Сучасний стан сформованості фізико-математичної компетентності старшокласників

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

УДК 373.5-021.66:5

Сучасний стан сформованості фізико-математичної компетентності старшокласників

Анотація

математичний компетентність школа старшокласник

У статті автор, враховуючи означення, структуру фізико-математичної компетентності, критерії її формування та показники кожного критерію, проаналізував сучасний стан формування предметної компетентності старшокласників у процесі вивчення фізики й математики; запропонував методики діагностування кожного критерію та показника фізико-математичної компетентності учнів старшої школи. Автором зазначено, що когнітивний критерій оцінюється результативними показниками, діяльнісний - процесуальними, мотиваційний - особистісними. У статті показані напрями озброєння старшокласників міцними знаннями з фізики й математики, формування та розвиток на їх основі культури конкурентоспроможного випускника та його мислення.

Ключові слова: компетентність, фізико-математична компетентність, предметна компетентність, компетентнісний підхід, критерії, показники компетентності.

Аннотация

Сафонова И.Я. Современное состояние сформированное™ физико-математической компетентности старшеклассников.

В статье автор, учитывая определение, структуру физико-математической компетентности, критерии ее формирования и показатели каждого критерия, проанализировал современное состояние формирования предметной компетентности старшеклассников в процессе изучения физики и математики; представил методики диагностирования каждого критерия и показателя физико-математической компетентности учеников старшей школы. Автором отмечено, что когнитивный критерий оценивается результативными показателями, деятельностный - процессуальными, мотивационный - личностными. В статье сделаны выводы о направлениях приобретения старшеклассниками крепкими знаниями по физике и математике, формирование и развитие на их основе культуры конкурентоспособного выпускника и его мышления.

Ключевые слова: компетентность, физико-математическая компетентность, предметная компетентность, компетент- ностный подход, критерии, показатели компетентности.

Annotation

Safonova I.Y. The contemporary state of high school students' physics and mathematics competencies formation. The article deals with the ways to form and develop students' competencies. Taking into consideration the definition ofphysics and mathematics competence, its structure, the criteria of its formation and the indicators of each criterion, the author of the article has tried to analyze the contemporary state of subject competencies formation in the course of studying physics and mathematics at school. The attempt has been made to introduce the ways to diagnose each of the criterion and the indicators of high school students' physics and mathematics competencies. The author makes the general overview of the latest scientific works and publications dealing with the subject of different aspects of the competence formation (in physics and mathematics particularly) written by Ukrainian and foreign scientists.

Key words: competence, physics and mathematics competence, subject competence, competence approach, criteria, competence indicators

Постановка проблеми в загальному вигляді. Суттєві зміни у суспільстві кінця ХХ - початку ХХІ ст. спричинили зміну освітньої парадигми. Сучасна школа не може залишатися осторонь від процесів модернізації освіти, які проходять сьогодні в усьому світі і в Україні зокрема. Шкільна освіта впроваджує всі світові тенденції й інновації: особистісно- орієнтований підхід, інформатизацію, інтеграцію тощо. До них належить і компетентніший підхід, на засадах якого визначено модернізацію освіти, прописаної в Державному стандарті базової та повної загальної середньої освіти. Поява компетентнісного підходу полягає в протиріччі між програмовими вимогами до учня, запитами суспільства й потребами самої особистості в освіті. Адже довгий час у вітчизняній системі освіти домінував знаннєвий підхід, результатом навчання якого була сукупність накопичених учнем знань (як інформації), умінь і навичок. Традиційно мета середньої освіти визначалася набором знань, умінь і навичок, якими має оволодіти учень. Сьогодні соціум формує нову систему цінностей, в якій володіння знаннями, вміннями й навичками є необхідним, але недостатнім результатом освіти. Від учнів вимагається вміння змінюватись та пристосовуватись до нових потреб життя, оперувати й управляти інформацією, активно діяти, швидко приймати рішення, навчатись упродовж життя. А це більшою мірою залежить не від отриманих знань, умінь і навичок, а від якостей, для позначення яких використовуються поняття компетенція і компетентність, які найбільше відповідають сучасному розумінню мети освіти.

