CC BY
51
Atlukhanova Louise Bramovna, Inusova Khalimat Magomedovna TECHNOLOGY OF FORMATION OF RESEARCH ABILITIES .
pedagogical sciences
УДК 371.388.3
ТЕХНОЛОГИЯ ФОРМИРОВАНИЯ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИХ УМЕНИЙ УЧАЩИХСЯ НА УРОКАХ ФИЗИКИ
© 2018
Атлуханова Луиза Бремовна, кандидат педагогических наук, доцент кафедры «Биофизики информатики и медаппаратуры» Инусова Халимат Магомедовна, кандидат педагогических наук, доцент кафедры «Физики и методики преподавания» Дагестанский государственный педагогический университет
(367003, Россия, Махачкала, улица Ярагского, 57, e-mail: bremovna77@mail.ru)
Аннотация. В статье представлен опыт формирования исследовательских умений учащихся на уроках физики посредством компьютерно-лабораторного комплекса. Рассмотрены формы включения учащихся в научно-исследовательскую деятельность внутрипредметная, специальная, непрерывная; специфические признаки педагогической технологии (диагностическое целеполагание, предполагающие обязательное достижение целей процесса обучения; эффективность, гарантирующую положительный результат за минимальное учебное время; воспроизводимость, обеспечивающее алгоритмичность, проектируемость, целостность, управляемость, протекания педагогического процесса; корректируемость, предполагающую наличие постоянной обратной связи, вносящей необходимые дополнения, уточнения и исправления). Выделяются взаимосвязанные интерактивные программы, позволяющие формировать исследовательские умения у учащихся на уроках физики: «Базы данных», к ним относятся справочные системы, энциклопедии, представляющие собой красочные, озвученные и довольно объемные базы данных; «Электронные учебники», представляющие собой домашние виртуальные репетиторы, отчасти напоминающие справочные пособия, «Физика в картинках» ориентированная на работу с моделями природных явлений, решение задач, где активно применяются видеофрагменты физических опытов; «Программы имитаторы» направленные на открытие новых возможностей компьютера, в частности (представление графиков, фиксация физических параметров, хранение и обработка опытных данных). Приведена технология формирования исследовательских умений учащихся, которая привносит существенный вклад в образовательную область «Физика», а также методику обучения физики, поскольку позволяет моделировать деятельность учителя и ученика с позиции личностно-ориентиро-ванного подхода.
Ключевые слова: естественнонаучное образование, учебно-исследовательская деятельность, формирование исследовательских умений, педагогическая технология, признаки педагогической технологии, интерактивные программы, компьютерный лабораторный комплекс, электронный учебник, базы данных, тестовый модуль.
TECHNOLOGY OF FORMATION OF RESEARCH ABILITIES OF PUPILS
AT PHYSICS LESSONS
© 2018
Atlukhanova Louise Bramovna, candidate of pedagogical Sciences, associate Professor
of "Biophysics of Informatics and medical equipment" Inusova Khalimat Magomedovna, candidate of pedagogical Sciences, associate Professor of the Department of Physics and teaching methods Dagestan State Pedagogical University.
(367003, Russia, Makhachkala, Yaragsky street, 57, e-mail: bremovna77@mail.ru)
Abstract. The article presents the experience of formation of students ' research skills in physics lessons by means of computer-laboratory complex. Consider the forms of inclusion of students in research activities intra-subject, special, continuous, and specific characteristics of pedagogical technologies (diagnostic goal setting, necessarily implies the achievement of the objectives of the learning process; efficiency, guaranteeing a positive result in minimal training time; reproducibility, providing algorithmicity, projectability, integrity, manageability, flow of the pedagogical process; correctability, assuming the presence of constant feedback, making the necessary additions, clarifications and corrections). Allocated interconnected interactive programs, allowing the formation of research skills of students in physics classes: «Databases», these include the referral system, the encyclopedia, which is a colorful, articulated and quite large database; «Electronic books», which is a home virtual Tutors, somewhat reminiscent of the manuals, «Physics in pictures» focuses on the work with models of natural phenomena, the solution of problems where actively used videos of physical experiments; the «Program simulators» aimed at opening new possibilities of the computer in particular (representation of graphs, the fixation of physical parameters, storing and processing experimental data). The technology of formation of research skills of students, which brings a significant contribution to the educational field of «Physics», as well as methods of teaching physics, as it allows you to simulate the activities of teachers and students from the perspective of personality-oriented approach.
