МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ЧЕЛЯБИНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ПЕДАГОГИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ
О.А.ЯВОРУК
ДИДАКТ...
26 downloads
310 Views
2MB Size
Report
This content was uploaded by our users and we assume good faith they have the permission to share this book. If you own the copyright to this book and it is wrongfully on our website, we offer a simple DMCA procedure to remove your content from our site. Start by pressing the button below!
Report copyright / DMCA form
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ЧЕЛЯБИНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ПЕДАГОГИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ
О.А.ЯВОРУК
ДИДАКТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ПОСТРОЕНИЯ ИНТЕГРАТИВНЫХ КУРСОВ В ШКОЛЬНОМ ЕСТЕСТВЕННО-НАУЧНОМ ОБРАЗОВАНИИ
ЧЕЛЯБИНСК – 2000
2 УДК 5(069)(07) ББК 74.262 Я 20
Яворук О.А. Дидактические основы построения интегративных курсов в школьном естественно-научном образовании: Монография. – Челябинск: Издательство ЧГПУ, 2000. - 247 с.
В монографии формулируются основы новой быстро развивающейся отрасли дидактических знаний - дидактики интегративных курсов. Адресуется широкому кругу педагогической общественности: учителям школ, студентам, аспирантам, научным работникам, всем тем, кто интересуется тенденциями развития интегративных процессов в образовании.
Рецензенты: А.В.Усова, доктор педагогических наук, профессор, действительный член РАО, заслуженный деятель науки Российской Федерации; Н.А.Гринченко, кандидат педагогических наук, доцент
ISBN 5-85716-323-4
О.А.Яворук, 2000 Издательство ЧГПУ, 2000
3
ОГЛАВЛЕНИЕ ВВЕДЕНИЕ………………………………………………………………………………………………………………………………………4 ГЛАВА 1. Источники дидактики интегративных курсов ………………………7 §1. Интегративные процессы в истории науки……………………………………………7 §2. Интегративные процессы в истории школьного естественнонаучного образования……………………………………………………………………………………………………18 §3. Психологические основы дидактики интегративных курсов…35 ВЫВОДЫ…………………………………………………………………………………………………………………………………………47 ГЛАВА 2. Современная дидактика интегративных курсов…………………50 §1. Обзор проектов интегративных курсов…………………………………………………50 §2. Понятийно-терминологический аппарат дидактики интегративных курсов……………………………………………………………………………………………………62 §3. Функции интегративных курсов в современной системе естественно-научного образования……………………………………………………………………78 §4. Структура дидактики интегративных курсов……………………………………88 ВЫВОДЫ………………………………………………………………………………………………………………………………………107 ГЛАВА 3. Методические основы построения интегративных курсов……………………………………………………………………………………………………………………………………109 §1. Алгоритмизация построения интегративных курсов………………109 §2. Интегративный курс «Естествознание» для учащихся старших классов……………………………………………………………………………………………………………………………………116 §3. Подготовка преподавателей интегративного курса…………………133 §4. Педагогические условия эффективности интегративных курсов………………………………………………………………………………………………………………………………………142 ВЫВОДЫ………………………………………………………………………………………………………………………………………152 ГЛАВА 4.Методика преподавания интегративного курса «Естествознание» для учащихся старших классов средней школы…………………………………………………………………………………………………………………………………………154 §1. Общие вопросы методики преподавания курса………………………………154 §2. Методика систематизации и обобщения знаний учащихся……164 §3. Особенности методики преподавания отдельных тем интегративного курса…………………………………………………………………………………………………178 ВЫВОДЫ………………………………………………………………………………………………………………………………………211 ЗАКЛЮЧЕНИЕ……………………………………………………………………………………………………………………………213 БИБЛИОГРАФИЯ………………………………………………………………………………………………………………………219
4
ВВЕДЕНИЕ В настоящее время мы наблюдаем процесс широкомасштабного реформирования естественно-научного образования. Происходит радикальный пересмотр многих дидактических концепций, переосмысливается с новых позиций богатый экспериментальный материал отечественной школы и зарубежный опыт. Протекают грандиозные процессы гуманизации, всеобъемлющей дифференциации, повсеместной регионализации, компьютеризации, экологизации образования. Важнейшую роль в современном естественно-научном образовании играют интегративные тенденции. Интегративные процессы протекают весьма бурно, давно распространившись на все звенья школьного обучения. На страницах научных и методических изданий интенсивно обсуждаются различные аспекты данной проблемы. Появилось множество оригинальных исследовательских работ, претендующих на выявление и разработку кардинально новых концепций интеграции содержания естественно-научного образования. Однако анализ многочисленных проявлений тенденций интеграции показывает, что до сих пор в отечественной дидактической науке отсутствует целостное теоретическое решение указанной проблемы. Сущность современных интегративных процессов в образовании выяснена, к сожалению, еще не до конца. Свой взгляд на дальнейшее развитие интеграционных взаимосвязей при обучении основам естественных наук, решение проблемы реализации интегративных курсов на сегодняшний день представили на обсуждение педагогической общественности исследователи различных аспектов интеграции в образовании И.Ю.Алексашина, В.С.Безрукова, М.Н.Берулава, А.Е.Гуревич, Ю.И.Дик, В.Р.Ильченко, А.А.Пинский, Л.В.Тарасов, А.В.Усова, А.Г.Хрипкова и др. Изучению места интегративных курсов в западных образовательных системах уделено внимание в работах Б.Д.Комиссарова, Н.М.Воскресенской и др. Интересные результаты опубликованы в работах
5
Т.М.Гордиец,О.М.Кузнецовой, Т.В.Мухлаевой, М.Пак, Д.В.Ровкина, С.А.Сергеенок, Е.К.Страута и др. Особый интерес вызывают многочисленные экспериментальные исследования, выполненные учителями практиками при реализации отдельных теоретических положений, и их эмпирические находки. Изучение возможностей обобщающего и систематизирующего интегративного курса на завершающем этапе школьного обучения основам наук осуществлено в работе автора (320). В современной дидактике проблема интеграции не нова. При этом как отечественные, так и зарубежные исследователи отнюдь не единодушны в понимании сущности процессов интеграции в естественно-научном образовании, оценке статуса интегративных курсов в современном процессе обучения и роли межпредметных взаимосвязей в процессе обучения. Однако пока в учебном плане школы выделяются отдельные предметы, в процессе обучения важно наличие постоянно реализуемых системных связей между ними. Ключевыми словами при этом становятся слова «взаимодействие», «связь» и «взаимосвязь», «интеграция», «преемственность», «синтез». На практике рекомендуется искать компромисс, оптимальное соотношение школьных интегративных и фундаментальных курсов, так как увлечение лишь интегративными курсами заведомо ведет к снижению качества обучения, падению интереса к естественным наукам, что может опасно сказаться на интеллектуальном потенциале нации. Однако вместе с признанием важности физики, химии, биологии, географии, астрономии в школьном естественно-научном образовании мы должны признать и полезность целого ряда интегративных курсов, являющихся одним из воплощений идей интеграции. Они являются необходимым компонентом системы межпредметных взаимодействий, и при обоснованном системном внедрении в предметную структуру позволят развить у учащихся интерес к естественным наукам, процессу научного познания природы, глобальным проблемам, стоящим перед человечеством. Кроме того, они позволят осуществить дифференцированный подход (курсы по выбору) к
6
развитию способностей учащихся, интерес к отдельным интегративным отраслям современного сложнейшего дисциплинарно организованного естественно-научного знания. Интегративные курсы способны выполнять и целый ряд других фундаментальных функций. Под интегративными курсами в данном исследовании понимаются учебные курсы, изучаемые учащимися для углубления и расширения межпредметных знаний, их систематизации и обобщения, формирования межпредметных умений, а также решающие другие образовательные проблемы, построенные на основе различных проявлений межнаучной интеграции. Область дидактики, определяющая общие требования к целям и задачам, функциям, объему, структуре, содержанию интегративных курсов, изучающая методы и организационные формы обучения, закономерности усвоения учащимися материала интегративных курсов, их роль и значение в учебном процессе, а также все другие вопросы, связанные с функционированием интегративных курсов в системе образования, понимается как дидактика интегративных курсов. Это одна из наиболее интенсивно развивающихся областей современной дидактики. С одной стороны, продолжается накопление теоретических и практических знаний о путях реализации интегративных курсов. С другой стороны, этот богатый накопленный материал нуждается в систематизации, а многие великолепные находки практиков еще ожидают своего теоретического обоснования. Обилие работ, посвященных проблемам интеграции, заставляет сосредоточить наше внимание на развитии этой области дидактики, как-то систематизировать богатый эмпирический и теоретический материал, сформулировать, насколько это возможно, наиболее общие понятия и закономерности дидактики интегративных курсов.
7
ГЛАВА 1
ИСТОЧНИКИ ДИДАКТИКИ ИНТЕГРАТИВНЫХ КУРСОВ §1.Интегративные процессы в истории науки §2.Интегративные процессы в истории школьного естественно-научного образования §3.Психологические основы дидактики интегративных курсов §1. Интегративные процессы в истории науки В настоящее время как само естествознание, так и естественно-научное образование представляет собой чрезвычайно сложную дисциплинарно расчлененную систему, не сводимую к какому-либо одному из своих элементов. Каждая из отраслей естественных наук весьма развита, обогащена огромным количеством знаний, имеющих свою собственную, специфическую структуру и настолько важна для существования общества, что не представляется возможным каким-либо образом упростить изложение какой-либо из них или нескольких вместе, не говоря уже о системе в целом, без существенного ущерба для науки, а также для будущего общества, закладываемого уже сегодня, при формировании общих образовательных тенденций. Вместе с тем, изложение содержания какой-либо области уже есть упрощение, важно только, чтобы это упрощение не искажало основные тенденции развития (в нашем случае) науки, поскольку наука является одним из главнейших источников формирования содержания естественнонаучного образования. Изучать всё нарастающие процессы интеграции в образовании нельзя в отрыве от детального рассмотрения истории и тенденций развития самого естествознания, процессов синтеза научного знания и сущности интеграционных процессов в научном познании.
8
На это указывают все исследователи аспектов педагогической интеграции. Среди фундаментальных работ, посвященных изучению этой проблемы, следует отметить классические исследования российских ученых Б.М.Кедрова, В.С.Готта, Н.Р.Ставской, А.Д.Урсула, А.С.Тюхтина, С.Т.Мелюхина, В.А.Лекторского, М.Г.Чепикова и др. (60; 61; 73; 117, 118; 229; 236; 239; 252; 265; 295; 305). Применение ими материалистической диалектики как метода научного познания процессов интеграции и дифференциации наук оказалось довольно эффективным. Иногда, однако, в средствах массовой информации и научной печати высказывается точка зрения, в которой подвергаются сомнению выводы видных отечественных ученых (философов, психологов, педагогов), опиравшихся в своих научных изысканиях на идеи диалектического материализма. Эта точка зрения обосновывается, как правило, наличием в советские времена идеологического контроля в науке, приведшему к догматизму и идеологизации в ней, следствием чего явились стагнация, застой и регресс в отечественной научной мысли. «Идеологические догмы, внедряемые КПСС и государством, деформировали науки о культуре, человеке, обществе, фактически ликвидировав возможности их творческого развития» (294, с. 62). «Навязанные политической ситуацией специфические условия выживания и сохранения кадров ученых и самой науки оказались основным препятствием на пути ее нормального развития» (200, с. 230). Полностью согласиться с этими утверждениями нельзя. Не ставя перед собой задачу подробного обсуждения этой проблемы и не вступая в научную дискуссию (мы обсуждаем другой круг проблем), заметим, что попытки отрицания результатов всех отечественных философских исследований категорически неприемлемы. Наша задача состоит не в том, чтобы, отвергнув труды предшественников, искать новые, ортодоксальные пути развития, а в том, чтобы, сохраняя все ценное и положительное из содержания отечественной науки,
9
преемственно развивать ее, бережно относясь к прогрессивному и критикуя принципиально устаревшие и ошибочные концепции. В действительности идеологический контроль в 50-80-е годы ХХ века был различен в различных областях советской науки. Наибольшим он был в сфере социально-политических исследований, значительно меньшим в сфере философии науки, логики и истории естественно-научного познания, психолого-дидактических теорий познавательных процессов. Именно этой области исследований мы и касаемся. Вопросы, касающиеся значимости отечественных философских, естественнонаучных, психологических школ, обсуждает, например, американский учёный Л.Грэхем (L.Graham) и отечественные исследователи Е.А.Мамчур, Н.Ф.Овчинников и А.П.Огурцов (159). Но и в настоящее время есть работы, развивающие идеи, выдвинутые в отечественной философии и предлагающие различные взгляды на развитие процесса научного познания, иногда весьма оригинальные и спорные. На сегодняшний день существует великое множество моделей развития науки: историю науки рассматривают как поступательный постоянно прогрессирующий процесс; историю науки рассматривают через призму научных революций (периоды коренных изменений чередуются с периодами относительного затишья); историю науки рассматривают как совокупность частных ситуаций, вряд ли поддающейся обобщениям и т.д. Нас интересуют в этой многоаспектной проблеме, прежде всего, вопросы эволюции науки, каким-либо образом связанные со стремлением к единству научного знания. Мы излагаем традиционный, общепринятый взгляд на вопросы развития интегративных тенденций в науке, но заметим при этом, что часто предлагаемое многими авторами изображение истории науки как прямой улицы, где научная мысль движется неуклонно, никуда не отклоняясь, пока не достигает сегодняшнего состояния, нелепо, к тому же мы прекрасно понимаем, что любая попытка в весьма ограниченных рамках изложить
10
содержание столь сложных проблем неизменно сопровождается нежелательным упрощением и огрублением. Диалектико-материалистическое понимание природы изложено в работе Ф.Энгельса «Диалектика природы» (F.Engels, «Dialectics of Nature») (314), на которую ссылаются все отечественные исследователи истории естествознания. Одной из центральных идей работы является классификация форм движения материи и классификация наук, изучающих эти формы движения. Ф.Энгельс исследует диалектическое содержание математики, механики, физики, химии, биологии, взаимосвязи наук. Рассматривая историю естествознания, он связывает его развитие с развитием производства, с господствующими направлениями в философии, подвергает критике механицизм, метафизический метод, а также различные идеалистические философские концепции того времени. Как считает Г.А.Багатурия, один из авторов философского энциклопедического словаря (296, с. 167), последующее бурное развитие естественных наук оставило позади многие конкретные представления, на которые опирался Ф.Энгельс, однако общая концепция этой книги до сих пор сохраняет своё значение. Мы изучали также классические взгляды на развитие наук, изложенные историографами физики, химии, биологии (39; 56; 71; 105; 106; 110; 152; 250 и др.). Очень ценными являются замечания самих учёных, касающиеся истории науки. «История знаний отражена в самой науке, и в словах творцов науки содержится ключ к пониманию её развития» (110, с. 5), – говорит С.П.Капица. Его работа «Жизнь науки: Антология вступлений к классике естествознания» обращена к научным трудам, ставшим опорными в развитии наших представлений о мире, от эпохи Возрождения до наших дней. Интересный современный опыт изложения основ истории развития естественных наук представлен в многочисленных пособиях к курсу «Концепции современного естествознания» для студентов вузов
11
гуманитарных специальностей (64; 80; 113; 114; 128; 129; 138 и др.). С самого зарождения науки ученые стремились к единому знанию, пытаясь свести многообразие явлений окружающего мира к нескольким простым исходным принципам. Однако действительное развитие науки было весьма сложным и драматическим. Тем не менее, удается выявить его некоторые общие закономерности. Познание природы шло от целого через разделение на части к его мысленному восстановлению в исходной целостности, но уже на более высокой ступени. Как и любой процесс познания, оно шло от непосредственного созерцания природы в ее целостности и нерасчлененности к ее анализу, а затем к новому синтезу на основании того, что уже дал анализ. Однако сложность заключается в том, что процесс познания природы существенно осложняется факторами экономического и социального характера. Б.М.Кедров выделяет два периода, предшествующих возникновению естествознания как науки: первый, натурфилософский, который соответствует стадии развития созерцания природы как единого целого, и второй, схоластический, соответствующий задержке научного знания в переходе от целостного созерцания к аналитическому рассмотрению, и который сопровождается значительными искажениями научного знания. В античных космогонических мифах неизменно присутствуют идеи о генетическом единстве мира, родившегося в результате упорядочения первобытного хаоса. Однако позднее религиозно-мифические идеи начинают утрачивать свое значение, а рассуждения об устройстве мира приобретают более рациональную интерпретацию. Фундаментом науки античности является принцип единства природы и человека, но всеобщая связь явлений в ней не доказывается в подробностях, эта всеобщая связь является результатом непосредственного наблюдения. На одно из первых мест ставится задача научного осмысления мира, раскрытие сущности природных явлений, изменчивости и единства. Зарождение науки здесь связывается с переходом от
12
мифологического мышления к логико-теоретическому стилю мышления. Постепенно в рамках единства философского, религиозного и научно-теоретического мышления сформировались различные научные направления: атомистическое (Левкипп, Эпикур, Демокрит), математическое (Платон и пифагорейцы), континуалистическое (Аристотель), в которых, несмотря на их различия, мир понимался и рассматривался как целое, а глубокое единство природы и природных явлений определяло единые пути познания. Попыткой объяснить на основе представлений о дискретном строении сущего все явления и процессы природы был атомизм Левкиппа - Демокрита. Концепция атомизма, между тем, на протяжении многих веков в различных вариантах служила ориентиром в исследовании строения материи. В бесконечном разнообразии мира античными атомистами было вычленено удивительным образом в конкретной форме его фундаментальное единство. Становлению математических концепций в научных исследованиях способствовало логико-теоретическое развитие Платоном учения пифагорейцев о том, что «все есть число», а мир объясняется едиными законами чисел. И здесь единство природы находило свое отражение в единстве знаний о ней. В построениях Аристотеля, логически обосновавшего соотношение физики, метафизики, математики и логики, нашло отражение зарождающееся дисциплинарное строение науки в близком к его современному пониманию. В период античности научная картина мира не разрабатывалась в деталях, и общественно-историческая практика не предъявляла таких требований. В этом многие и видят причины поздней античной науки. И истоки перехода от первоначальной стадии развития научного познания, от единой науки к периоду анализа, расчленения, следует искать в этот период. Однако исторические условия развития феодального общества задержали переход от стадии единой науки. Между периодом единства античной науки и периодом анализа, дробления наук был переходный период,
