Естественнонаучная подготовка учащихся социально-гуманитарной направленности в системе начального профессионального образования

На правах рукописи

Скрипко Зоя Алексеевна

Естественнонаучная подготовка учащихся социально-гуманитарной направленности в системе начального профессионального образования

Специальность 13.00.02. - теория и

методика обучения и воспитания (естествознание)

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени

доктора педагогических наук

Москва - 2008

Работа выполнена в Томском государственном педагогическом университете на кафедре педагога-исследователя Института теории образования при ТГПУ

Научный консультант: доктор педагогических наук, профессор

Пурышева Наталия Сергеевна

Официальные оппоненты:

доктор педагогических наук, профессор

Бордонская Лидия Александровна

доктор педагогических наук, профессор

Стародубцев Вячеслав Алексеевич

доктор физико-математических наук,

профессор

Хотунцев Юрий Леонтьевич

Ведущая организация: ГОУ Санкт-Петербургская академия

постдипломного профессионального образования

Защита состоится 22 сентября 2008 года в 15 часов на заседании диссертационного совета Д 212.154.05. при Московском педагогическом государственном университете по адресу: 119992, г. Москва, ГСП-2, ул. М. Пироговская, д.29.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке МПГУ по адресу: 119992, г. Москва, ул. М. Пироговская, д.1.

Автореферат разослан __________________________________2008г.

Ученый секретарь

диссертационного совета Л.А. Прояненкова

Актуальность исследования

Система начального профессионального образования выполняет существенную социальную функцию, обеспечивая молодежи условия получения доступного и бесплатного профессионального образования, и осуществляет подготовку квалифицированных специалистов, играя важную роль в стабильном экономическом развитии страны. Изменения, происходящие в экономике современной России, требуют наличия трудовых ресурсов высокой квалификации, что влечет необходимость обновления целей, структуры и содержания, методов обучения и системы оценки результатов обучения, в том числе в системе начального профессионального образования (НПО).

Демократизация современного общества обусловила необходимость гуманизации и гуманитаризации образования, цель которых - сделать обучение личностно ориентированным, субъектно значимым для каждого человека, поставить в центр образовательного процесса личность обучающегося с его индивидуальными характеристиками. Проблемы гуманизации и гуманитаризации естественнонаучного образования рассматривали А.Ю. Белогуров, Г.И. Гаврина, В.И. Данильчук, В.Г. Разумовский, В.М. Симонов, Л.В. Тарасов и другие ученые, наметившие перспективы развития данных процессов в современном образовании.

Общеобразовательная естественнонаучная подготовка в системе начального профессионального образования является обязательной и существенно влияет на формирование личности и профессиональные качества будущего специалиста, уровень его мобильности, конкурентоспособности и востребованности на рынке труда. Особого внимания требует организация системы естественнонаучной подготовки учащихся, которые, согласно выбранной образовательной траектории, не планируют связывать свое будущее с изучением естественнонаучных дисциплин и наукоемкими отраслями производства.

Дифференцированный подход к естественнонаучной подготовке учащихся системы НПО, позволяющий варьировать цели и задачи, а также формы и методы обучения, согласуется с требованиями, отраженными в законе РФ «Об образовании», согласно которым содержание предметной подготовки по учебным дисциплинам естественнонаучного цикла необходимо соотносить с содержанием будущей профессиональной деятельности. В настоящее время в кодификаторе профессий начального профессионального образования, утвержденном правительством Российской Федерации, существует ряд профессий, не имеющих отраслевого профиля или не связанных с наукоемкими отраслями производства, которые можно условно отнести к профессиям социально-гуманитарной направленности (например, администратор, секретарь-машинистка, секретарь-референт, контролер сбербанка, официант, социальный работник и т.п.). Учащимся, овладевающим такими профессиями, важны формирование обобщенного знания об окружающем мире и выработка на его основе научного мировоззрения. Это положение отражено в образовательном стандарте базового курса «Естествознание» для учащихся классов гуманитарного профиля средней (полной) общеобразовательной школы, который также является основным документом при организации общеобразовательной естественнонаучной подготовки в системе НПО. Необходимо отметить, что в ряде нормативных документов организацию профильных классов в средней школе предлагают считать начальным звеном профессионального образования.

На предметы естественнонаучного цикла ложится основная ответственность за формирование у учащихся единой картины мира как важнейшего элемента мировоззрения. Методологические основания естественных наук рассматривали: В.А.Асеев, Б.М. Кедров, В.Н. Кузнецов, Н.Н. Моисеев, А.Д. Суханов, Г.П. Щедровицкий, и др. Мировоззренческие позиции, формируемые в процессе изучения естественнонаучных дисциплин, изучались Н.Е. Важеевской, Э.И. Моносзоном, В.Н. Мощанским, Н.В. Шароновой и др. Известно, что чем выше уровень сформированности научного мировоззрения, тем уверенней чувствует себя специалист в своей профессии, быстрее повышает квалификацию, более успешен в карьерном росте. Однако узкопредметный подход к преподаванию естественнонаучных дисциплин, как показывают исследования, не позволяет в полной мере решать данную задачу.

Таким образом, в структуру предметов общеобразовательной подготовки в системе НПО для будущих специалистов социально-гуманитарной направленности целесообразно включать такой естественнонаучный курс, который, с одной стороны, будет учитывать психофизиологические особенности личности при усвоении естественнонаучной информации, с другой - будет направлен на формирование научного мировоззрения и профессионально значимых характеристик будущих специалистов. Мы предполагаем, что такими особенностями обладает интегрированный курс естествознания, целенаправленно формирующий основы современного научного мировоззрения, способствующий осознанному выбору дальнейшей жизненной стратегии молодого специалиста, что повышает уровень его конкурентоспособности и востребованности на рынке труда.

