Реферат: Проблема формирования исследовательских умений при проведении лабораторных практикумов
Дидактические принципы
Большое значение при разработке методики формирования исследовательских умений средствами лабораторного практикума имеют дидактические принципы.
Е.Н. Бегинин, Б.С. Дмитриев, А.А. Князев, Н.Б. Ковылов, Ю.И. Левин, Ю.П. Шараевский [6] свою методику строят на следующих дидактических принципах:
· заинтересованность студента в экспериментальных исследованиях;
· связь практикума с курсом лекций, но, при этом, не простая проверка известных закономерностей, а освоение методики измерений и анализ различий экспериментальных результатов;
· многофункциональность и модульность измерительных комплексов для увеличения числа выполняемых заданий на одной установке и возможности их дальнейшей модернизации;
· интенсификация образовательного процесса за счет экономии времени на рутинных вычислениях;
· анализ, грамотная обработка и наглядное представление данных с использованием компьютерных технологий;
· дифференциация работ по степени сложности в зависимости от способностей конкретного студента, его желания и умения работать с аппаратурой.
И.А. Осипова [25] при разработке методики проведения практикума особое внимание уделяет следующим дидактическим принципам:
· связь практикума с единой физической картиной мира;
· профессиональная направленность практикума;
· исследовательская ориентация учебного процесса;
· использование современного оборудования;
· соответствие высокому научному и методическому уровню.
В.Н. Воронцов, О.В. Денисова, С.Д. Ханин, Е.В. Цуревский [9] считают главными дидактическими принципами методики проведения лабораторного практикума следующие:
· ознакомление с основными проблемами данной отрасли промышленности на современном этапе;
· целостный подход к изучению проблем дисциплины и ее научных основ;
· сочетание научности и доступности;
· сокращение разрыва между действительным состоянием отраслей промышленности и содержанием соответствующих им дисциплин;
· связь с курсом лекций (единство эксперимента и теории);
· исследовательская ориентация учебного процесса.
В.В. Светозаров, Ю.В. Светозаров [32, 33] при разработке методики проведения практикума опирались на следующие принципы:
· экономия времени за счет сокращения рутинных процедур;
· методическая полнота;
· связь с единой картиной мира;
· наличие легко модернизируемых комплексов;
· наличие многофункциональных измерительных комплексов;
· обучение работе с перспективной измерительной техникой;
· выбор метода исследования и разработки схемы установки;
· связь с курсом лекций (единство эксперимента и теории);
· наличие реальных физических экспериментов;
· прикладной характер выполняемых работ;
· фронтальность, многоуровневость, организация самостоятельных экспериментальных исследований;
· исследовательская ориентация учебного процесса.
Рассмотрев системы дидактических принципов, предложенных различными авторами, выделим принципы, имеющие, на наш взгляд, наибольшее значение:
· усиление практической направленности;
· реализация личностно- ориентированного подхода;
· использование информационных технологий;
· учет общности методов научного и учебного познания, интеграция теоретических и эмпирических знаний.
Новые подходы к организации физического практикума
Анализ литературы, посвященной организации практикумов показывает, что к настоящему моменту разработаны различные методики его проведения. Ведущие ученые стремятся создать образовательную технологию, которая в отличие от традиционных способов проведения лабораторных занятий, позволяет исключить формализм в выполнении работ практикума, способствует более полному пониманию теоретического материала, помогает развить творческий потенциал обучаемых.
Рассмотрим наиболее эффективные, с нашей точки зрения, новые подходы к организации физического практикума.
Усиление практической направленности лабораторных работ
Студентам младших курсов необходимо показать востребованность выбранной специальности во многих областях производства и народного хозяйства, так как осознание ее социальной значимости вызывает интерес и познавательную активность.
Именно «лабораторный практикум значительно усиливает фундаментальную естественнонаучную подготовку, способствует пониманию сущности рассматриваемых явлений и их практическому использованию в профессиональной деятельности» [32, с.137].
Л.Б. Гаспарова считает, что «педагогическая форма обучения – лабораторный практикум в системе высшего образования обслуживает прикладную сторону профессиональной подготовки специалиста, содействует формированию и оснащению будущего специалиста системой необходимых профессиональных умений, овладению современными методами и навыками экспериментирования с применением новейших технических средств. При правильной педагогической постановке лабораторный практикум вызывает у студента значительный интеллектуальный и познавательный интерес, воспитывает интерес к науке в целом как к процессу постановки и решения теоретических и экспериментальных проблем» [10, с.52].