13
совпавший с началом господства феодальных отношений, с чертами, присущими средневековой науке. И ни на стадии античной науки, ни в период средневековой схоластики не возникло еще собственно естествознания, как специфической отрасли знания, с присущим ему опытным и систематическим характером. Процесс анализа и дробления науки еще не наступил, а опытное и систематическое естествознание могло возникнуть только на основе экспериментального знания. В период средневековья и эпоху Возрождения происходила трансформация научных направлений античности, что готовило почву для радикальных перемен в науке. С эпохи Возрождения широким фронтом развернулся процесс дифференциации наук. Он привел к вычленению и обособлению отдельных отраслей. С этого времени прежде единое знание стало быстро распадаться на отдельные дисциплины. Вначале от него отпочковалась группа абстрактно-математических наук (математика, механика, астрономия), затем сложились в самостоятельные науки физика и химия, а несколько позже - биология и геология. Началось активное дробление природы как предмета научного исследования на отдельные, независимые, обособленные части, выделение, вычленение ее составных элементов во всех областях. Между возникающими науками не было внутренней связи. Они были сильно разобщены, что соответствовало господствовавшему в то время аналитическому методу исследования. Аналитический метод был возведен в абсолют, и именно с ним связывали будущее науки. В естествознании сложилась такая ситуация, что каждая его отрасль (физика, химия и т.д.) имела свой собственный, обособленный, резко очерченный предмет, которым монопольно занималась только одна наука, и этого предмета не могли касаться никакие другие науки (например, химия имела своим предметом вещество и его превращения, другие науки не могли касаться того, чем занималась химия; биология имела своим предметом живую природу, другие науки к изучению живой природы не допускались; Земля была предметом геологии; небесные тела - астрономии). Названия наук определяли то, чем они занимались,
14
резко очерчивая круг изучаемых объектов и явлений природы. Этот активный процесс отвечал стадии анализа, стадии накопления эмпирического материала, собирания, классифицирования и отбора научных данных. Этот период иногда называют аналитическим. А поскольку наиболее полное развитие в этот период получила механика, то, естественно, она наложила свой отпечаток на все отдельные отрасли знания. Именно поэтому его также называют механическим или механистическим. В это время бурно развивались теоретические и эмпирические методы познания природы. Огромные успехи механики породили иллюзии полного описания природы на основе лишь механических закономерностей. В результате сложился весьма характерный для того времени метафизический способ мышления и соответствующий ему взгляд на природу как нечто абсолютное и неизменное, состоящее из частей и элементов, абсолютно не связанных друг с другом. Поэтому этот же период в истории естествознания можно было бы назвать и метафизическим. Интеграционные процессы в это время были значительно ослаблены. Но так не могло продолжаться долго, и во второй половине восемнадцатого века одностороннее аналитическое рассмотрение действительности зашло в тупик, а его задачи оказались исчерпанными. В середине ХIХ века естествознание было подготовлено к переходу на более высокую ступень своего развития, которой уже соответствовали задачи синтеза теоретического знания, и на этом этапе наука не могла продвинуться вперед без какого-либо обобщения, синтеза огромного накопленного разными отраслями науки материала. На изучение и раскрытие закономерностей и связей между различными формами движения материи и науками сильно повлияли такие крупные открытия, как открытия законов сохранения, и, в частности, закона сохранения и превращения энергии. Ф.Энгельс (314) придавал большое значение установлению закона сохранения и превращения энергии, ставя его в один ряд с открытием клетки и теорией Чарльза Дарвина (Charles Darwin). Установление закона сохранения и превращения энергии было революционным шагом в длительном пути развития
15
естествознания. Этот закон связывал воедино все явления природы, ликвидируя перегородки между различными отраслями естествознания. В это время появились такие науки, как термодинамика, физическая химия, разрушавшие барьеры между науками. Открытие спектрального анализа ликвидировало резкие границы между астрономией и физикой, появились астрофизика, астрохимия. Такие пограничные науки стали связывать ранее разрозненные отрасли естественно-научного знания в один комплекс. В результате аналитический метод стал уступать методу синтетическому, предполагающему взаимодействие различных областей знания. И естествознание вступило в период кризиса, суть которого заключалась в борьбе нового, революционного со старым, устоявшимся, в ломке старых представлений, старых метафизических понятий. Таким образом, наука, будучи изначально единой, в течение нескольких веков оказалась подвержена процессу дифференциации, который проявлялся различным образом: или в виде возникновения новых наук и научных дисциплин, в добавление к существующим ранее; или в виде разделения одной науки на более узкие, более специальные дисциплины. С другой стороны, в науке непрерывно, то ослабляясь, то усиливаясь, идут процессы интеграции, под которой обычно понимают сторону процесса развития, связанную с объединением в целое ранее разрозненных частей и элементов. Оба процесса идут и сейчас, диалектически связанные и зависимые друг от друга: современные процессы, идущие в естествознании, характеризуются, с одной стороны, все большей специализацией научного знания, а с другой стороны, взаимным связыванием наук и ранее разобщенных отраслей научного знания. Продолжают появляться науки промежуточного (пограничного) характера. Появляются они, как правило, на стыке ранее разобщенных отраслей знания (например, биохимия, геохимия, биогеохимия связывают собой химию, геологию и биологию). Возникающие науки и научные дисциплины в ходе дифференциации, тем не менее, приводят научное знание к внутреннему единству, и интеграция наук осуществляется через их
16
дальнейшую дифференциацию. Появилось множество новых форм интеграционных взаимодействий между науками: развитие стержневых наук, пронизывающих все отрасли естественно-научного знания (кибернетика, информатика, синергетика, науковедение и др.), интеграция знаний вокруг глобальных проблем (экологические, экономические, продовольственные, сырьевые, социальные и др.), глобальных комплексов (биосфера), в которых проявляется универсальный и всеобщий характер интеграции. И в настоящее время в процессах развития науки она играет ведущую роль, превращаясь в средство получения новых знаний. Кроме того, наука приобретает характер интегрирующего начала в функционировании основных сфер человеческой деятельности, изменяя сложившиеся традиции и обычаи. На усиление влияния процессов синтеза и интеграции научных знаний во всех сферах деятельности человека указывал и выдающийся российский ученый, основатель геохимии, биогеохимии, автор известных трудов по философии естествознания, науковедению, создатель учения о биосфере и ее эволюции В.И.Вернадский (38). Э.Шрёдингер в своей книге «Что такое жизнь с точки зрения физики» тоже поднимает вопросы, касающиеся единства естественно-научного знания (309). Современная наука пользуется различными характеристиками интеграционных процессов. Выделяют их формы, типы, ступени, стадии, уровни (подуровни), механизмы, функции и т.д. (Ю.С.Тюнников, Н.П.Депенчук и др. (70; 262)), которые могут быть использованы для решения конкретных научных, в нашем случае педагогических, дидактических и методических проблем. Интеграция может служить целью, средством, методом, условием, являться результатом педагогической деятельности. В литературе часто дискутируется вопрос о лидерстве среди естественных наук. Исследователи поразному отвечают на него. Г.Реми, выстраивая изложение курса неорганической химии, считает, что «физика и математика являются
17
важнейшими вспомогательными науками» (220, с. 16), ставя в один ряд математику, физику, кристаллографию. Ю.Соловьёв, рассматривая проблемы развития химии, уверенно утверждает, что в конце ХХ века химия выдвигается на одно из лидирующих мест среди естественных наук (250, с. 320). Иногда на ведущее место выносят биологические науки, признавая в настоящее время лидерство за ними (26, с. 6). Б.М.Кедров и большинство исследователей истории естествознания признают лидерство за физическими науками (117). В центре естествознания до середины двадцатого века, бесспорно, находилась физика, стимулировавшая развитие других наук: астрономии, химии, биологии и др. Однако в настоящее время акценты несколько изменились. Вместе с физикой на роль лидера претендует целая группа быстро развивающихся наук (молекулярная биология, кибернетика, макрохимия, синергетика). Мы считаем, что лидером интеграции естественных наук была и остается в настоящее время физика, несмотря на повышение статуса группы других наук. Ее лидирующее положение объясняется фундаментальным характером физических знаний, общностью ее основных законов и справедливостью их для других наук, глубоким методологическим содержанием и общностью ее интегративных функций. Но мы констатируем, что в результате исторических, социально-экономических, культурных факторов в обществе недооценивается значимость физических наук и влияние их на современное состояние и развитие общества. Тем более что успехи современных биологических наук обеспечены и подготовлены уровнем развития физических наук, их методологического, математического аппарата. И снижение интереса к физике грозит привести к застою в развитии других наук, которые она питает, непосредственно или опосредовано, естественных и гуманитарных.
18
§ 2. Интегративные процессы в истории школьного естественно-научного образования Исторический компонент дидактики интегративных курсов имеет два важных аспекта: генетический и прогностический. В русле генетического аспекта мы изучаем вопросы ее источников и движущих сил, а с прогностическим аспектом связываем предвидение перспектив дальнейшего ее развития в составе современной дидактики. Однозначных решений этих проблем, мы конечно же, предложить не можем, но мы и не ставим такую цель. Мнений о характере развития системы образования множество. Но человек всегда стремился к универсальности, всеохватности знания. Об этом говорят наиболее значительные труды древности, дошедшие до наших дней. В начале первого тысячелетия было создано большое число научных энциклопедий (152, с. 24). Их значение очень велико, ибо в течение многих веков они были основным источником сведений об античной науке. Из этих энциклопедических изданий отметим 7 книг «Quastiones Naturales» («Вопросы естествознания») Люция Аннея Сенеки Младшего (3 г. до н. э. - 65 г. н. э.); «De Architectura» («Об архитектуре») Витрувия Поллиона (1 в. до н. э.); «Естественная история», автором которого был Гай Плиний Секунд Старший (23 или 24 - 79 гг.), римский писатель, ученый и государственный деятель (погиб при извержении Везувия). До конца семнадцатого века его труд «Естественная история» (37 томов), содержащий сведения по астрономии, географии, метеорологии, этнографии, антропологии, зоологии, ботанике, сельскому и лесному хозяйству, минералогии, металлургии и пр., перемешанные с фантастическими рассказами, небылицами, суевериями, анекдотами, использовался как источник знаний о природе (БСЭ, том 20, С. 34, столбец 88). Было бы неправильным не упомянуть и «De rerum natura» («О природе вещей») Лукреция Кара, римского поэта и философа 1 в. до н. э. Дидактическая поэма «О природе вещей» — полностью
19
сохранившееся систематическое изложение материалистической философии древности. Древнегреческий ученый Аристотель (384 - 322 до нашей эры), ученик самого Платона и платоновской Академии, воспитатель Александра Македонского, охватил в своих трудах почти все доступные для его времени отрасли знания. Все эти вышеперечисленные труды преследовали явственно выраженные дидактические цели. Вопрос о принципах отбора и о способах группировки знаний, изучаемых молодым поколением, поднимался всегда. Знаний накоплено человечеством великое множество, и одному человеку не под силу их все усвоить. Их может усвоить все поколение в целом, а один человек овладевает лишь частью их. Вместе с тем, очень важно, чтобы знания, которыми владеет каждый человек, охватывали самые различные области, составляющие основы наук и основные виды деятельности. Для этого важно, чтобы содержание образования охватило различные виды знаний. Здесь и возникает вопрос о том, что же все-таки нужно изучать в школе и как. К тому же, не только развитие науки влияет на совершенствование содержания образования, но и содержание образования, в свою очередь, является одним из двигателей развития науки: «При этом совершенно отчетливо выступает зависимость, которая существовала и играла значительную роль на всех этапах развития человеческого общества, но в последнее время почему-то игнорируется: форма, структура, а во многом и содержание научных теорий обусловливаются и задаются задачами обучения и воспитания подрастающих поколений» (310, с. 5), писал в конце 60-х годов Г.П.Щедровицкий. Это как нельзя лучше перекликается с современным положением дел в образовании. Наиболее древними из изучаемых ныне в школе естественно-математических дисциплин являются математика (арифметика, геометрия, алгебра) и астрономия, всегда имевшие огромное практическое и политическое значение (в связи с этим совершенно непонятна дискриминация в современной школе одного из древнейших учебных предметов - астрономии).
20
Естественные науки в виде самостоятельных учебных дисциплин чётко оформились в последнюю четверть ХVIII века. Первоначально по понятным причинам естествознание предлагалось изучать в виде одной дисциплины. В этот же период появились первые учебники по естествознанию и начали формироваться первые подходы к конструированию методики обучения основам естественных наук. Детей обучали кратким сведениям о неживой природе, растениях, животных, называя этот курс естествознанием или естественной историей. Однако в связи с политической важностью (развитие военных наук, появление новых видов вооружений, повышение требований к уровню грамотности чиновников и т.д.) во многих европейских странах (в том числе и Российской империи) в школах выделяли в самостоятельный учебный предмет физику и механику. С развитием дифференциации появились такие предметы, как химия и биология. С появлением жесткой дисциплинарности в естественно-научном образовании появилась и проблема взаимосвязи различных учебных дисциплин. В связи с этим известными педагогами и мыслителями-гуманистами ХVП-ХIХ вв. Я.А.Коменским, И.Г.Песталоцци, И.Ф.Гербартом и др. был поставлен вопрос о необходимости изучать во взаимной связи то, что в действительности в ней находится. Для отечественной системы образования в течение многих лет был характерен путь, который наметил в 60х годах прошлого столетия А.Я.Герд. В своих трудах по методике преподавания естествознания он доказывал, что на начальном этапе обучения естествознание наиболее логично изучать одним предметом, который должен включать целостный и законченный круг знаний о совокупности явлений природы, окружающих человека, а затем в старшей школе уже можно переходить к изучению основ дисциплин, составляющих естественно-научный цикл. Курс естествознания А.Я.Герда (53) давал знания о неживой природе, опираясь на физико-химические методы ее изучения. Дальнейшее подробное изучение естественных наук А.Я.Герд предлагал осуществлять на основе дисциплинарной организации знаний. Работы
21
А.Я.Герда впоследствии были развиты, обогащены и продолжены Д.М.Корольковым, Б.Е.Райковым, И.И.Полянским, М.Ю.Пиотровским и другими ученымипедагогами и методистами. Наряду с этим в дореволюционной России сформировались сильные школы всемирно известных ученых и методистов, развивающих идеи систематических фундаментальных курсов физики (М.В.Ломоносов, М.Е.Головин, К.Д.Краевич и др.), химии (А.М.Бутлеров, М.В.Ломоносов, Д.И.Менделеев и др.) и биологии (К.Ф.Рулье, А.П.Богданов, А.Н.Бекетов, В.В.Половцев и др.). При рассмотрении истории развития педагогической мысли в России всегда было типичным разбивать ее на два периода: дореволюционный (до 1917 г.) и послереволюционный (после 1917 г.). Иногда это деление применяют и в настоящее время. Специфика же драматических процессов в отечественном образовании послереволюционного периода такова, что, как отмечают некоторые исследователи (217), для российских реформ стал характерен парный (двойственный) характер: реформа - контрреформа. Значительные изменения в образовании неизменно сопровождались через некоторое время стабилизирующими обратными изменениями, возвратом к прежним ориентирам. Радикальная реформа 20-х годов нашего века, осуществлявшаяся в русле жесткого классового и партийного контроля, ознаменовала переход к так называемой комплексной системе обучения. Согласно Российской педагогической энциклопедии комплексная система обучения (КСО) «способ построения содержания образования и организация процесса обучения на основе единого связующего стержня (например, области детских интересов и склонностей, знакомства с определенным кругом жизненных явлений, изучения родного края, выполнения практических заданий)» (225, с. 459). КСО создавалась в противовес разобщенности изучения обособленных учебных предметов. Истоки КСО можно искать у Ж.Ж.Руссо, Ж.Жакото, П.Карпантье, П.Робена, И.Гербарта, Т.Циллера, В.Рейна, Ф.Юнге и
22