Учет индивидуальных свойств личности, введение профильного обучения, вариативность учебников и учебных программ позволяют решать ряд проблем, обозначенных в документах, регламентирующих реформирование образования. Принципы реформирования начального профессионального образования обсуждались А.Т. Глазуновым, А.М. Новиковым, В.Д. Поляковым, Н.Ф. Родионовой, Г.М. Романцевым, И.П. Смирновым, Е.В. Ткаченко, А.П. Тряпициной, Е.И. Тупикиным, В.В. Шапкиным и др. Однако организация естественнонаучной подготовки в системе начального профессионального образования для учащихся профессий социально - гуманитарной направленности в аспекте содержания, методологических и методических подходов как комплексная педагогическая проблема еще далека от разрешения.

В Российском образовании имеется опыт преподавания курса «Естествознание» в 5-6 классах средней школы (в состав авторских коллективов входили известные ученые - А.Г. Хрипкова, И.Т. Суравегина, А.Н. Захлебный и др.). Теоретические и методические аспекты, связанные с преподаванием курса «Естествознание», рассматривали И.Ю. Алексашина, Л.А. Битюцкая, В.С. Еремин, С.В. Киктев, А.В. Ляпцев, А.А. Плешаков, Д.В. Ридигер, Н.В. Ромашкина, В.В. Свиридов, И.И. Соколова, Н.И. Сонин, Л.В. Тарасов и др. Имеются отдельные учебники и программы, интегрирующие физику и химию (А.Е. Гуревич, Д.А. Исаев, Л.С. Понтак), физику и астрономию (А.А. Пинский, В.Г.Разумовский), комплекс учебников по астрономии и поддерживающей их учебно-методической литературы для средней и профессиональной школы (Е.П. Левитан). Разработан ряд методических подходов, используемых при изучении отдельных вопросов физики в классах гуманитарного профиля (Н.С. Пурышева, С.А. Тихомирова, Б.М. Яворский и др.). Созданы экспериментальные программы по естественнонаучным предметам для старшей школы (М.Б. Беркенблит, С.М. Глаголев, Е.Г. Глаголева, Ю.А. Коварский, Е.К. Страут, Н.М. Мамедов, Л.С. Хижнякова, А.Ю. Хотунцев, Ю.Л. Хотунцев и др.), которые рассчитаны на разный объем и содержание предмета, т.к. большинство из них создавалось до принятия образовательного стандарта курса «Естествознание» как базового предмета для учащихся классов гуманитарного профиля.

Имеется опыт преподавания в Российских вузах курса «Концепции современного естествознания». Для него написан ряд учебников и учебных пособий (Г.А. Бордовский, А.А. Горелов, О.Н. Голубева, В.Н. Гутина, Т.Я. Дубнищева, Г.М. Идлис, С.Х. Карпенков, В.И. Кузнецов, Г.И.Рузавин, В.В.Сергиевский, В.В.Свиридов, В.А. Стародубцев, А.Д. Суханов, В.П. Шестак и др.), отличающихся авторским видением проблемы. Однако данные учебники и пособия не могут быть использованы для учащихся НПО, т. к. рассчитаны на другой образовательный уровень. В то же время, преподавание курса естествознания для учащихся, получающих профессии социально-гуманитарной направленности в системе НПО как общая педагогическая проблема, практически, не исследовалось, отсутствуют методические рекомендации по преподаванию курса как целостной учебной дисциплины.

Несогласованное решение отдельных задач, связанное с отсутствием комплексного подхода к естественнонаучному образованию учащихся, ориентированных на профессии социально-гуманитарной направленности, игнорирование различия индивидуальных свойств личности при обучении приводит к тому, что большим количеством учащихся, выбирающих гуманитарную образовательную траекторию, естественнонаучные знания отторгаются как неинтересные, ненужные в будущей профессии, слишком сложные. Опрос, проведенный среди учащихся групп социально-гуманитарной направленности профессиональных лицеев и студентов гуманитарных факультетов Томского государственного педагогического университета показывает, что более половины учащихся подтверждают эти положения. Такое состояние усугубляется тем, что естественнонаучные

1. В настоящее время, согласно приказу Министерства образования Российской Федерации от 5 марта 2004 г. №1089 в соответствии с решением коллегии Минобразования России и президиума Российской академии образования от 23.12.03. №21/12 «О проекте федерального базисного учебного плана для общеобразовательных учреждений Российской Федерации, реализующих программы общего образования», утвержден Федеральный компонент государственного образовательного стандарта по естествознанию для среднего (полного) общего образования для классов гуманитарного профиля, который может быть использован в учреждениях НПО как составляющая общеобразовательного блока. Это согласуется с Постановлением Правительства №650 «Об утверждении Типового положения об учреждении начального профессионального образования» (с изменениями от 23.12.2002), пункт 2.18: «Образовательный процесс в учреждении начального профессионального образования строится с учетом возрастных и индивидуальных особенностей обучающихся, на принципах демократии и гуманизма».

дисциплины перегружены научными фактами, теориями, конкретными знаниями, что вызывает затруднения в их освоении у многих учащихся. Одной из причин создавшейся ситуации является то, что в течение ряда лет изменения учебных программ были ориентированы на увеличение объема научной информации, в то время как ценностно-смысловой компонент знаний оставался на втором плане.

