Delist.ru

Методологические и содержательные основы преемственности физики, химии, биологии при формировании фундаментальных естественнонаучных понятий (07.09.2007)

Автор: Похлебаев Сергей Михайлович

- конкретизированы педагогические и методические положения реализации преемственности физики, химии и биологии при формировании фундаментальных естественнонаучных понятий в условиях МПС основной школы в рамках Новой концепции естественнонаучного образования;

Практическая значимость исследования заключается в том, что его выводы и рекомендации по реализации преемственности физики, химии и биологии в процессе формирования фундаментальных естественнонаучных понятий в условиях МПС служат совершенствованию образовательного процесса в основной школе и повышению качества естественнонаучного образования учащихся. Практическая значимость определяется:

1) внедрением в школьную практику авторской методики реализации преемственности курсов физики, химии и биологии, обеспечивающей теоретический уровень усвоения фундаментальных естественнонаучных понятий «вещество», «энергия», «диффузия» «информация» и «форма», предусматривающей реализацию МПС на теоретическом уровне при формировании понятий, законов, теорий, общих для предметов естественнонаучного цикла;

2) разработкой и внедрением в учебный процесс системы образно-знаковых моделей высокого уровня интеграции, призванных выполнять методологическую функцию при формировании понятий на основе МПС курсов физики, химии и биологии;

3) разработкой учебно-методического комплекса, включающего концепцию и методику формирования фундаментальных естественнонаучных понятий, учебные программы, учебно-методические руководства для учителей, дидактические материалы для учащихся;

4) подготовкой учебно-методических пособий, содержащих теоретическое обоснование, практические рекомендации и дидактические материалы по формированию фундаментальных понятий, общих для предметов естественнонаучного цикла: «вещество», «энергия», «диффузия», «информация» и «форма», в условиях реализации межпредметных связей;

5) положительным влиянием разработанной автором методики реализации преемственности физики, химии и биологии на качество усвоения учащимися фундаментальных естественнонаучных понятий «вещество», «энергия», «диффузия», «информация» и «форма».

На защиту выносятся:

- положение о том, что реализация в единстве методологических, содержательных и деятельностных (процессуальных) основ преемственности при изучении курсов физики, химии, биологии в основной школе в условиях МПС в рамках Новой концепции естественнонаучного образования обеспечит качественно новый ? теоретический уровень усвоения учащимися основной школы фундаментальных естественнонаучных понятий «вещество», «энергия», «диффузия»; «информация» и «форма»;

- система образно-знаковых моделей как эффективная форма познания и средство деятельности при реализации преемственности курсов физики, химии, биологии, позволяющая формировать и систематизировать естественнонаучные понятия на теоретическом уровне;

- разработанная автором методика реализации преемственности при формировании фундаментальных естественнонаучных понятий «вещество», «энергия», «диффузия», «информация» и «форма», включающая:

1) изменение последовательности изучения и содержания естественнонаучных дисциплин в соответствии с Новой концепцией естественнонаучного образования, основанной на опережающем изучении курсов физики (начиная с V класса) и химии (начиная с V? класса);

2) обеспечение преемственности в формировании и интерпретации выделенных понятий на основе единых требований к уровню их усвоения;

3) осуществление единого подхода при формировании общих классов естественнонаучных понятий и учебно-познавательных умений школьников;

4) использование метода моделирования, как современной общенаучной методологии, объединяющей разные методы теоретического поиска (анализ, синтез, абстрагирование) и обеспечивающей сопряжение чувственной и рациональной форм познания;

5) использование интегративных форм учебных занятий, целью которых является обобщение и систематизация знаний, полученных учащимися при изучении различных естественнонаучных предметов;

6) использование в процессе формирования обозначенных понятий, задач и заданий, требующих комплексного применения знаний по физике, химии и биологии.

Достоверность и обоснованность представленных в диссертации основных положений и выводов обеспечиваются:

- комплексным подходом к разработке теоретических основ построения дидактической системы преемственности курсов физики, химии, биологии в условиях МПС в развивающем обучении;

- их согласованностью с фундаментальными положениями философии, психологии, дидактики и методики обучения физике, химии и биологии;

- проведением длительного педагогического эксперимента в строго контролируемых условиях школы, использованием методов, адекватных целям и задачам исследования, многосторонним качественным и количественным анализом фактического материала, полученного в ходе исследования, анализом результатов с применением методов математической статистики;

- воспроизведением результатов, полученных в условиях работы различных школ города Челябинска и Челябинской области.