Keywords: natural science education, educational and research activity, formation of research skills, pedagogical technology, signs of pedagogical technology, interactive programs, computer laboratory complex, electronic textbook, databases, test module.
Постановка проблемы в общем виде и ее связь с важными научными и практическими задачами. Высокий уровень развития экономики является движущей силой современного постиндустриального общества, что обусловлено стремительно развивающимися информационными средствами, и коммуникационными технологиями. Возрастающий объем, и сложность информации находят адекватное отражение в педагогике и предполагают модернизацию содержания образования и проектирование моделей обучения, обеспечивающих формирование у учащихся специальных знаний, умений и навыков, способствующих их готовности к исследовательской деятельности, свободной интеграции предметных областей. В связи с этим возникают предпосылки к радикальным изменениям содержания естественнонауч-
ного, образования применению новых подходов и структур построения, обеспечивающих развитие способностей учащихся, на формирование творческой, исследовательской структуры познавательной деятельности.
Однако, на практике, в школе ещё недостаточно сформировано представление о содержании учебно-исследовательской деятельности, методах формирования исследовательского умения, педагогических условиях включения в исследовательскую деятельность.
Анализ последних исследований и публикаций, в которых рассматривались аспекты этой проблемы и на которых обосновывается автор; выделение неразрешенных раньше частей общей проблемы. В исследованиях В.И. Андреева [1], В.В. Давыдова [2], И.В. Гребенева [3], В.В. Долбнева [4],О.В Лебедевой [з],
24
Azimuth of Scientific Research: Pedagogy and Psychology. 2018. Т. 7. № 3(24)
педагогические науки
Атлуханова Луиза Бремовна, Инусова Халимат Магомедовна ТЕХНОЛОГИЯ ФОРМИРОВАНИЯ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИХ ...
А.В. Леонтовича [5], А.С. Обухова [6], В.Г. Разумовского [7], С.А. Старченко [8], А.В. Усова [9], Л.М. Фридмана [10], И.С. Якиманской [11] др. [12, 13, 14] учебно-исследовательская деятельность учащихся рассматривается, как процесс решения поставленной проблемы на основе самостоятельного поиска теоретических знаний, где предвидение и прогнозирование существенно влияют на результаты исследования.
Наиболее ярко, ориентация на формирование исследовательских умений и способностей как основы будущей профессиональной деятельности, на сегодняшний день проявляется только в профильных учебных заведениях, лицеях, колледжах. Здесь идёт активный поиск форм и методов реализации учебно-исследовательской деятельности в современных условиях, на основе широкого применения различных подходов, методик, методов и приемов, в том числе и с помощью компьютерных средств и информационных технологий.
На наш взгляд, в современной школе возможны следующие формы включения учащихся учебно-исследовательскую деятельность.
Рисунок 1 - Формы включения учащихся в научно-исследовательскую деятельность.
В рамка внутрипредметной формы возможна пробле-матизация педагогического процесса. Внешняя проявляется во внеучебной деятельности, однако, перенос полученных специальных знаний на учебную деятельность практически не осуществляется.
Специальная форма обеспечивает разработку специального предмета, в котором основными педагогическими методами становятся методы исследовательской деятельности. Следует отметить, что разработанный специальный предмет, по содержанию интегративный и в учебном процессе выполняет следующие функции:
- пропедевтическая, направленная на первоначальное ознакомление учеников с методами исследовательской деятельности;
- обобщающая, ориентированная на систематизацию знаний, умений, навыков на философском уровне. Следует обозначить, что недостатком такой формы предмета, является косвенность образовательного процесса.
Непрерывная форма включения учащихся в учебно-исследовательскую деятельность предполагает последовательное и поэтапное формирование исследовательских умений учащихся в течении длительного времени (срока обучения). Приведенная форма позволяет достичь высокий уровень дидактического синтеза дисциплин, поскольку исследовательские умения у учащихся формируются сознательно и умышленно. Кроме того, межпредметное взаимодействие данной формы предполагает включение субъектов педагогического процесса в единый сложный механизм упорядоченного, методичного и личностно-ориентированного включения в учебно-исследовательскую деятельность.
Мы согласны с мнением А.Ю. Фадеева [15], что учебно-исследовательская деятельность должна быть «растворена» в процессе естественнонаучного образования без разрушения цельности своей структуры и стать основой интеграции научных знаний и умений учащихся, приобретенных при изучении различных естественнонаучных предметов.