Таким образом, становятся очевидными противоречия между:

- необходимостью формирования у учащихся социально-гуманитарной направленности в системе НПО интегрированного естественнонаучного знания, выработки на его основе современного научного мировоззрения и существующими традиционными подходами к обучению естественнонаучным дисциплинам, которые не направлены на решение этих задач;

- задачами, возникшими в связи с введением в базисные учебные планы курса «Естествознание», и отсутствием концепции естественнонаучной подготовки учащихся социально-гуманитарной направленности, учитывающей особенности восприятия информации и профиль специальности учащихся;

- запросами педагогической практики в области естественнонаучного образования и существующим учебно-методическим сопровождением курса «Естествознание» для учащихся социально-гуманитарной направленности в системе начального профессионального образования, которое не может удовлетворить данные запросы.

Указанные противоречия и необходимость их разрешения позволяют сказать, что данное исследование является актуальным.

Поиски путей разрешения обозначенных противоречий приводят к возникновению следующей проблемы: какой должна быть естественнонаучная подготовка учащихся социально-гуманитарной направленности (организация, содержание, методологические и методические подходы) в системе начального профессионального образования, чтобы знание естественнонаучных законов стало основой современного мировоззрения личности.

В соответствии с указанными противоречиями и проблемой сформулирована тема исследования: «Естественнонаучная подготовка учащихся социально-гуманитарной направленности в системе начального профессионального образования».

Цель исследования: создание и реализация концепции естественнонаучной подготовки учащихся социально-гуманитарной направленности в начальном профессиональном образовании.

Объект исследования: процесс естественнонаучной подготовки учащихся в современной системе начального профессионально образования.

Предмет исследования: методика естественнонаучной подготовки учащихся социально-гуманитарной направленности в системе начального профессионального образования.

Основой исследования является следующая гипотеза: естественнонаучная подготовка учащихся, получающих профессии социально-гуманитарной направленности в современной системе НПО, будет эффективной, если:

· вместо отдельных предметов естественнонаучного цикла, преподавать интегрированный курс естествознания, направленный на формирование мировоззренческих, культурологических и практико-ориентированных характеристик личности;

· при отборе и структурировании содержания, дидактического обеспечения и методик преподавания курса «Естествознание» для учащихся, получающих профессии социально-гуманитарной направленности, учитывать их психофизиологические особенности восприятия и переработки информации;

· в методических приемах обучения естествознанию интегрировать как образно-эмоциональные, так и рациональные информационные составляющие.

Об эффективности естественнонаучной подготовки учащихся социально-гуманитарной направленности может свидетельствовать формирование мировоззренческих позиций, включающих: знание основных естественнонаучных понятий, законов, теорий; знания о естественнонаучной картине мира и ее эволюции; знание методов научного познания природы; умение применять полученные знания для объяснения явлений окружающего мира; понимание единства естественнонаучного и гуманитарного знания об окружающем мире; умение самостоятельно получать и расширять естественнонаучные знания, критически оценивать публикации в СМИ; наличие определенного уровня формирования морально-нравственных позиций личности.

Для достижения поставленной цели в ходе исследования решались следующие задачи:

1. Анализ развития естествознания как научного направления, его отражения в учебном предмете и состояния преподавания естественнонаучных дисциплин учащимся социально-гуманитарной направленности НПО.

2. Обоснование и разработка концепции естественнонаучной подготовки учащихся социально-гуманитарной направленности в системе начального профессионального образования.

3. Отбор содержания учебно-методического комплекса интегрированного курса «Естествознание» с учетом требований государственного образовательного стандарта, современных идей педагогической интеграции, психофизиологических особенностей учащихся.

4. Разработка технологической схемы обучения естествознанию учащихся социально-гуманитарной направленности, отражающей в обобщенном виде цели и задачи курса «Естествознание», концептуальную основу, содержание учебного материала, методы и формы деятельности учителя и ученика, диагностику результатов учебного процесса.

5. Разработка дидактического и методического обеспечения естественнонаучной подготовки учащихся НПО, базирующегося на психофизиологических особенностях личности.

6. Создание алгоритмической модели методики уроков естествознания, в которой интегрируются образно-эмоциональные и рациональные информационные составляющие.

7. Проведение педагогического эксперимента с целью выявления эффективности естественнонаучной подготовки в соответствии с предлагаемой концепцией для учащихся социально-гуманитарной направленности в современной системе НПО.

Теоретико-методологическими основами исследования являются:

- подходы к построению педагогического процесса (В.В.Лаптев (введение информационных технологий в педагогический процесс), А.М.Сохор (различные подходы к структурированию учебной информации), М.И.Махмутов, П.М.Эрдни-ев (укрупнение дидактических единиц) и др.);

- теории личностно-деятельностного, интегрированного подходов к образованию (М.Н. Берулава, В.В.Давыдов, Л.В.Занков, П.Н.Новиков, И.С. Якиманская и др.);

- теории системного подхода и педагогических технологий в образовании (И.В.Блауберг, В.И. Беспалько, Ю.А. Конаржевский, Н.В. Кузьмина, В.Н. Садовский, Г.К.Селевко, В.Д. Шадриков, Б.Г Юдин и др.);

- концепции реформирования системы образования и воспитания на основе гуманистических принципов (В.И.Данильчук, Э.Д.Днепров, В.А.Дмитриенко, В.А. Козырев, В.В.Краевский, В.М.Симонов и др.);

- идеи и положения дифференцированного подхода в обучении на основе учета психофизиологических особенностей личности (С.М. Бондаренко, С.А.Богомаз, Н.Н. Брагина, В.В.Гуленко, А.Л. Сиротюк, С.Д. Смирнов, М.А.Холодная и др.);

- положения о становлении личности как субъекта самопознания (Л.С. Выготский, А.Н. Леонтьев, С.Л. Рубинштейн и др.);

- проблемы дифференциации и индивидуализации в обучении (Л.Я.Зорина, А.А. Кирсанов, И.М. Осмоловская, Н.С. Пурышева, Е.С. Рабунский, И.Э. Унт и др.).