Д.В. Чернилевский подчеркивает, что значение лабораторного практикума заключается в практическом освоении студентами научно–теоретических положений изучаемого предмета, овладения ими новейшей техникой экспериментирования в соответствующей отрасли науки, инструментализация полученных знаний, то есть превращение их в средство для решения учебно-исследовательских, а затем реальных экспериментальных и практических задач [39].
Вопрос как с помощью лабораторного практикума развить профессионально важные качества будущих специалистов решают Т.В. Скроботова, В.И. Крахоткин, И.А. Власенко и др. [36, 37]. Разработанные ими задания представляют собой технические задачи, основанные на изучаемом в лабораторной работе физическом явлении или эффекте. Для того чтобы обучить студентов решать такого рода задачи, на вводном занятии им показывается пример решения проблемных ситуаций, алгоритм выполнения логических упражнений, основные приемы устранения технических противоречий и подробно разбирается решение некоторой задачи. Затем, вместе с рекомендациями по выполнению какой-либо лабораторной работы практикума, выдается и техническая задача. Выполняя лабораторную работу, студент осмысливает изучаемое явление, и, ответив на контрольные вопросы, решает задачу, оформляет и представляет решение вместе с защитой лабораторной работы. Такая методика проведения лабораторного практикума повышает интерес к технической литературе и уровень развития логического мышления.
Применение творческих заданий прикладного характера, подчеркивающих связь физики с другими науками, закладывает базу для дальнейшего профессионального становления специалиста, повышает их познавательную и творческую активность, что улучшает качество образовательного процесса.
Реализация личностно ориентированного подхода при организации физического практикума
Ведущей идеей педагогической теории и практики образования на современном этапе является личностно ориентированное образование (В.В. Сериков, К. Роджерс, И.А. Зимняя, Е.Н. Богданов, М.С. Красин, И.П. Краснощеченко, Е.Я. Дядиченко, Н.А. Алексеев, М.В. Кларин, В.В. Давыдов, И.М. Агибова и др.).
Для реализации личностно ориентированного подхода при организации физического практикума необходимо определить понятие «личностно ориентированное образование».
В.В. Сериковым [34, 35] построена модель личностно ориентированного образования, основу которой составляет позиционно-дидактическая концепция. «Личностно ориентированное образование – это не формирование личности с заданными свойствами, а создание условий для полноценного проявления и соответственно развития личностных функций воспитанников» [34, с.27]. Под условиями автор понимает игровые ситуации, смысл которых заключается «в свободном выражении своих творческих сил, в возможности познавать и решать практические задачи «играючи», освободившись от утилитарных целей» [34, с.108].
И.М. Агибова, И.А. Иродова под личностно ориентированным образованием понимают не только учет индивидуальных психологических особенностей обучающихся, но и особый тип организации образовательного процесса, основанного на взаимодействии студентов и педагогов, при котором созданы оптимальные условия для развития у субъектов обучения способностей к самообразованию, самореализации своих творческих возможностей [1, 12].
И.А. Зимняя личностно ориентированный подход к обучению рассматривает как часть личностно-деятельностного подхода к обучению, который заключается в учете индивидуально-психологических, половозрастных и национальных особенностей учащегося. Содержание и форма учебных заданий, способы общения с учеником, по мнению автора, должны строиться таким образом, чтобы максимально раскрыть не только интеллектуальные, но и личностные способности обучаемого [17].
Е.Я. Дядиченко, исследуя дифференцированное обучение как компонент личностно ориентированного образования, считает необходимым в процессе обучения изучение индивидуальных особенностей и учебных возможностей учащихся, индивидуальное руководство процессом обучения и перспективное планирование их деятельности [14].
Н.И. Алексеев [2, 3], определяя личностно ориентированное обучение как «такой тип обучения, в котором организация взаимосодействия субъектов обучения в максимальной степени ориентирована на их индивидуальные особенности и специфику личностно-предметного моделирования мира» [2, с.20], разработал проективную модель личностно ориентированного обучения. Исследователь, считая, что результат личностно ориентированного обучения зависит не только от уникальности ученика, но и от личностных возможностей педагога, указывает на необходимость создания таких способов деятельности учащихся, которые составляют основу творческой самореализации учащегося в предметном материале.
