CC BY
100
ПЕДАГОГИКА
Теоретические вопросы педагогики
УДК 378 ББК Ч481,81
Л. А. Бордонская, С. Е. Старостина г. Чита, Россия
Естественно-научное образование студентов гуманитарных направлений подготовки: концептуальные положения и методические основы
В статье представлены проблемы естественно-научного образования студентов-гуманитариев, обуславливающие актуальность исследования. Сформулированы основные положения концепции естественнонаучного образования, раскрыты основы методики обучения основам естествознания (отбор и структурирование учебной информации, педагогические стратегии и технологии обучения, условия повышения эффективности). Приводятся результаты педагогического эксперимента, подтверждающие выдвинутую в исследовании гипотезу.
Ключевые слова: естественно-научное образование, концепция естественно-научного образования, методика обучения основам естествознания, общекультурные и профессиональные компетенции, уровень мотивации, педагогический эксперимент.
L. A. Bordonskaya, S. E. Starostina Chita, Russia
Science Education of Students from Humanitarian Training Areas:
Conceptual and Methodological Foundations
The paper presents some actual problems of science education of students majoring in the humanities. The authors formulate the basic concepts of science education, describe the methods of teaching the fundamentals of science (selecting and structuring educational information, teaching strategies and learning technologies, terms of efficiency). The study presents the results of the pedagogical experiment, confirming the hypothesis.
Keywords: science education, concept of science education, teaching the foundations of science, general cultural and professional competences, motivation levels, pedagogical experiment.
Новый этап общественного развития в ХХ1 в. требует от системы высшего образования подготовки людей, способных жить и эффективно трудиться в условиях современной информационной цивилизации. Для неё характерно создание инновационной экономики, внедрение наукоёмких и ресурсосберегающих технологий, предупреждение экологических катастроф, решение задач, которые носят интегративный, комплексный характер. В связи с этим особое значение имеет естественно-
научное образование (ЕНО), так как именно ЕНО готовит человека к жизни в высокотехнологичном обществе как личности, осознающей последствия техногенной цивилизации, целостность и единство мира, взаимосвязь явлений и процессов.
Практически все учёные, осуществляющие исследования в области ЕНО [1; 3; 5], сходятся во мнении, что в современной педагогической действительности необходимо обновление в высшей школе не только специального ЕНО (образование
© Л. А. Бордонская, C. Е. Старостина, 2011
студентов, для которых естественные науки являются предметом будущей профессиональной деятельности), но и, а может быть даже в первую очередь, обязательного общего ЕНО (образование студентов гуманитарных направлений подготовки).
Анализ теории и практики преподавания основ естествознания студентам-гуманитариям позволяет констатировать, что для студентов высшей школы разработаны авторские программы, учебники, элективные курсы естественно-научного содержания. В то же время в ЕНО существует ряд проблем: недостаточно обоснованы концептуальные подходы к формированию содержания курса, наблюдается его несоответствие современным требованиям; организация образовательного процесса в основном осуществляется в рамках «знаниевой» парадигмы; не учитываются индивидуальные особенности личности; не рассматриваются проблемы профессиональной ориентации студентов-гуманитариев в рамках естественно-научных курсов.
Результаты констатирующего этапа педагогического эксперимента, проведенного нами, также подтверждают наличие проблем в ЕНО: качество школьной естественно-научной подготовки студентов-гуманитариев является низким, содержание естественно-научных дисциплин не в полной мере соответствует современному состоянию естественных наук, отсутствует мотивация к занятиям по естествознанию, усиливается разрыв между естественно-научным и гуманитарным образованием, образовательный процесс ориентирован на экстенсивные методы обучения.
Поскольку современное естествознание имеет огромное значение для становления личности, то обновление ЕНО должно войти в число приоритетных задач развития системы высшего образования. Обновление ЕНО - это сложный процесс, требующий его рассмотрения в нескольких ракурсах (результативный, мотивационный, методический), в единстве всех направлений его обновления (содержании, технологиях, нормативно-правовом, квалификационном и материально-техническом обеспечении).