- эволюционно-синергетические представления о естественнонаучных процессах и использование этих представлений в образовательной области (В.И. Аршинов, В.Г. Буданов, О.Н. Голубева, Е.Н. Князева, С.П. Курдюмов, А.Д. Суханов и др.).

Для решения поставленных задач использовались теоретические и экспериментальные методы исследования: анализ, сопоставление и обобщение социологической, психолого-педагогической, педагогической, методологической и методической литературы; сравнительно-сопоставительный анализ учебных планов и программ естественнонаучных предметов, моделирование и конструирование содержания и структуры интегрированных межпредметных курсов; изучение и обобщение подходов гуманизации и гуманитаризации в современном образовании; эмпирические методы исследования в образовательном процессе - наблюдения, беседы, опросы, анкетирование, сравнительный анализ, обсуждение результатов исследования на различных уровнях, математическая обработка результатов.

Исследование проводилось с 1986 по 2007 год и включало в себя четыре этапа:

На первом этапе (1986 - 1992 гг.) изучалась проблема, исследовались и анализировались противоречия, лежащие в основе естественнонаучного образования, изучалась методологическая, психолого-педагогическая литература, определялись цели, объект и предмет исследования, формировались задачи и гипотеза исследования.

На втором этапе (1993 -1995 гг.) проводился анализ опытно - поисковой работы, на основании которого определялись механизмы разрешения имеющихся противоречий в естественнонаучном образовании, рассматривались теоретические подходы к разрешению имеющейся проблемы, разрабатывались и оценивались отдельные элементы предлагаемой концепции.

На третьем этапе (1996-2003 гг.) исследовались и конкретизировались варианты интегрированного курса естествознания, осуществлялся дифференцированный подход к естественнонаучному образованию в группах учащихся социально-гуманитарной направленности, уточнялась модель методики уроков естествознания, апробировались варианты учебно-методической литературы.

На четвертом этапе (2003-2007 гг.) проводилось обобщение результатов педагогического эксперимента, систематизация и проверка основных положений гипотезы, уточнялись выводы исследования. Осуществлялось соотнесение теоретических положений предлагаемой концепции и результатов эксперимента.

Опытно-экспериментальная работа включала в себя 3 этапа - констатирующий, поисковый, формирующий и проводилась на базе школ Сибирского региона в период с 1986 по 2007 год. Основными экспериментальными площадками являлись Технико-экономический профессиональный лицей №11 г. Томска, гуманитарная гимназия «Логос», Томский областной институт повышения квалификации работников образования, Томский государственный педагогический университет.

Экспериментальная работа также велась в Сибирском лицее г. Томска, школах №34, №49 города Томска, профессиональном училище №6, профессиональном училище №14 города Томска, школах Томской области (поселок Белый Яр, село Кожевниково, поселок Малиновка, село Подгорное), школах г. Анжеро-Судженска (Кемеровская область), г. Северска (Томская область), г. Ангарска (Иркутская область). В эксперименте участвовало более 1400 учащихся, 22 учителя, 16 образовательных учреждений, Томский областной институт повышения квалификации работников образования, Научно-методический центр г. Томска.

Научная новизна исследования:

· Разработана концепция естественнонаучной подготовки учащихся социально-гуманитарной направленности, обеспечивающая эффективное формирование мировоззренческих позиций и интегрированного знания об окружающем мире.

· Обоснован и введен в педагогическую практику дифференцированный под-ход к обучению естествознанию учащихся социально-гуманитарной направленности НПО, реализуемый через выбор способов выполнения практических и лабораторных работ, индивидуальные творческие задания, различные виды самостоятельной работы.

· Определены требования к отбору содержания и структурированию интегрированного учебно-методического комплекса курса «Естествознание».

· Разработана технологическая схема обучения естествознанию, отражающая в обобщенном виде цели и задачи курса «Естествознание», концептуальную основу, содержание учебного материала, методы и формы деятельности учителя и ученика, диагностику результатов учебного процесса.

· Разработано дидактическое и методическое обеспечение естественнонаучной подготовки учащихся социально-гуманитарной направленности,

с учетом психофизиологических особенностей личности.

· Разработана алгоритмическая модель методики урока естествознания для учащихся социально-гуманитарной направленности, в которой интегрируются образно-эмоциональные и рациональные информационные составляющие.

· Предложена система диагностики результатов учебного процесса, сочетающая традиционный и рейтинговый подходы к оценке знаний учащихся.

Теоретическая значимость: Результаты исследования вносят вклад в развитие теоретических основ методики обучения естествознанию, в частности:

- Обоснована и конкретизирована роль предмета «Естествознание» в образовательном процессе НПО как интегрированного целостного знания о природе, выявлены его мировоззренческая, культурологическая и практико-ориентированная функции.

- Предложен системный подход к естественнонаучной подготовке учащихся социально-гуманитарной направленности НПО, который вносит вклад в дальнейшее развитие естественнонаучного образования.

- Расширен подход к пониманию и осуществлению принципа наглядности в преподавании естественнонаучных дисциплин, базирующийся на объединении культурологических и естественнонаучных приемов представления учебного материала.

- Определены дидактические основания построения учебно-методической литературы для учащихся социально-гуманитарной направленности системы НПО (межпредметная и внутрипредметная интеграция, объединение естественнонаучных и культурных коммуникаций в процессе передачи естественнонаучной информации, интеграция образно-эмоциональной и рациональной информационных составляющих при использовании различных видов вербальной, образной и символьной информации, эмоциональная окраска изучаемого материала и т.п.)

