1 уровень – частичное выполнение заданий 1 рода с полным невыполнением заданий 2 и 3 рода;
2 уровень – полное и правильное выполнение заданий 1 рода с частичным выполнением заданий 2 рода; задания 3 рода не выполнены полностью;
3 уровень – полное и правильное выполнение заданий 1 и 2 рода, с частичным выполнением заданий 3 рода;
4 уровень – полное и правильное выполнение всех заданий 1, 2 и 3 рода.
При этом с целью проверки влияния условий эффективности формирования у учащихся старших классов средней школы умения комплексного применения знаний и умений по естественнонаучным дисциплинам при обучении физике нами были выделены несколько классов: один контрольный класс, в котором обучение протекало по традиционной методике; экспериментальный класс №1, в котором осуществлялось только первое условие эффективности; экспериментальный класс №2, в котором реализовывались два условия эффективности; экспериментальный класс №3, в котором реализовывались все три условия эффективности. Результаты распределения учащихся 10-го контрольного и экспериментальных классов по уровням сформированности элементов ОНКМ после внедрения экспериментальной методики можно рассмотреть на представленной диаграмме (рис. 3).
Рис. 3. Распределение учащихся 10-го контрольного и экспериментальных классов по уровням сформированности элементов ОНКМ после внедрения экспериментальной методики.
Динамика результатов сформированности у учащихся старших классов средней школы умения комплексного применения знаний и умений по естественнонаучным дисциплинам при обучении физике с учетом условий эффективности приведена на следующих диаграммах (рис. 4, 5).
Рис. 4. Динамика формирования умения комплексного применения знаний и умений учащимися 10-го контрольного и экспериментальных классов с учетом выделенных условий эффективности.
Рис. 5. Динамика формирования умения комплексного применения знаний и умений учащимися 11-го контрольного и экспериментальных классов с учетом выделенных условий эффективности.
Из представленных диаграмм видно, что формирование умения комплексного применения знаний и умений по естественнонаучным дисциплинам при обучении физике протекает гораздо успешнее в тех экспериментальных классах, где все три условия эффективности учитываются, а именно, и учебная деятельность учащихся, направленная на формирование данного умения (ученики выполняют комплексные задания, проводят комплексные лабораторные работы и т. д.), и учитель получил соответствующую подготовку по формированию данного умения у учащихся, а также администрация школы и учителя других естественнонаучных дисциплин содействуют формированию у учащихся старших классов средней школы умения комплексного применения знаний и умений по естественнонаучным дисциплинам.
Основные результаты контрольного эксперимента для контрольного класса и экспериментального класса №3 приведены в таблице 2.
Таблица 2
Основные результаты контрольного этапа эксперимента для 10 – 11 классов
|
экспер 3 контр | 11 класс экспер 3 контр |
1. Коэффициент полноты сформированности умения комплексного применения знаний и умений до необходимого уровня до обучающего эксперимента (К1) | 0,25 0,24 | 0,26 0,26 |
2. Коэффициент полноты сформированности умения комплексного применения знаний и умений до необходимого уровня после эксперимента (К2) | 0,63 0,33 | 0,65 0,39 |
3. Коэффициент успешности формирования умения комплексного применения знаний и умений у учащихся (γ=К2/К1) | 2,52 1,38 | 2,50 1,50 |
4. Коэффициент эффективности ме- тодики формирования умения комплексного применения знаний и умений у учащихся (η=γэ/γк) | 1,83 | 1,67 |
Из данных таблицы 2 видно, что в экспериментальных классах №3 коэффициент полноты сформированности умения комплексного применения знаний и умений по естественнонаучным дисциплинам до должного уровня, а также коэффициент успешности формирования данного умения у учащихся более высокий, чем в контрольных классах.
Общий анализ результатов эксперимента позволяет сделать вывод о том, что применение предложенной методики при обучении физике способствует формированию у учащихся умения комплексного применения знаний и умений по естественнонаучным дисциплинам, формированию элементов ОНКМ, а также формирует умение выполнять комплексные задания, выполнять лабораторные работы комплексного характера и работать с информацией с целью написания рефератов и докладов комплексного содержания.