Формування компетентностей учня є на сьогоднішній день однією із актуальних проблем освіти й може розглядатися як вихід із проблемної ситуації, що виникла через протиріччя між необхідністю забезпечити якість освіти й неможливістю розв'язати цю проблему традиційним шляхом.

У Державному стандарті базової та повної загальної середньої освіти [1] зазначений перелік компетентностей, якими мають володіти сучасні ипускники шкіл, серед них предметні компетентності. При цьому предметні компетентності формуються й розвиваються в учнів засобами конкретних навчальних дисциплін, особливе місце серед яких займають фізика й математика. Це пояснюється тим, що серед фундаментальних наук особливу роль відіграє така інтелектуальна діяльність людини, як математика, що має універсальну та всеохоплюючу силу, і фізика, яка, починаючи з XVII століття, а повною мірою у ХІХ-ХХІ століттях, продемонструвала свою приголомшливу роль у радикальній зміні життя людства, коли завдяки успіхам фізичної науки лідери держав приймали політичні рішення. Погіршення якості викладання фізики та математики в середній школі, як зазначав екс-міністр освіти І.Вакарчук, «значною мірою призвели до втрати суспільного престижу цих основоположних наук. Це може мати згубні наслідки для інноваційного розвитку країни, врешті-решт і для національної безпеки України» [2]. Тому, формування фізико-математичних компетентностей у школярів, зокрема у старшокласників, є на сьогодні особливо актуальним для фізико-математичної освіти в Україні.

Аналіз останніх досліджень і публікацій. З кожним роком зростає кількість статей, в яких застосовуються поняття «компетентність», «компетенція», «компетентності», «компетентний підхід». Впровадження компетентнісного підходу до навчання досліджувалося у роботах В. Кременя, В.Кузьменка,

О.Малихіна, О. Пометун, О.Овчарук, Г. Терещука, О.Савченко, Н. Слюсаренко та ін.. Характерні ознаки предметних компетентностей наведено у роботах

0. Дрогайцева, М. Волошиної, О. Гончарової, І. Драча, Н.Єрмакової, С. Ракова, О. Пометун, М.Головань,

1. Малофіїка. Предметні компетентності з математики

в освіті досліджували С. Раков, В. Ачкан, І. Зіненко, О. Коміссаренко, З. Слєпкань та ін... Проблема діагностуваннякритеріївсформованості

компетентності перебуває у колі уваги вітчизняних і зарубіжних вчених. Серед останніх публікацій виокремимо роботи Т. Лупиніс (обґрунтовано відповідність рівнів сформованості інформаційної компетентності до шкали ECTS) [3], Н. Єрмакової та О. Черченко (визначено критерії сформованості фізичної компетентності з урахуванням її внутрішньої структури) [4]. Однак, проблема діагностики сформованості складових фізико- математичної компетентності старшокласників у процесі вивчення предметів фізико-математичного циклу залишається малодослідженою.

Визначаючи модель процесу формування фізико-математичної компетентності, необхідно спиратися на конкретні дані про ступінь сформованості досліджуваної якості у старшокласників. Подальша діяльність з формування досліджуваної якості учнів старшої школи передбачає збалансування критеріальних показників процесу її набуття [5]. Відтак, виникла необхідність емпіричного дослідження рівня фізико-математичної компетентності в учнів старшої школи.

Тому мета даної статті - визначення рівнів предметної компетентності у старшокласників, набутих під час вивчення фізики й математики.

Виклад основного матеріалу. Відповідно до зазначеної мети проаналізуємо стан сформованості фізико-математичної компетентності старшокласників.