Таким образом, исследование теории и практики ЕНО студентов гуманитарных направлений подготовки, а также результаты констатирующего этапа педагогического эксперимента позволили выявить ряд противоречий:
- между потребностью обще ства в специалистах, обладающих базовыми естественно-научными знаниями, которые позволяют им полноценно жить в высокотехнологичном мире, специалистах,
имеющих научное мировоззрение, и реальным качеством ЕНО на уровне высшего профессионального образования в гуманитарной сфере;
- между современным состоянием естественно-научного знания и содержанием ЕНО для студентов-гуманитариев, не отражающим в полной мере современный уровень развития естественно-научного знания, интеграционные процессы в нем;
- между профессиональными интересами, намерениями студентов, лежащими в гуманитарной области, и необходимостью получения естественно-научного образования всеми студентами-гуманитариями;
- между необходимостью создания условий для организации активной познавательной деятельности студентов-гуманитариев при изучении основ современного естествознания и существующей методикой обучения, не учитывающей психологические особенности студентов, их профессиональные интересы.
Необходимость разрешения данных противоречий обусловливает актуальность исследования и его научную проблему, состоящую в поиске ответа на вопросы, какой должна быть концепция, модель и практическая реализация ЕНО студентов гуманитарных направлений подготовки.
Цель проведённого исследования - теоретическое обоснование, разработка и реализация концепции ЕНО студентов гуманитарных направлений подготовки высших учебных заведений в условиях интеграции научного знания.
Гипотеза исследования формулируется следующим образом.
ЕНО студентов гуманитарных направлений подготовки высших учебных заведений будет результативным, если:
- организовать процесс ЕНО с учётом интеграции научного знания как на уровне содержания, так и на уровне организации образовательного процесса;
- учитывать при отборе учебной информации современный уровень развития естественнонаучного знания;
- построить образовательный процесс с учётом специфики будущей профессиональной деятельности студентов-гуманитариев;
- перенести при организации образовательного процесса акценты с предметного содержания естественно-научной дисциплины на приобретение опыта и овладение способами естественнонаучной деятельности как основного условия познания данной предметной области;
- организовать образовательный процесс в соответствии с интересами, психологическими особенностями, познавательными способностями студентов;
- применить в целях интенсификации образовательного процесса структурно-логический подход к организации и представлению естественно-научной информации.
Под результативностью обучения будем понимать сформированность общекультурных компетенций, наличие мотивации к изучению естественных наук.
Методологическую основу исследования составляет системный подход. Он позволяет анализировать ЕНО на разных системных уровнях (образовательная программа, цикл дисциплин, учебная дисциплина) и использовать в системе компетентностный, личностно-деятельностный, контекстный подход, обеспечивая становление личности студента, повышение уровня его общекультурной и профессиональной компетентности, формирование индивидуального стиля творческой деятельности, необходимого для успешной реализации будущей профессиональной деятельности.
Анализ теории и практики реализации ЕНО студентов-гуманитариев в ВПО позволяет констатировать, что в условиях интеграции научного знания ЕНО должно являться обязательным элементом профессиональной подготовки студентов-гуманитариев.
Сформулированная концепция ЕНО студен-тов-гуманитариев, в которой выделено основание, теоретический блок, модель ЕНО студентов-гуманитариев и прикладной блок, базируется на следующих положениях:
1. ЕНО должно соответствовать современному уровню развития естественных наук, интеграционным процессам в науке, взаимосвязи естественно-научной и гуманитарной сферы культуры.
2. Эффективность ЕНО студентов-гумани-тариев обеспечивается его профессиональной направленностью в соответствии с направлениями подготовки.
3. Осуществлять ЕНО студентов-гуманитариев в современном вузе возможно через интегрированные учебные курсы естественно-научного содержания, включающие фундаментальное ядро (инвариантную составляющую) и вариативную часть, за счёт которой обеспечивается рассмотрение естествознания в контексте жизненных и профессиональных проблем студентов.