Ограниченная (локальная) форма включения в учебно-исследовательскую деятельность предполагает, частичное неполное включение учащихся в исследовательскую деятельность. Исследовательские методики применяются не системно, ограниченно, локально. Здесь
уместно высказывание В.П. Шинкаренко [16], который считает, что «многие неудачи тех или иных предложений, направленных на совершенствование организации учебно-воспитательного процесса, объясняются несистемным, локальным, изолированным подходом к преобразованию компонентов педагогической системы».
Анализ педагогической и естественнонаучной литературы показал, что формирование исследовательских умений будет эффективным, если учащимся удается выявить межпредметные связи отдельных компонентов в содержании естественнонаучных дисциплин. С учетом этого нами разработана и предложена технология, которая содержит компьютерно-лабораторный комплекс, включающий задания, расположенные в логической последовательности, а также указания к их выполнению.
Формирование целей статьи (постановка задания). Для того чтобы обосновать технологию формирования исследовательских умений учащихся, необходимо рассмотреть понятие «педагогическая технология», понять ее сущность и структуру.
Анализ психолого-педагогической, философской социальной другой литературы указывает, что изначально технология обозначает последовательность действий по преобразованию материала, тем самым понятие «технология» относится к производственному процессу, но глубокие преобразования в науке, технике и т. д. привели к технологизации и другие области, в том числе и образование. Поскольку технология - это процесс преобразования, то в педагогике мы преобразуем информацию, что позволяет нам процесс обучения сделать более управляемым и результативным.
Изложение основного материала исследования с полным обоснованием полученных научных результатов.
Таким образом, под педагогической технологией понимается комплексный процесс, включающий в себя субъектов педагогического процесса, идеи, средства и способы преобразования информации в готовый потребительский продукт (знания, умения, навыки).
Выделяют следующие специфические признаки педагогической технологии:
- диагностическое целеполагание, предполагающие обязательное достижение целей процесса обучения;
- эффективность, гарантирующую положительный результат за минимальное учебное время;
- воспроизводимость, обеспечивающее алгоритмич-ность, проектируемость, целостность, управляемость, протекания педагогического процесса;
- корректируемость, предполагающую наличие постоянной обратной связи, вносящей необходимые дополнения, уточнения и исправления [17].
Технология формирования исследовательских умений строится на основе координированных диалоговых программ, каждая из которых ориентирована на формирование определенной группы исследовательских умений. Кроме того, существующие и доступные нам компьютерные программы, могут быть положены в основу компьютерного лабораторного комплекса по физике.
Проведенное нами исследование в области формирования исследовательских умений на уроках физики, позволило нам выделить несколько категорий программ.
Категория «Базы данных» включает в себя различные справочные системы, энциклопедии, в которых систематично, объемно, последовательно и доступно представлен материал, позволяющий ученику быстро ориентироваться и находить нужное.
Категории «Электронные учебники», представляющие собой домашние виртуальные репетиторы, отчасти напоминающие справочные пособия.
Категория «Физика в картинках» ориентированная на работу с моделями природных явлений, решение задач, где активно применяются видеофрагменты физических опытов.
Категория «Программы имитаторы» направленные на открытие новых возможностей компьютера, в част-
Азимут научных исследований: педагогика и психология. 2018. Т. 7. № 3(24)
25
Atlukhanova Louise Bramovna, Inusova Khalimat Magomedovna TECHNOLOGY OF FORMATION OF RESEARCH ABILITIES .
pedagogical sciences
ности (представление графиков, фиксация физических параметров, хранение и обработка опытных данных).
Следует отметить, что представленные категории программ целесообразно применять практически во всех лабораторных практикумах по физике, в качестве виртуального консультанта, измерительного устройства, контроля и фиксации физических характеристик, обработки экспериментальных результатов, презентации на конференциях. На наш взгляд самая эффективная схема применения комплекса программ в лабораторном практикуме это база данных - электронный учебник -имитаторы (для расчета данных) - тестовый модуль (для контроля знаний) - физика в картинках (для презентации и защиты лабораторной работы). Следовательно, использование компьютерных (диалоговых) программ на лабораторных работах по физике решает много временных и методических проблем (сокращает время, ускоряет процесс усвоения), что позволяет заниматься поиском новых способов выполнения лабораторных работ.
Выводы исследования и перспективы дальнейших изысканий данного направления. Представленный комплекс программ (технология формирования исследовательских умений учащихся на уроках физики) привносит существенный вклад в образовательную область «Физика», а также методику обучения физики, поскольку позволяет моделировать деятельность учителя и ученика с позиции личностно-ориентированного подхода.
