зориной, В. Г. Ивановым, Н. В. Шароновой,.

B.И.Загвязинским, Г. М. Голиным, Р. Н. Щербаковым и другими учеными. Ими доказано, что систематизация материала курса «Концепции современного естествознания» на основе фундаментальных теорий физики, химии, биологии и экологии, принципов глобального эволюционизма, самоорганизации и саморазвития, а также представлений о единой картине мира являются главными условиями ее решения. При разработке критериев сформированно-сти естественнонаучного мировоззрения студентов, применяемых в учебном процессе по курсу «Концепции современного естествознания», были использованы результаты психолого-педагогических исследований H.A. Менчинской, Э. И. Моносзона, А. Н. Леонтьева, Т. И. Шульги, P.A. Амасьянца и др.

В.Н. Мощанским, А. Д. Сухановым, В. И. Аршиновым, В. Г. Будановым определены философские положения, которые должны раскрываться при изучении курса «Концепции современного естествознания» на гуманитарных факультетах вузов: материальность мира, диалектика природы, диалектико-материалистический характер процесса познания природы.

Б.И. Спасским, Н. П. Семыкиным, В. А. Любичанковским разработаны методические подходы к рассмотрению методологических вопросов в курсе «Концепции современного естествознания" — пути раскрытия ценностного аспекта науки выявлены И. М. Авдеевой и С. А. Чандаевой. В кандидатских диссертационных исследованиях рассмотрены мировоззренческий (Н.В.Колкова) и аксиологический (Е.Ю.Григорьева) аспекты естественнонаучной подготовки учителейА.В.Теремовым исследованы процессы развития интегративных тенденций в естественнонаучном и гуманитарном образовании на примере общеобразовательной школыА.В.Балахоновым исследовано системное естественнонаучное знание как основа фундаментализации высшего медицинского образования.

Анализ теории и педагогической практики позволил выявить в образовательной системе ряд объективно существующих противоречий:

— между ростом требований сферы труда к специалистам с навыками системного естественнонаучного мышления, формирующимися на основе естественнонаучного мировоззрения, — с одной стороны, и нарастанием дисбаланса естественного и гуманитарного знания в образовательной сфере — негативного фактора формирования естественнонаучного мировоззрения — с другой стороны;

— между возрастающей потребностью самореализации, саморазвития при формировании профессионально важных качеств, обеспечиваемых естественнонаучными компетентностями и естественнонаучным мировоззрением, -с одной стороны, и снижением мотивации учебной деятельности и интереса у студентов гуманитариев к дисциплинам естественнонаучного блока — с другой стороны;

— между необходимостью возрастания качества естественнонаучной подготовки применительно к условиям гуманитарных факультетов вузов — с одной стороны, и снижением исходного уровня естественнонаучной компетентности студентов гуманитарных факультетов вузов — с другой стороны;

— между возрастающими требованиями к уровню профессионально важных качеств, базирующихся на естественнонаучном мировоззрении, — с одной стороны, и недостаточной разработанностью технологий организации видов деятельности, средств, методов и форм обучения, способствующих формированию естественнонаучного мировоззрения как основы становления профессионально важных качеств в условиях вариативности учебных планов для различных специальностей — с другой стороны.

Данные противоречия определили проблему исследования: привести в соответствие методику преподавания курса «Концепции современного естествознания» на гуманитарных факультетах вузов с современными требованиями к формированию естественнонаучного мировоззрения студентов.

Теоретическая значимость и актуальность рассматриваемой нами проблемы, её недостаточная разработанность послужили основанием для определения темы исследования: «Формирование естественнонаучного мировоззрения студентов гуманитарных факультетов вузов» (на примере курса «Концепции современного естествознания»).

Цель исследования — разработка и обоснование методики формирования естественнонаучного мировоззрения студентов при изучении курса «Концепции современного естествознания» на гуманитарных факультетах вузов.

Объект исследования — формирование естественнонаучного мировоззрения учащихся при обучении естествознанию.

Предмет исследования — учебно-воспитательный процесс при изучении курса «Концепции современного естествознания».

Гипотеза исследования: эффективность формирования естественнонаучного мировоззрения студентов гуманитарных факультетов вузов повысится, если:

— будет проанализировано современное состояние профессионального обучения студентов гуманитарных факультетов вузов, и на этой основе будут выявлены тенденции, определяющие направленность формирования естественнонаучного мировоззрения применительно к выбранной специальности;

— будут определены условия интеграции естественнонаучной и гуманитарной подготовки студентов гуманитарных факультетов вузов;

— будет разработана методика формирования естественнонаучного мировоззрения студентов при изучении курса «Концепции современного естествознания», включающая цели, содержание, дидактические средства, методы обучения и воспитания, систематический контроль за усвоением пройденного материала путём дистанционного компьютерного тестирования (промежуточного и заключительного) с использованием принципа обратной связи преподаватель ^ студент);

— будет разработан учебно-методический комплекс по курсу «Концепции современного естествознания», отражающий интегративность, этапность, приоритетность личностно-ориентированного и индивидуально-группового подходов в обучении, инновационных методов и форм организации учебного процесса.