Правильность такого вывода проверялась с помощью одного из универсальных непараметрических методов статистики: на основе двустороннего критерия хи-квадрат. Наблюдаемые значения статистики критерия вычислялись по формуле:
где n1 - число учащихся экспериментальной группы,
n2 - число учащихся контрольной группы,
Q1i - число учащихся экспериментальной группы, достигших i-того уровня,
Q2i - число учащихся контрольной группы, достигших
i-того уровня,
с - число выделенных уровней.
В качестве нулевой гипотезы мы предположили, что уровень сформированности умения комплексного применения знаний и умений по естественнонаучным дисциплинам в контрольных и экспериментальных классах одинаков, имеющаяся разница незначительна. В качестве альтернативной гипотезы мы предложили, что уровень сформированности умения комплексного применения знаний и умений по естественнонаучным дисциплинам в контрольных и экспериментальных классах значительно отличается. На основании выделенных уровней был вычислен критерий статистики для экспериментального класса №3. Значение этого критерия представлено в таблице 3.
Таблица 3
Распределение учащихся экспериментальных и контрольных 10-11 классов по уровням сформированности умения комплексного применения знаний и умений (по результатам последнего среза)
| Объем выборок | Уровни сформированности умения комплексного применения знаний и умений по естественнонаучным дисциплинам при обучении физике 1V | Значение критерия статистики Тнабл. |
Эксперим. 3 Контрольные | 28 24 |
4 | 11,670 |
Эксперим. 3 Контрольные | 25 21 |
4 | 9,880 |
Классы
10 классы
11классыОтсюда видно, что Тнабл>Ткрит, что в соответствии с правилом принятия решения служит достаточным основанием для отклонения нулевой гипотезы и принятия альтернативной. Таким образом, полученный результат выполнения комплексных заданий дает основание утверждать, что в классах, где проводился педагогический эксперимент по внедрению предложенной нами методики формирования комплексного применения знаний и умений по естественнонаучным дисциплинам у учащихся экспериментальных классов проходит значительно успешнее, чем у учащихся в контрольных классах.
Результаты экспериментального обучения, в процессе которого использовалась методика формирования умения комплексного применения знаний и умений по естественнонаучным дисциплинам на занятиях по физике, позволяют сделать следующие выводы:
1. Формирование у учащихся умения комплексного применения знаний и умений по естественнонаучным дисциплинам открывает возможности переноса знаний в новые ситуации, сделать их более глубокими и прочными.
2.Средний коэффициент сформированности умения комплексного применения знаний и умений по естественнонаучным дисциплинам у учащихся экспериментальных классов выше, чем у учащихся в контрольных классах.
3. Особенно результативна разработанная методика в экспериментальных классах, в которых все три условия эффективности учитываются.
Все это говорит в пользу разработанной нами методики формирования умений комплексного применения знаний и умений по естественнонаучным дисциплинам у учащихся старших классов средней школы при обучении физике.
В заключении сформулированы основные результаты и выводы проведенного исследования:
1. В современных условиях модернизации образования, появления новых направлений в организации естественнонаучного образования одной из наиболее актуальных стала проблема формирования у школьников умений комплексного применения знаний и умений школьников по естественнонаучным дисциплинам в процессе обучения физике в общеобразовательных школах.
2. Теоретико-методологическими основами построения концепции комплексного применения знаний и умений по естественнонаучным дисциплинам при обучении физике являются компетентностный, системный, деятельностный, комплексный подходы к обучению учащихся.
3. Разработанная концепция комплексного применения знаний и умений по естественнонаучным дисциплинам при обучении физике включает: основание концепции, состоящее из концепции школьного образования, основополагающих подходы и принципов обучения, фактов педагогической деятельности, доказывающих актуальность концепции; теоретический блок, содержащий основные положения, направленные на формирование у учащихся старших классов средней школы умения комплексного применения знаний и умений по естественнонаучным дисциплинам при обучении физике; теоретические основы: закономерности и принципы формирования у учащихся комплексного применения знаний и умений по естественнонаучным дисциплинам при обучении физике; дидактическую модель методики формирования у учащихся комплексного применения знаний и умений по естественнонаучным дисциплинам при обучении физике; прикладной блок, включающий организационно-деятельностную часть модели и методику, направленные на реализацию концепции комплексного применения знаний и умений по естественнонаучным дисциплинам при обучении физике.