На основі аналізу наукової літератури фізико- математичну компетентність старшокласника визначаємо як інтегративне особистісне утворення, яке поєднує в собі фізико-математичні знання, уміння, навички, що свідчать про готовність і здатність учня розв'язувати проблеми й завдання, які виникають у житті, методами математики й фізики, усвідомлюючи при цьому значущість предметів і результат діяльності. У своєму дослідженні ми обрали такі структурні компоненти предметної компетентності: мотиваційний (значущість і цінність фізики й математики в сучасному суспільстві, мотивація до вивчення вказаних предметів); когнітивний (рівень знань учнів з фізики й математики, які вони використовують при вивченні інших предметів, вмінь та навичок оперувати математичними та фізичними моделями); діяльнісний (володіння навичками використання алгоритмів, методів, моделей фізики й математики в дослідницькій діяльності); особистісний (формування Я-концепції).

Таблиця 2 Критерії та показники сформованості предметної компетентності в учнів старшої школи

Для здійснення всебічного, ґрунтовного дослідження ми визначили чотири критерії (мотиваційний, когнітивний, діяльнісний та особистісний), а також показники сформованості фізико-математичної компетентності учнів старшої школи, які пов'язані з рівнем здобутих знань, умінням їх використовувати при розв'язуванні різних типів задач, аналізувати побутові та життєві ситуації, працювати в групі, мотивацією та рефлексією учнів (таблиця 2).

З метою з'ясування стану сформованості предметної (фізико-математичної) компетентності старшокласників, проведено констатувальний експеримент, у межах якого здійснено:

1) оцінювання параметрів особистісного розвитку старшокласників через визначення:

- рівня розвитку розумових здібностей;

- мотивації діяльності учнів;

- сформованість психологічної якості, рефлексія;

2) з'ясування змісту та обсягу знань, вмінь та навичок учнів з математики й фізики;

- якість набутих учнями знань;

- гнучкість й міцність знань;

- уміння розв'язувати практичні та прикладні задачі;

- уміння використовувати інформаційно- комунікаційні технології;

3) виявлення стану викладання фізико- математичних дисциплін в загальноосвітніх навчальних закладах.

У констатувальному експерименті брали участь 15 педагогів та 341 учень 10 - 11 класів Херсона, Запорізької та Одеської областей.

Оцінювання стану особистісного компоненту сформованості фізико-математичної компетентності учнів, яка складалася з послідовного вимірювання рівня розвитку розумових здібностей (таких характеристик інтелекту як гнучкість, креативність, логічне мислення) проводили за тестом Ф. Вандерліка, методикою Р. Амтхауэру, мотивації успіху та мотивації уникання невдач (за опитувальником Т. Елерса, Ю.Орлова), вивчення мотивів навчальної діяльності учнів (методика Б. Пашнєв), обсягу життєвого досвіду особистості (за опитувальником Б. Пашнєв), індивідуальної діяльності, співпраці та роботи у групі, моральних переконань за допомогою авторських анкет, опитувальників та інтерв'ю.

Вимірювання вказаних параметрів, дало можливість узагальнити результати й зробити висновок про наявність у майже половини учнів (навіть 11х класів) середнього рівня розвитку розумових здібностей. Зауважимо, що аналіз невиконаних учнями окремих тестових завдань надав змогу сформулювати рекомендації для розвитку конкретних здібностей, а отже - керувати у подальшому процесами розумового розвитку та розвитку когнітивної сфери учнів через навчальну й позанавчальну діяльності.

Розподіл респондентів за рівнями розвитку здатністю учнів до розуміння світу та себе, розвитку інтелекту, встановленого за методикою Р. Амтхау- эру. Узагальнені результати показують, що більше , ніж одна четверта учнів (26%)10-11 класів мають достатній та високий рівні розумових здібностей.

З метою виявлення комунікативних та організаторських здібностей нами була використана методика Є. Рогова [6], яка надає можливість виділити п'ять рівнів прояву комунікативних та організаторських здібностей.