др. Активная разработка и внедрение идей КСО велись в нашей стране и за рубежом в 1920-30-е годы. Главные направления, которые осуществлялись КСО: концентрация (сосредоточение, комплексирование) учебного материала вокруг отдельных комплексных тем, практических приложений знаний (комплексы), трудовых процессов, общественно-полезных дел (проекты); корреляция - объединение учебного материала различных учебных дисциплин на основе внутренних связей и отношений между различными знаниями на основе единого стержня, при этом весь цикл дисциплин в рамках одного стержня должен был вести один преподаватель; ассоциация элементов содержания обучения по внешним, несущественным признакам, случайным связям между предметами, явлениями, видами деятельности. Существенно усилилась профессиональная направленность обучения, иногда в ущерб научности и систематичности. Традиционные схемы с обучением систематическим предметам были признаны схоластичными и негодными. В школах изучаемый материал группировался вокруг таких тем, как «Лес - источник топливных и строительных материалов», «Вагоны» и т.д. Изложение материала сильно страдало механицизмом. Однако в конце тридцатых годов весьма своевременно выявились расхождения дидактических возможностей КСО с задачами систематического образования, а самое главное, были поняты преимущества школьного систематического академического образования. С критикой КСО выступили известные общественные деятели и ученые нашей страны (Н.К.Крупская, П.П.Блонский и др.). Причем речь шла не о том, что КСО порочна в своих основаниях, а скорее о неправильном, извращенном ее внедрении. П.П.Блонский писал об этом времени: «Исписывались огромные полотнища бумаги буквально с потолка, ни с того ни с сего все это тасовалось по комплексному методу, по-моему, для II ступени непригодному» (30, с. 86). «Под предлогом приспособления программ к местным условиям их уродовали, искажали. То же делали под предлогом «расшифрования» их содержания. Развелись всевозможные прожектеры, невероятно
23
раздувавшие свыше всяких детских сил это «расшифрование» содержания. Развели настоящую схоластику по поводу «колонок». По существу, это был комплекс трех учебных предметов - природоведения, трудоведения, обществоведения. Но мудрствующие инспектора заварили целую кашу. Не меньше мудрили и с комплексной методикой. Серьезно обсуждали, как связать сложение чисел второго десятка с коровой и лошадью, проходимыми в отделе «Домашние животные». Словом, доходили до любого идиотизма, столь выгодного всем врагам гусовских программ» (там же). Таким способом можно испортить самую лучшую идею. С критикой перегибов в комплексном обучении выступила и Н.К.Крупская: «В свое время мы говорили о необходимости комплексности и видели эту комплексность именно в таком расположении материалов и программ, которое дает понимание взаимоотношений между различными отраслями знаний, дает возможность каждое явление понимать во всех его связях и опосредованиях, как этого требует от нас диалектический подход к изучению науки и техники, но у нас часто комплексность вульгаризовалась. У нас начали связывать что попало с чем попало и комплексность выливалась часто в довольно нелепую вещь. Задумана она была как увязка между разными знаниями, а стали связывать что угодно с чем угодно, стали делать массу неверных и искусственных привязок. Та комплексность, которая получалась в быту нашей школы, никуда не годится. Но та комплексность, которая связывает в одно целое разные отрасли знаний, которая дает понимание взаимосвязи явлений, необходима» (137, с. 108). Опасения, высказываемые Н.К.Крупской, были обоснованы: «Комплексная система обучения, увязывая между собой отдельные отрасли знаний и делая их тем самым более эффективными, не разрешила, однако, вопроса об увязке теории с практикой. Общественно-полезные дела были лишь иллюстрацией, искусственно подгонялись под теорию, либо проводились без увязки с теорией» (там же, с. 18). И далее: «Это грозит сужением круга понятий, которыми необходимо овладеть ребятам для того, чтобы
24
у них сложилось определенное мировоззрение. Может получиться американский программный утилитаризм» (там же). Вступительные экзамены в вузы в конце 20-х, начале 30-х годов рельефно показали недостатки внедренной КСО. Постановления ЦК ВКП(б) («О начальной и средней школе» от 5 сентября 1931 года; «Об учебных программах и режиме в начальной и средней школе» от 25 августа 1932 года) прекратили развитие КСО. Реформа 1931-1936 гг. носила стабилизирующий характер, имела целью возвращение к прежней академической дисциплинарной системе преподавания основ наук. Это принесло значительный успех. Система образования, основы которой были заложены в нашей стране в 30-е годы, до сих пор считается лучшей в мире. Поколение советской интеллигенции, подготовленное в этой системе образования, обеспечило нашей стране победу в Великой Отечественной войне, достижения страны в области освоения космического пространства, выход в число самых развитых стран мира. До сих пор слышатся разговоры американцев о «самом секретном оружии русских» системе образования. Но в результате этого КСО в последующие годы рассматривалась лишь с негативной стороны, и длительное время вопрос о реализации межпредметных взаимодействий никак не дискутировался, и до недавнего времени были признаны только такие интегративные курсы, как природоведение в младших классах и обществоведение в старших, да еще сохранились некоторые комплексные темы в составе учебных предметов. Любопытно, что в 20-е годы эти же проблемы были актуальны и для образовательных систем западных стран. Школы прямо захлестнула волна утилитаризма. В Германии заговорили об «экономическом естествознании», возложив на учителя ответственность за экономическое процветание страны, школы заполнили курсы вида «Домашние животные», «Культурные растения» и т.д. В школах Америки материал группировался вокруг тем, в первую очередь, по мнению педагогов,
25
соответствующих потребностям человека: первая медицинская помощь, кулинария, уход за ребенком и т.д. (150-200 наименований), в основу построения учебных предметов пытались положить человеческие инстинкты: социальность, исследование, художественное выражение (J.Dewey, создатель педоцентрической теории обучения). В 50-е годы в России межпредметные связи рассматривались с точки зрения политехнического обучения, а также связи с жизнью и особо – с трудовой деятельностью (307). Новый всплеск интереса к проблемам межпредметной интеграции отмечается в 60-е годы. В это время при Академии педагогических наук СССР создается лаборатория межпредметных связей под руководством профессора В.Н.Федоровой. 60-70-е годы характеризуются повышенным вниманием к проблеме межпредметных связей (МПС) со стороны дидактов, методистов, учителей. С проблемой МПС тесно связывают имена В.Н.Федоровой, И.Д.Зверева, В.Н.Максимовой, А.В.Усовой, Д.Н.Кирюшкина, М.Н.Скаткина, Б.П.Есипова и др. Разрабатываются общедидактические основы МПС, подводится некоторый психологический базис, многочисленны методические разработки по реализации МПС в учебном процессе, изучаются всевозможные аспекты МПС (8; 98; 111; 155; 163; 164; 165; 213; 334 и др.). Вместе с тем, проблема оказалась глубже и шире, чем казалось вначале. Первоначально рассматривались парные межпредметные связи (физика - математика, физика – биология, физика-химия и т.д.). Д.М.Кирюшкин, например, упоминает о проблеме МПС при перечислении проблем методики преподавания химии в 1958 году (120, с. 14). Но очень скоро стало понятно, что реализация таких МПС является явно недостаточной. Тогда заговорили о МПС в более широком понимании. Сложность проблемы МПС характеризует даже тот факт, что в статье «Межпредметные связи», входящей в Российскую педагогическую энциклопедию (225), написанной И.Д.Зверевым и В.Н.Максимовой, отсутствует строгое определение этого понятия. Но они указывают,
26
что МПС «отражают комплексный подход к воспитанию и обучению, позволяют вычленить как главные элементы содержания образования, так и взаимосвязи между учебными предметами» (225, с. 562). В самом деле, четкого определения МПС в дидактике пока нет. В разные периоды времени межпредметным связям приписывали различное значение, роль, цели, функции, задачи, по-разному определяли МПС, характеризовали их сущность (МПС понимали как отражение межнаучных связей в содержании и методах обучения, как принцип обучения, средство обучения, условие обучения, способ обучения, особенность обучения, составляющую часть обучения, взаимную согласованность учебных программ и др. (8; 134; 155; 165; 198; 272; 276 и др.)). Каждый из этих подходов не определял полностью сущности МПС, они лишь отражали определенную часть рассматриваемой проблемы, которая в настоящее время превратилась, пожалуй, в одну из стержневых проблем общей дидактики, от решения которой существенно зависит качество и эффективность современного школьного естественнонаучного образования, а также выбор направления его дальнейшего развития. Несмотря на то, что в отечественном образовании в течение довольно длительного промежутка времени важность осуществления межпредметных связей недооценивалась как в дидактических науках, так и в школьной практике, в настоящее время теория МПС, по нашему мнению, быстро выделяется в особую область дидактики, приобретает явные черты относительно самостоятельной области дидактических знаний со своими специфическими особенностями. Это обусловлено, с одной стороны, усилением интегративных тенденций в науке, а с другой стороны, - чисто дидактическими требованиями к качеству (полнота, глубина, прочность, осознанность, системность, целостность, гибкость и т.д.) знаний. А.В.Усовой определены основные направления в осуществлении МПС, способы осуществления МПС, формы учебных занятий, способствующие осуществлению МПС, организационные уровни осуществления МПС (273, с. 8-
27
9). Она и её ученики также раскрывают вопросы, связанные с формированием у школьников обобщённых умений и навыков при осуществлении МПС (28), конкретными частнометодическими вопросами МПС (91; 111; 140; 163; 164 и др.). В.Н.Фёдорова определяет главной предпосылкой развития естественно-научного образования в школе прогресс наук о природе, выделяет методические предпосылки межпредметных связей естественно-научных и математических дисциплин, определяет МПС как дидактическое условие совершенствования естественнонаучного образования, считает, что «межпредметные связи следует рассматривать как эквивалент связей межнаучных» (287, с. 28). По её мнению, МПС «входят как необходимый компонент в содержание дидактического принципа системности обучения» (там же, с. 29), т.е. самостоятельным принципом не являются. Д.М.Кирюшкин и В.С.Полосин указывают на огромные трудности реализации МПС: «…должны быть понятны требования педагогической науки о необходимости установления надёжных межпредметных связей в обучении. Законность этих требований никто из практиков не отрицает, но и выполнение их наблюдается редко» (121, с. 32). И далее они выделяют в этой проблеме вопросы, связанные с составлением учебного плана школы, и вопросы, которые решаются методиками обучения по отдельным темам программы. И.Д.Зверев вводит следующие уровни межпредметных связей школьной биологии (теоретический, эмпирический и практический) и описывает соответствующее им дидактическое содержание (знания, умения, убеждения, ценностные характеристики) (214). В.Н.Максимова раскрывает мировоззренческое значение МПС, демонстрирует реализацию принципа научности с помощью МПС, перечисляет их виды, даёт рекомендации по ориентации учебных программ на решение межпредметных познавательных задач, указывает методические пути осуществления МПС, средства и приёмы реализации, планирование, приводит множество моделей межпредметных учебных занятий (155).
28
Е.Е.Минченков рассматривает развитие проблемы МПС в школьном обучении с 1920 года, некоторые общие проблемы МПС, а также формулирует содержание парных МПС химии с физикой, химии с математикой. Ю.И.Дик и И.К.Турышев выделяют пути осуществления МПС на уроках физики и на внеклассных занятиях, дают практические рекомендации по осуществлению МПС (76). Н.Н.Ушаков, считая МПС важнейшим средством обучения и воспитания школьников, указывает на то, что они способствуют повышению качества знаний (165, с. 3). Сборник статей по осуществлению МПС русского языка с другими предметами, составленный им, является во многих отношениях пионерским. Во вступительной статье он указывает на необходимость самого широкого подхода к этой проблеме, активного установления связей русского языка со всеми школьными предметами. Проблемы, затрагиваемые в сборнике: принципы, которые лежат в основе МПС, многообразие подходов к их осуществлению, выработка общих учебных умений учащихся (165). В книге, изданной под редакцией Е.Н.Колокольцева (124), ставится задача определить содержание связей литературы с другими предметами, но решается она исключительно на практическом уровне. В пособии для учителей истории, составленном В.А.Орловым, межпредметные связи называются одним из главных резервов совершенствования учебновоспитательного процесса (162, с. 3). Многие исследователи рассматривают проблему МПС исходя из фундаментальных принципов дидактики: систематичности, преемственности, историзма и др. Так поступает, например, В.А.Далингер. «Исходным в решении проблемы межпредметных связей является понятие преемственности», – начинает он изложение своих взглядов на МПС математики и физики (67, с. 3). Он же в своей работе указывает на отсутствие единого подхода к межпредметным связям и многочисленность определений МПС (там же, с. 13). Проблемы межпредметных связей в контексте межпредметной координации рассматривает
29
Б.Д.Комиссаров при формулировке программы реформирования школьного биологического образования. Он также рассматривает парные (и тройные) связи: биология и химия, биология, география и астрономия, биология и математика, биология и человекознание, биология и философия (126, с. 35-42). Различные аспекты реализации парных («мостиковых») МПС рассматриваются и другими исследователями (124; 162; 167; 207; 304; 334 и др.). Некоторое время указания на осуществление МПС присутствовали непосредственно в программах средних школ, рекомендованных Министерством. Впервые они стали упоминаться в 1981 году, но вначале, вследствие отсутствия системы, одностороннего характера, случайности отбора межпредметных тем, они не обеспечивали в должной мере идеи межпредметных взаимодействий. В 1985 году межпредметные связи стали указываться в обобщенном виде в конце основных разделов программы. Такое расположение было признано оптимальным для предоставления учителю широких возможностей подхода к планированию занятий (197, с. 374). Мы были глубоко разочарованы, не обнаружив таких указаний в сборниках программ по физике и химии (290; 301; 302 и др.), а сейчас отсутствие этих разделов уже опять стало обычным. Не секрет, что дело усугубляется еще и тем, что многие учителя и методисты проблемы межпредметных связей просто не замечают, продолжая учить учащихся только своему предмету. В 70-80-е годы в методических журналах появились примерные программы курсов повышения квалификации учителей. Эти программы включали изучение вопросов, касающихся МПС. По их содержанию можно судить о степени разработанности проблемы в дидактике в этот период. Например, в программе курсов повышения квалификации, составленной А.Е.Мароном, имеется тема «Межпредметные связи и их роль в формировании системы знаний». В этой теме учителям предписывалось изучить следующие вопросы: «Виды межпредметных связей по временному критерию: сопутствующие, предшествующие,
30
перспективные. Межпредметные связи как основа формирования системы знаний. Формирование естественно-научной картины мира – главная задача межпредметных связей. Структура связей между физикой, математикой, химией, трудовым обучением. Значение опорных математических знаний при формировании физических понятий и в процессе решения задач по физике. Применение математических методов при обосновании отдельных физических выводов и закономерностей. Формирование у учащихся понятия о функциональной зависимости величин при изучении физики. Влияние межпредметных связей на формирование понятия о строении вещества. Система межпредметных связей при изучении физики» (160, с. 90). В программе А.С.Фомченко, Г.В.Дорофеева, К.И.Дуничева для повышения квалификации учителей математики в теме «Межпредметные связи» рекомендовалось изучение следующих вопросов: «Значение и виды межпредметных связей. Анализ внутрипредметных связей в IV-V, VI-VIII, IX-X классах. Значение взаимосвязи предметов естественноматематического цикла в формировании научного мировоззрения учащихся. Использование математического аппарата в курсе физики. Решение задач физического содержания на уроках математики. Значение умений и навыков в работе с таблицами и вычислительными приборами для занятий по физике. Связь геометрии и черчения. Применение математического аппарата в химии, астрономии, географии, биологии, рисовании. Система работы учителя по реализации межпредметных связей в процессе обучения математике» (298, с. 57). Причём во втором издании этой программы интерес к межпредметным связям существенно понижается (297). МПС стали рассматриваться неразрывно с политехнической направленностью в обучении математике и ролью математики в ускорении научно-технического процесса. Роль МПС стала оцениваться только через политехнические возможности обучения математике. Бюджет времени во всех этих программах, выделяемый на изучение МПС, был традиционно мал (не более 2 часов). Однако в настоящее время существует
31
специальная программа курсов повышения квалификации учителей по обучению основам реализации МПС в учебном процессе (216). Выделение дидактики МПС в самостоятельную область дидактических знаний требует переосмысления терминологии, содержания основных понятий МПС, их взаимосвязи и взаимообусловленности, заставляет осознать их значение, очертить границы применимости, выделить основные проблемы и пути дальнейшего развития МПС. На основе анализа исследований, посвящённых межпредметным связям, их различным аспектам (23; 28; 67; 75; 76; 84; 91; 97; 111; 121; 124; 140; 155; 162; 165; 167; 216; 273; 276; 288; 304; 334 и др.), представляется возможным выделить следующие основные структурные компоненты дидактики межпредметных связей: источники и движущие силы развития дидактики межпредметных связей; содержательные основы межпредметных связей; деятельностные основы межпредметных связей; психологические основы межпредметных связей; организационные и методические основы межпредметных связей; перспективы дальнейшего развития межпредметных связей. Каждый из этих элементов сам по себе заслуживает отдельного рассмотрения и представляет собой важную проблему. Организационные и методические основы МПС в разном объёме раскрываются почти в каждом современном пособии по методике преподавания учебных предметов. О перспективах МПС до сих пор ещё спорят. В научной прессе 80-х годов все чаще стали появляться замечания о том, что формирование даже самой оптимальной структуры содержания естественнонаучного образования с учетом взаимодействий предметов естественного цикла лишь на уровне межпредметных связей не обеспечивает должный дидактический эффект. И тогда широко заговорили о
32
заманчивых возможностях более глубокой интеграции (19). Ю.С.Тюнников описывает интегративные процессы в области политехнической подготовки, вводит «паспортные характеристики» интегративных процессов, максимально (и, возможно, несколько излишне, т.к. описываемые им интегративные процессы являются чрезвычайно гибкими, подвижными, легко меняющимися) детализирует их (264, с. 102-152). В.Р.Ильченко развивает идею интегративного курса, которая появилась у неё ещё в кандидатской диссертации (98), и появляется книга для учащихся «Перекрёстки физики, химии и биологии» (96). Она описывает новую форму организации учебных занятий – интегративные дни, предлагает свой вариант интегративного курса «Эволюция естественно-научной картины мира», разрабатывает проблему целостного формирования естественно-научного миропонимания школьников (97; 99). С.А.Крестников разрабатывает методику проведения интегративных уроков (136). Проявляется целый спектр малоизученных проблем, связанных с интегративными формами учебных занятий. При этом оказывается, что некоторые старые проблемы можно формулировать более ясно в новой терминологии: например, некоторые комплексные семинары И.С.Карасовой (111) легко могут зазвучать как интегративные семинары. Мария Пак изучает состояние проблемы и методологии интегративного подхода в обучении, формулирует основное содержание (сущность, функции, структуру, методические основы) интегративного подхода при обучении химии (194). М.Н.Берулава неоднократно публикует результаты теоретико-экспериментального исследования феномена интеграции содержания образования. Как считает сам М.Н.Берулава, на основе историко-генетического и логического анализа проблемы им разработана теоретическая модель интеграции содержания образования, представленная в виде определённой