4. В рамках концепции формирования умения комплексного применения знаний и умений по естественнонаучным дисциплинам у учащихся старших классов средней школы при обучении физике разработана дидактическая модель, включающая следующие блоки:
а) мотивационно-целевой, содержащий основные цели и задачи, а также систему методических средств учителя, направленную на развитие положительной мотивации у учащихся старших классов средней школы при формировании у них умения комплексного применения знаний и умений по естественнонаучным дисциплинам при обучении физике;
б) содержательный, включающий в себя три основных элемента:
• комплексное применение знаний и умений в физике, направленное на формирование физической картины мира;
• комплексное применение знаний и умений в физике по другим естественнонаучным дисциплинам, направленное на формирование естественнонаучной картины мира;
• комплексное применение знаний и умений, направленное на формирование элементов общенаучной картины мира;
в) организационно-деятельностный, включающий в себя методы, приемы и формы организации учебных занятий комплексного типа;
г) диагностический, состоящий из критериев, методов и форм, направленных на оценивание общей успеваемости учащихся старших классов средней школы, а именно оценивание осведомленности учащихся, умения проводить аналогии, классификации, обобщения знаний по разным циклам школьных дисциплин.
5.Содержательный блок дидактической модели методики формирования умения комплексного применения знаний и умений по естественнонаучным дисциплинам при обучении физике включает следующие компоненты:
а) содержательная компонента комплексного применения знаний и умений при обучении физике
• на основе физических знаний 1 рода, направленных на формирование ФКМ;
• на основе знаний 2 рода из других естественнонаучных дисциплин, направленных на формирование ЕНКМ;
• на основе знаний 3 рода, направленных на формирование элементов ОНКМ;
б) деятельностная компонента комплексного применения знаний и умений при обучении физике, основанная на учебной деятельности, направленной на формирование умения комплексного применения знаний и умений по естественнонаучным дисциплинам в философском, психологическом и дидактическом аспектах.
4. Механизмами реализации методики формирования комплексного применения знаний и умений по естественнонаучным дисциплинам при обучении физике в соответствии с моделью формирования умения комплексного применения знаний и умений по естественнонаучным дисциплинам являются разнообразные формы организации учебных занятий комплексного характера (комплексная лабораторная работа, комплексная конференция, комплексный семинар и т. д.), а также комплексные методы и средства обучения. В качестве ведущего средства формирования умения самостоятельного применения учащимися знаний и умений по естественнонаучным дисциплинам в комплексе выступают задания по физике комплексного содержания, под которыми понимаем совокупность вопросов, задач или заданий, объединенных вокруг одного связующего звена (объекта, темы, предмета…), требующих для их выполнения знаний и умений из разных разделов одного учебного предмета и/или из разных естественнонаучных дисциплин.
5. Дидактическими условиями, способствующими эффективности формирования у учащихся старших классов средней школы умения комплексного применения знаний и умений по естественнонаучным дисциплинам при обучении физике, являются: организация учебной деятельности учащихся, направленной на формирование у них умения комплексного применения знаний и умений по естественнонаучным дисциплинам при обучении физике (выполнение учениками комплексных заданий, комплексных лабораторных работ, подготовка сообщений на комплексную тему и т. д.); ориентация деятельности учителя физики на формирование у учащихся умения комплексного применения знаний и умений по естественнонаучным дисциплинам при обучении физике; координация деятельности учителей других естественнонаучных дисциплин при формировании у учащихся умения комплексного применения знаний и умений по естественнонаучным дисциплинам при обучении физике.
6. Эффективность формирования у учащихся умений комплексного применения знаний и умений по естественнонаучным дисциплинам при обучении физике повышается за счет введения в образовательный процесс элективных курсов «Физика света и цвета» и «Вода. Ее свойства», предназначенных для учащихся старших классов средней школы; спецкурсов «Межпредметные связи в естественнонаучных дисциплинах», «Физика и экология», «Комплексное применение знаний и умений школьников по естественнонаучным дисциплинам при обучении физике», направленные на подготовку студентов физико-математических факультетов.
7. Критериями эффективности формирования комплексного применения знаний и умений по естественнонаучным дисциплинам при обучении физике определены: сформированность умения комплексного применения знаний и умений по естественнонаучным дисциплинам при обучении физике; сформированность элементов ОНКМ; сформированность умений выполнять комплексные задания, комплексные лабораторные работы и самостоятельно работать с информацией комплексного содержания.
7. Проведенный педагогический эксперимент подтвердил гипотезу исследования об эффективности формирования у учащихся старших классов средней школы умения комплексного применения знаний и умений по естественнонаучным дисциплинам при обучении физике на основе разработанных концепции и модели такого формирования.