4. Интегрированный курс естественно-научного содержания должен удовлетворять ряду требований:
- в качестве критериев отбора содержания курса должно выступать соответствие содержания интеграционным процессам в естествознании и современным достижениям естественных наук; включение материала общекультурного и общенаучного характера, иллюстрирующего единство и целостность науки и культуры; создание условий для осмысления студентами мировоззренческих проблем и усвоения методов их решения; ценностно-ориентационная, личностная значимость для студента; отражение практической направленности, предполагающей рассмотрение в контексте жизненных и профессиональных проблем; включение материала, рассмотрение которого способствует формированию целостного, критического мышления;
- курс должен представлять собой систему дидактических модулей, причём в каждом из которых необходимо предусмотреть уплотнение учебного материала за счёт его обобщения и систематизации, исключения вопросов частного характера;
- содержание и форма представления учебной информации должно соответствовать психологическим особенностям студентов-гуманитари-ев, способствовать организации самоуправляемой самостоятельной работы, обеспечивать формирование целостного, нелинейного мышления, предусматривать возможность оперативного взаимодействия преподавателя и студентов;
- при проектировании образовательного процесса по ЕНО необходимо перенести акценты с предметного содержания естественно-научного курса на приобретение опыта и овладение способами естественно-научной деятельности как основных условий познания данной предметной области; в качестве основных педагогических стратегий обучения выбрать модульное, самоуправляемое, критичное, контекстное обучение и обучение в партнерстве;
- дидактические средства для организации самостоятельной работы студентов по овладению основами естествознания должны обеспечивать возможность самостоятельного изучения и переработки информации, включать задания, предполагающие квазипрофессиональную деятельность, предусматривать создание условий для формирования индивидуальной образовательной траектории, развития инициативы и творчества студентов, построения системы контроля за ходом формиро-
вания всех составляющих общекультурных компетентностей с проекцией на профессиональную деятельность.
На основе предложенной концепции и сконструированной модели разработана методика обучения основам естествознания студентов-гумани-тариев, в которой отражены подходы к отбору и структурированию учебной информации, выбору педагогических стратегий и технологий обучения, условия повышения эффективности ЕНО. Остановимся подробнее на ряде моментов.
Отбор и структурирование учебной информации в интегрированном естественнонаучном курсе осуществляется в соответствии со следующими положениями:
- выделение фундаментального ядра, включающего знания, иллюстрирующие ценность естествознания как важнейшего элемента современной культуры; основные понятия, ведущие идеи и концепции естествознания; методологические знания;
- представление содержания курса через проблемно-предметное поле, в котором выделена общекультурная, научно-предметная, общенаучная составляющая;
- раскрытие содержания курса с позиций эволюционно-синергетического подхода;
- модульное структурирование как учебной программы (выделение дидактических информационных модулей), так и содержания учебного материала (выделение базовых информационных элементов в каждом дидактическом информационном модуле, информационных единиц в структуре базовых информационных элементов);
- уплотнение учебного материала за счёт создания по каждому дидактическому информационному модулю структурно-логических конструкций трёх уровней обобщённости, которые фиксируют значимость каждого информационного элемента, устанавливают ассоциативные связи, осуществляют смысловое и информационное сжатие учебной информации;
- выделение в содержании инвариантной составляющей (за счёт этого сохраняется логика изложения содержания учебного материала) и вариативной составляющей (учитывает интересы и склонности студентов, позволяет рассмотреть учебный материал в контексте будущей профессиональной деятельности).
Обучение студентов организуется в рамках стратегий модульного, самоуправляемого, критичного, контекстного обучения, обучения в партнёрстве; предусматривает сочетание современных
образовательных технологий с методами квази-профессиональной деятельности; предполагает вариативность выбора уровня усвоения содержания курса, последовательности, форм и методов изучения дисциплины; даёт возможность создания индивидуальной образовательной траектории.
К условиям повышения эффективности ЕНО следует отнести:
- компетентность преподавателя, которая реализуется в организации деятельностного характера процесса образования, его направленности на становление общекультурных и профессиональных компетенций; обеспечении вариативности образования, создании условий для свободы выбора студентом собственной образовательной траектории;
- изменение роли преподавателя и характера взаимодействия в системе «преподаватель - студент». Преподаватель сегодня - помощник, партнёр, координатор, он должен уметь осуществлять педагогическую поддержку и консультирование студента, быть способен принять позицию партнёрства и установку, что студент имеет право управлять своей учебной деятельностью;
- наличие банка материалов для формирования и оценки сформированности компетенций, методического и программного обеспечения учебного процесса и самостоятельной работы студентов;
- особая организация технологического компонента образовательной среды, которая позволяет перенести внимание на использование компьютерных технологий (новое поколение познавательных ресурсов, 1Т - сайты, технологии и т. п.) и создать новое качество материально-технической базы на основе интеграции вузовской и вневузов-ской инфраструктуры.
С целью исследования эффективности предложенного варианта методики ЕНО студентов-гу-манитариев в рамках интегрированного естественно-научного курса проводился педагогический эксперимент, который включал три этапа: констатирующий, поисковый, обучающий.