33
иерархии тенденций, направлений, видов, типов, уровней и форм её реализации (23). Организуется широкое обсуждение проблем интеграции в образовании, проводятся научнопрактические конференции, издаются сборники статей (104; 211; 212; 103). Предлагаются новые решения, например, новая концепция естественно-научного образования, разработанная А.В.Усовой (270) и успешно реализующаяся коллективом педагогов-исследователей (68; 206; 270; 320 и др.). Выясняется роль и место интегративных процессов в образовании. Создаются и реализуются на практике различные концепции интегративных курсов на различных этапах обучения, разрабатывается их методическое обеспечение (4; 16; 17; 18; 23; 25; 40; 44; 51; 52; 57; 62; 77; 81; 82; 84; 95; 96; 98; 99; 104; 113; 122; 126; 139; 150; 153; 154; 156; 161; 191; 194; 211; 212; 223; 238; 245; 257; 284; 285; 286; 289; 290; 291; 292; 303 и др.). Т.В.Мухлаева решает вопросы освоения учителями методологических основ интеграции содержания образования (179). Развернувшийся процесс стандартизации образования вновь напомнил многие нерешённые болезненные проблемы обучения, связанные с реализацией МПС (166). И.Ю.Алексашина, обсуждая новые ориентиры образования, рассматривает проблемы интеграции в контексте идей гуманизации образования (3). Она рассматривает интеграцию как ведущий принцип развития в современном мире, анализирует содержание понятия «интеграция» в науке и образовании, формулирует проявления интеграции как педагогического принципа и как ведущей тенденции обновления содержания образования, сталкивает проблемы интеграции и стандартизации (3, с. 58-84). Слова «интеграция», «интегративный подход», «интегративный курс» становятся ключевыми словами многих кандидатских и докторских диссертаций (23; 99; 194; 219 и др.), появляются новые подходы к
34
построению школьных естественно-научных курсов, например, курса биологии (206). Весьма любопытно, что в зарубежной дидактике дисциплинарное изучение естественных наук всегда было характерно для элитных школ, нацеленных на высокое качество образования. Для современных развитых стран сегодня характерна ориентация на усиление естественно-научной подготовки учащихся в рамках дисциплинарных систем (14; 44; 157; 267). Мы можем сослаться на известное событие 1983 года в США, когда вышел в свет правительственный доклад «Нация в опасности», составленный комиссией, назначенной президентом США. Авторы доклада, обращенного к законодателям, руководителям образования, учителям, родителям, учащимся, говорили об угрожающем американской нации снижении качества школьного образования. Рекомендации правительственной комиссии, в яркой и эмоциональной форме обосновавшие необходимость скорейших и радикальных образовательных реформ, содержали в числе других следующие рекомендации: увеличить число обязательных для всех учащихся предметов, включив в их число математику, естественно-научные дисциплины, информатику, ввести государственные стандарты знаний и умений, которые обязательны для всех, установить образование первым национальным приоритетом (157). В 1990 году губернаторы штатов во главе с президентом разработали программу развития образования «Стратегия образования: Америка - 2000», в которой ставится цель вывести американское естественно-математическое образование на первое место в мире. В связи с этим, тенденции снижения внимания к естественным наукам в отечественной школе, частичный или полный отказ от принципов дисциплинарности при изучении основ естественных наук мы считаем негативными, отрицательно сказывающимися на образовании молодого поколения россиян. Необходимо отметить и еще одну тенденцию в развитии образования, проявившуюся отчетливо в середине 90-х годов. На нее мы указывали в наших
35
работах (320), ее проявления видят другие исследователи (69; 223). Речь идет о дальнейшем развитии интегративных тенденций в рамках традиционного дисциплинарного подхода к построению системы образования, о разумном дополнении системы фундаментальных учебных предметов в школьном обучении интегративными, являющимися при этом, по нашему мнению, лишь составной частью системы широкой реализации межпредметных взаимодействий, возможности создания содержания естественно-научного образования, оптимально включающего в себя интегративные и предметно-дифференцированные компоненты. § 3. Психологические основы дидактики интегративных курсов Современная психология – это «наука о законах и механизмах развития и функционирования психики как особой формы жизнедеятельности, опосредованной субъективным образом внешней реальности и активным отношением к ней» (226, с. 228). На сегодняшний день она имеет весьма широкий спектр различных направлений, подчас не согласующихся между собой, противоречащих друг другу (37; 45; 54; 55; 145; 200; 201; 312 и др.). Психологические науки всегда были фундаментальным источником развития дидактических наук. Все существовавшие когда-либо дидактические теории опирались на тот или иной психологический базис. И если какое-либо утверждение используемой психологической теории превращалось в догмат, переоценивалось, использовалось вне границ своей применимости, или же наоборот, недооценивалось, то страдали и дидактические теории, опиравшиеся на него. «Психология имеет длинное прошлое, но краткую историю» (312, с. 14), – начинает в 1908 году изложение основ психологии Г.Эббингауз (H.Ebbinghaus). Рождению научной психологии в немалой степени способствовало развитие физики, химии и биологии. И хотя психологию по уровню научности,
36
систематичности, формализованности, степени обоснованности выводов и развития психологических методов исследования еще рано ставить в один ряд с естественными науками, некоторые весьма оптимистично настроенные исследователи уже поспешили включить психологию в естественно-научный цикл дисциплин (138, с. 17), тем более что внедрение методов физики, химии и биологии в психологические науки не всегда проходило и проходит гладко и уверенно. Аналогия методов не всегда обоснована, а иногда наивна. Одним из направлений современной психологии является бихевиористский подход, направления, преобладающего в американской психологии вплоть до настоящего времени (основатель J.B.Watson, 1913 год). Классический бихевиоризм утверждает существование соответствия каждой ситуации определенного поведения, предметом психологии считается не сознание, а поведение, понимаемое как совокупность двигательных и сводимых к ним словесных и эмоциональных ответов (реакций) на воздействия (стимулы) внешней среды. Отсюда и название направления. И надо сказать, что этой теории как нельзя лучше соответствовали сделанные приблизительно в то же время открытия И.П.Павлова и его сотрудников. Казалось, что результаты фундаментальных опытов И.П.Павлова по изучению процессов образования условных рефлексов объективно подтверждали положения бихевиоризма, касающиеся объяснения развития навыков и появления новых форм поведения. В 70-е годы бихевиоризм в результате усиленной критики несколько трансформировался и предстал перед научной общественностью в новом изложении, более соответствующем требованиям современной науки. Преодолевая ограниченность схемы «стимул - реакция», необихевиоризм вводит в нее еще одно звено «промежуточные переменные», различные познавательные и побудительные факторы. Это течение имеет непосредственное отношение к изучаемым нами проблемам, поскольку мышление человека в конечном
37
итоге имеет общественно- историческую природу, неразрывно связанную с практической деятельностью. Когнитивная психология, тоже весьма популярная в США, как особое направление, появилась лишь в 60-е годы (U.Neisser), однако ей предшествовали различные течения, в той ли иной мере поддерживающие ее основные положения. Согласно сторонникам этого направления, в пику бихевиоризму, люди - это не просто машины, слепо реагирующие своим поведением на внешние факторы, и при исследовании функционирования человека важно понимать индивидуальные механизмы психофизиологических процессов. Каждый человек воспринимает внешний мир, других людей и себя сквозь призму созданной им собственной познавательной системы. Вводится понятие «когнитивный диссонанс», понимаемое как расхождение имеющегося у субъекта опыта с восприятием актуальной ситуации. В рамках этого направления выполнены многочисленные исследования в области экспериментальной психологии познавательных процессов: восприятия, внимания, памяти, мышления, воображения и т.д. Гештальтпсихология (психология формы) считает, что (W.Kohler и др.) элементы окружающей нас реальной среды не воспринимаются нами отдельно, «мы воспринимаем некое организованное целое, а не просто сумму его частей» (54, с. 74). При этом возможно, что механизмы такой системной организации восприятий являются врожденными. И некоторые явления подтверждают эту гипотезу (там же, с. 73-74). В основе гештальтпсихологии лежит принцип целостности, применяемый при исследовании сложных психических явлений: восприятия, мышления. Конструктивизм (J.Piaget) утверждает, что ребенок в своем когнитивном развитии проходит последовательность определенных стадий, определяемых воздействием созревания нервной системы, личного познавательного опыта и различных социальных факторов. При этом все дети проходят все стадии в одной последовательности, причем у некоторых на каком-то этапе в силу ряда факторов развитие
38
тормозится или блокируется. Таким образом, ни при каком специальном обучении и воспитании ребенок не может перепрыгнуть через определенные стадии и освоить, скажем, высшую алгебру в раннем возрасте. Согласно концепциям J.Piaget (Пиаже), познание мира, в котором язык служит одним из способов отображения, формируется при взаимодействии ребенка со средой. Различные аспекты конструктивизма разделяют психологи многих научных направлений. Психоанализ (S.Freud) попытался объяснить динамику личности влиянием подсознательных сил (влечений), обусловленных инстинктами, в центр внимания ставя бессознательные психические процессы и мотивации. Психоанализ беспощадно критиковали с момента его возникновения, справедливо указывая на то, что его положения нельзя проверить экспериментально. Однако психоанализ прочно закрепился в современной психологии, и многие термины, которые ввел S.Freud (З.Фрейд), используются другими течениями. Кроме того, нельзя забывать, что психоанализ оказал значительное влияние на развитие литературы, искусства и многих гуманитарных наук. Гуманистическая психология (K.Rogers, A.Maslow) считает, что в каждом человеке от рождения заложено стремление к знаниям и он наделен силами полностью реализовать себя, но его ограничивают воспитание и нормы, принятые обществом. Человек при этом способен к объективной самооценке и может самостоятельно находить путь к расцвету собственной личности. Если не доводить эти положения до абсурда, то они легко стыкуются с другими направлениями психологии. Успехи отечественной психологии (в недавней терминологии - советской психологии) в мировой науке связывают с именами Л.С.Выготского (1896-1934) и А.Н.Леонтьева (1903-1979) и их последователями. При этом Л.С.Выготскому принадлежат фундаментальные труды по развитию высших психических функций, мышлению и речи, психологии искусства, и он по праву считается родоначальником советской психологической школы.
39
А.Н.Леонтьеву принадлежат труды по теории общественно-исторического развития психики, теории деятельности. В психологии существуют сейчас эти и многие другие течения, отличающиеся друг от друга обоснованностью выдвигаемых доводов, строгостью аргументации, научностью выводов. Однако все они четко вписываются в свой социально-экономический и даже политический контекст. Психология всегда была наукой, существенно зависящей от господствующей идеологии (на это указывают все историографы психологии): бихевиоризм возник в США в эпоху быстрого развития капитализма и стал опорой существовавшего строя, советская психология строилась под огромным влиянием диалектического материализма, психоанализ возник в буржуазной австрийской среде, гуманистическое направление возникло как альтернатива бихевиоризму в 60-е годы в США и т.д. Однако ошибочно судить о роли и научном значении той или иной теории по отношениям с окружавшей ее социальной системой. При этом с оптимизмом можно утверждать, что наиболее эффективные и плодотворные идеи в психологии всегда рождались и рождаются в результате столкновения идей, принадлежащих различным направлениям. Что же касается отечественных психологических школ, то они остались весьма авторитетными даже после распада СССР, что говорит об их научной значимости. Вместе с тем, современные исследователи изучают и последствия запретов психологических течений. Например, Н.С.Курек в своей работе (141) описывает негативные последствия запрета педологии и психотехники для развития психологии в СССР: запрет привёл к задержке развития инженерной, медицинской психологии, ликвидации этнопсихологии, дифференциальной психологии, замалчиванию сведений об устойчивых национальных и социальных факторах; запрет на тесты лишил психологию одного из методов исследования и диагностики; многие специалисты
40
(Е.А.Аркин, П.П.Блонский и др.) свернули свои исследования. В настоящее время ведущие психологи мира все более и более склоняются к так называемому эклектическому подходу: ученые используют те или иные теории из различных течений, которые являются наиболее обоснованными, и главным считается не принадлежность к какому-либо одному направлению, а желание выявить наиболее подходящие способы решения новых и новых проблем. Освещение нашей проблемы представляется весьма сложной задачей. Как видим, поиск психологической основы при исследовании различных аспектов педагогической интеграции в данном изобилии психологических течений, порой противоречащих друг другу, весьма нелегок. На данном этапе следует констатировать отсутствие систематических и полных исследований психологических механизмов интеграции полипредметных знаний. Мы можем ссылаться на фундаментальные работы классиков психологии, а также на различные исследования известных отечественных психологов: Л.С.Выготского, А.Н.Леонтьева, С.Л.Рубинштейна, А.Р.Лурия, Б.Г.Ананьева, Б.М.Теплова, Д.Б.Эльконина, В.В.Давыдова, П.Я.Гальперина, Н.А.Менчинской и др.; работы педагогов и дидактов: Ю.К.Бабанского, М.Н.Скаткина, И.Я.Лернера, В.Н.Максимовой, П.И.Пидкасистого, Н.Ф.Талызиной, А.В.Усовой, В.Н.Федоровой и многих других, поднимающих различные аспекты этой важной проблемы в различных формах и на различных уровнях. С.Л.Рубинштейн создал оригинальную философскопсихологическую концепцию человека, явился одним из основоположников деятельностного подхода, разработал психологическую систему на основе единства сознания и деятельности (227). А.Р.Лурия сформулировал новое психологическое направление, нейропсихологию, получившую ныне международное признание. Им разрабатывались теория локализации психических функций, проблемы
41
функциональной асимметрии больших полушарий головного мозга (151). Б.Г.Ананьев разрабатывал проблемы формирования умственной деятельности, сознания и самосознания, характера и воли в условиях школьного обучения, изучал пространственные восприятие и представления детей (6). Б.М.Теплову принадлежат труды по исследованию способностей и индивидуально-психологических особенностей человека, он заложил основы дифференциальной психофизиологии (260). В.В.Давыдов разработал логико-психологическую концепцию о двух основных типах мышления человека – рассудочно-эмпирическом и разумно-теоретическом; разработал теорию учебной деятельности, опирающуюся на понятие содержательного обобщения; совместно с Д.Б.Элькониным выявил условия организации развивающего обучения (65; 66). П.Я.Гальперин разработал теорию поэтапного формирования умственных действий, которая раскрывает основы усвоения знаний в процессе обучения (47). Н.А.Менчинская изучала проблемы предупреждения и преодоления неуспеваемости школьников, формирования мировоззрения; ею выявлены основные закономерности процесса усвоения знаний, психологически обоснованы приёмы работы над учебным материалом (169; 170). Н.Ф.Талызина изучала проблемы логических обобщений, формирования понятий у детей, психодиагностики, разработала теорию учения на основе деятельностного подхода, выявила психологические механизмы обобщения действия (256). В.А.Ганзен в своей докторской диссертации изучает психологические проблемы отображения целостных объектов человеком (48). А.В.Усова раскрывает психофизиологические (276, с. 38-46) и психолого-дидактические (272) основы формирования у учащихся научных понятий, в частности, предлагает модель структуры процесса формирования сложных понятий, перечисляет условия, способствующие
42
успешному усвоению понятий; в её трудах получает дальнейшее развитие теория МПС в обучении. Г.А.Берулава исследует развитие естественнонаучного мышления подростков на основе анализа специфики его предметной области и логикопсихологических механизмов мышления. Проблемы, поднимаемые ею (22), очень тесно переплетаются с обсуждаемыми нами, но не покрывают их полностью. В.Р.Ильченко бегло анализирует психологопедагогические проблемы формирования целостного естественно-научного миропонимания (97, с. 14-20). Весьма интересным является исследование Н.Н.Поддъякова (203), посвящённое исследованию процессов интеграции в психическом развитии детей дошкольного возраста. Он, в частности, подчёркивает, что интеграционные процессы, взятые во всей их всеобщности и универсальности, являются важнейшим фактором, обеспечивающим целостность детской психики в процессе её кардинальных изменений в онтогенезе (203, с. 110), и считает основной закономерностью развития ребёнка значительное доминирование процессов интеграции, находящихся в неразрывной связи с процессами дифференциации. Он указывает на то, что доминирование интеграционных процессов «накладывает печать на все сферы психики (интеллектуальную, эмоциональную, мотивационно-потребностную) и определяет стратегию и тактику воспитательнообразовательной работы с детьми» (там же). Несмотря на эти важные и необходимые, фундаментальные работы, целостного исследования, объединяющего и оценивающего различные идеи и мнения по этому вопросу, пока что нет. Многие исследователи педагогических аспектов интеграции вообще не обсуждают вопросы, связанные с построением психологического базиса. Между тем, школа упорно формирует у учащихся разрозненные замкнутые на себя системы знаний (физическую, химическую, биологическую и т.д.), а попытки формирования связей между ними каждый раз упираются в тупик.