Проведенное исследование не исчерпывает полностью решение проблемы формирования у учащихся старших классов средней школы умения комплексного применения знаний и умений по естественнонаучным дисциплинам при обучении физике. Перспективными направлениями ее дальнейшего развития нам представляются: внедрение данной концепции и модели в процесс обучения школьников другим естественнонаучным дисциплинам: химии, биологии, естествознания, природоведения; выявление новых закономерностей и принципов; разработка теоретических основ подготовки, переподготовки и повышения квалификации учителей физики по формированию у учащихся комплексного применения знаний и умений по естественнонаучным дисциплинам; детальная разработка методико-технологического обеспечения реализации теории для пропедевтического курса физики, основной и средней школы, для различных учебно-методических комплексов.
Диссертантом опубликовано 60 работ. Основные положения и результаты исследования отражены в следующих публикациях соискателя:
Монографии
1. Злобина, применение знаний и умений посредством осуществления межпредметных связей физики с биологией: монография / – Челябинск: Изд-во ИИУМЦ «Образование», 2006. – 161с.
2. Злобина, применение знаний и умений школьников по естественно-научным дисциплинам при изучении физики: монография / . – Шадринск: Изд-во «Шадринский Дом Печати», 2007. – 171с.
3. Злобина, формирования умения комплексного применения знаний и умений школьников при изучении физики: монография / , – Москва-Шадринск: МАНПО, ШГПИ, 2008. – 241 с. (авторских 12 п. л.)
Учебные, учебно-методические пособия, методические рекомендации и учебные программы и планы
4. Злобина, формы организации учебных занятий по физике: учебно-методическое пособие / – Шадринск: ШГПИ, 2006. – 105 с.
5. Злобина, связь с биологией на занятиях по физике в 7 классе (на примере изучения темы «Первоначальные сведения о строении вещества»): методические рекомендации / – Челябинск, ЧГПУ «Факел», 1998. – 22 с.
6. Злобина, курса «Межпредметные связи физики с естественнонаучными дисциплинами» для специальности 032200 Физика / – Шадринск: ШГПИ, 2005. – 10 с.
7. Злобина, курса «Физика и экология» для специальности 032200 Физика / – Шадринск: ШГПИ, 2005. – 10 с.
8. Злобина, курса «Технология профильного обучения» для специальности 032200 Физика / – Шадринск: ШГПИ, 2005. – 10 с.
9. Злобина, учебных занятий по физике для факультета «Технология и предпринимательство» / – Шадринск: ШГПИ, 2006. – 40 с.
10. Злобина, учебных занятий по курсу «Концепции современного естествознания» / – Шадринск: ШГПИ, 2006. – 20 с.
11. Злобина, и деятельностные основы межпредметных связей физики с биологией: методические рекомендации. / – Челябинск, ЧГПУ «Факел», 1998. – 32 с.
12. Злобина, : Механика, Молекулярная физика и термодинамика: учебно-методическое пособие / . – Ч.1. – Шадринск: ШГПИ, 2002. – 67 с.
13. Злобина, : Электродинамика. Оптика и квантовая физика: учебное пособие. / . – Ч.2. – Шадринск: ШГПИ, 2003. – 75 с.
14. Злобина, : учебное пособие / , , – Шадринск: ШГПИ, 2003. – 101с. (авторских 1,9 п. л.)
15. Злобина, программа «Общая физика» для специальности 030600 «Технология и предпринимательство» / – Шадринск: ШГПИ, 2004. – 9 с.
16. Злобина, программа курса «Концепции современного естествознания» / – Шадринск: ШГПИ, 2004. – 6 с.
17. Злобина, программа курса «Общая физика» для специальности «Биология с дополнительной специальностью» / - Шадринск: ШГПИ, 2004. – 9 с.
18. Злобина, программа курса «Общая физика» для специальности «География с дополнительной специальностью» / – Шадринск: ШГПИ, 2004. – 9 с.
Статьи в ведущих педагогических журналах, рекомендованных ВАК
19. Злобина, функции умения комплексного применения знаний и умений / // Наука и школа – 2007. – №2. – С. 19-21.
20. Злобина, , требующие комплексного применения знаний / // Физика в школе. – 2007. – №5. – С. 70.