Для экспериментальной проверки применялись методы, которые наиболее адекватно отражали специфику того или иного материала курса и выявляли личностное отношение студентов к данным проблемам: наблюдение за работой студентов как во время занятий, так и во внеаудиторное время; анкетирование и тестирование студентов (до и после изучения интегрированного естественно-научного курса); беседы с преподавателями и студентами; выполнение студентами индиви-
дуальных заданий; участие в ролевых играх, выполнении проектов и представлении результатов проектной деятельности; выполнение заданий, направленных на рефлексивную оценку результатов обучения.
На заключительном этапе эксперимента использовались методы математической статистики [2; 4] для сравнения данных по экспериментальным и контрольным группам на начало и конец изучения курса: метод поэлементного анализа, сопоставление критериев эффективности (коэффициент полноты усвоения элементов знаний, коэффициент эффективности методики, коэффициент Пирсона). В ходе педагогического эксперимента осуществлялась проверка эффективности основных элементов разработанной методики посредством экспертной оценки коллегами из различных вузов г. Читы. Охарактеризуем отдельные этапы экспериментального исследования.
На констатирующем этапе педагогического эксперимента исследование проводилось по двум направлениям:
- определение значимости ЕНО в высшем профессиональном образовании для студентов гуманитарных направлений подготовки, оценка уровня естественно-научной подготовки выпускников средних учебных заведений, выяснение отношения к дисциплинам естественно-научного цикла не только со стороны студентов, но и со стороны преподавателей, реализующих профильные дисциплины;
- выявление предпочтительных направлений организации учебного процесса, использования современных технологий обучения, способствующих более успешному усвоению естественнонаучной информации, методов стимулирования интереса к обучению.
Современное положение ЕНО в высшей школе сегодня достаточно сложно. На вопрос анкеты «Должно ли профессиональное образование по вашему профилю (специальности) включать естественно-научные дисциплины?» участники опроса ответили следующим образом (% от числа опрошенных):
- 52 % студентов гуманитарных специальностей считают, что профессиональное образование по их профилю не должно включать естественно-научные дисциплины;
- из 48 % студентов, которые дали положительный ответ на данный вопрос анкеты, 45 % вносят уточнение: эти знания должны быть минимальными, давать лишь общие представления о явлениях природы;
- большинство опрошенных преподавателей, осуществляющих подготовку по циклам общепрофессиональных и специальных дисциплин (88 %), высказалось за необходимость включения естественно-научных дисциплин в образовательные программы; причём большая часть (69 % экспертов) не видит оснований сомневаться в необходимости ЕНО; вместе с тем, потребность в естественно-научных знаниях при преподавании специальных дисциплин испытывает только 49 % преподавателей.
Конечно, указанными обстоятельствами сложность ситуации с ЕНО не исчерпывается, однако результаты опроса подтверждают наше предположение об отрицательном отношении к естественно-научным дисциплинам не только студентов, но и отдельных преподавателей.
Экспертный рейтинг ответов на вопрос о роли и значении ЕНО для студентов-гуманитари-ев и преподавателей, осуществляющих подготовку по циклам специальных дисциплин, представлен на рис. 1.
В ответе на данный вопрос мнения студентов и преподавателей разделились. Большинство студентов - 61 % (22 %+39 %) - считает, что ЕНО не играет заметной роли в профессиональной подготовке, его роль в профессиональной подготовке специалистов данного профиля не ясна, или оно мешает изучению специальных дисциплин, с ними согласилось 13 % (7 % + 6 %) преподавателей.
—— Студенты
■ Преподаватели
1 - расширяют кругозор; 2 - формируют научный стиль мышления; 3 - формируют научное мировоззрение;
4 - иллюстрируют единство естественно-научной и гуманитарной культуры; 5 - мешают изучению специальных дисциплин; 6 - не играют заметной роли в профессиональном образовании
Рис. 1. Результаты ответа на вопрос анкеты о роли естественно-научных дисциплин в профессиональной подготовке, в %
1
6
2
5
3
4
Влияние естественно-научных дисциплин на становление научного мировоззрения, формирование научного стиля мышления, развитие целостного интегративного образа мира отметили 26 %, 33 %, 35 % опрошенных студентов и 48 %, 51 %, 43 % опрошенных преподавателей соответственно. Большинство студентов (75 %) отмечает роль естественно-научных дисциплин в расширении кругозора и эрудиции человека. Отмечает роль естественно-научных дисциплин в комплексном рассмотрении профессиональных проблем более 58 % преподавателей, вместе с тем потребность в естественно-научных знаниях при преподавании специальных дисциплин испытывает только 49 % опрошенных преподавателей, что говорит о той или иной степени несоответствия.