43
Какое влияние оказывает существование слабо взаимосвязанных систем знаний и умений на развитие психики ребенка, можно лишь догадываться. Между тем, считается общепризнанным, что мышление индивидуума в современном обществе должно быть интегративным для успешного его функционирования и развития в условиях бурного вторжения достижений науки в производство и даже обыденную жизнь. Не претендуя на истину в последней инстанции, отметим необходимость единого подхода к построению такого исследования с точки зрения общедидактических позиций. В качестве психологической основы межпредметных связей часто указывают ассоциативную психологию (37; 312), главным понятием которой является понятие ассоциации (термин ввел англичанин J.Locke (16321704)). Ассоциация понимается как связь психических процессов (ощущений, представлений, восприятий, мыслей, чувств, двигательных актов, идей), возникающей при определенных условиях, при которой протекание одного из них вызывает появление другого. Явление связи психических процессов было замечено ещё в древности (Платон, Аристотель). Аристотель, например, различал три вида ассоциаций: по смежности, сходству, контрасту. Наряду с этими видами существуют другие, выражающие более сложные зависимости психических процессов. Но как научное направление, ассоциативная психология развивается с ХVIII века: Дж.Беркли (J.Berkeley), Д.Юм (D.Hume), Т.Браун (T.Brown), Г.Спенсер (H.Spencer), Г.Эббингауз (H.Ebbinghaus). Имеется естественно-научное объяснение ассоциаций, которое дал И.П.Павлов. По И.П.Павлову основой всех видов ассоциаций являются временные (ударение на третий слог) нервные связи. И.П.Павлов придавал большое значение этому объяснению и считал, что оно открывает путь для изучения связей психических и физиологических явлений. По-видимому, на этом основании иногда делается утверждение о том,
44
что психолого- физиологической основой реализации межпредметных связей является учение И.П.Павлова и И.М.Сеченова о рефлекторной природе сознательной и бессознательной деятельности человека (67). Даже S.Freud (З.Фрейд) использовал некоторые элементы ассоциативной психологии (метод свободных ассоциаций он использовал для диагностики особенностей бессознательной мотивации пациентов). В отечественной психологии также широко эксплуатируется понятие ассоциации. Оно использовалось Л.С.Выготским при построении теории мышления. Ю.М.Самарин рассматривал умственную деятельность как процесс образования сложных ассоциаций, а усвоение знаний как процесс установления ассоциаций (связей) между имеющимися и вновь усваиваемыми представлениями и понятиями. Повидимому, ассоциативная психология может послужить отправной точкой в поисках психологических основ дидактической теории интеграции. Большие надежды могут быть возложены на вновь возникающие направления психологии, например, на интегративную психологию развития, опыт разработки которой представлен в работе В.В.Белоуса: «Предметом её исследования являются внутриуровневые и межуровневые связи свойств возрастных психологических характеристик. Внутриуровневые связи свойств характеризуют сущность данного возраста; межуровневые – условия существования возрастной структуры индивидуальности на той или иной ступени онтогенеза; диалектическое единство внутриуровневых связей выражает суть непрерывного жизненного цикла человека в целом. Только благодаря многоаспектному анализу взаимосвязей каждого возраста может появиться подлинное учение об интегративной психологии развития» (21, с. 16). Ключевыми понятиями в исследовании проблемы психологических механизмов интеграции знаний являются психологические понятия «мышление», «учебная деятельность», «связь», «ассоциация», «интеграция»,
45
«синтез». Дальнейшее изучение их содержания, структуры, отношений с другими понятиями обеспечит продвижение в понимании сути изучаемой проблемы. Заслуживает отдельного изучения проблема возрастных особенностей интеграционных психических процессов у школьников. А такие действительно существуют, и их надо учитывать. Старшеклассники, например, уже могут вполне осознавать, что им для полноценной жизни в современном обществе необходим не просто конгломерат непроверенных сведений, а именно система взаимосвязанных и проверенных практикой знаний. Механизмы мышления порой часто зависят именно от содержания знаний и видов осуществляемой учащимися учебной деятельности, соответственно можно говорить об особенностях протекания процессов мышления при усвоении материала межпредметного интегративного содержания. Исследование психологических основ дидактики интегративных курсов включает в себя исследование психологических механизмов мышления, зависящих от содержания межпредметных знаний и видов деятельности, которые имеют, как показывает практика, свои специфические особенности. Если вводить в рассмотрение понятия физического, химического, биологического, астрономического и т.д. мышления, то простое суммирование не приводит к появлению общего научного мышления. Оно так и остаётся дискретным, фрагментным, лоскутным. Сами процессы мышления, приводящие к интеграции знаний (и их характеристики), существенно зависят от специфики познавательных процессов, свойств нервной системы учащихся, черт характера, темперамента, способностей, склонностей и т.д. Но на сегодняшний день программу построения психологических основ межпредметной интеграции нельзя считать завершённой. Изучение её содержания заставляет ещё раз переосмыслить цели интеграции с точки зрения динамики психических процессов, выделить и описать мотивационную сферу осуществления деятельности по межпредметной интеграции, средства, методы, формы, их зависимость от возрастных
46
особенностей учащихся, понимать, насколько это вообще возможно, процессы мышления, ведущие к интеграции, видеть предполагаемый результат интеграции, опираясь на выводы и рекомендации исследователей ведущих психологических школ. Без знаний психологических основ интеграции окончательно не решается проблема роли и функций МПС в процессе обучения, выявления условий успешной их реализации, без этого невозможно решить проблемы, связанные с конструированием, экспериментальной проверкой и применением практических методик обучения естественным наукам с широким использованием межпредметных связей.
47
ВЫВОДЫ Главнейшими источниками дидактики интегративных курсов являются: социальный заказ (общество в соответствии со своими потребностями определяет цели образования); логика научного познания (комплекс наук и научных направлений, возникших в результате развития процессов интеграции в естествознании; логика развития естественно-научного образования и интегративные процессы, в нем протекающие); педагогические (требования к качеству и эффективности обучения и воспитания, необходимость формирования у учащихся единой естественно-научной картины мира); современные психологические науки. При исследовании педагогических аспектов интегративных тенденций следует учитывать особенности развития процессов интеграции и дифференциации в истории научного познания, естественно-научного образования, опираясь на психологические основания дидактических теорий интеграции. Все формы развития науки, процессы интеграции и дифференциации научного знания зависят от множества объективных и субъективных факторов, в том числе от потребностей общества, сущности изучаемых объектов, состояния самих наук, господствующего мировоззрения и т.д. Несмотря на сложность и многоаспектность в истории научного познания можно выделить трехступенчатую структуру движения от синкретического единства философской и научно-теоретической формы познания природы через аналитически расчлененные формы познания отдельных объектов природы к единству взаимосвязанных процессов интеграции и дифференциации научного знания.
48
Процесс дифференциации в науке характеризуется на современном этапе появлением новых научных дисциплин и является выражением интеграционных процессов. Современная наука, сохраняя и развивая свою дисциплинарную структуру, охвачена мощным процессом интеграции, диалектически связанным с процессом дифференциации. Лидером интеграции естественных наук была и остается в настоящее время физика, несмотря на повышение в обществе статуса некоторых других наук. Ее лидирующее положение объясняется фундаментальным характером физических знаний, общностью основных ее законов для всех естественных наук, глубоким методологическим содержанием, универсальностью ее интегративных функций. Содержание школьного естественно-научного образования во всех странах совершенствовалось в течение очень долгого времени и напрямую зависело от развития науки, социальных, экономических, политических и многих субъективных факторов. Однако положение дел во всех сферах деятельности человеческого сообщества напрямую зависит от качества содержания образования. Проблемы межпредметной интеграции всегда стояли на одном из первых мест при реформировании содержания образования. И в настоящее время они превратились, пожалуй, в одну из стержневых проблем общей дидактики, от решения которой существенно зависит качество и эффективность современного школьного естественно-научного образования, а также выбор направлений его дальнейшего развития, независимо от того, признается это научным сообществом или нет. Опора на дисциплинарное изучение основ естественных наук свойственна образовательным системам государств, стремящихся к повышению качества систематического естественно-научного образования. Идея интегрированного обучения основам естественных наук часто служит достижению утилитарных, прагматических целей, снижает уровень научности и систематичности обучения. Снижение интереса в
49
образовании к естественным наукам грозит безопасности нации. Современная психология имеет весьма широкий спектр различных направлений, подчас не согласующихся между собой, противоречащих друг другу, но главным мы будем считать не принадлежность к какому-либо одному направлению, а стремление выявить наиболее подходящие способы решения актуальных дидактических проблем. Ряд путей построения психологических основ дидактики интегративных курсов высвечивается в отечественных психологических школах, однако, законченного исследования, посвященного психологическим основам педагогических теорий интеграции, пока нет.
50
ГЛАВА 2
СОВРЕМЕННАЯ ДИДАКТИКА ИНТЕГРАТИВНЫХ КУРСОВ §1.Обзор проектов интегративных курсов §2.Понятийно-терминологический аппарат дидактики интегративных курсов §3.Функции интегративных курсов в современной системе естественно-научного образования §4.Структура дидактики интегративных курсов § 1. Обзор проектов интегративных курсов Когда в конце восьмидесятых годов снова вдруг заговорили об интегративных курсах, первоначально эта идея рассматривалась лишь как альтернатива предметному обучению. И именно в этой форме она была подвергнута уничтожающей критике ведущими педагогами страны. Но, несмотря на это, она выстояла, существенно трансформировавшись и развившись, заставив по-новому взглянуть на извечные проблемы образования, успев обрасти собственным терминологическим аппаратом. И на настоящем этапе мы имеем множество концепций внедрения интегративных курсов в систему естественно-научного образования, имеющих серьезное методологическое обоснование и большой практический опыт (впрочем, как удачный, так и неудачный, а иногда весьма неоднозначный и спорный), а 90-е годы по праву можно считать временем расцвета идеи интегративных курсов. Первоначально взгляды исследователей были направлены на широкий спектр проектов интегративных курсов западных образовательных систем. Но весьма быстро отечественная дидактика обогатилась собственным весьма обширным набором всевозможных проектов интегративных курсов. Эта проблема поднимается в работе Ю.И.Дика и А.А.Пинского (75). Попытки дать систематизированный обзор этой проблемы встречаются у В.Р.Ильченко в ее докторской диссертации (99), монографии Б.Д.Комиссарова (126),
51
кандидатской диссертации С.А.Сергеенок (238), докторской диссертации Марии Пак (194) и работах других авторов, в том числе и нашей (320). В.Р.Ильченко (99), рассмотрев множество проектов интегративных курсов образовательных систем ведущих западных держав, относится к ним весьма критически и разбивает их на три типа: 1) учебный курс, состоящий из отдельных глав, которые не имеют логической связи (глава из химии, глава из физики, глава из биологии); 2) курс представляет собой объединение знаний вокруг какого-либо понятия (идеи): строение атома, взаимопревращаемость материи и др.; 3) курсы, имеющие прикладной характер. В этой же работе автором выстраивается концепция собственного обобщающего интегративного курса «Эволюция естественно-научной картины мира», учебным пособием для учащихся к которому являлась бы ее книга «Перекрестки физики, химии и биологии» (96). Более полная классификация форм естественнонаучных курсов западных образовательных систем, на наш взгляд, представлена у Б.Д.Комиссарова. Он называет их в своей монографии следующим образом: объектная, понятийная, теоретическая, методологическая, проблемная, внешняя, деятельностная, практическая, психологопедагогическая. Правда, вопросы, касающиеся интегративных курсов, рассматриваются весьма бегло, и автор не предлагает своей концепции интегративного курса, сосредоточившись на обсуждении общих методологических проблем школьного образования (126). При этом, однако, он делает несколько замечаний о желаемом месте интегративных курсов в системе образования. В частности, утверждает, что ряд специалистов в области современного западного образования считает, что основы естественных наук должны изучаться путем сочетания дисциплинарных и интеграционных концепций. С.А.Сергеенок в своем диссертационном исследовании (238) не затрагивает вопрос классификации проектов, изучая спектр возможных целей курсов, объектов интегрирования и принципов отбора содержания, увлекаясь содержательными и
52
организационными аспектами их конструирования. По мнению самой С.А.Сергеенок, ею определены дидактические основы конструирования интегрированных курсов; описана теоретическая модель интегрированного курса; рассмотрены основные этапы конструирования интегрированных курсов; обнаружены противоречия усвоения интегрированных курсов; выявлены некоторые возрастные особенности усвоения содержания интегрированных курсов; определены возможные пути подготовки учителей к преподаванию интегрированных курсов (238, с.10). При этом по тексту не замечаются различия между понятиями «интегрированный курс» и «интегративный курс». Н.М.Воскресенская (44, с. 211) кратко описывает несколько подходов к созданию курсов на основе моделей интеграции учебного материала: интегрированная модель (интеграция учебного материала из различных дисциплин на основе понятий или методов исследования), комбинированная или координационная модель (предлагает объединять разделы трех естественных наук и изучать их последовательно), модульная модель (предполагает изучение естественных наук на основе модулей в различной последовательности). Мария Пак (194) рассматривает проблему создания авторского интегративного курса сквозь призму концепции интегративного подхода в обучении учебному предмету, обосновывая его, обсуждая его сущность, структуру и функции, и уже затем использует свои выводы для создания интегративного курса технической химии в ПТУ. М.Н.Берулава, рассматривая уровень целостности как высший уровень интеграционного взаимодействия, утверждает, что в его основе лежат комплексные интегративные науки (23, с. 126). В.М.Полонский рассматривает интегративные (интегрированные) курсы лишь в аспекте объединения в единый учебный предмет (204, с. 68). На наш взгляд, такое сужение проблемы является крайне необоснованным. Но тех же взглядов придерживается С.М.Вишнякова (41, с.108).
53
Т.М.Гордиец предлагает различать интегративные курсы по дидактической цели, которую они преследуют (57). Классификация «(в логике), система соподчиненных понятий (классов объектов) какой-либо области знания или деятельности человека, используемая как средство для установления связи между этими понятиями или классами объектов. Научная классификация выражает систему законов, присущих отображенной в ней области действительности» (31, с. 587), «распределение предметов какого-либо рода на взаимосвязанные классы согласно наиболее существенным признакам, присущим предметам данного рода и отличающим их от предметов других родов, при этом каждый класс занимает в получившейся системе определенное постоянное место и, в свою очередь, делится на подклассы. Правильно составленная классификация, отобразив закономерности развития классифицируемых объектов, глубоко вскрывает связи между изучаемыми объектами и помогает исследователю ориентироваться в самых сложных ситуациях, служит основой для обобщающих выводов и прогнозов» (127, с. 247). Классификация проектов интегративных курсов предполагает раскрытие их взаимной связи на основании определенных принципов и имеет большое значение для организации деятельности по изучению дидактики интегративных курсов. Составляя классификацию, мы, тем самым, строим некоторую модель объекта дидактики интегративных курсов. Классификацию можно произвести по различным основаниям: по целям и задачам интегративных курсов; по их функциям в системе школьного естественнонаучного образования; по интегрируемым отраслям знания; по способам и средствам интегрирования; по месту в учебном плане; по объему времени, затрачиваемому на изучение курса; по уровню сложности для учащихся и т.д. Оснований классификации можно предложить множество. При этом отметим, что авторы интегративных курсов, как правило, формулируют несколько целей и ставят перед собой множество задач, так что подавляющее большинство интегративных курсов многоцелевые, многозадачные, выполняют множество
54
функций, т.е. полифункциональны, а также весьма вариативны, что, несомненно, затрудняет проведение простой классификации. Однако, рассмотрев большое количество программ интегративных курсов и попыток их реализации в учебном процессе (4; 16; 17; 18; 23; 25; 40; 44; 51; 52; 57; 62; 77; 81; 82; 84; 95; 96; 98; 99; 104; 113; 122; 126; 139; 150; 153; 154; 156; 161; 191; 194; 211; 212; 223; 238; 245; 257; 284; 285; 286; 289; 290; 291; 292; 303 и др.), мы можем выделить главные направления конструирования интегративных курсов, изучая проявления интеграции, положенные в их основу. Особым вопросом во всех предложенных классификациях является вопрос об их полноте. Мы старались построить как можно более полную классификацию, по крайней мере, в нее вписываются все известные нам интегративные курсы. Кроме того, наша классификация предсказывает и рекомендует появление новых необходимых в практике школьного обучения интегративных курсов. 1. Полипредметные интегративные курсы Их еще иногда можно назвать универсальными, или обзорными, подразумевающими замену ряда (двух или нескольких) фундаментальных систематических курсов (например: физики и химии, физики и астрономии; или трех предметов: физики, химии, биологии в один естествознание). Как правило, авторы подобных курсов собирают материал естественно-научных предметов воедино и пытаются выстроить его в более или менее логичной последовательности, называя свой курс интегрированным или комплексным. Несмотря на непрекращающиеся попытки это осуществить, мы вынуждены констатировать, что все-таки наиболее логичной последовательности изложения материала можно добиться, лишь сохранив предметный подход при конструировании системы естественно-научного образования в среднем и старшем звене школьного обучения. Некоторые весьма авторитетные исследователи
55
(270) полагают, что систематические курсы необходимо вводить даже несколько раньше, чем это делается в традиционной системе, реализуя более логичную последовательность изучения предметов естественного цикла при выполнении ряда педагогических условий. Ряд исследователей даже уверяет, что тенденции перехода на предметное преподавание распространились уже и на начальную школу (115, с. 55). Однако мы пока не являемся сторонниками предметной структуры преподавания основ естественных наук в начальной школе. Чтобы избежать обвинений в упрощении и фактически ориентации на ликвидацию систематического естественно-научного образования, многие авторы рекомендуют интегративные курсы обзорного характера для учащихся так называемых гуманитарных классов, адресуют их школьникам, не намеревающимся продолжать образование по специализациям естественно-научного профиля. К этому же классу отнесем вводные естественно-научные курсы (например, «Природоведение» в начальной школе, носящие целиком описательный характер, перед которым ставится задача сформировать интерес у детей к изучению естественных наук, в занимательной форме рассказать о природных явлениях), а также различные варианты естествознания в 5-7 классах. 2. Интегративные курсы, созданные на основе пограничных наук Развернувшийся в ХIХ-ХХ вв. процесс широкой интеграции наук привел к возникновению новых естественных наук и научных дисциплин, связывающих ранее разобщенные науки в их пограничных областях, где имеет место их соприкосновение. По терминологии Б.М.Кедрова, так проявился локальный тип интеграции наук. Например, подобным образом, благодаря появлению физической химии (М.В.Ломоносов), были связаны физика и химия, а затем, при появлении химической физики, эта связь еще более усилилась. Молекулярная биология (исследует основные свойства и проявления жизни на молекулярном уровне; выясняет, каким образом и в
56
какой мере рост и развитие организмов, хранение и передача наследственной информации, превращение энергии в живых клетках и другие явления обусловлены структурой и свойствами биологически важных макромолекул - белков и нуклеиновых кислот), биофизика (изучает физические и физико-химические явления в живых организмах, структуру и свойства биополимеров, влияние различных физических факторов на живые системы), геофизика (изучает физическими методами строение Земли, ее физические свойства и процессы, происходящие в ее оболочках; включает сейсмологию, геомагнетизм, гравиметрию, гидрофизику, физику атмосферы и др.; геофизические исследования используются в прогнозах погоды, а также при освоении энергетических и сырьевых ресурсов Земли), биохимия (изучает входящие в состав организмов химические вещества, их структуру, распределение, превращения и функции), астрофизика и астрохимия (изучают физическое состояние и химический состав небесных тел и их систем, межзвездной и межгалактической сред, а также происходящие в них процессы) - далеко не полный перечень примеров пограничных наук, реализующих данный тип интеграции. На основе содержания этих наук и формулируется содержание программ школьных интегративных естественно-научных курсов этого класса.