По мнению И.С. Якиманской [40, 41], принцип субъектности ученика должен лежать в основе личностно ориентированного образования. «Учение не есть беспристрастное познание. Это субъектно-значимое постижение мира, наполненного для ученика личностными смыслами, ценностями, отношениями, зафиксированными в его субъектном опыте. Содержание этого опыта должно быть раскрыто, максимально использовано, обогащено научным содержанием и при необходимости преобразовано в ходе образовательного процесса» [40, с.26]. Автор рассматривает личностно ориентированное образование как процесс, находящийся в непрерывном развитии.
Таким образом, анализ психолого-педагогической литературы позволяет сделать вывод о том, что в современной педагогической теории нет однозначного трактования понятия «личностно ориентированное образование». Под личностно ориентированным образованием будем понимать особый способ организации образовательного процесса, построенный с учетом уникальности ученика и профессионализма педагога и создающий оптимальные условия для развития у субъекта обучения способности к самоактуализации и самореализации.
Подавляющее большинство исследований, рассматривающих личностно ориентированное образование, посвящено школьному обучению. Проблемам, связанным с личностно ориентированным образованием студентов физиков младших курсов, уделено очень мало внимания. Вместе с тем, именно на младших курсах университета происходит становление студента, как личности, определяются его жизненные позиции, формируются профессиональные качества, определяется отношение к трудовой деятельности, закладывается фундамент для развития исследовательских умений. Поэтому именно на младших курсах университета необходимо уделять внимание личностно ориентированному подходу к образованию, который поможет студентам не только накопить определенный багаж знаний, но и раскрыть весь свой личностный потенциал.
Л.Ю. Кравченко отмечает, что «мастерство учителя физики в личностно ориентированной деятельности проявляется в умении создавать в процессе педагогического общения ситуацию, востребующую от учащихся их личностные функции, т.е. ставящую их в позицию, когда они могут избирать, оценивать, выражать свою позицию, рефлексировать собственное поведение, самостоятельно принимать решения и т.п.» [20, с.351]. Именно такие ситуации возможно создавать при проведении лабораторного практикума. Студент, выполняя самостоятельно творческое задание исследовательского характера, проходит от начала до конца путь исследователя, решающего реальную научную проблему. Пройдя такой путь несколько раз под руководством преподавателя, студент учится решать целостную проблему самостоятельно, приобретает высокий уровень исследовательских умений. Преподавателю необходимо не просто дать задание студенту, а организовать его выполнение так, чтобы максимально учесть и раскрыть личностные способности обучаемого.
Специфика работы в практикуме связана с постоянным индивидуальным общением преподавателя и студента, именно поэтому на лабораторном практикуме возможно детально изучить способности и интересы студентов, применить личностно-ориентированный подход в обучении.
Личностно ориентированное обучение на лабораторном практикуме является, на наш взгляд, оптимальным условием для формирования исследовательских умений.
Сочетание современного лабораторного практикума с информационными технологиями
В настоящее время большинство студентов первого курса умеют пользоваться компьютером, работать в сети Интернет, поэтому использование компьютера при проведении практикума не затрудняет, а существенно помогает процессу обучения.
Внедрение компьютера в процесс обучения должно учитывать некоторые особенности практикума. Необходимо, чтобы работа студента в общем физическом практикуме всегда являлась небольшим исследованием, с помощью которого формируются не только экспериментальные, но и исследовательские навыки. Кроме того, традиционная методика проведения практикума имеет много плюсов, поэтому отказ от нее не рационален. При этом необходимо умелое сочетание ее методов с внедрением информационных технологий.
Так И.В. Митин, А.М. Салецкий, А.И. Слепков отмечают, что компьютер в общем физическом практикуме выполняет следующие функции:
· информационную он должен содержать наиболее важные справочные материалы по изучаемому разделу, описание работ, систему тестов для самоконтроля с возможностью моделирования конкретных задач;
· обработки экспериментальной информации – математическое приложение, позволяющее упростить обработку результатов;