В завершении первой части констатирующего эксперимента были получены ответы студентов на вопросы, позволяющие констатировать уровень их естественно-научной грамотности. У 52 % опрошенных студентов после окончания школы не сформирован единый целостный взгляд на мир (результаты ответа на вопрос «Можно ли утверждать, что мир един?»); 20 % считает, что между наукой и искусством лежит «пропасть», а 37 % опрошенных студентов думают, что ничего общего нет между естественно-научным и гуманитарным знанием. Ответы студентов на предложенную группу вопросов пестрят ошибками, донаучными представлениями. Причины этого мы усматриваем в живучести житейских представлений, распространении антинаучных знаний.
Результаты ответов на вторую группу вопросов констатирующего эксперимента. Согласно полученным данным, лишь небольшая часть участников опроса (около 6 % студентов) считает, что система ЕНО в высшей школе полностью соответствует потребностям личности и современного российского общества. Как отмечают студенты, усвоению содержания естественно-научных дисциплин мешает недостаточная естественно-научная подготовка в школе (79 %); слабые координационные связи между преподавателями, реализующими конкретную образовательную программу (48 %); отсутствие опыта и умений установления межпредметных связей (42 %); отсутствие методических рекомендаций, раскрывающих содержательный и технологический аспект изучения естественно-научных дисциплин (35 %); малое количество часов, предусмотренное на изучение данных дисциплин (28 %).
С целью определения направлений решения данных проблем студентам был задан вопрос
«Что, по Вашему мнению, может помочь более успешному овладению естественно-научными дисциплинами?» Результаты ответов на вопрос представлены на рис. 2.
Большинство опрошенных респондентов считает, что для более успешного усвоения естественно-научных знаний необходимы доступные для понимания учебники и учебно-методические рекомендации по изучению курса (47 % + 22 %). Нетрадиционные формы организации и проведения занятий (32 %), выполнение творческих и проблемных заданий (25 %), использование компьютерных технологий (22 %), усиление профессиональной направленности дисциплин (11 %) также, по мнению студентов, повысят качество ЕНО.
50
45
40
35
30
25
20
15
10
5
-К
□ Доступные для понимания учебники
□ Методические рекомендации по изучению сложных тем
□ Усиление профессиональной направленности дисциплин
□ Нестандартные формы преподавания
□ Широкое использование компьютерных программ
□ Увеличение количества творческих, проблемных заданий
Рис. 2. Результаты ответа на вопрос анкеты «Что, по Вашему мнению, может помочь более успешному овладению естественно-научными дисциплинами?», в %
Конечно, это не все факторы, способствующие успешному овладению естественно-научными знаниями. Более полная информация была получена при анализе ответов студентов на вопрос «Каковы основные пути обновления высшего ЕНО?». По их мнению, пути обновления ЕНО таковы: разработка и реализация программы, включающей вариативную составляющую (47 %); реализация модульного обучения (42 %); включение в содержание естественно-научных дисциплин элементов профессиональных знаний (57 %); предоставление возможности студентам выбора учебных курсов естественно-научного содержания (38 %); ориентация на опыт и запросы студентов при обучении естественно-научным дисциплинам (29 %); учёт индивидуальных возможностей студентов (35 %); самоуправление собственной учебной деятельностью (28 %); взаимообучение и участие в оценке своих достижений (19 %); использование интерактивных технологий обучения (43 %).
Для определения отношения к ЕНО преподавателей, осуществляющих профессиональную подготовку, нами также было проведено анкетирование. Результаты анкетирования позволяют констатировать, что цикл естественно-научных дисциплин выпускающими кафедрами воспринимается как вспомогательный. В ответах препо-
давателей идёт речь о возможной профилизации естественно-научных курсов с учётом будущей специальности; предполагается изложение только тех вопросов, которые могут пригодиться в будущей профессиональной деятельности. При этом не принимается во внимание, что естествознание-единая наука, обладающая внутренней структурой, все части которой взаимосвязаны. Исключение отдельных разделов нарушает внутреннюю логику дисциплины, делает преподавание естествознания формальным. В этом случае у студентов формируется неполная, фрагментарная естественно-научная картина. Выпускающие кафедры часто претендуют на чтение курсов по выбору из блока естественно-научных дисциплин, вместо курсов естественно-научного содержания.