3. Интегративные курсы, созданные на основе стержневых наук Возникают курсы и на основе так называемых стержневых наук. С усилением процессов интеграции, расширением охваченных этим процессом наук, интеграция приобретает универсальный, всеобщий характер. Возникают науки, пронизывающие собой все отрасли современного знания: науковедение (изучающее закономерности функционирования и развития науки, структуру и динамику научной деятельности, взаимодействие науки с другими сферами человеческой деятельности, зародилось в 30-х годах нашего века, оформилось в самостоятельную отрасль исследований в
57
60-х годах); кибернетика (наука об управлении, связи и переработке информации, основным объектом исследования являются кибернетические системы, рассматриваемые абстрактно, вне зависимости от их материальной природы; теоретическое ядро кибернетики составляют информационная теория, теория алгоритмов, теория автоматов, исследование операций, теория оптимального управления, теория распознавания образов); информатика (изучает структуру и общие свойства информации, а также вопросы, связанные с ее сбором, хранением, поиском, переработкой, преобразованием, распространением и использованием в различных сферах человеческой деятельности); синергетика (научное направление, изучающее связи между элементами структуры (подсистемами), которые образуются в открытых системах (биологических, физико-химических, социальных и др.) благодаря интенсивному обмену веществом, энергией, информацией с окружающей средой в неравновесных условиях; в таких условиях наблюдается согласованное поведение подсистем, в результате чего возрастает степень ее упорядоченности, т.е. уменьшается энтропия, происходит т.н. самоорганизация) и т.д. На основе содержания этих наук, их логики и структуры формулируется содержание интегративных курсов данного класса.
4. Интегративные курсы, созданные на основе общенаучных понятий, законов и теорий Идея создания интегративных курсов на основе общенаучных понятий, законов и теорий также оказалась весьма плодотворной. Наиболее популярными понятиями у авторов интегративных курсов оказались понятия наивысшей степени общности: «материя», «движение», «вещество», «физические поля», «энергия» и др. На основе их структуры, содержания и объема, взаимосвязей с другими понятиями более или менее удачно различными исследователями формулировалось содержание ряда авторских интегративных курсов. Среди
58
законов наиболее плодотворными оказались законы сохранения (закон сохранения и превращения энергии, закон сохранения массы, электрического заряда) и периодический закон, имеющие весьма важные приложения в различных отраслях естественно-научного знания. Из теорий основой для создания интегративных курсов послужили следующие фундаментальные естественно-научные теории: молекулярно-кинетическая теория (объясняющая строение и свойства вещества на основе трех постулатов: все тела состоят из частиц; эти частицы хаотически двигаются; частицы взаимодействуют друг с другом), атомно-молекулярное учение, эволюционная теория. Отметим, что, хотя попытки реализовать данное направление были весьма многочисленны, они отличались удручающей фрагментарностью и непоследовательностью, размытием дидактических целей и задач. На основе содержания фундаментальных компонентов системы естественно-научных знаний было выстроено содержание и нашего (авторского) интегративного курса «Естествознание», решающего задачи систематизации, обобщения и углубления знаний по основам естественных наук на завершающем этапе обучения в средней школе. В 1992-1995 гг. нами была обоснована необходимость такого интегративного курса, проведена работа по отбору понятийного аппарата, выявлена оптимальная структура обобщающего курса, разработана методика преподавания, направленная на решение его главных дидактических задач, исследованы педагогические условия его эффективности (102; 190; 247; 279; 280; 281; 282; 283; 320; 322; 323; 324; 325; 326; 327; 328; 329; 330; 333 и др.). Работа над созданием интегративного курса, разработка методики его преподавания, направленная на решение задач систематизации и обобщения знаний, процесс внедрения курса в практику школьного обучения осуществлялись под научным руководством действительного члена Российской академии образования, доктора
59
педагогических наук, профессора, заслуженного деятеля науки Российской Федерации А.В.Усовой. 5. Интегративные курсы, созданные на основе изучения вопросов эволюции науки, методов научного познания природы, естественно-научной картины мира Весьма активно осуществляются попытки создания интегративных курсов на основе рассмотрения различных вопросов эволюции науки, методов научного познания природы, естественно-научной картины мира. Все перечисленные здесь темы имеют интегративное содержание и большие возможности для реализации. К сожалению, такие интегративные курсы пока еще не получили широкого распространения в практике массовой школы в связи со сложностью используемого материала и методики его преподавания. Тем не менее, мы считаем указанный путь весьма интересным и перспективным. В какой-то мере эта основа интеграции также использовалась нами при создании нашего интегративного курса (320). 6. Интегративные курсы, созданные на основе изучения комплексных объектов Ряд интегративных курсов создается на основе изучения комплексных объектов, изучаемых рядом наук. При этом реализуется так называемый объектный тип интеграции знаний. Примерами комплексных объектов, послуживших поводом для создания интегративного курса, являются Земля, биосфера, человек и среда его обитания и т.д. В одних и тех же темах подобных курсов совмещаются различные дисциплинарные образы одного объекта. Такой тип интеграции был очень характерен для отечественной системы образования в двадцатые годы. И несмотря на то, что в свое время он был категорически отвергнут, в настоящее время мы можем считать его возродившимся, и в умеренном объеме он может оказать положительное влияние на качество естественно-научного образования.
60
7. Интегративные курсы, созданные на основе различных проблем Весьма нередки попытки сконструировать курсы на основе различного рода проблем, как локальных, так и глобальных. При этом осуществляется так называемый проблемный тип интеграции естественно-научных знаний. Примеры глобальных проблем: экологические, энергетические, сырьевые, технические, демографические проблемы, проблемы освоения космического пространства, продовольственная проблема, проблема международной безопасности, урбанизации, охраны здоровья и т.д. В содержании глобальных проблем удивительно тесно переплетаются знания из самых различных наук, как естественноматематических, так и гуманитарных. Интегративные курсы данного класса (в особенности курсы экологического характера) получили широкое распространение в практике массовой школы. Еще один толчок к созданию проблемных интегративных курсов дает быстро развивающаяся концепция глобального образования. Ее сторонники исходят из утверждения о том, что в современных условиях на формирование системы образования главное воздействие оказывает фактор глобальности, выражающийся в тесной связи и взаимозависимости процессов научного, экономического, политического, производственного и культурного развития стран и наций в сегодняшнем мире. 8. Интегративные курсы на деятельностной основе Перспективен и еще один путь конструирования интегративных курсов. В основе его лежит деятельностная основа интеграции. Дело в том, что при изучении основ естественных наук в школе учащиеся сталкиваются с различными видами учебнопознавательной деятельности: работа с учебной книгой,
61
проведение наблюдений, экспериментов, деятельность по систематизации и обобщению знаний и т.д. Кажется весьма заманчивым построить целостный и последовательный интегративный курс, специально обучающий учащихся одному или нескольким из перечисленных видов деятельности. Он может оказаться полезным на любом этапе обучения и даже при небольшом объеме положительно скажется на эффективности занятий по всем предметам естественного цикла, на решении проблемы устранения перегрузки учащихся, развитии умений самостоятельно приобретать свои знания. Проблема создания интегративных курсов этого класса и внедрения их в учебный процесс является, вероятно, на сегодняшний день для нас даже более актуальной, чем мы можем себе это представить. Согласно исследованиям уровня естественно-научных знаний, проведенным за последнее время по международным программам IAEP и TIMSS, как пишет Е.К.Страут, «российские школьники, которые превосходят многих зарубежных сверстников по уровню усвоения фактического материала, уступают им (порой существенно) в успешности выполнения заданий, предусматривающих применение полученных знаний в различных ситуациях, в частности при постановке экспериментов и интерпретации их результатов» (254, с. 242). Е.К.Страут видит причину этого в несформированности основных учебных умений и навыков у учащихся старших классов (там же). В чем же дело? Может быть, в том числе и в многолетнем пренебрежении в массовой школе интегративным компонентом образования? После того, как мы перечислили основные классы созданных на сегодняшний день интегративных курсов, сделаем следующие важные замечания. 1. Названные пути конструирования интегративных естественно-научных курсов часто перекрываются и нередко используются в различных сочетаниях друг с другом, давая возможность появлению все новых и новых необычных и оригинальных
62
интегративных курсов. Данная нами классификация может послужить основой для упорядочения этого процесса, подведения под него научной основы. 2. Интегративные курсы не могут являться альтернативой системе межпредметных связей. В нашем понимании они являются лишь компонентом ее, необходимым, но не исчерпывающим всю систему. 3. По нашему мнению, оптимальным будет такое построение естественно-научного образования, в котором интегративные курсы принадлежат вариативной части, в учебном плане стоят в региональном и школьном компоненте. Интегративные курсы не могут являться альтернативой школьному обучению на основе изучения систематических учебных предметов. 4. Отсутствие полного учебно-методического обеспечения часто негативно сказывается на результатах внедрения интегративных курсов в учебный процесс. Авторы курсов, составив программу и набросав общие методические рекомендации к ней, в большинстве случаев останавливаются на этом, объясняя это как объективными, так и субъективными причинами. 5. Система планомерной и целенаправленной подготовки преподавателей интегративных курсов находится в зародышевом состоянии. Зачастую интегративный курс может преподавать лишь сам автор.
§ 2. Понятийно-терминологический аппарат дидактики интегративных курсов Даже простое перечисление используемых в дидактике терминов, имеющих прямое отношение к интегративным курсам, может занять достаточно большое время. Причем смысл большинства из перечисленных и регулярно используемых терминов остается туманным, а иногда специально размывается (осознанно или неосознанно). Несовершенство понятийно-
63
терминологического аппарата приводит к различным, и, на первый взгляд, безобидным казусам. Например, в докторской диссертации В.Р.Ильченко (99) одни и те же учебные курсы по тексту называются то интегрированными, то интегративными. Т.М.Гордиец также не различает оттенков терминов «интегрированный курс» и «интегративный курс» (57). Н.В.Груздева, ссылаясь на исследование С.А.Сергеенок (238), в своей работе (62), утверждает, что ею проведено исследование именно интегративных, а не интегрированных курсов, и в списке литературы в конце статьи она даже изменяет название диссертации, используя термин «интегративный» вместо термина «интегрированный». Ю.И.Дик и В.А.Коровин, составители сборника программ по физике и астрономии в 1994 году, характеризуя особенности программ, называют курс физики и астрономии интегральным (290, с. 158), хотя сами авторы считают его интегрированным (там же, с. 4-5). Или еще один пример. Обратимся к словарюсправочнику В.М.Полонского (204), чтобы узнать, что такое интегративный курс. Открываем общий алфавитный список словарных статей и на странице 226 с удовлетворением находим, что такая словарная статья есть. Открываем нужную страницу и с удивлением обнаруживаем словарную статью, определяющую, к сожалению, не интегративный, а интегрированный курс. В статье И.А.Колесниковой «Педагогические проблемы интеграции в образовании» в сборнике (212) даются достаточно произвольные характеристики этих терминов. Например, по ее словам, «выбор слова «интегративный» указывает на незавершенность процесса интеграции во времени, на то, что механизм интеграции не заложен изначально в содержании, он действует на уровне самого обучения, то есть интегративный курс призван интегрировать разнородные сведения из разных областей, обеспечивая не простое их суммирование, но новое качество» (там же, с. 6). Термин «интегрированный» автор трактует как «нечто, встроенное в более широкую систему знаний, содержания образования в целом» (там же). А «интегральный» «слово, по смыслу соотносимое с завершенным
64
результатом интеграционных процессов» (там же). «Интеграционный» и «интегрирующий» она понимает как «причастия, соотносимые с педагогическим действием, но не с содержанием какого-либо предмета, курса или спецификой природы объекта» (там же). Мы категорически не согласны с такой произвольной трактовкой научных терминов (к тому же слово «интеграционный» отнести к причастиям вообще невозможно). Согласимся, что подобные терминологические казусы не должны иметь место в научной литературе, мы можем терпеть их, поскольку еще не полностью устоялся строгий понятийный аппарат дидактики интегративных курсов, и пока еще она, собственно говоря, не оформилась полностью и окончательно в систематическую научную отрасль дидактических знаний. Понятийно-терминологическая путаница часто возникает и в результате неосторожного редактирования научного текста. Не сделано шага вперёд и в словаре С.М.Вишняковой, где отсутствует определение интегративного курса, а интегрированный курс понимается как «учебный курс, объединяющий изучение разных предметов в единый учебный предмет» (41, с. 108). Анализ вышеперечисленных и множества других работ, посвященных проблеме интегративных курсов, выступлений на научных конференциях и семинарах как учителей школ и преподавателей вузов, так и научных работников, показывает, что рассматриваемая проблема является актуальной, и представители различных научных школ и педагогических концепций порой не понимают друг друга. «Единое понимание научным сообществом, большим или малым, основных категорий сделает возможной совместную разработку педагогической теории и того, что на нее опирается», - говорит В.В.Краевский (133, с. 118). «Давно обращено внимание на отсутствие достаточно строгих и однозначных дефиниций как на источник путаницы в научном осмыслении изучаемых явлений. Это касается не только педагогики», - считает И.Я.Лернер (146, с. 58).
65
Четкое определение понятийнотерминологического аппарата дидактики интегративных курсов облегчает уяснение ее структуры, закономерностей развития, успешное внедрение ее выводов в практику школьного обучения. Термин «дидактика» понимается в педагогической литературе как «теория образования и обучения, отрасль педагогики» (225, с. 265). «Предметом дидактики является обучение как средство образования и воспитания человека, т.е. взаимодействие преподавания и учения в их единстве, обеспечивающее организованное учителем усвоение учащимися содержания образования» (там же). Как и каждая наука, дидактика оперирует определёнными понятиями, в которых отражаются накопленные ею знания. О необходимости построения полной понятийной системы дидактики говорит В.В.Краевский (132). Иерархическая понятийная система дидактики интегративных курсов включает в себя следующие уровни: философские понятия (общее и единичное, сущность и явление, анализ и синтез, целое и частное, противоречие, связь и др.); общенаучные понятия (система, структура, состав, содержание, функция, элемент, интеграция, дифференциация и др.); педагогические понятия (воспитание, образование, педагогическая деятельность и др.); общедидактические понятия (обучение, преподавание, учение, учебный предмет, учебный курс, учебная дисциплина, учебная деятельность, содержание образования, метод обучения и др.); частнодидактические понятия (интегративный курс, функции интегративных курсов, структура и содержание интегративного курса, методика преподавания интегративного курса и т.д.). В дидактике интегративных курсов используются также понятия, заимствованные из смежных наук: психологии (развитие, восприятие, умение и т.д.), естественных наук (естественно-научные понятия,
66
законы, теории и т.д.), других частных дидактик (методик обучения различным школьным предметам). Содержание, структура перечисленных понятий и особенности взаимосвязи с другими понятиями исследуются на методологическом уровне соответствующими науками, из которых заимствованы эти понятия. Дидактика интегративных курсов оперирует лишь результатами этих исследований. Отметим, что строительство иерархической понятийнотерминологической системы дидактики интегративных курсов еще не завершено, она непрерывно пополняется, обогащается, уточняется и совершенствуется. Порой различные научные школы придают одним и тем же терминам различные оттенки лексического значения. Введению единого словоупотребления порой мешают корпоративные барьеры, споры и несогласия, обычные амбиции и заблуждения некоторых ученых. Все это, конечно же, затрудняет научное общение, приводит к непониманию, возникновению новых споров. Но другой стороны, как говорит В.С.Леднев, «терминологические неурядицы обусловлены, прежде всего, объективными причинами – педагогика в последнее время бурно развивалась, что неизбежно сопровождалось дифференциацией имеющихся и появлением новых понятий» (143, с. 68). Термин это «слово или словосочетание, являющееся названием определенного понятия какойнибудь специальной области науки, техники, искусства» (188, с.690). Терминология - «совокупность, система терминов» (там же). Подавляющее большинство терминов имеют не одно, а несколько значений. Они многозначны (полисемантичны) и имеют тенденцию к непрерывному варьированию значений. Многозначность терминов реализуется в речи (письменной или устной). Различные контексты проясняют их различные конкретные значения. Различные значения одного и того же термина связаны между собой и образуют сложное семантическое единство. Взаимосвязи значений многозначных терминов отражают системный характер научной терминологии. Из всех значений данного термина, как правило, имеется одно основное, а другие - производные от этого
67
основного. Основные значения указываются в энциклопедических словарях, справочниках под первым номером. Производных значений может быть сколько угодно. Изолированно, вне контекста взятый термин обычно понимают в основном значении. Производные значения понимают только в определенном тексте в сочетании с другими терминами. Специфика употребления терминов зависит от научной школы, которая может по определению устанавливать оттенки лексического значения, которым следуют представители научного направления. И многие годами и даже десятилетиями длящиеся научные споры можно было бы легко уладить, введя единое согласованное словоупотребление, хотя, с другой стороны, быть может, борьба школ - это и борьба терминологий. Естественно стремление науки к обретению однозначности употребления всеми учёными научных терминов, что возможно лишь в результате огромного и кропотливого научного труда, длительных научных споров и согласований. Интеграция, согласно философскому энциклопедическому словарю, это «сторона процесса развития, связанная с объединением в целое ранее разнородных частей и элементов» (296, с. 215). По логическому словарю справочнику Н.И.Кондакова интеграция - «объединение в целое, в единство какихлибо элементов, восстановление какого-либо единства; в теории систем - состояние взаимосвязи отдельных компонентов системы и процесс, обуславливающий такое состояние» (127, с. 203). Большой энциклопедический словарь под редакцией А.М.Прохорова определяет интеграцию как «1) понятие, означающее состояние связанности отдельных дифференцированных частей и функций системы, организма в целое, а также процесс, ведущий к такому состоянию; 2) процесс сближения и связи наук, происходящий наряду с процессами их дифференциации» (31, с. 495). В словаре С.М.Вишняковой интеграция образовательного процесса понимается как «процесс достижения целостности образовательного процесса, а также его результат; подразделяется на два вида:
68
целостность по горизонтали – прочные межпредметные связи, взаимообогащение знаний из различных областей, единство знаний и умений; целостность по вертикали – преемственность между различными ступенями образовательной лестницы, слияние этих ступеней в единый восходящий ряд, охватывающий все стадии жизненного цикла человека» (41, с. 91). Словарь С.И.Ожегова определяет, что интегрировать - это значит «объединять части в одно целое» (188, с. 216). Согласно современному словарю иностранных слов интегрировать - «производить интеграцию, объединять части в одно целое» (246, с. 240). А словарь русского языка разъясняет, что интегрировать это «объединить (объединять) части, стороны чего-либо в одно целое» (242, с. 671). В работах, так или иначе связанных с проблемами интеграции, употребляются и такие термины: интегрированный, интегративный, интегральный, интеграционный и т.д. От глагола «интегрировать» происходит страдательное причастие «интегрированный». Вспомним, что причастие это «особая неспрягаемая (атрибутивная) форма глагола, которая, обозначая действие, представляет его как признак предмета» (224, с. 304). Причастие - «глагольная форма, совмещающая свойства глагола и прилагательного; выражает окачествленное действие или состояние как свойство лица или предмета» (32, с. 204). «Страдательные причастия называют признак предмета по действию другого предмета (или лица)» (224, с. 304). Причастие прошедшего времени «интегрированный» образовано от основы инфинитива переходного глагола «интегрировать» несовершенного вида с помощью суффикса «нн». Причастие «интегрированный» называет признак предмета (в нашем случае: курса, дисциплины, урока, системы, какого-либо педагогического объекта и т.д.), определяемый другим предметом или лицом (интегрированный кем, чем?). В связи с тем, что причастия определяют признак предмета по действию,
69
они имеют как признаки глагола (залог, время, вид и др.), так и признаки прилагательного (род, число, падеж и др.). Однако причастия, развивая качественные значения и теряя глагольные признаки залога, времени, вида, могут переходить в имена прилагательные. Страдательные причастия достаточно часто являются источником словообразования прилагательных. Посредством адъективации (переход в имена прилагательные) и образовано часто используемое в педагогике прилагательное «интегрированный». Еще точнее смысл термина «интегрированный» продемонстрируем цитатой из Большой советской энциклопедии (том 10, ИВА-ИТАЛИКИ, с. 307, столбец 907): «При этом термин «интегрированный» имеет различный смысл. Если анализ ведется на уровне личности (в психологии), под выражением «интегрированная личность» понимается целостный, лишенный внутренних противоречий индивид. То же выражение при анализе на уровне социальной системы относится к личности, интегрированной (включенной) в социальную систему, т.е. к конформной личности. В политических и экономических науках понятие интеграции может характеризовать внутреннее состояние общества, государства или относится к государству, интегрированному в более широкую межнациональную общность». Другими словами, термин «интегрированный» употребляется в научной литературе в трех значениях: 1.Интегрированный - значит, объединенный, причем действие по объединению (интегрированию) произведено извне (кем-то или чем-то). В этом значении оно близко к значению термина «комплексный», компоненты комплекса являются разнокачественными системами и могут существовать независимо друг от друга (142, с. 56). 2.Интегрированный - значит, включенный в систему более высокого уровня (смотри цитату из Большой советской энциклопедии). В этом смысле верной является такая фраза: интегративные курсы должны быть интегрированы в систему широкой реализации межпредметных взаимодействий.