Практическая значимость. Разработаны и внедрены в образовательную практику содержание интегрированного курса «Естествознание», учебные программы, поурочные планы, технологическая схема обучения естествознанию, формы самостоятельной работы, учитывающие индивидуальные свойства личности, учебно-методические пособия для учителей и учащихся социально-гуманитарной направленности в системе НПО. Данные учебно-методические материалы используются при работе с учителями г. Томска и Томской области в Томском областном институте повышения квалификации работников образования, в процессе преподавания курса теории и методики физики в Томском государственном педагогическим университете, реализуются в лицеях и школах сибирского региона и г. Томска в течение 15 лет.

Результаты исследований могут быть использованы педагогами в процессе обучения естествознанию в системе НПО, а также в классах гуманитарного профиля средней общеобразовательной (полной) школы; в системе повышения квалификации и переподготовки работников образования; в системе подготовки студентов педагогических вузов и колледжей.

Апробация работы. Результаты диссертационного исследования были представлены на:

· Международных конференциях - II и III Международных конференциях «Вопросы проблемного обучения» (Донецк 1991,1993); III, Y, YI, YII, YIII Международных конференциях «Физика в системе современного образования» (Петрозаводск. 1995, СПб. 1999, Ярославль. 2001., СПб. 2003, СПб. 2005, СПб. 2007); Международной научно-методической конференции «Естественнонаучное образование - фундамент устойчивого развития общества» (Томск. ТПУ. 2000); Международной конференции «Народное образование в XXI веке» (Москва 2001); III Международной научно-методической конференции «Новые технологии в преподавании физики» (Москва. 2002); Международной научно-практической конференции «Проблемы качества образования в современном обществе» (Пенза. 2004), Международной научно-практической конференции «Эффективность образования в условиях его модернизации» (Новосибирск. 2005), IY Международной научно-практической конференции «Физическое образование: проблемы и перспективы развития» (Москва. 2007); Международной научно-практической конференции «Современное образование: вызовам времени - новые подходы» (Томск. 2008); Международной научно-практической конференции «Система оценивания качества образования в условиях его модернизации» (Новосибирск. 2007) и др.

· Всероссийских конференциях - Научно-практической конференции «Научные понятия в современном учебном процессе школы и Вуза» (Челябинск, 1992); Всероссийской конференции «Проблемы многоуровневого университетского образования. (Томск, ТГУ, 1995); Общероссийской конференции «Комплексный подход к подготовке специалиста-исследователя» (Томск, 1997); Всероссийской научно-практической конференции «Сибирское образование на рубеже тысячелетий» (Томск. 2004) и др.

· Региональных конференциях - XXIY, XXII, XXIII, XXYI Зональных конференции педвузов Урала, Сибири и Дальнего Востока (Абакан 1992, Екатеринбург 1999, Н.Тагил 2001, Новосибирск, 2003); Научно-практической конференции «Инновации в педагогической деятельности» (ТГПУ, Томск, 1995); Региональных конференциях «Проблемы развития творческого потенциала личности в системе педагогического образования» (Томск, ТГПУ, 1996, 1997); Региональном симпозиуме «Эволюция научной картины мира в профессиональном сознании педагога» (Кемерово 1999); Региональной научно-практической конференции «Актуальные проблемы качества педагогического образования» (Новосибирск 2004) и др.

Материалы исследования докладывались на учительских конференциях, совещаниях преподавателей Вузов, школ, лицеев, работников образования, на занятиях слушателей Томского областного института повышения квалификации, работникам образования. Исследования автора представлены в гранте по проекту № 2874 (Программа «Научное, научно-методическое и информационное обеспечение системы образования), 2000г. В общей сложности автор имеет 98 публикаций, по теме исследования опубликовано 85 работ, объемом около 68 печатных листов.

На защиту выносятся:

1. Концепция естественнонаучной подготовки учащихся социально-гуманитарной направленности в системе НПО, обеспечивающая эффективное формирование у учащихся мировоззренческих позиций и обобщенного знания об окружающем мире.

2. Содержание и структура учебно-методического комплекса интегрированного курса «Естествознание» с учетом требований государственного образовательного стандарта, современных идей педагогической интеграции, психофизиологических особенностей учащихся.

3. Технологическая схема обучения естествознанию учащихся социально-гуманитарной направленности, включающая цели и задачи курса «Естествознание», концептуальные основы преподавания курса, содержание учебного материала, методы и формы деятельности учителя и ученика, диагностику учебного процесса.

4. Дидактическое и методическое обеспечение естественнонаучной подготовки учащихся социально-гуманитарной направленности НПО.

5. Алгоритмическая модель методики уроков естествознания, интегрирующая образно-эмоциональные и рациональные информационные составляющие.

Структура диссертации. Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения, библиографического списка использованной литературы (350 источников), приложения. Основная часть работы содержит 326 страниц, включая 28 таблиц, 29 рисунков. В приложении (46 страниц) представлены программы и поурочные тематические планы интегрированного курса «Естествознание», авторские примеры дидактического обеспечения интегрированного курса «Естествознание», некоторые творческие работы учащихся, как иллюстрация результата обучения на базе предложенной концепции.

Основное содержание диссертации

Во введении обосновываются выбор темы исследования, актуальность исследования, формулируются цели и задачи работы, объект, предмет исследования, гипотеза исследования, раскрываются новизна, теоретическая и практическая значимость результатов исследования, приводятся сведения об апробации.

В первой главе «Теоретические и методологические основы современного естествознания как учебной дисциплины начального профессионального образования» рассматриваются проблемы естественнонаучной подготовки учащихся в системе общего среднего и начального профессионального образования. Отмечена важная роль учреждений начального профессионального образования (УНПО), готовящих рабочих и служащих высокой квалификации для предприятий и организаций всех отраслей экономики.