В соответствии с целью и гипотезой сформулированы следующие задачи:

1. Выявить тенденции, определяющие направленность формирования естественнонаучного мировоззрения применительно к выбранной специальности;

2. Определить условия интеграции естественнонаучной и гуманитарной подготовки студентов гуманитарных факультетов вузов;

3. Разработать методику формирования естественнонаучного мировоззрения студентов при изучении курса «Концепции современного естествознания, включающую цели, содержание, дидактические средства, методы обучения и воспитания, систематический контроль за усвоением пройденного материала путём дистанционного компьютерного тестирования (промежуточного и заключительного) с использованием принципа обратной связи преподаватель ^ студент);

4. Разработать учебно-методический комплекс по курсу «Концепции современного естествознания», отражающий интегративность, этапность, приоритетность личностно-ориентированного и индивидуально-группового подходов в обучении, инновационных методов и форм организации учебного процесса;

5. Экспериментально проверить педагогическую эффективность предлагаемой методики.

Методологической основой исследования являются: работы по философии и методологии науки (П.В. Копнин, Т. Кун, И. Лакатос, H.H. Моисеев, B.C. Степин, А. Н. Чанышев и др.) — работы по исследованию проблем становления системного мышления и формирования мировоззрения (К.А. Абульханова-Славская, Б. Г. Ананьев, H.A. Менчинская, И. Б. Новик, З. А. Решетова, С. А. Рубинштейн, И. С. Якиманская и др.) — идеи теории систем и синергетики (A.A. Богданов, В. Г. Буданов, И. Пригожин, Г. Хакен и др.) — идеи интеграции содержания образования и теории межпредметных связей (М.Н. Берулава, А. И. Гурьев, И. Д. Зверев, В. Н. Максимова, A.B. Усова, В. А. Энгельгардт и др.) — работы, посвященные вопросам естественнонаучной подготовки в высшей школе (В.Г. Буданов, А. Д. Гладун, О. Н. Голубева, В. Г. Кинелев, B.C. Леднев, А. Д. Суханов и др.), вопросам личностно-ориентированного обучения (И.Я. Зимняя, В. В. Сериков, A.M. Новиков, И. С. Якиманская и др.), инновационным моделям и технологиям обучения и воспитания (В.П. Беспалько, В. В. Гузеев, A.M. Новиков, В. Ю. Питюков, В. А. Сластенин и др.) — работы по вопросам мониторинга и оценки качества образования (В.А. Кальней, С. Е. Шишов и др.) — работы по психологии адаптации личности (Л.Ф. Бурлачук, А. Б. Георгиевский, Ж. Пиаже, A.A. Реан).

Методы исследования:

— теоретические: анализ философской, психологической, педагогической и научно-методической литературы, обобщение передового отечественного и зарубежного опыта формирования естественнонаучного мировоззрения студентов;

— эмпирические: наблюдение, беседа (индивидуальная и групповая) со студентами и преподавателями, анкетирование, тестирование;

— методы математической статистики при проверке достоверности результатов.

Этапы исследования. На первом этапе (2005;2006 гг.), в ходе которого был проведён констатирующий эксперимент — оценивался исходный уровень естественнонаучной компетентности студентов, осуществлялся анализ психолого-педагогической, научно-методической и учебной литературы, формулировалась тема исследования, определялась его гипотеза, объект, предмет, цель и задачи.

На втором этапе (2006;2008 гг.) был проведён поисковый экспериментразработаны дидактические материалы и методика формирования естественнонаучного мировоззрения студентов, выявлен критериально-оценочный параметр и на его основе осуществлён анализ экспериментальных результатов, апробирована дидактическая модель естественнонаучной подготовки студентов гуманитарных факультетов вузов в рамках формирования их естественнонаучного мировоззрения.

На третьем этапе (2008;2009 гг.) был проведён обучающий эксперимент — обучение осуществлялось на основе разработанных дидактических материалов и предложенной методики формирования естественнонаучного мировоззрения, определена эффективность их применения, уточнены теоретические и практические выводы, оформлена рукопись диссертации.

