Delist.ru

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

Автор: Похлебаев Сергей Михайлович

Понятие обобщено, усвоены все необходимые для данного этапа формирования понятия связи данного понятия с другими понятиями естественнонаучных предметов. Учащийся верно оперирует понятием при установлении причинно-следственных связей между явлениями различной природы.

Учащийся привлекает понятие для решения задач, требующих комплексного применения знаний по нескольким предметам (уровень творчества).

Кроме глобального показателя уровня знаний учащихся, нами определялись значения коэффициентов эффективности по интегральному коэффициенту усвоения понятий (?) и глобальному показателю уровня сформированности понятий (?), которые представлены в таблице.

Таблица

Коэффициенты эффективности методики формирования фундаментальных естественнонаучных понятий в условиях реализации МПС физики, химии и биологии у учащихся IX классов основной школы

Понтия Классы Значение

Q Значение

Вещество Э 384 0,82

К 278 0,45

Энергия Э 366 0,74

К 263 0,83

Диффузия Э 392 0,83

К 281 0,51

Информация Э 390 0,81

К 264 0,53

Форма Э 410 0,84

К 344 0,56

Приведенные в таблице данные свидетельствуют, что все значения коэффициентов эффективности (?) больше единицы, и это служит основанием для утверждения о том, что комплексное систематическое осуществление различных видов методологических и содержательных основ преемственности при изучении физики, химии и биологии в условиях реализации МПС способствует повышению качества усвоения фундаментальных естественнонаучных понятий «вещество», «энергия», «диффузия» «информация» и «форма».

По результатам контрольных работ были рассчитаны также коэффициенты успешности развития умений (экспериментальных, графических, работать с книгой (изучение явлений), работать с книгой (изучение приборов), конструировать теоретические модели) учащихся, приобретенных в процессе формирования фундаментальных естественнонаучных понятий с V? по ?Х класс. Эти коэффициенты колеблются в пределах от 1,23 до 2,04, что свидетельствует о достаточно хорошем уровне сформированности различных видов умений учащихся основной школы.

Таким образом, приведенные показатели дают основание утверждать, что разработанная нами методика является эффективной по сравнению с традиционной.

Достоверность полученных результатов оценивалась по критерию (?2) при уровне значимости 0,05. Тнабл. > Ткрит для всех выделенных нами фундаментальных естественнонаучных понятий. Например, для понятия «вещество» Тнабл. равно 27,854. Табличное значение Ткрит. равно 9,488 . Полученные значения (Тнабл. > Ткрит.) подтвердили истинность альтернативной гипотезы об эффективности предложенной автором методической системы в реализации методологических и содержательных основ преемственности физики, химии, биологии в условиях МПС и Новой концепции естественнонаучного образования при формировании фундаментальных естественнонаучных понятий «вещество», «энергия», «диффузия» «информация» и «форма» в основной школе.

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ

Проделанная теоретико-экспериментальная работа позволила сделать следующие выводы:

1. Теоретико-методологический анализ работ, посвященных различным аспектам проблемы преемственности предметов естественнонаучного цикла в условиях МПС, позволяет говорить об ее особой актуальности на современном этапе. Это детерминировано: основными положениями концепции модернизации российского образования, определяющими современное качество подготовки выпускников школы; положениями Новой концепции естественнонаучного образования; приоритетностью методологических основ содержания образования; усиливающимися процессами дифференциации и интеграции наук, приобретающими первостепенное значение при обновлении содержания школьного естественнонаучного образования; решением задач снижения перегрузки и сохранения здоровья подрастающего поколения.

2. Низкий уровень сформированности фундаментальных естественнонаучных понятий о веществе, энергии, диффузии, информации и форме у учащихся к моменту окончания школы обусловлен несогласованностью программ по естественнонаучным дисциплинам, просчетами в содержании учебников, недостаточным уровнем методологической культуры учителей, их неподготовленностью к деятельности по реализации МПС. Все это приводит к тому, что нарушается преемственность в развитии фундаментальных естествен-нонаучных понятий, законов, теорий в курсах физики, химии и биологии, которая негативно сказывается на качестве естественнонаучных знаний учащихся и формировании у них научного мировоззрения.

3. Понятия «вещество», «энергия», «диффузия», «информация» и «форма» являются теми дидактическими объектами, которые выполняют интегрирующую функцию при синтезе знаний, получаемых учащимися в процессе овладения учебным материалом при изучении предметов естественнонаучного цикла. В силу этого данные понятия играют методологическую роль в установлении преемственности в условиях МПС и во многом определяют мировоззренческую направленность курсов физики, химии и биологии.