Апробация работы и внедрение результатов исследования

Материалы исследования докладывались более чем на 40 научно-практических конференциях, семинарах и совещаниях:

? на международных научно-практических конференциях: Международная конференция «Физиология растений – основа фитобиотехнологии» ? Пенза, 2003 г.; Х11 Международная научно-практическая конференция «Методология и методика формирования научных понятий у учащихся школ и студентов вузов» ? Челябинск, 2005 г.; Х111 Международная научно-практическая конференция «Методология и методика формирования научных понятий у учащихся школ и студентов вузов» ? Челябинск, 2006, 2007 г.г.; Международная научно-практическая конференция «Теоретико-методологические основы совершенствования естественнонаучного и технологического образования в основной, средней школе и педвузе» – Челябинск, 2006 г.; Международная конференция «Проблемы биологии растений», посвященная 100-летию со дня рождения В.В. Письяуковой ? Санкт-Петербург, 2006 г.

? На всероссийских научно-практических конференциях: Всесоюзная научно-практическая конференция преподавателей методики биологии высших учебных заведений «Совершенствование методической подготовки учителей биологии в условиях перестройки педагогического образования» – Челябинск, 1989 г.; Всероссийская научно-практическая конференция «Проблемы и перспективы биологического и экологического образования в период модернизации средней и высшей школы» ? Челябинск, 2003 г.; Х11 Всероссийская научно-практическая конференция «Методология и методика формирования научных понятий у учащихся школ и студентов вузов» ? Челябинск, 2004 г.; Всероссийская научно-практическая конференция «Теоретико-методологические основы совершенствования естественнонаучного и технологического образования в школе и педагогическом вузе – Челябинск, 2005 г.; Всероссийская научно-практическая конференция «Проблемы и перспективы биологического и экологического образования в период модернизации средней и высшей педагогической школы» ? Челябинск, 2006 г., а также на межвузовской научно-практической конференции «Методика вузовского преподавания» ? Челябинск, 2006 г.; семинаре-совещании «Проблемы совершенствования преподавания ботанических дисциплин в педвузе» – Вологда, 1990 г.

? На семинарах и совещаниях, методических объединениях учителей физики, химии и биологии гг. Челябинска, Аши, Сатки, Омска (1995?2006 г.г.), научно-методических семинарах при кафедре методики преподавания физики ЧГПУ, конференциях по итогам научно-исследовательской работы преподавателей ЧГПУ в 1990?2007 гг.

Диссертация состоит из введения, пяти глав, заключения, списка литературы и приложения. Основной текст занимает 486 страниц, содержит 39 рисунков, 5 таблиц и 6 схем. Библиографический список включает 493 наименования.

СРУКТУРА И СОДЕРЖАНИЕ ДИССЕРТАЦИИ

Во введении обосновывается актуальность проблемы исследования, сформулированы тема диссертации, цель, гипотезы и задачи исследования, выделены объект и предмет исследования, раскрыты его новизна, теоретическая и практическая значимость, рассмотрены этапы, апробация и внедрение результатов исследования, сформулированы положения, выносимые на защиту.

В первой главе «Теоретико-методологические основы преемственности курсов физики, химии, биологии в условиях межпредметных связей» рассмотрена историческая функция процесса познания и полученного знания как фактора преобразования действительности, многократно возрастающего в современных условиях научно-технической революции. Выявлены актуальные вопросы не только о том, как осуществляется процесс познания мира, окружающей природы и социальных явлений, каковы этапы этого познания, по каким законам оно движется, но и вопрос, как овладеть процессом познания, управлять им, с тем, чтобы ускорить его прогресс с целью решения существующих глобальных проблем человечества. Обозначена проблема приоритетности тех наук, предметом которых является научное знание; выбрана всеобщая методология ? материалистическая диалектика, в основе которой лежат принципы развития и взаимосвязи, позволяющие выявить законы эволюции любого объекта или явления, в том числе и процесса познания.

Рассмотрены основные этапы становления и развития методологических знаний (работы Аристотеля, Ф. Бэкона, Р. Декарта, Дж. Локка, Д. Юма, И. Канта, И. Фихте, Гегеля, К. Маркса, Ф. Энгельса, В.И. Ленина), а также исследования наших современников (Б.М. Кедрова, И.Т. Фролова, В.А. Штоффа, М.Н. Алексеева, Н.М. Амосова, П.К. Анохина, В.Г. Афанасьева, В.М. Глушкова, Э.В. Ильенкова, И.Б. Новика, С.Л. Рубинштейна, В.Н. Садовского и др.).