Научная новизна исследования:

— с позиции формирования естественнонаучного мировоззрения общества уточнено содержание естественнонаучного образования для студентов гуманитарных факультетов;

— выявлены и обоснованы педагогические условия, способствующие эффективному формированию естественнонаучного мировоззрения студентов в образовательном процессе;

— разработана методика формирования естественнонаучного мировоззрения студентов при изучении курса «Концепции современного естествознания». Она включает конкретные цели обучения и воспитания, содержание учебного материала, дидактические средства и методы их использования, презентации и другие средства современных компьютерных технологий.

Теоретическая значимость исследования состоит в том, что:

— предложена структура процесса формирования естественнонаучного мировоззрения студентов гуманитарных факультетов вузов, отражающая во взаимосвязи цель, содержание, формы, средства и результаты исследуемого процесса;

— содержательно обогащены сущностные характеристики компонентов естественнонаучной компетентности студентов — когнитивный, ценностно-мотивационный, деятельностно-практический.

Практическая значимость исследования состоит в том, что:

— созданы учебные материалы («Физические величины, единицы и символы в естествознании», «Основы естествознания. Часть 1. Химия», «Практикум по КСЕ», «Современная теория эволюции» (обзор), «Основные термины, понятия и тесты по курсу КСЕ», «Концепции современного естествознания» (учебно-методический комплекс)), раскрывающие содержательную сторону методики формирования информационной компетентности и естественнонаучного мировоззрения студентов при изучении курса «Концепции современного естествознания» на гуманитарных факультетах вузов;

— разработан комплекс дидактических средств (тесты, лабораторные и практические работы исследовательского характера, презентации, хрестоматийный и историко-биографический материал), ориентированный на формирование естественнонаучного мировоззрения студентов в учебном процессе по курсу «Концепции современного естествознания»;

— созданы методические рекомендации по использованию предлагаемого комплекса дидактических средств.

Результаты исследования могут быть использованы при составлении программ, разработке учебно-методического комплекта для преподавателей и студентов.

На защиту выносятся:

1. Уровневая система требований, конкретизирующая цели формирования естественнонаучного мировоззрения учащихся по составляющим стандарта вузовского естественнонаучного образования (методы научного исследования, диалектика научного познания, информационные технологии и основные направления научного прогресса, взаимосвязь естественных, технических и гуманитарных наук, влияние человеческой деятельности на биосферу Земли).

2. Естественнонаучная компетентность как интегрированная способность, состоящая из ценностно-мотивационного, когнитивного, деятельност-но-практического компонентов, составляющих основу для формирования естественнонаучного мировоззрения студентов;

3. Методика формирования естественнонаучного мировоззрения студентов гуманитарных вузов при изучении курса «Концепции современного естествознания».

Достоверность полученных результатов и обоснованность научных выводов обеспечивается длительностью эксперимента, его повторяемостьюприменением в исследовании методов математической статистикиположительной оценкой разработанной методики формирования естественнонаучного мировоззрения преподавателями, принявшими участие в эксперименте и внедрившим полученные результаты в процесс естественнонаучной подготовки студентов гуманитарных специальностей в системе высшего и среднего профессионального образования.

Апробация работы осуществлялась в форме докладов автора на научно-практических конференциях МГОУ (г. Москва, 2007;2009 гг.), 53-ей- 56-ой Всероссийских научно-практических конференциях химиков-педагогов с международным участием (г. Санкт-Петербург, 2006;2009 гг.), Международной научно-практической конференции в честь 175-летия великого русского учёного Д. И. Менделеева (г. Москва, 2009 г.) — путём участия автора в региональном проекте «Охрана окружающей среды Московской области» областной целевой программы «Экология Подмосковья на 2007;2008 гг.», а также посредством публикации ряда статей и работ.

Диссертация состоит из введения, трех глав, заключения и библиографии. Текст иллюстрирован таблицами, схемами и рисунками.

Выводы:

1. Цель, содержание, формы и методы дидактической модели формирования естественнонаучного мировоззрения студентов гуманитарных факультетов вузов определяются наличием противоречий в, образовательной системе, современными тенденциями направленности" естественнонаучной подготовки и комплексом требований, раскрывающим сформированность естественнонаучного мировоззрениямышления и компетентности выпускников гуманитарных факультетов вузов:

2. Конкретизированы условия формирования естественнонаучного мировоззрения студентов гуманитарных факультетов > вузов путем интеграции естественнонаучной и гуманитарной подготовки согласно требованиям к результатам обучения по курсу «Концепции современного естествознания», сгруппированным по составляющим: «Методы научного исследования», «Диалектика научного познания», «Информационные технологии и основные направления научно-технического прогресса», «Влияние естествознания и техники на жизнь на Земле». Они взаимосвязаны с требованиями, зафиксированными в блоке «Естественнонаучные знания».