Отриманні результати надають підстави для констатації факту, що при позитивній динаміці розвитку обох якостей комунікативні здібності учнів розвинені краще, ніж організаційні (встановлена більша кількість учнів з високим та вищим за середній рівнями). Це свідчить про пасивність значної кількості учнів і наявність суперечностей між бажанням організовувати певні заходи (класні, загальношкільні), здатністю та можливістю їх реалізовувати. Аналіз встановлених суперечностей дозволяє вчасно корегувати розвиток учнів, підключати їх до тих видів діяльності, які допоможуть розвивати певні якості та здатності.

Для виявлення рівня рефлексії ми використали методику О. Анісімова [7] та адаптували її до нашого дослідження. Обрана методика дозволяє виявити п'ять рівнів сформованості рефлексії.

У процесі дослідження встановлено, що більше 60% старшокласників мають низький та середній рівні рефлексії, а особливо значна перевага низького рівня за шкалою самокритичності та колективності. Такі результати свідчать про те, що здатність розглядати й оцінювати власні дії, уміння аналізувати зміст і процес своєї розумової діяльності залишається проблемою для учнів.

Для виявлення рівня мотивації та мотивів навчальної діяльності у старшокласників ми використали методики Т. Елерсай, Б. Пашнєва, які дозволяють виявити чотири рівні сформованості мотивації та види мотивів, домінантні для учнів вказаного віку.

Отримані результати дозволяють нам констатувати, що старшокласники мають середній рівень мотивації і найвищу позицію серед мотивів навчальної діяльності займає мотив матеріального добробуту й мотив досягнення успіху.

Рис. 1. Розподіл учнів (у частках від загальної кількості) за рівнями навчальних досягнень з фізики

Для виявлення рівня сформованості когнітивного компоненту були складені анкети для кожного з показників. Анкета, спрямована на визначення рівня

навчальних досягнень учнів, складалася з двох частин. До першої частини анкети входили питання, які надавали змогу виявити рівень теоретичної підготовки учнів; друга частина мала завдання, спрямовані на виявлення умінь школярів застосовувати набуті знання при поясненні фізичних явищ і математичних об'єктів.

Анкетування серед учнів 10-11 класів проводило-

На підставі вищезазначеного робимо висновок, що уміння застосовувати випускниками набуті знання при розв'язуванні задач з фізики й пояснення ними фізичних явищ становить 62% середнього рівня, що підтверджує результати розроблених нами анкет.

Аналізуючи відповіді учнів на запитання анкет з математики, констатуємо факт, що 45% старшокласників має середній рівень теоретичної підготовки з математики, уміють застосовувати набуті знання при поясненні математичних об'єктів.

Для виявлення рівня сформованості діяльнісного показника фізичної й математичної компетентності старшокласникам була запропонована діагностична робота з математики та фізики. Результати дослідження показали, що у переважної більшості учнів домінує середній рівень уміння розв'язувати та складати математичні й фізичні задачі, працювати з інформацією, аналізувати життєві ситуації з позиції фізики й математики.

У ході дослідження також проведено анкетування та бесіди з педагогами, які були задіяні в дослідно- експериментальній роботі.

Відвідування занять, анкетування серед учителів, що брали участь у констатувальному експерименті, дозволило зробити висновок про наявність низки недоліків у їх роботі. По-перше, частина вчителів не достатньо володіє науковими узагальненими теоретичними знаннями про поняття «предметна компетентність», не створює оптимальних педагогічних умов, що формують предметну компетентность у навчально-виховному процесі.

По-друге, окремі педагоги не володіють високою методичною грамотністю. Це, у свою чергу, впливає на якість знань учнів та на процес розвитку кожного з них.

Аналіз відповідей на запитання анкет надав можливість констатувати факт, що переважна більшость учнів має середній рівень теоретичної підготовки з фізики; виявлено уміння старшокласників застосовувати набуті знання при поясненні фізичних явищ та об'єктів. Результати були унаочнені діаграмою на рисунку 1.