70
3.Интегрированный значит, целостный, лишенный внутренних противоречий, точный синоним термина «интегративный». И в этом своем смысловом значении он употребляется чаще всего. Словарь справочник новых слов и значений, созданный по материалам прессы и литературы 70-х годов, определяет прилагательное интегративный, как «1. Относящийся к интеграции (объединению частей в целое), объединительный; то же, что интеграционный. ... 2. Цельный, целостный. ... Интеграция (Ц Т) + -ивн(ый)» (185, с. 243). Интеграционный - относящийся к интеграции (объединению частей в целое), объединительный; то же, что интегративный (см. интегративный 1.)» (Там же). Интегральный (по словарю русского языка) «цельный, единый» (242, с. 671), (по современному словарю иностранных слов) - «неразрывно связанный, цельный, единый» (246, с.240); интегрально (по справочнику новых слов и значений) - «целостно, по всей совокупности признаков, частей» (185, с. 243). Термин интегративный характеризует внутренние качества объекта (системы). Нам думается, со временем в дидактике появится большая упорядоченность в употреблении этих терминов. Мы используем термин «интегративный», стремясь к точности изложения, т.к. термин «интегрированный» имеет большее число значений, а в контексте многих педагогических исследований не всегда точно разъясняется, в каком из значений он используется. Разницу смысловых значений терминов «интегрированный» и «интегративный» (или «интеграционный») еще легче уловить, анализируя следующие аналогичные сочетания терминов: адаптированный - адаптивный - адаптационный; декларированный - декларативный - декларационный; иллюстрированный - иллюстративный иллюстрационный; интегрированный - интегративный - интеграционный; информированный - информативный - информационный; конструированный - конструктивный конструкционный;
71
координированный координативный координационный; деформированный - деформационный; организованный - организационный; периодизированный - периодизационный; поляризованный - поляризационный; рационализированный - рационализационный; сепарированный - сепарационный; фиксированный - фиксационный; формализированный - формализационный и др. Термин «интегрированный» логичнее применить к предмету (курсу, дисциплине), заменяющему (интегрирующему, объединяющему) несколько предметов (курсов, дисциплин), и данный тип имеется в нашей классификации (см. обзор проектов интегративных курсов). Термин «интегративный» характеризует внутреннее целостное качественное единство, свойство (интегративности), возникающее при появлении системы и отсутствующее у элементов этой системы, взятых по отдельности, присущее лишь и появляющееся лишь при рассмотрении целостности (интегративные знания, интегративные умения). Под курсом обучения В.М.Полонский понимает «точно очерченный круг знаний, умений и навыков по какомулибо учебному предмету или научной дисциплине» (204, с. 89). Курс (по С.И.Ожегову) - «изложение научной дисциплины» (188, с.269); (по Большому энциклопедическому словарю) «полное изложение какой-либо науки или ее части» (31, с. 675). Категория «учебный предмет» разрабатывалась в трудах классиков дидактической мысли (Ю.К.Бабанский, М.Н.Скаткин, И.Я.Лернер, В.В.Краевский и др.). Учебные предметы «вводят учащихся в основы наук и другие области социального опыта» (196, с. 273). Учебный предмет включает в свой состав: «содержание, отражающее основные элементы социального опыта на предметном содержании данной отрасли деятельности, основы отрасли деятельности, отражаемой учебным предметом в соответствии с его функциями в общем образовании;
72
содержание, обусловленное логикой развертывания изложения основ отрасли деятельности и их усвоения; содержание, обусловленное методами обучения; содержание, обусловленное коммуникативной деятельностью в процессе обучения; содержание, обусловленное специфическим учебным материалом данной отрасли деятельности, пригодным для воспитательных целей» (147, с. 119-120). Разработке содержания категории «учебный предмет» (эволюция, цели, функции, структура, классификация) посвящены и другие исследования (143; 259 и др.). В.С.Леднев для того, чтобы избежать путаницы вследствие многозначности термина «предмет», предлагает использовать другие термины вместо термина «учебный предмет», например, «курс», «учебный курс», «курс обучения» (143, с. 67). В структурном отношении содержание теоретического образования характеризуется системой учебных курсов и их взаимосвязями, а учебные курсы, по В.С.Ледневу, имеют сложную структуру и подразделяются на отдельные учебные дисциплины, например, школьный учебный курс «биология» подразделяется на дисциплины: ботаника, зоология, анатомия и физиология человека, общая биология. А курс химии - на неорганическую и органическую химию. Дисциплины также имеют сложную структуру, подразделяясь, как правило, на разделы и темы (там же). Но в Российской педагогической энциклопедии В.С.Леднев всё же формулирует содержание понятия «учебный предмет»: это «основная структурная единица учебно-воспитательного процесса; одно из средств реализации содержания образования в системе общих образовательных и профессиональных учебных заведений» (226, с. 488). В.В.Краевский, рассматривая иерархию уровней формирования содержания образования (уровень общего теоретического представления, уровень учебного предмета и уровень учебного материала), использует словосочетание «курс обучения определённому учебному предмету», относя его к уровню учебного материала:
73
«На этом уровне даны конкретные, подлежащие усвоению учащимися, фиксированные в учебниках, учебных пособиях, сборниках задач и т.п. элементы состава содержания (знания, умения, навыки и т.д.), входящие в курс обучения определённому учебному предмету» (259, с. 45). Согласно Большому энциклопедическому словарю, содержание категории «учебная дисциплина» соответствует содержанию категории «учебный предмет» (32, с. 536). В этом случае допустимо употребление однозначных терминов «интегративный учебный предмет» и «интегративная учебная дисциплина». В ряде работ, например, в диссертации С.А.Сергеенок употребляется термин «дифференцированный предмет (курс)» по отношению к традиционным предметам: физика, химия, биология и т.д. В некоторых работах говорят о линейных курсах по отношению к ним же. На наш взгляд, это не слишком удачные термины. Мы можем порекомендовать использовать словосочетания: фундаментальные учебные курсы (предметы, дисциплины), систематические учебные курсы (предметы, дисциплины). На основании вышеизложенного сделаем два важных для нас утверждения. 1.Под интегративными учебными курсами (предметами, дисциплинами) в данном исследовании понимаются учебные курсы (предметы, дисциплины), изучаемые учащимися для углубления и расширения межпредметных (интегративных) знаний, их систематизации и обобщения, формирования межпредметных (интегративных) умений, а также решающие другие образовательные проблемы, построенные на основе различных проявлений межнаучной интеграции. 2.Под дидактикой интегративных курсов понимается в данном исследовании область дидактики, определяющая общие требования к целям и задачам, функциям, объему, структуре, содержанию интегративных курсов (предметов,
74
дисциплин), изучающая методы и организационные формы обучения, закономерности усвоения учащимися материала интегративных курсов, их роль и значение в учебном процессе, а также все другие вопросы, связанные с функционированием интегративных курсов в системе образования. Любопытно заметить, что, несмотря на то, что понятия «межпредметные связи», «межпредметные взаимосвязи», «межпредметные взаимодействия», «межпредметная интеграция», «межпредметный синтез» у всех на слуху, весьма проблематично их чётко разграничить. Интересно сравнить эти понятия и проранжировать, насколько это возможно в порядке убывания (возрастания) общности. Понятия «связь» и «взаимодействие» были проанализированы великим немецким философом Г.Гегелем (G.W.F.Hegel), который в основу своих построений положил идею всемирной и всесторонней связи всего со всем и отражении этой связи человеком. Понятие «взаимодействие» изучали и французские материалисты XVIII века. Общая характеристика категории «взаимодействие» была дана Ф.Энгельсом (F.Engels). Его философское содержание изучалось также Б.М.Кедровым. Содержание понятий «взаимодействие» и «связь» обсуждается в работах исследователей теории систем (118; 142; 314; 232; 317; 2 и др.). Взаимодействие, объясняет Большой энциклопедический словарь, это «философская категория, отражающая процессы воздействия объектов друг на друга, их взаимную обусловленность и порождение одним объектом другого»(31, с. 215). И далее «взаимодействие – объективная и универсальная форма движения, определяет существование и структурную организацию любой материальной системы» (там же). Взаимодействие, согласно философскому энциклопедическому словарю, это «философская категория, отражающая процессы воздействия различных
75
объектов друг на друга, их взаимную обусловленность, изменение состояния, взаимопереход, а также порождение одним объектом другого. Взаимодействие представляет собой вид непосредственного или опосредованного, внешнего или внутреннего отношения, связи» (296, с. 88). А словарь С.И.Ожегова прямо указывает, что взаимодействие – это «взаимная связь» явлений (188, с. 68). Н.И.Кондаковым в логическом словаре-справочнике категория взаимодействие определяется как «всеобщая форма связи предметов, явлений объективной действительности, а также связи мыслей, являющихся отображением предметов, явлений и их связей и отношений в сознании человека» (127, с. 87). Категория «связь» рассматривалась в работах И.И.Новинского, И.В.Блауберга, Э.Г.Юдина, В.Н.Садовского и др. (232; 317 и др.). Связь, указывает Большой энциклопедический словарь, это «взаимообусловленность существования явлений, разделённых в пространстве и времени» (32, с. 322). Это соответствует определению, даваемому в философском энциклопедическом словаре: связь – это «взаимообусловленность существования явлений, разделённых в пространстве и (или) во времени» (296, с.573). Согласно словарю С.И.Ожегова, связь – это «отношение взаимной зависимости, обусловленности, общности между чем-нибудь» (188, с. 613). Прилагательное «межпредметный» образовано морфологическим способом словообразования при помощи префикса «меж…» от прилагательного «предметный». Меж… (по словарю С.И.Ожегова) - «первая часть сложных слов в значении между» (188, с. 295). Между – «обозначает положение предмета или проявление действия в промежутке, посредине чего-нибудь» (там же). Прилагательное «предметный» образовано суффиксальным морфологическим способом от существительного «предмет». Мы не проводим различия между терминами «межпредметные связи» и «межпредметные взаимосвязи», они эквивалентны. В свою очередь, понятие «связь» -
76
более широкое, чем «интеграция». На этом основании мы и считаем проблему межпредметной интеграции входящей в более широкую проблему межпредметных связей, а дидактику интегративных курсов частью дидактики межпредметных связей. Проблема межпредметных взаимодействий является одной из главных при формировании современного естественнонаучного образования. Именно оптимальные межпредметные взаимодействия определяют существование и оптимальную структуру. Термин «межпредметные связи» в дидактической литературе эксплуатируется чаще, чем термин «межпредметные взаимодействия», неся в большинстве исследований фактически ту же смысловую нагрузку, поэтому мы используем оба термина для обозначения того фрагмента дидактики, который именуется дидактикой межпредметных связей (взаимосвязей, взаимодействий). Иногда используется термин «межпредметный синтез». Понятие «синтез» изучал известный русский логик В.Карпов (XIX в.). На взаимосвязи и особенности понятий «анализ» и «синтез» указывали А.И.Герцен и Н.А.Добролюбов. Категория «синтез» изучалась философами, психологами и педагогами (Д.П.Горский, В.С.Швырев, С.Л.Рубинштейн, В.Н.Садовский, Д.Н.Богоявленский, Н.А.Менчинская и др.). Большой энциклопедический словарь трактует синтез как «соединение (мысленное или реальное) различных элементов объекта в единое целое (систему)» (32, с. 352). Н.И.Кондаков считает, что синтез – это «мысленное соединение частей предмета, расчленённого в процессе анализа, установление взаимодействия и связей частей и познание этого предмета как единого целого» (127, с. 543). В.Н.Садовский в философском энциклопедическом словаре определяет синтез как «соединение различных элементов, сторон предмета в единое целое (систему), которое осуществляется как в практической
77
деятельности, так и в процессе познания» (296, с. 583). А.Н.Ждан в Российской педагогической энциклопедии характеризует синтез как «соединение элементов, свойств (сторон) изучаемого объекта в единое целое (систему), осуществляемое как в практической деятельности, так и в процессе познания» (226, с. 327). М.Н.Берулава считает дидактический синтез одним из уровней интеграции содержания образования, в основе которого лежит объектный тип интеграции, наряду с уровнями целостности и межпредметных связей (23, с.126-128). В дидактической литературе используются следующие термины. Межпредметная интеграция. Межпредметные связи (взаимосвязи, взаимодействия). Интегративные (интегрированные, интегральные, интеграционные) учебные курсы (предметы, дисциплины). Интегративные (интегрированные, интегральные, интеграционные) формы учебных занятий. Интегративные (интегрированные, интегральные, интеграционные) знания. Интегративные (интегрированные, интегральные, интеграционные) умения. Интегративные (интегрированные, интегральные, интеграционные) виды деятельности. Межпредметный синтез. Иногда используются и более сложные сочетания, например, Ю.С.Тюнников говорит об интегративных связях, интегративных взаимодействиях, связях взаимодействия и др. (263, с. 129). О межпредметных связях говорят, что они «осуществляются», «реализуются», но нельзя сказать, что они «протекают», как об учебном процессе, или что они «достигаются», как о цели. Межпредметные связи можно «устанавливать», «осуществлять». Интегративные курсы «реализуются», «функционируют». Можно говорить и о «построении»,
78
«реализации» и «функционировании» интегративных курсов. По словарю С.И.Ожегова, одно из значений слова «построение»: «Учение, теория, рассуждение» (188, с. 493). Строить – значит «созидать, создавать, организовывать» (там же, с. 672). Синтез и интеграция могут осуществляться и достигаться. Как видим, обсуждать тонкости использования современного понятийно-терминологического аппарата дидактики можно сколь угодно долго. Формирование понятийно-терминологического аппарата выступает важной частью дидактических исследований, проясняя содержание и тонкости использования научных терминов, пополняя современный дидактический словарь. Недаром терминологические дискуссии никогда не утихают (108; 133; 132; 146; 271; 143 и др.), а на продолжающийся процесс развития дидактики, её категориального аппарата указывают многие известные исследователи. Но при этом не только дидактика интегративных курсов, но и сама общая дидактика находятся в процессе становления и непрерывного обновления. Формирование дидактической терминологии нельзя считать завершённым.
§ 3. Функции интегративных курсов в современной системе естественно-научного образования Современные интегративные курсы в системе естественно-научного образования ориентированы прямо или косвенно на выполнение различных функций. Функция «деятельность, обязанность, работа; внешнее проявление свойств какого-либо объекта в данной системе отношений (например, функции органов чувств, функции денег)» (32, с. 580-581). Функция - «работа, производимая органом, организмом; роль, значение чего-нибудь» (188, с. 746). Как правило, интегративные курсы полифункциональны. Сейчас представляется возможным выделить следующие фундаментальные группы функций интегративных курсов.