Технология формирования исследовательских умений учащихся на уроках физики позволяет:
- систематизировать и упорядочить информацию;
- сформировать самостоятельность у учеников;
- технологизировать процесс (хранение и представление результатов эксперимента, поэтапное распределение таблиц, графиков, диаграмм т. д.);
- индивидуализировать учебно-исследовательскую деятельность с учётом потребностей и интересов учащихся;
- формировать исследовательские умения (умение работать с различными источниками информации, умения по обработке результатов лабораторной работы, умение проводить опыты, умение синтезировать новые знания, умение формулировать задачи и гипотезу эксперимента и др.).
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ:
1. Андреев В.И. Эвристическое программирование учебно-исследовател ьской деятельности (в обучении естественным предметам): Дисс. ... док. пед. наук:13.00.01. - Казань, 1983 - 393с.
2. Давыдов В.В. Содержание и структура учебной деятельности учащихся / В.В. Давыдов // Формирование учебной деятельности школьников. - М., 1982. - С. 1021.
3. Гребенев И.В., Лебедева О.В. Моделирование учебного процесса для организации исследовательского обучения физике // Модели и моделирование в методике обучения физике: Материалы докладов V всероссийской научно-теорет. конф. - Киров: Изд-во КИПКиПРО, 2010. - С. 7-12.
4. Долбнев В.В. Организация научно-исследовательской деятельности в рамках школьного научного общества учащихся [Текст] // Актуальные вопросы современной педагогики: материалы VIII Междунар. науч. конф. (г. Самара, март 2016 г.). — Самара: ООО «Издательство АСГАРД», 2016. — С. 134-137.
5. Леонтович А.В. Исследовательская деятельность учащихся / А.В. Леонтович. - М.: МГДД(Ю)Т, 2003 -110 с.
6. Обухов А.С. Исследовательская позиция и исследовательская деятельность: что и как развивать // Исследовательская деятельность школьников, 2003. - № 4. - С.18-23.
7. Разумовский В.Г. Первое место в мире по образованию в области естествознания // Физика в школе. -1992. - № 5-6. - С. 53-55. 26
8. Старченко С.А. Интеграция содержания естественнонаучного образования в лицее. Теоретико-практический аспект. М.: Изд-ий дом «Подмосковье», 2000.
- 280 с.
9. Усова А.В. Формирование у учащихся общих учебно-познавательных умений в процессе изучения предметов естественного цикла. - Челябинск, изд-во ЧГПИ «Факел», 1994.
10. Фридман Л.М. Психолого-педагогические основы обучения математике в школе. — М.: Просвещение, 1983. 160 с.
11. Якиманская И.С. Технология личностно-ориен-тированного образования /Отв. ред. М.А. Ушакова. -М.: Сентябрь, 2000. 176 с.
12. Рахимов М.М. Дидактические основы активизации учебно-познавательной деятельности учащихся // Балтийский гуманитарный журнал. 2017. Т. 6. № 4 (21). С. 379-382.
13. Нелюбина Е.Г., Самарина Е.С. Научно-исследовательская деятельность школьников по химии: проблемы и перспективы // Самарский научный вестник. 2013. № 2 (3). С. 42-43.
14. Дыбина О.В. Формирование у детей 6-7 лет основ культуры познания в процессе познавательно-исследовательской деятельности // Балтийский гуманитарный журнал. 2017. Т. 6. № 2 (19). С. 123-126.
15. Фадеев А.Ю. Формирование исследовательского умения учащихся посредством компьютерных технологий в процессе изучения пропедевтического курса физики: Дисс. ... кан. пед. наук:13.00.02. - М., 2003 - 191 с.
16. Шинкаренко В.А. Теоретические основы коррек-ционных занятий по развитию познавательной деятельности с учащимися с легкой интеллектуальной недостаточностью / В.А. Шинкаренко // Ученые записки факультета специального образования: сб. науч. ст. / Белорус. гос. пед. ун-т им. М. Танка ; науч. ред. С.Е. Гайдукевич, В.А. Шинкаренко, Н.В. Дроздова. - Минск: БГПУ, 2016.
- С. 270-279.
17. Исламбекова И.С. Технологический подход к формированию проектной культуры педагога профессионального обучения: Дисс. ... кан. пед. наук:13.00.08. -Махачкала, 2010 - 190 с.
Статья поступила в редакцию 30.06.2018
Статья принята к публикации 27.08.2018
Azimuth of Scientific Research: Pedagogy and Psychology. 2018. Т. 7. № 3(24)