Существующая модель учебного плана УНПО (для учащихся, получающих 3-ю ступень квалификации) включает в себя две составляющие: общеобразовательную и профессиональную, содержание которых при оптимальной организации процесса обучения позволяет формировать специалиста высокого уровня.

Согласно кодификатору профессий начального профессионального образования, имеется ряд профессий не индустриального профиля, не связанных с наукоемкими производствами (социальный работник, секретарь-референт, секретарь-машинистка, официант и т.п.), которые в той или иной мере можно отнести к профессиям социально-гуманитарной направленности. Специалистам этих профессий необходимо обобщенное знание законов окружающего мира, формирующее научное мировоззрение, что способствует осознанному выбору жизненной стратегии.

Проведен анализ существующего опыта преподавания естественнонаучных дисциплин и выявлен ряд обстоятельств (отмеченных также в работах Э.Д. Днепрова, В.И. Данильчука, В.В. Краевского, И.М. Осмоловской, В.М. Симонова, М.А. Холодной и других ученых), которые не способствуют успешному изучению учащимися естественнонаучных предметов. К их числу относятся относительно низкая мотивация изучения естественнонаучных предметов, сложность математического аппарата, затруднения в понимании строгих логических выводов, связанных с особенностями восприятия информации учащимися. Это подтверждается результатами опроса учащихся групп социально-гуманитарной направленности Томского профессионального лицея №11 и студентов гуманитарных факультетов Томского государственного педагогического университета, проводимого нами в течение ряда лет. Более 60 % учащихся подтвердили наличие вышеперечисленных проблем. Проведенное исследование, а также обсуждение данных вопросов с учителями школ и личные многолетние наблюдения автора позволяют сделать вывод об актуальности проблемы естественнонаучной подготовки учащихся, получающих профессии социально-гуманитарной направленности в системе НПО.

В главе исследуются вопросы становления естествознания как особого научного направления и отражение этого знания в учебных дисциплинах НПО, средней школы и вузов России. Анализируются представления современных ученых о развивающихся связях между гуманитарными и естественными науками, отмечаются тенденции исследования природных объектов с использованием методов различных наук. Изменение парадигмы современной науки от ньютоно-картезианской к эволюционно-синергетической создало условия для развития нового научного направления - современного естествознания. Многие современные ученые (В.И. Аршинов, В.Г. Буданов, Н.Н. Моисеев, А.Д. Суханов и др.) считают, что естествознание должно объединить базовые естественнонаучные направления и концепции, которые необходимо осмыслить в рамках единой картины мира.

Ряд ученых, в их числе О.Н. Голубева, В.С. Степин, А.Д. Суханов, считают, что естествознание находится в стадии становления как трансдисциплинарная научная область знаний, направленная на поиск единых, универсальных законов природы, воплощенных в идеях и представлениях, признаваемых во всех естественных науках. По мнению этих авторов, сегодня формируется целостная фундаментальная область знаний о природе, исследующая с единых позиций общие сущностные основания, динамику и эволюцию процессов в живой и неживой природе, а также стратегии естественнонаучного познания. Этому способствуют интеграция естественных наук, гуманитаризация естественнонаучного знания и использование естественнонаучных методов в рамках гуманитарных наук.

Вопросы интегрированного естественнонаучного знания отражаются в структуре и содержании учебных предметов, которые преподаются в университетах, средних школах, учреждениях НПО России. Исследование преподавания курса естествознания для учащихся социально-гуманитарной направленности в системе НПО как общей педагогической проблемы, потребность создания методических рекомендаций по организации курса как целостной учебной дисциплины с учетом различия индивидуальных свойств личности обусловили необходимость разработки концепции естественнонаучной подготовки учащихся социально-гуманитарной направленности. Реформирование естественнонаучного образования должно носить системный характер с четко обозначенными целями, в котором все части связаны внутренней логикой, не противоречат и дополняют друг друга, что должно отражаться в разрабатываемой концепции.

В нашей работе ставилась задача создания концепции естественнонаучной подготовки учащихся социально-гуманитарной направленности НПО, включающей содержание и механизмы реализации естественнонаучной подготовки, учитывающей психофизиологические особенности личности обучающихся, преимущественный конкретно-образный тип мышления, относительно низкую мотивацию изучения предметов естественнонаучного цикла для осуществления целей и задач учебного предмета. Многие ученые сходятся во мнении о том, что основной вопрос дидактики «Как учить?» невозможно решить без знания психофизиологических особенностей ученика, которые определяют основные дидактические принципы и методические подходы в организации учебного процесса (в данном случае важны психофизиологические особенности процесса восприятия и переработки информации о строении и свойствах окружающего мира).

Поэтому концепция базируется на современных положениях психодидактики, развиваемых А.И. Подольским А.З. Рахимовым, А.Л. Сиротюк, М.А. Холодной и другими учеными. А.Н. Крутский считает, что психодидактика призвана объединять психолого-педагогическое, дидактическое, методическое и частно-предметное знание с целью разработки технологии и методик, способствующих усвоению учебного предмета, и воспитания учащихся через учебный предмет.

В разработанной нами концепции (рис.1), способ и характер связей между элементами которой представляет собой структуру системы, основными структурными элементами являются психологический, дидактический и методический компоненты, которые составляют первый уровень схемы. Каждый из этих компонентов развернут в группу локальных подсистем в рамках общей системы и единых относительно определенной цели (2-й уровень схемы). Подсистемы разворачиваются в блоки (3-й уровень схемы), являющимися процессуальным отражением общей цели системы. Существующая структура имеет динамический характер, так как отражает закономерные связи элементов как функционирующего и развивающегося целостного объекта. Внешняя среда может оказывать как позитивные, так и негативные воздействия на систему естественнонаучной подготовки учащихся. Главной чертой системы принято считать наличие у нее новых (эмерджентных) свойств, возникших в результате взаимодействия ее элементов, но отсутствующих у каждого элемента в отдельности. Поэтому отдельное использование элементов концепции не в состоянии решить задачи, связанные с естественнонаучной подготовкой учащихся социально-гуманитарной направленности в системе НПО.