21. Злобина, задачи при обучении физике / // Вестник Челябинского государственного педагогического университета: Научный журнал. – 2006. – №5. – С.36 – 42.
22. Злобина, применение знаний – одно из направлений компетентностного подхода в школьном образовании / // Образование и наука. – 2007. –– №6 – С. 15 – 20.
23. Злобина, комплексного применения знаний и умений по естественнонаучным дисциплинам в процессе школьного изучения физики / // Вестник университета Российской академии образования. – 2008. – №2 – С. 117 – 120.
24. Злобина, образование школьников посредством комплексного применения знаний при изучении физики / // Сибирский педагогический журнал.– 2008. – №10. – С. 227– 236.
25. Злобина, проблемы формирования у школьников умения комплексного применения знаний и умений при изучении физики / // Педагогическое образование и наука.– 2008. – №7. – С.72– 77
26. Злобина, умения комплексного применения знаний у школьников при обучении физике / // Мир науки, культуры, образования: Международ. сб. науч. трудов.– 2008. – №3 (10). – С.97–99.
Статьи и тезисы в журналах и сборниках научных трудов
27. Злобина, общих естественноннаучных понятий посредством комплексного применения знаний и умений / // Методология и методика формирования научных понятий у учащихся школ и студентов вузов: Материалы XIV Междунар. науч.-практ. конф. 14-15 мая 2007 г. – Челябинск: ГОУ ВПО «ЧГПУ»: Изд-во ИИУМЦ «Образование», 2007. – Ч.1. – С.95–97.
28. Злобина, у студентов комплексного применения знаний и умений / // Повышение эффективности подготовки учителей физики и информатики: Материалы Междунар. науч.-практ. конф. 3-4 апреля 2006 г. – Екатеринбург, 2006. – Ч.1. – С.64–66
29. Злобина, личности посредством комплексного применения знаний / // Философия отечественного образования: история и современность: Сб. ст. III Междунар. науч.-практ. конф. 2-3 марта 2007 г. – Пенза: РИО ПГСХА, 2007. – С. 83– 86.
30. Злобина, образование школьников посредством комплексного применения знаний / // Инновационный потенциал естественных наук: Тр. междунар. науч. конф. – Пермь: Перм. ун-т; Естественнонауч. ин-т и др., 2006. – Т.2. Экология и рациональное природопользование. Управление инновационной деятельностью. – С.292–295.
31. Злобина, образование посредством осуществления межпредметных связей физики с биологией / // Безопасность жизнедеятельности в Сибири и на Крайнем Севере: Тез. докл. II Междунар. науч.-практ. конф. 17-20 сентября 1997 г. – Тюмень, 1997. – Ч.2. – С.7–8.
32. Злобина, как средство формирования комплексного применения знаний и умений / // Информационно-вычислительные технологии и их приложения: Сб. ст. V Междунар. науч.-тех. конф. Ноябрь 2006 г. – Пенза: РИО ПГСХА, 2006. – С.122–124.
33. Злобина, обучения учащихся комплексному применению знаний и умений / // Фундаментальные науки и образование Материалы Всерос. науч.-практ. конф. 1-4 февраля 2006 г. – Бийск, 2006. – С.245–248.
34. Злобина, умения комплексно применять знания в процессе естественнонаучного образования / // Теоретико-методологические основы совершенствования естественнонаучного и технологического образования в школе и педвузе: Материалы Междунар. науч.-практ. конф. 13-14 сентября 2006 г. – Челябинск: Изд-во ИИУМЦ «Образование», 2006. – С.58– 62.
38. Злобина, мышления учащихся посредством комплексного применения знаний и умений / // Развитие мышления в процессе обучения физике: Сб. науч. тр. / Под ред. . – Омск: Изд-во ОмГТУ, 2006. – Вып.3. – С.75–79.
35. Злобина, комплексного применения знаний и умений школьниками на уроках физики / // Образование, наука и техника. XXI век. Междисциплинарные исследования: Сб. науч. ст. – Ханты-Мансийск: ЮГУ, 2006. – Вып. 4. – С. 33 –34.
36. Злобина, применение знаний при обучении физике / // Актуальные проблемы современной образовательной практики: Тез. докл. науч.-практ. конф. 15-16 февраля 2001 г. – Соликамск: Изд-во СГПИ, 2001. – С. 75–77.
|
Из за большого объема этот материал размещен на нескольких страницах:
1 2 3 |