Результаты констатирующего этапа педагогического эксперимента подтверждают наличие проблем в ЕНО, актуализируют проблему повышения эффективности обязательного ЕНО; в силу его реального влияния на качество жизни человека ставят обновление ЕНО в число приоритетных задач развития системы высшего образования.
В рамках поискового этапа педагогического эксперимента:
- изучалось мнение студентов по проблемам: эффективности педагогических технологий, используемых в образовательном процессе, их отношение к данным технологиям; самостоятельной работы студентов, её возможностей, трудностей в организации; рейтинговой системы организации образовательного процесса (преимущества и недостатки); структурирования информации естественно-научного содержания и обучения на основе структурно-логических конструкций (отношение, достоинства и недостатки);
- проводился опрос преподавателей с целью определения широты использования различных образовательных технологий и их возможностей; преимуществ модульно-рейтинговой системы организации учебного процесса; форм, методов, подходов к организации СРС, разработке заданий и упражнений для самостоятельной работы;
- осуществлялась экспертная оценка разработанных программ естественно-научных курсов (базовой и вариативной части), выделенных принципов конструирования содержания естественно-научного курса для студентов гуманитарных направлений подготовки, отбора и структурирования учебной информации курса, а также выбора педагогических стратегий обучения, образовательных технологий и дидактических средств, используемых при изучении основ естествознания.
На поисковом этапе педагогического эксперимента была сформулирована концепция ЕНО студентов-гуманитариев в условиях интеграции научного знания, разработана и скорректирована методика ЕНО студентов гуманитарных направлений подготовки, направленная на формирование у них общекультурных компетенций с проекцией на профессиональную деятельность.
На обучающем этапе педагогического эксперимента была внедрена в практику разработанная методика ЕНО студентов-гуманитариев в рамках интегрированного естественно-научного курса, подтверждена гипотеза исследования. Эффективность методической системы проверялась по двум направлениям:
1. Оценка сформированности общекультурных и профессиональных компетенций (когнитивный, функциональный, личностный компонент).
2. Оценка изменения уровня мотивации сту-дентов-гуманитариев к изучению естественно-научных дисциплин.
Первое направление. Для количественной оценки усвоения основного содержания: принципов, идей и подходов современного естествознания (когнитивный компонент) - использовался метод поэлементного анализа. С целью проверки числа усвоенных элементов знаний дважды проводилось тестирование студентов-гуманитариев - до начала занятий по интегрированному естественно-научному курсу и после. В состав экспериментальной и контрольной группы входили студенты, близкие по уровню начальной естественно-научной подготовки и по уровню мотивации. Преподавание интегрированного естественно-научного курса в экспериментальных группах осуществлялось в рамках разработанной концепции ЕНО, в контрольных группах обучение велось традиционно.
Рис. 3 иллюстрирует изменение коэффициента полноты знаний по естественно-научному курсу студентов контрольных и экспериментальных групп.
80%
60%
40%
20%
0%
38% 40%
Н Экспериментальная группа □ Контрольная группа
До изучения После изучения
Рис. 3. Изменение коэффициента полноты знаний до и после изучения курса, в %
Низкий коэффициент полноты знаний студентов по основам естественно-научных дисциплин до изучения интегрированного естественно-
научного курса (кэ = 38 %, кк = 40 %) подтверждает результаты констатирующего эксперимента. Увеличение коэффициента полноты знаний студентов по основам естествознания (экспериментальная группа до 73 %, контрольная группа до 51 %) позволяет сделать вывод об эффективности как традиционной, так и экспериментальной методике. Однако расчёт коэффициента эффективности предложенной методики п>1 (п=кэ/ кк=0,73/0,51=1,4) даёт основание считать её более эффективной по сравнению с традиционной, а уровень когнитивной составляющей студентов экспериментальных групп выше уровня когнитивной составляющей студентов контрольных групп.