Основные положения концепции естественнонаучной подготовки учащихся, получающих профессии социально-гуманитарной направленности в системе НПО формулируются следующим образом: 1) естественнонаучную подготовку учащихся в системе начального профессионального образования целесообразно осуществлять в рамках интегрированного курса естествознания, который, отражая цели и задачи образовательного стандарта, учитывает особенности работы учащихся с естественнонаучной информацией с одной стороны, а с другой стороны, формирует мировоззренческие и профессионально значимые характеристики личности; 2) основой концепции естественнонаучной подготовки учащихся социально-гуманитарной направленности в системе начального профессионального образования являются идеи психодидактики, заключающиеся в объединение психолого-педагогического, дидактического, методического и частно-предметного знаний с целью разработки методики обучения естествознанию, обеспечивающей усвоение учебного материала и воспитания учащихся через учебный предмет; 3) содержание учебного материала должно удовлетворять требованиям: а) уплотнения учебного материала за счет вопросов частного характера, неструктурированного материала, сложных математических выводов, уменьшения количества однообразных расчетных задач; б) приоритетного использования наглядного эксперимента, решения качественных задач, в которых применяется не только рационально-логическое, но и образно-эмоциональное описание естественнонаучных явлений; в) увеличение объема гуманитарного материала, трансформация ценностно-нейтрального материала в личностно значимый, рассмотрение аксиологических сторон естественнонаучного знания, а также мировоззренческой, этической, эстетической, экологической составляющих науки; г) учета психофизиологических особенностей личности обучающихся, определяющих усвоение, хранение и воспроизведение информации при разработке учебно-методического комплекса; д) учета особенностей усвоения и воспроизведения информации учащимися социально-гуманитарной направленности при диагностике результатов учебного процесса. Концепция раскрывается в последующих главах диссертации.

Во второй главе «Психолого-педагогические основания дифференцированного подхода к организации естественнонаучной подготовки в начальном профессиональном образовании», в результате анализа научной литературы и исследований, проведенных нами, выявлено, что одними из обоснований дифференцированного подхода в обучении естествознанию являются психофизиологические различия учащихся, определяющие отношение к информации о строении и свойствах окружающего мира. Селективность восприятия информации зависит от стиля мышления и особенностей взаимодействия человека с окружающей средой, преобладающих способов познания мира. По мнению многих современных ученых, определяющую роль в познании мира играет информация (Д.А. Поспелов, О.П. Кузнецов, А.М. Сохор, Ю.А. Шрейдер). Получение естественнонаучной информации, т.е. информации о структурах и законах окружающего нас мира происходит, практически, на протяжении всей жизни человека, начиная с детства. В школе, в процессе изучения естественных наук - физики, химии, биологии, географии, астрономии при поэтапном переходе на более высокий уровень сложности естественнонаучной информации ученик оказывается перед выбором своей профессии. Согласно концепции профильного обучения, в классах гуманитарного профиля средней школы и в учреждениях НПО учащимся социально-гуманитарной направленности должна предъявляться информация более общего характера, объединяющая современные базовые естественнонаучные профессии социально-гуманитарной направленности в системе НПО представления и теории, которые необходимо осмыслить в рамках единой естественнонаучной картины мира. В этом случае человек будет способен к дальнейшему восприятию и генерации информации.

Известно, что уровень образованности, интеллект, эрудиция, психотип учителя и ученика достаточно сильно различаются. Учитель, сообщая условную информацию, пользуется определенным, принятым в науке кодом. Ученик, чтобы зафиксировать данную информацию, должен «перекодировать» ее, согласно своему языку. В связи с этим, остро встает вопрос об особенностях восприятия и передачи информации, связанных с психофизиологическими особенностями и межполушарной асимметрией мозга.

Исследованиями функциональной асимметрии мозга человека занимались, С.М. Бондаренко, Н.Н. Брагина, С.А. Богомаз Т.А. Доброхотова, Г.А. Кураев, В.С. Ротенберг, П.В. Симонов, Г.П. Удалова, и др. По утверждению этих ученых, в зависимости от преобладающей роли правого или левого полушария, в управлении теми или иными психическими функциями складываются особенности мыслительной сферы человека, что приводит к возникновению различных складов ума - аналитического или наглядно-образного. В последнее время возрос интерес к типологии Карла Юнга, который доказал, что поведение человека, кажущееся на первый взгляд непредсказуемым и случайным, на самом деле, скорее детерминировано. Известно, что чем глубже мы проникаем в суть явлений, тем сложнее исследование, труднее интерпретация результатов, большая вероятность появления неоднозначных выводов. Поэтому учение К. Юнга нельзя воспринимать абсолютно и упрощенно. Однако такой подход помогает понять и объяснить индивидуальные установки и поведенческие паттерны различных личностей.

Для подтверждения предположения о том, что в группы определенной специальности в учреждениях НПО объединяются учащиеся со сходными установками на виды деятельности, был использован экспресс-тест С.А. Богомаза. Исследования проводили в группах учащихся социально-гуманитарной направленности и в группах учащихся физико-технической направленности Томского технико-экономического профессионального лицея №11. В этих же группах учащимся предлагали ответить на составленные нами вопросы, о том, какой вид практической деятельности они бы предпочли при выполнении лабораторных работ. В вопросах учитывались предпочтения психотипа одной из установок на вид деятельности, описанных в работах В.В. Гуленко и С.А. Богомаза: а) социальной, б) управленческой, в) исследовательской, г) гуманитарной.