Выбор материалистической диалектики как методологической основы преемственности курсов физики, химии и биологии обусловлен также и тем, что на современном этапе развития философии, помимо своей фундаментальности, она взяла на себя функцию формальной логики как философского метода познания действительности, совпадения в мысли субъективного и объективного. Предметом же изучения современной формальной логики остался язык, с его определенной структурой, правилами употребления знаков и образования формул. Ее метод – образование идеальных языковых моделей строгого непротиворечивого доказательства мышления.

Исходным принципом развития диалектической логики В.И. Ленин считал исторический подход в силу того, что категории материалистической диалектики сами выработаны в процессе исторического развития философского знания. Поэтому исторический анализ становления и развития научного знания позволяет диалектической логике выявить законы и формы движения знания к истине. Таким образом, материалистическая диалектика и формальная логика – суть две логики, имеющие значение для всякого научного познания. Для развития научного знания они необходимы в своем единстве, поскольку дают разное знание. Обе логики являются фундаментальной теоретико-методологической основой не только для познания бытия, но и для формирования целостного знания при изучении предметов естественнонаучного цикла.

Роль философских знаний в современный период развития науки не только не уменьшается, а наоборот, возрастает. Это обусловлено, с одной стороны, ее дифференциацией, которая нацелена на изучение глубинных явлений всех форм движения материи, а с другой, с обширной интеграцией не только естественнонаучных, но и гуманитарных знаний, которая направлена на выявление общенаучных законов природы и общества. Методологическую функцию в решении обеих проблем может выполнить только диалектический материализм.

Для нашего исследования актуальными были два положения: 1) материалистическая диалектика как мировоззрение оказывает воздействие на ход научного знания в виде метода и теории познания; 2) новые идеи и построения в современной науке возникают в результате теоретического синтеза, который в качестве своего момента содержит категории философского мировоззрения, выступающие методом научно-теоретического мышления. Отсюда следует, что философия продолжает оставаться источником новых научных идей, а материалистическая диалектика является «единственным, в высшей инстанции, методом мышления, соответствующим теперешней стадии развития естествознания».

Законы материалистической диалектики выражаются посредством философских категорий, которые в их систематической связи составляют ее содержание. В решении обозначенной нами проблемы особо значимой являлась категория преемственности. Данная категория отражает суть генетического метода исследования, который использовал Ф. Энгельс при разработке учения о формах движения материи и на котором он акцентировал особое внимание. Эта преемственность выражается не только в том, что высшие формы движения материи возникают на основе низших, но и в том, что они включают эти низшие формы движения в свою новую структуру, как бы «в снятом виде», подчиняя их себе. При этом низшие формы движения, войдя, в состав более высоких форм движения, продолжают свою эволюцию, и во многом определяют вновь возникшее качество более высокоорганизованных материальных форм движения.

Категория преемственности как форма осознания в понятии всеобщих способов отношения человека к миру, отражающая наиболее общие и существенные свойства, законы природы, общества и мышления, востребована в различных областях знания. В масштабах всего естественнонаучного знания данный принцип выполняет интегративную функцию, объединяя научное знание в некоторую целостную систему. Диалектико-материалистическое и общенаучное понимание сущности категории преемственности служит методологической основой для разработки как общих психолого-педагогических концепций образования и определения статуса данного понятия в системе этих наук, так и естественнонаучных, направленных на формирование естественнонаучной картины мира.

В образовательной области естествознания осуществление преемственности учебного познания происходит путем формирования системы обобщенных знаний учащихся на основе внутрипредметных, межпредметных и межцикловых связей. Мы разделяем мнение В.Н. Максимовой, что межпредметные связи служат способом раскрытия в содержании обучения современных тенденций развития науки, возникающих под влиянием процессов интеграции: социализации, гуманизации, теоретизации, математизации, формализации и др., поэтому с их помощью осуществляется преемственность не только в одной области знания, но и между различными областями знания, что ведет к формированию целостного образа мироздания.

При изучении курсов физики, химии, биологии в условиях нашего эксперимента категория преемственности позволяла учащимся проследить эволюцию природных форм, изучаемых данными дисциплинами. В свою очередь понимание сущности преобразования одних форм в другие помогало учителю понять механизмы формирования идеализированных форм в мышлении учащихся, так как закономерности развития природы и мышления едины.

загрузка...