Наявні й інші суттєві недоліки: на заняттях майже не спостерігалося використання педагогами евристичних завдань, зазвичай, використовуються лише завдання з підручника, які не завжди мають творчий характер; самостійні завдання переважною більшістю мають репродуктивний характер; серед методів - використовується бесіда (не завжди евристична) та пояснення, серед форм роботи - переважно колективна, в результаті чого працює невелика кількість старшокласників, а інші залишаються пасивними спостерігачами. Крім цього, у спілкуванні з учнями досить часто має місце авторитарність, а не співпраця чи демократичний стиль.

Систематизуючи отримані результати, констатуємо: по-перше, процес розвитку фізико- математичної компетентності старшокласників має багатоступеневий та багатофакторний характер; подруге, вплив тих чи інших факторів на розвиток за своєю суттю є системним і комплексним; по-третє, успішність процесу залежить від активності взаємодії суб'єктів навчально-виховного процесу.

Висновок

Таким чином, підведення підсумків констатувального експерименту надає підстави стверджувати про

- озброєння старшокласників міцними знаннями з фізики й математики, формування та розвиток на їх основі культури конкурентоспроможного випускника та його мислення;

- вироблення практичних навичок застосування фізико-математичних знань при вивченні технологічних й природничих дисциплін та при розв'язанні прикладних задач.

- необхідність запровадження системи психологічної, педагогічної підтримки шляхом створення умов, за яких у старшокласників розвиватимуться значущі якості особистісного компоненту фізико-математичної компетентності.

Перспективи подальших розвідок. Означені недоліки зумовлюють пошук нових підходів у викладанні фізико-математичних дисциплін для учнів старшої школи, шляхів інтеграції фундаментальної математичної й фізичної підготовки старшокласників з метою формування всебічно розвиненої, творчої, професійно спрямованої особистості. Тому подальші дослідження будуть спрямовані на виділення та апробацію дидактичних умов, які забезпечать якісне формування предметної компетентності у старшокласників під час вивчення фізики й математики і розвиток конкурентоспроможних випускників.

Список використаних джерел

1. Державний стандарт базової і повної загальної середньої освіти. [Електронний ресурс] // Режим доступу: http://zakon2.rada.gov.ua/laws/show/ 13922011

2. Вакарчук І.О. Сучасна фізико-математична освіта

і наука: тенденції та перспективи. [Електронний ресурс]//Режимдоступу:

http://shkola.ostriv.in.ua/publication/code- 2861DBEB0E9D2/list-9F13 397726

3. Лупиніс Т.Б. Рівні, критерії та показники сформованості інформаційної компетентності магістрантів соціальної роботи / Т.Б. Лупиніс // Педагогіка: Наукові праці. - 2011. - Вип. 161, том 173. - С. 57-60.

4. Єрмакова Н. О. Розвиток предметної компетентності учнів основної і старшої школи у процесі навчальної практики з фізики: автореф. дис. на здобуття наук. ступеня канд. пед. наук: 13.00.02 “Теорія і методика навчання (фізика)”/ Н.О.Єрмакова. - Херсон, 2012. - 20 с.

5. Компетентнісний підхід у сучасній освіті: світовий досвід та українські перспективи: Бібліотека з освітньої політики / Під заг. ред. О.В. Овчарук. - К.: “К.І.С.”, 2004. - 112 с.

6. Рогов Е.И. Настольная книга практического психолога: [учеб.пособие] / Рогов Е.И. - М.: Гуманит. изд. центр ВЛАДОС, 1999. - 384 с.

7. Диагностика педагогического коллектива.

Определение уровня рефлексии (по О.С.Анисимову) [Електронний ресурс]. - Режим доступу:http://www.vashpsixolog.ru/work-with-

teaching-staff-school-psychologist/135-diagnosis-of- teaching-staff/793-determining-the-level-of- reflection-on-o-s-anisimov

Размещено на Allbest.ru