Оценка сформированности функционального компонента проводилась качественно, по результатам выполнения специально разработанной для студентов системы заданий (направлены на проверку сформированности умений применять полученные знания) и анкетирования студентов экспериментальных групп с целью выявления уровня познавательной, информационной и коммуникативной компетентностей. По результатам исследования были сделаны следующие выводы:
- Включение заданий на поиск, систематизацию, обобщение информации, представление её в различных видах позволяет студентам приобрести более высокий уровень информационной компетентности.
- Работа со студентами по анализу и составлению структурно-логических конструкций различного уровня обобщенности, преобразованию информации из одного вида в другой, проводимая в системе, позволяет студентам овладеть такими мыслительными операциями, как анализ и синтез, сравнение и классификация, обобщение и систематизация учебной информации.
- В процессе подготовки и проведения ролевых игр, выполнения проектов и их защиты успешно формируется исследовательская позиция студента, происходит становление и развитие коммуникативных умений.
- Регулярное включение заданий вариативного характера, отражающего профиль подготовки студентов, позволяет им приобрести навыки экстраполирования естественно-научных знаний на область будущей профессиональной деятельности, что опосредованно способствует формированию профессиональных компетенций.
- В то же время, как показывают результаты анкетирования, студенты встречают трудности, связанные с работой в группе, с самореализацией себя в небольшом коллективе, с принятием на
себя различных ролей в этой группе. Отдельные студенты высказывали мнение о большей предпочтительности для них индивидуальной работы.
- Многие студенты отмечают, и это подтверждают результаты анкетирования, что не всегда морально готовы к восприятию критики со стороны преподавателей и других студентов, хотя сами считают, что очень корректно осуществляют критику других.
Оценка личностного компонента производилась по результатам ответов на вопросы анкеты о значимости естественных наук для формирования научной картины мира, развития общества, становления научного мировоззрения, будущего профессионального роста; результатам выполнения творческих заданий; заданий, предполагающих высказывание собственной точки зрения, рефлексивную оценку полученного результата, написание эссе.
На рис. 4 представлено процентное соотношение ответов на вопрос: «В каком отношении находятся гуманитарные и естественно-научные знания об окружающем мире?» (ответы даны студентами после изучения естественно-научного курса). Как видно из рис. 4, около 60 % (39 % + 21 %) студентов контрольных групп считают, что естественные и гуманитарные науки существуют независимо друг от друга. Студенты экспериментальных групп (70 %) не только выбирают ответ «Взаимодополняют друг друга», но и приводят примеры, иллюстрирующие взаимосвязь естественных и гуманитарных наук.
■ Взаимодополняют друг друга
J Существуют независимо друг от друга
Ы Затрудняюсь ответить
0% 50% 100%
Рис. 4. Результаты ответов на вопрос «В каком отношении находятся гуманитарные и естественнонаучные знания об окружающем мире?», в %
Анализ эссе студентов экспериментальных групп на тему «Я и естествознание» позволяет констатировать значимость для них интегрированного естественно-научного курса: «значительно расширил круг знаний и представлений», «внёс много нового в понимание окружающей действительности», «изменил мнение о взаимодействии наук», «позволил понять ценность естественнонаучного знания» и т. п. Некоторые студенты пишут, что в результате изучения курса они стали лучше понимать другие учебные предметы, у них
Эксперименталь ная группа
Контрольная
группа
появился интерес к проблемам и достижениям современного естествознания. И что особенно важно, студенты отмечают значимость изучения естествознания в профессиональном становлении: «Каждый человек - это тайна, и в основном тайна для самого себя. Познать эту тайну в силах не каждый, но каждый, я уверена, хотя бы в глубине души пытается эту тайну для себя приоткрыть, познав себя самого. Я думаю, в этом вопросе мне как будущему психологу сможет помочь естествознание. Ведь основная его цель - познание мира, познание человека, формирование нашего личного мировоззрения» (студентка факультета психологии С. Мамчур).
Второе направление: оценка изменения уровня мотивации студентов. Для сравнения уровней мотивации в экспериментальных и контрольных группах нами был рассчитан коэффициент мотивации студентов к занятиям по следующей формуле: кт = 0 • п0 + 0,25 • п0,25 + 0,5 • п05 + 0,75 • п0,75 + п1
где п0 , П0,25 , П0,5 , П0,75 , П1 - число студентов,
набравших соответствующее число баллов при суммировании ответов на вопросы анкеты (положительный ответ на вопрос оценивался в 0,25 балла, в анкете представлено пять вопросов, анкетирование проводилось до и после изучения курса). Рис. 5 иллюстрирует изменение коэффициента мотивации студентов к занятиям по интегрированному естественно-научному курсу у студентов контрольных и экспериментальных групп. На рис. 6 и 7 представлены результаты данного анкетирования до и после изучения курса.