Проведенные нами исследования показали, что более половины учащихся социально-гуманитарной направленности (53%) идентифицируют свою личность с социальной психотипической установкой, а по выбору вида практической деятельности 74% относятся к социальному психотипу. (В группах учащихся физико-технической направленности доминирует психотип с исследовательской установкой (41 %), затем следует группа учащихся с управленческой установкой - 29%).

Психологи считают, что у учащихся с социальным психотипом в наибольшей степени развито конкретно-образное мышление. Такие особенности восприятия и обработки информации настраивают учащихся на прагматизм, эмоциональность и общительность. В учебной деятельности они стремятся уйти от излишнего теоретизирования. Учащиеся лучше усваивают конкретный, фактический материал, чем теоретический, гораздо комфортнее чувствуют себя при работе со зрительным, реальным материалом, чем при работе со словесно-абстрактным. Сочетание повышенной эмоциональности и конкретно-образного мышления при предъявлении к ним высоких требований в условиях учебного процесса, может приводить к нарастанию психоэмоционального напряжения и стресса.

Таким образом, для создания благоприятных условий усвоения естественнонаучной информации, необходимо учитывать особенности познавательного стиля личности, благодаря которому она отбирает, систематизирует и хранит информацию. Психофизиологические различия учащихся, определяющие отношение к информации о строении и свойствах окружающего мира, являются объективным основанием для дифференцированного подхода в обучении.

В третьей главе «Общепедагогические подходы и дидактические принципы естественнонаучной подготовки учащихся социально-гуманитарной направленности в системе НПО» рассматриваются теоретические основания построения и реализации развиваемой концепции естественнонаучной подготовки учащихся социально-гуманитарной направленности. Используемые подходы расширяются, дополняются и конкретизируются. Основные дидактические принципы, отбираются исходя из обоснования автором их важности и необходимости для достижения поставленных задач.

В предлагаемой нами концепции естественнонаучной подготовки основополагающими общепедагогическими подходами и дидактическими принципами являются:

· системный подход в конструировании и преподавании курса естествознания,

· гуманизация и гуманитаризация естественнонаучного образования,

· межпредметная и внутрипредметная интеграция,

· дифференцированный подход в обучении,

· наглядность как элемент эмоционально-чувственного отражения действительности.

Главная цель образования в современной гуманитарной парадигме состоит в осмыслении человеком своего места в мире, в овладении способами взаимодействия с ним. Анализ широкого спектра современных представлений о понятиях «гуманизация» и «гуманитаризация», позволяет сделать заключение о том, что данные понятия на современном этапе развития педагогики необходимо разделять (в отличие от ряда ученых, которые считают эти понятия идентичными). Гуманизация является одним из основных принципов современного образования. Гуманитаризация - одно из необходимых направлений образования, через которое идет методологическое рассмотрение процесса гуманизации в конкретном учебном предмете. Гуманитаризация предохраняет общество и личность от опасностей технократизма и тоталитаризма, утверждая множественность, вариативность, уникальность человеческих проявлений.

В современных научных исследованиях, в том числе педагогических, большое внимание уделяется системному подходу. Системный подход использовался в нашей работе при построении концепции естественнонаучной подготовки, при конструировании программы интегрированного курса «Естествознание», при создании учебно-методического комплекса. При этом учитывались представления о системном подходе, развитые в исследованиях Л.Я. Зориной, М.Н. Скаткина, Ю.А. Конаржевского, Н.В. Кузьминой, В.Н. Садовского, Ф.И. Перегудова, Ф.П. Тарасенко и других ученых.

Межпредметная и внутрипредметная интеграция является характерной особенностью интегрированного курса «Естествознание». Как отмечают В.А. Лекторский, В.С. Степин, А.Д. Суханов и другие ученые, современное естествознание использует знания, традиционно относимые к различным естественным наукам, но на более высоком уровне интеграции. Задачи естествознания направлены на поиск единых, универсальных закономерностей природы, которые представлены в различных частных науках. Фундаментальные понятия, изучаемые в курсе естествознания (материя, вещество, поле, пространство, время, взаимодействие, движение), инвариантны по отношению к различным областям науки, эта инвариантность может служить методологической основой внутрипредметных и межпредметных связей естественных наук.

Современное естествознание выполняет мировоззренческие, дидактические, аксиологические функции, обосновывает взаимовлияние методов естественных наук и гуманитарных исследований, играет большую роль как интегрирующий межпредметный фактор.

Дифференцированный подход в обучении является необходимым условием гуманизации и гуманитаризации в естественнонаучном образовании. Учет индивидуальных особенностей учащихся позволяет избежать отрицательных последствий механического запоминания, осуществлять процесс обучения таким образом, что знание, получаемое на уроках, становится личностно значимым, осознанным, процесс обучения не вызывает негативной реакции учеников.

Современные психолого-педагогические исследования показывают, что учащиеся, выбирающие гуманитарную образовательную траекторию, как правило, ориентированы на восприятие конкретно-образных свойств объектов окружающего мира и чувственную оценку этих свойств. Это требует оптимального использования средств наглядности в процессе преподавания естественнонаучных предметов. При использовании различных средств наглядности обновляется и расширяется содержание изучаемого предмета, усиливается эмоционально-чувственный аспект знаний, демонстрируется область применения полученных знаний, что определяет сознательное, личностное отношение к полученному знанию. От работы с формой, которой в недавнее время придавали главное значение, педагогика движется к наглядному представлению сущности явления - использованию принципа наглядности в различных вариантах, словесному образному описанию, возможности визуализации мыслительных процессов.