3. Разработана методика формирования естественнонаучного мировоззрения студентов при изучении курса «Концепции современного естествознания» на гуманитарных факультетах вузов. Она включает конкретные цели достижений, соответствующее им содержание учебного материала, задания-тесты, методы и дидактические средства.

4. Разработан, апробирован и внедрен в учебный процесс учебно-методический комплекс по курсу «Концепции современного естествознания», отражающий интегративность, этапность, приоритетность личностно-ориентированного и индивидуально-группового подходов в обучении, инновационных методов и форм организации учебного процесса.

5. Осуществлена экспериментальная проверка педагогической эффективности созданной методики. Показано, что ее использование в учебном процессе по курсу «Концепции современного естествознания» на гуманитарных факультетах вузов повышает компетентность и уровень усвоения студентами естественнонаучных знаний, овладения методами научного исследования, осознания диалектичности познания и взаимосвязи человека с природой. Зафиксировано повышение у студентов уровня знаний мировоззренческого характера, а также интереса к предмету и мотивации к его изучению.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

.

В диссертации поставлена проблема совершенствования методики формирования естественнонаучного мировоззрения учащихся при изучении курса «Концепции современного естествознания» для гуманитарных факультетов вузов. Учитывая необходимость отражения в курсе «Концепции современного естествознания» системного подхода в методологии философского мировоззрения, материальности мира, диалектики природы, диалектико-материалистического характера процесса познания природы, в диссертации обоснована необходимость выделения новых составляющих стандарта вузовского естественнонаучного образования. На основе положений теории поэтапного формирования умственных действий нами была проведена конкретизация целей формирования естественнонаучного мировоззрения в виде требований к результатам обучения, сформулированным с использованием терминов содержательного базиса предмета и способов познавательной деятельности. Целью достижения студентов является приобретение научных знаний, которые включают в себя следующие составляющие образовательного стандарта: «Методы научного исследования», «Диалектика научного познания», «Информационные технологии и основные направления научно-технического прогресса», «Влияние естествознания и техники на жизнь на Земле».

Важнейшим условием реализации целей формирования естественнонаучного мировоззрения является соответствие структуры учебного материала этапам теоретических обобщении. Соотнесение этапов теоретических обобщений с непосредственным, вторично-образным, символическим и знаковым уровнями развития целостных систем, позволило нам сконструировать уров-невую систему целей формирования естественнонаучного мировоззрения студентов и провести систематизацию требований к знаниям и умениям по содержательным линиям, соответствующим фундаментальным естественнонаучным теориям.

В процессе применения конкретных целей в качестве критериев отбора содержательного базиса формирования естественнонаучного мировоззрения студентов при изучении курса «Концепции современного естествознания», нами был сделан вывод о необходимости включения историко-научных, методологических, аксиологических, экологических знаний в основной блок предмета.

Результатом теоретических этапов конструирования методики, направленной на формирование естественнонаучного мировоззрения студентов при изучении курса «Концепции современного естествознания», явилось создание дидактического комплекса, модули которого соответствуют составляющим стандарта курса «Концепции современного естествознания». Он включает учебные материалы по физике, химии, биологии, экологии и др., раскрывающие содержательную сторону методики формирования естественнонаучного мировоззрения студентов при изучении курса «Концепции» современного-естествознания". В" комплекс дидактических средств^ входят тестылабораторные и практические работы исследовательского характерахрестоматийный и историко-биографический материалисторический экспериментзадания-рисунки, презентации, графики и диаграммы для анализа информациисредства наглядности. В ходе экспериментального преподавания происходила корректировка и реконструкция разработанного комплекса и методики его применения. В процессуальную сторону методики вошли разнообразные средства и приемы управления учебной деятельностью (проблемное изложение, создание оценочных ситуаций, задания для самостоятельной работы, подготовка и представление презентаций). В предлагаемую методику формирования естественнонаучного мировоззрения вошли также задания-измерители, которые позволяют контролировать достижения студентов. Они классифицированы по составляющим стандарта вузовского естественнонаучного образования для студентов гуманитарного профиля, а также по следующим уровням самостоятельности: узнавание, воспроизведение знаний и уменийприменение знаний и умений в повседневной деятельности.

Доказана эффективность применения разработанной методики в целях формирования естественнонаучного мировоззрения студентов, в повышении уровня усвоения студентами естественнонаучных знаний, в овладении методами научного исследования, в осознании диалектичности познания и взаимосвязи человека и природы. Зафиксировано повышение у студентов уровня знаний мировоззренческого характера, а также интереса учащихся к предмету.