Как видно из рис. 5, значение коэффициента мотивации для экспериментального потока ктэ = 70,25 - выше, чем для контрольного -ктк = 51,25 . Это подтверждает наш вывод о возрастании мотивации студентов к занятиям по естествознанию в группах, где реализовывалось профессионально направленное ЕНО.
80,00
60,00
40.00
20.00 0,00
70,25
т I
В Экспериментальная группа □ Контрольная группа
До изучения После изучения
Рис. 7. Результаты анкетирования экспериментальной группы
28
Рис. 5. Изменение коэффициента мотивации студентов до и после изучения курса, в %
На рис. 6 представлены результаты анкетирования студентов экспериментальной группы до и после изучения курса, а на рис. 7 - контрольной группы.
30 25 20 15 10
5 0
0 0,25 0,5 0,75 1
И Анкетирование до изучения курса
и Анкетирование после изучения курса
Рис. 6. Результаты анкетирования контрольной группы
Интересным является сопоставление этих зависимостей. Число студентов экспериментальных групп, имеющих «0» и «0, 25», уменьшилось. Однако наличие таких студентов подтверждает наше предположение о существовании категории студентов, активно не желающих изучать естественно-научный курс. Результатом такой убеждённости, как правило, является либо отчисление, либо повторное изучение данного курса. Нам кажется опасной тенденция увеличения числа студентов контрольных групп в категории с индексом «0», т. е. увеличение числа студентов, не желающих изучать естественно-научный курс.
Рис. 6 и 7 подтверждают наше предположение о том, что студенты, характеризующиеся коэффициентами «0,50» и «0,75», могут переходить из одной категории в другую. Чем более успешным является преподавание, тем большее число студентов перейдёт в группу «0,75» и «1». Как видно из рис. 6, число студентов экспериментальной группы в категории «0,50» уменьшилось, а в
категории «0,75» и «1,00» увеличилось, то есть повысилась их мотивация к занятиям. Для контрольных групп наблюдается аналогичная картина: заметен переход из категорий с более низким индексом в категории с более высоким индексом, но данный переход не является столь массовым, как для экспериментальных групп.
Таким образом, общий анализ полученных результатов экспериментального исследования позволяет сделать выводы, подтверждающие выдвинутую в исследовании гипотезу о том, что ЕНО студентов-гуманитариев является эффективным, по следующим критериям:
- увеличение числа усвоенных элементов знаний по интегрированному естественно-научному курсу;
- повышение уровня овладения познавательной, информационной и коммуникативной компетентностью;
- повышение мотивации студентов гуманитарных направлений к подготовке к занятиям по е сте ствознанию.
Результаты педагогического эксперимента дают основание утверждать, что предложенную методику обучения основам естествознания целесообразно применять при изучении непрофильных дисциплин, а также дисциплин, охватывающих большой по объёму информационный материал.
В результате проведения поискового и обучающего этапа педагогического эксперимента разработан учебно-методический комплекс (программы курсов базовой и вариативной части, учебные и учебно-методические пособия, электронный образовательный ресурс) по интегрированному естественно-научному курсу для студен-тов-гуманитариев, который может быть внедрен в практику преподавания других высших учебных заведений.
Список литературы
1. Алиева Н. З. Постнеклассическое естественно-научное образование: концептуальные и философские основания. М.: Академия естествознания, 2008. 512 с.
2. Грабарь М. И., Краснянская К. А. Применение математической статистики в педагогических исследованиях: непараметрические методы. М.: Педагогика, 1977. 136 с.
3. Естественные науки в общем образовании. URL: http://www.scientific.ru/polar/popov.html (дата обращения 28.02.2010).
4. Новожилов Э. Д. Научное исследование (логика, методология, эксперимент): монография. М.: Физ.-мат. литература, 2005. 363 с.
5. Садовничий В. А. Пока не поздно - уже опаздываем... // Образование, которое мы можем потерять: сб. ст. / под общ. ред. В. А. Садовничего. М., 2002. 368 с.
Рукопись поступила в редакцию 12.08.2011