4. Методологическими подходами осуществления преемственности физики, химии и биологии при формировании фундаментальных естественнонаучных понятий («вещество», «энергия», «диффузия», «информация» и «форма») являлись: диалектический, исторический, системно-синергетический, кибернетический, функциональный, эволюционный, деятельностный. В качестве методологии использовались также образно-знаковые модели высокого уровня интеграции, созданные на основе теоретического синтеза разных областей естествознания.

5. Реализация в единстве содержательного и деятельностного (процессуального) компонентов преемственности физики, химии и биологии на основе МПС (в рамках Новой концепции естественнонаучного образования) обеспечивает качественно новый ? теоретический уровень усвоения учащимися основной школы фундаментальных естественнонаучных понятий «вещество», «энергия», «диффузия», «информация», «форма»;

6. Осуществлен теоретический синтез всеобщих и общенаучных методологий и учений, позволивший создать атрибутивную модель понятия «материя». Данная модель обеспечила генерализацию естественнонаучного образования вокруг логически связанной системы философских категорий и фундаментальных естественнонаучных понятий, которая детерминировала формирование естественнонаучных знаний, диалектического способа мышления и научного мировоззрения, адекватного современному уровню развития наук о природе. Опережающее изучение курсов физики и химии позволило использовать эти модели и при изучении курса биологии.

7. В процессе формирования у учащихся основной школы фундаментальных естественнонаучных понятий «вещество», «энергия», «диффузия», «информация», и «форма» на теоретическом уровне была: а) пересмотрена последовательность изучения и содержание предметов естественнонаучного цикла в соответствии с Новой концепцией естественнонаучного образования, предусматривающей опережающее изучение физики (начиная с V класса) и химии (начиная с VІ класса); б) скорректированы программы, учебники, деятельность учителей с целью осуществления преемственности физики, химии и биологии при формировании фундаментальных понятий («вещество», «энергия», «диффузия», «информация», «форма» и др.); в) реализован единый подход к формированию учебно-познавательных умений; определены критерии к уровню знаний о данных понятиях и формированию умений; г) определены методологические основы преемственности (иерархическая система всеобщих, общенаучных и частнонаучных методов познания) естественнонаучного образования, позволившие учащимся овладеть основными познавательными средствами и приемами изучаемых наук необходимыми для их самообразования и самосовершенствования, кроме того, совокупность этих методологий явилась также фундаментом для перевода МПС на теоретический уровень; д) реализована на практике идея синтеза теоретического мышления и эмоционально-образного видения мира, которая является одной из приоритетных для методологии современного познания (преподавания).

8. Средством реализации методики формирования естественнонаучных понятий являются образно-знаковые модели, высокий уровень интеграции и эстетическое оформление которых способствуют «сопряжению» интеллектуальных и чувственных эмоций, а на их основе и «сопряжению» чувственного и рационального способов познания, что, в свою очередь, детерминирует глубокую и устойчивую мотивацию к изучению предметов естественнонаучного цикла в целом и курса биологии в частности.

9. Разработан учебно-методический комплекс, включающий учебные программы, учебные пособия, методические рекомендации, теоретические семинары, дидактические и диагностические материалы, позволившие эффективно реализовать на практике предложенную методическую систему.

10. Проведенный педагогический эксперимент подтвердил правильность выдвинутой гипотезы о том, что диалектическая преемственность курсов физики, химии, биологии становится эффективной, если формирование фундаментальных естественнонаучных понятий осуществлять на единой методологической, содержательной и деятельностной основе в условиях МПС в рамках Новой концепции естественнонаучного образования.

Соблюдение этих требований в рамках нашего эксперимента позволило достигнуть большинству учащихся основной школы высокого уровня усвоения фундаментальных естественнонаучных понятий: «вещество», «энергия», «диффузия», «информация» и «форма», что способствовало развитию естественнонаучного мышления и научного мировоззрения.

Настоящее исследование носит завершенный характер, но в то же время оно открыто для дальнейшего развития методологических и содержательных основ преемственности курсов физики, химии, биологии, реализации межпредметных связей с целью повышения теоретического уровня учащихся основной школы. Перспективными направлениями в развитии естественнонаучного образования в основной школе являются:

- реорганизация базисного учебного плана основной школы, который должен отражать естественный ход развития материи: изучение курсов физики и химии должно предшествовать изучению курса биологии;

- разработка авторских учебников химии, биологии и физической географии в соответствии с идеями Новой концепции естественнонаучного образования А.В. Усовой;

- разработка учебных комплексов, дидактических материалов, наглядных пособий, кинофильмов по всем предметам естественнонаучного цикла и т. д.;

- разработка обучающих программ для ЭВМ;

- продолжение разработки идеализированных образно-знаковых моделей высокого уровня интеграции для предметов естественнонаучного цикла;

загрузка...