79
1. Функции восстановления взаимосвязей между предметами (межпредметные взаимодействия и интегративные курсы) В нашем понимании интегративные курсы являются элементом системы широкой реализации межпредметных взаимодействий в системе школьного естественнонаучного образования с преподаванием фундаментальных дисциплин (физических, химических, биологических). Поэтому фактически все интегративные курсы в таком понимании несут на себе традиционные функции, свойственные установлению связей предметов внутри естественно-научного цикла: методологическая функция (формирование научного миропонимания, знаний о методологии науки, обучение системному подходу к познанию природы и т.д.); образовательная функция (обеспечение высокого качества знаний, формирование понятий и т.д.); развивающая функция (развитие системного и творческого мышления, формирование познавательной активности, самостоятельности, мотивации к изучению естественных наук); воспитывающая функция (позволяющая реализовать все направления воспитательной работы с учащимися: патриотическое, нравственное, эстетическое, воспитание культуры общения и т.д.) и др. 2. Функции систематизации и обобщения естественно-научных знаний Поиски путей обучения учащихся умениям генерализации, систематизации естественно-научных знаний требуют рассмотрения возможностей интегративных курсов. Как указывают многие авторитетные дидакты, реальная ситуация в естественно-научном образовании оказывается такой, что несмотря на широкую декларацию целей формирования у учащихся единой системы естественно-научных знаний, знания учащихся и содержание материала учебных предметов представляют собой более или менее полные конгломераты, образованные вокруг тех или иных частнонаучных элементов знания. Свою роль, наряду с
80
другими путями решения данной проблемы, могут и должны сыграть здесь интегративные курсы. Разобщенность знаний можно свести к минимуму, оптимально используя материал учебных предметов, реализуя межпредметные связи, а интегративные курсы при широком понимании МПС выступают лишь одним из элементов межпредметных (междисциплинарных, внутрицикловых, межцикловых) взаимодействий, направленным на формирование целостности знаний и развитие у учащихся умений самостоятельно систематизировать и обобщать свои знания. В русле реализации данной функции интегративных курсов выполнено наше собственное (1992-1995) исследование (320). 3. Функции гуманизации образования (гуманизация образования и интегративные курсы) Интегративные курсы участвуют и в решении проблем гуманизации и гуманитаризации образования. Речь идет не только об использовании в практике школьного обучения межцикловых (связанных с гуманитарными предметами) интегративных курсов. Под гуманизацией образования мы подразумеваем систему мер, направленных на приоритетное развитие общекультурных компонентов в содержании образования, создание материальных, организационных, экономических условий для получения образования, адекватных биологической и общественной природе человека, обеспечение условий всестороннего развития учащихся, рассмотрение образовательных процессов как средства самовыражения, самоутверждения человека, реализации им своих индивидуальных способностей, творческой активности, усиление внимания к личности ученика, его интересам, способностям, склонностям. Интегративные курсы имеют значительные возможности для решения перечисленных задач. 4. Функции дифференциации обучения Интегративные курсы сыграют свою роль и в решении глобальной педагогической проблемы дифференциации обучения. Интегративные курсы (как показано нами),
81
главным образом, имеют отношение к вариативному компоненту учебного плана и предлагаются учащимся на добровольной основе, как курсы по выбору, что обеспечивает вариативность образования, более тонкий подход при формировании интереса к естественным наукам, мотивации обучения, выборе будущей профессии. При этом, как указывает А.В.Усова, «выбор специализации должен осуществляться на основе глубоких исследований индивидуальных особенностей детей, оказания им квалифицированной помощи в самоопределении со стороны психологов и педагогов» (266, с. 12). А.В.Усова считает, что дифференциация в обучении должна осуществляться в основном не ранее УШ класса, за исключением особых случаев. Другими словами, интегративные курсы профильного обучения имеет смысл вводить лишь в IX, Х, XI классах. 5. Функции регионализации содержания образования Стали фактом интегративные курсы, созданные на основе региональных комплексных объектов и региональных комплексных проблем. Региональные интегративные курсы, таким образом, стали одной из стержневых идей процессов, связанных с регионализацией образования. На одно из первых мест выдвигается требование знаний молодым поколением специфики социально-экономического развития региона, знаний, связанных с территорией проживания, природными, демографическими, экономическими, экологическими, политическими, производственными особенностями региона. Россия крайне разнородна с точки зрения природных условий, уровня экономического развития, традиций и культуры населения. Это создает большие потенциальные возможности для создания различных интегративных курсов. Модные сейчас курсы краеведения, по сути, также являются интегративными, и создавая их, нельзя не учитывать особенности процессов интеграции. Краеведение «изучение природы, населения, хозяйства, истории и культуры какой-либо части страны, административного или природного района, населенных пунктов главным образом силами местного населения» (31, с.643). В школьных курсах появляется возможность осуществлять
82
межцикловую интеграцию, между циклами естественно-математических и гуманитарных дисциплин. 6. Функции экологизации образования Экологические проблемы являются по сути своей интегративными, поэтому все учебные курсы, созданные на основе экологических проблем, также относятся к изучаемым нами интегративным курсам. Нарушение взаимосвязей и необратимые явления в биосфере, вызванные человеческой деятельностью, уже привели к многоаспектному экологическому кризису. Сейчас уже с полным основанием говорят о надвигающейся на человечество опасности экологической катастрофы, которая может привести к гибели человека как биологического вида. Вопросы экологии, как науки, изучающей закономерности взаимодействия современного общества и окружающей среды, а также проблемы ее охраны, включающей философские, экономические, естественно-научные и другие аспекты, должны являться неотъемлемой частью современного содержания образования. И в осуществлении экологизации образования свое весьма веское слово могут сказать интегративные курсы. 7. Функции модернизации (обновления) учебного материала в естественно-научном цикле школьных предметов Все наиболее значимые открытия в современной науке сделаны на стыке различных фундаментальных наук, поэтому естественно обновлять содержание естественно-научного образования за счет включения этого материала в состав интегративных курсов. Кроме того, интегративный учебный материал перед тем, как войти в состав классических учебных предметов, может пройти апробацию на занятиях интегративных курсов. Что-то может так и остаться в составе интегративного компонента, а что-то, прошедшее апробацию и хорошо себя зарекомендовавшее, хорошо воспринимаемое и понимаемое учащимися, может войти в содержание учебников физики, химии, биологии или других предметов.
83
8. Информатизация общества и школьные интегративные курсы Информатизация общества понимается как явление, характеризуемое резким возрастанием роли информации в различных сферах человеческой деятельности, а также усилением внимания к вопросам, связанным с ее сбором, хранением, поиском, переработкой, преобразованием, распространением и использованием. Новые информационные технологии основаны на последних достижениях науки в развитии компьютерной техники. Основой развития информатизации общества в настоящее время поэтому являются новые компьютерные технологии. И если человек использовал различные информационные технологии с незапамятных времен (надписи на камнях, книги и т.д.), то, наверное, имеет смысл в этом контексте говорить о компьютеризации общества и компьютеризации системы образования. Под компьютеризацией обычно понимается «широкое внедрение ЭВМ (компьютеров) в различные сферы человеческой деятельности (например, для управления технологическими, транспортными, энергетическими и др. производственными процессами; проектирования сложных объектов; планирования, учета и обработки статистических данных, организационно административного управления; проведения научных исследований, обучения, диагностирования и т.д.)» (31, с. 615). Разумеется, что столь радикальная компьютерная революция не могла не затронуть систему образования. Наряду с другими аспектами это коснулось и рассматриваемой нами проблемы интегративных курсов. Речь идет, во-первых, об интегративных курсах типа информатики (информатика - глубоко интегративная стержневая наука, изучающая структуру и общие свойства информации, а также вопросы, связанные с ее сбором, хранением, передачей и переработкой), в которых, к сожалению, не полностью используется ее интегративный потенциал, а многие преподаватели даже сознательно пренебрегают им, сводя занятия по информатике к обучению элементарным приемам работы на компьютере; а во-вторых, об использовании
84
компьютерной техники на занятиях интегративных курсов в качестве не только объекта, но и средства обучения. Однако психологические исследования последствий массированного внедрения компьютеров в учебный процесс приводят к неоднозначным оценкам (13). 9. Снижение учебной нагрузки учащихся В настоящее время является весьма актуальной проблема снижения нагрузки учащихся. Содержание учебных предметов перегружено. Учебные планы современных образовательных учреждений переполнены всевозможными спецкурсами. Именно поэтому особой значимостью обладает проблема внедрения интегративных курсов в учебный процесс. Многие вопросы, изучаемые на занятиях различных традиционных предметов, целесообразно было бы выделить и изучать на занятиях одного (интегративного) спецкурса. Интегративные курсы, как нам видится, легко вписываются в систему школьного естественно-научного образования, в межпредметный ее компонент, на основе факультативного, добровольного принципа, воспитывая и формируя целостное и единое знание у школьников, стремящихся не к узкому прагматическому знанию, а к знанию, которое заслуживает доверия, у школьников, имеющих достаточно высокую мотивацию обучения. Особую роль в решении проблемы перегрузки учащихся могут сыграть интегративные курсы, специально формирующие общеучебные умения и навыки, рациональные приемы учебно-познавательной деятельности, курсы на деятельностной основе интеграции. 10. Интегративные курсы и стандартизация образования В настоящее время в образовании возрастает интерес к возможностям интегративных курсов в обеспечении усвоения стандарта образования при системной реализации аспектов межпредметных взаимодействий. Наше мнение таково, что в результате стандартизации образовательных процессов интегративные курсы должны быть сосредоточены главным образом в вариативной части образования, требования к
85
их усвоению должны войти в региональный (весьма распространенные ныне курсы краеведения тоже несут на себе отпечаток интеграции, это в нашем понимании тоже интегративные курсы), школьный (в зависимости от профилизации, специализации школ, классов - физикоматематические, естественно-научные, технические, экономические, гуманитарные и т.д.) компонент. Идея же глобальной, полипредметной интеграции всех естественно-научных курсов в один, связанная с упрощением требований к усвоению естественно-научных знаний и умений, является весьма порочной. Предлагаемая нами идея компромисса, оптимального соотношения интегративных и фундаментальных элементов содержания обучения является весьма продуктивной. Еще одна очень опасная тенденция состоит в том, что интегративные межпредметные взаимодействия игнорируются при конструировании проектов образовательных стандартов. Хотя в контексте стандартизации известные, хорошо изученные и разработанные дидактические проблемы предстают совершенно по-новому. По-новому видится разрешение проблемы МПС и интегративных курсов. Вводя в рассмотрение понятие образовательной области, авторы Базисного учебного плана, стремясь, по-видимому, к радикальному разрешению проблемы МПС, на самом деле еще более усложняют ее, заставляя рассматривать неведомые ранее «внутриполевые» и «межполевые» взаимосвязи. Несколько искусственным выглядит и способ разбиения на конкретные образовательные поля. Оговоримся, что существуют различные взгляды на принципы конструирования учебного плана, но до тех пор, пока мы выделяем отдельные учебные предметы, при грамотном рассмотрении процесса обучения важно наличие непрерывно реализуемых межпредметных взаимодействий. Интегративные курсы выступают необходимым элементом системы школьного естественнонаучного образования, но они не могут выступать альтернативой предметному обучению. Важно понимать, что замена фундаментальных предметов естественнонаучного цикла единым предметом заведомо ведет к снижению качества обучения, потере учащимися интереса к естественным наукам, процессу научного познания. Физика, химия, биология и астрономия обладают значительным развивающим потенциалом, поэтому всякое
86
упрощение их преподавания, связанное с их объединением и сокращением в массовой общеобразовательной школе может привести к интеллектуальной деградации нации. 11. Развитие учащихся (интегративные курсы и развивающее обучение) Интегративные курсы вносят свой вклад в развитие идеи развивающего обучения. Система интегративных курсов, являющаяся подсистемой широкой реализации межпредметных взаимодействий и каждый интегративный курс, при правильном построении, может соответствовать требованиям системы развивающего обучения Л.В. Занкова (обучение на высоком уровне трудностей, ведущая роль теоретических знаний, изучение материала быстрым темпом, осознание школьниками самого процесса учения). Методику преподавания интегративных курсов легко ориентировать на развитие у школьников самостоятельности мышления. Конструируя методику интегративных курсов, легко следовать рекомендациям Д.Б.Эльконина и В.В.Давыдова. Одним словом, дидактика интегративных курсов может явиться одним из путей расширения развивающего влияния обучения. Она поддерживает все условия развивающего обучения, выделяемые А.В.Усовой (274), и опирается на них: - умственное воспитание учащихся; - воспитание культуры учебного труда; - развитие мотивационной и интеллектуальной сфер личности; - развитие наблюдательности; развитие познавательных интересов и способностей; - развитие сенсорного восприятия; - развитие эмоциональной и волевой сферы; - развитие памяти; - включение учащихся в такие виды деятельности, которые требуют от них проявления выдумки, фантазии, смекалки, построения гипотез, разработки своих способов решения поставленных перед ними познавательных задач (274, с. 33-34). Обучение материалу интегративных курсов, благодаря специфике интегративного материала,
87
используемых нестандартных методик обучения создает, формирует зону ближайшего развития, забегает вперед развития, что, согласно Л.С.Выготскому, и делает обучение эффективным. Эта проблема сложна и требует отдельного рассмотрения, тем более, что сейчас оценки результатов современных подходов к реализации идей развивающего обучения отнюдь не являются бесспорными. 12. Функции воспитания учащихся Воспитание, понимаемое как целенаправленное формирование личности, включающее освоение культуры, ценностей и норм общества, осуществляется через школьное образование, семейное общение, взаимодействие со средой. В воспитании в первую очередь участвуют семья, государственные и общественные институты; учебно-воспитательные заведения, средства массовой коммуникации, религиозные институты, общественные организации. Нельзя упускать возможности реализации функций воспитания при внедрении интегративных курсов в практику школьного обучения. Интегративные курсы имеют для этого уникальные возможности. Эти функции включают в себя формирование отношения к окружающему миру, другим людям, самому себе, воспитание гражданственности, чувства долга, высокой нравственности. Велики возможности эстетического, нравственного, патриотического воспитания, воспитания культуры речи, культуры мышления. Очень важным является формирование чувства ответственности за собственные слова и поступки. Именно на занятиях интегративных курсов учащиеся понимают, что делить, дифференцировать легко, складывать, объединять, интегрировать, синтезировать намного труднее. С использованием научных фактов, законов, теорий, не включённых в содержание программ и учебников фундаментальных учебных курсов (или изучаемых в них не полностью, фрагментарно, однобоко, лишь с точки зрения одной из наук), входящих в содержание интегративных учебных курсов, рассматриваются поучительные примеры из жизни выдающихся учёных. История науки богата подобными примерами, имеющими высокое воспитательное значение (обман, подтасовка
88
фактов, сведений часто приводили к необратимым трагическим событиям; честность, стойкость учёных, вера в торжество истины, в свою правоту помогали избежать многих неприятных последствий). Открытие научных фактов, законов, эволюция содержания фундаментальных понятий изменяет отношение людей к окружающему миру и друг к другу. А все фундаментальные открытия в настоящее время совершаются на стыке наук. Воспитание личности не ограничивается рамками интегративных курсов, но, тем не менее, должно являться неотъемлемой частью процесса обучения на занятиях интегративных курсов. 13. Профориентация учащихся Профориентация (профессиональная ориентация) понимается как система мер, направленных на оказание помощи учащимся в выборе профессии. Интегративные курсы, направленные на выполнение профориентационных функций, включают информацию о профессиональных областях, на которые ориентированы учащиеся, выбирающие свой дальнейший жизненный путь. Эта функция также является важной, и её выполняют в явном или не явном виде многие интегративные курсы. Мы перечислили и коротко охарактеризовали фундаментальные группы функций, выполняемых интегративными курсами в современной системе школьного естественно-научного образования. Заметим, что авторы интегративных курсов не всегда ясно формулируют их функции, составляя пояснительную записку или методические рекомендации к методике преподавания. Зачастую они ограничиваются их декларативным перечислением, имеющим отношение скорее ко всей системе школьного естественно-научного образования, или перечисляют цели своих курсов. § 4. Структура дидактики интегративных курсов Дидактика интегративных курсов обладает свойствами относительно самостоятельной отрасли дидактических знаний, она многоаспектна, полифункциональна, характеризуется дидактической
89
многозначностью, многоуровневостью, всеми свойствами сложной многоаспектной, многоцелевой системы, является, с одной стороны, элементом дидактики межпредметных связей, а с другой стороны, частью общей дидактики и близка к частным дидактикам (дидактикам учебных предметов). Как мы уже указывали, главнейшими источниками дидактики интегративных курсов являются: социальный заказ (общество в соответствии со своими потребностями определяет цели образования); закономерное развитие науки (интегративные процессы, протекающие в естественных науках); педагогические проблемы; современные психологические науки. Система понятий дидактики интегративных курсов функционирует на следующих иерархических уровнях: философские понятия; общенаучные понятия; педагогические понятия; общедидактические понятия; частнодидактические понятия; понятия, заимствованные из смежных наук, других частных дидактик (см. параграф 2 этой главы). Ядром дидактики интегративных курсов является система следующих принципов, направляющих деятельность педагогов (все принципы взаимосвязаны и не могут применяться изолированно друг от друга): принцип связи обучения с жизнью; принцип систематичности и последовательности обучения; принцип научности; принцип доступности; принцип сознательности и творческой активности учащихся; принцип наглядности; принцип историзма. Общая дисциплин дидактики обучения специфики
дидактика изучает общие для всех учебных закономерности процесса обучения. Частные (методики обучения) изучают процесс отдельным учебным предметам с учётом и задач каждого из них.
90
Статус дидактики интегративных курсов занимает промежуточное положение между статусом методики обучения конкретным учебным предметам и статусом общей дидактики, поэтому проблему изучения структуры дидактики интегративных курсов следует решать, применяя результаты изучения структуры и содержания общей дидактики и результаты исследования структуры и содержания методики обучения как науки. При этом мы опираемся на общедидактические исследования Ю.К.Бабанского (14), И.Я.Лернера и М.Н.Скаткина. Дидактика интегративных курсов предстает перед нами как целостная система, обладающая определенной устойчивой структурной организацией и упорядоченностью. Особого обсуждения требует и термин «структура дидактики». Структура – «совокупность устойчивых связей объекта, обеспечивающих его целостность и тождественность самому себе, т.е. сохранение основных свойств при различных внешних и внутренних изменениях» (32, с. 422). С точки зрения структурнофункционального анализа, каждый элемент структуры имеет определённое функциональное назначение (обслуживает определённую функцию). Исследованию структуры методики обучения как науки посвящена работа Л.Ф.Кейрана (119). Л.Ф.Кейран рассматривает понятия о структуре, структурном элементе и системе методики обучения на примере общей методики обучения биологии. Он выделяет и характеризует следующие 10 структурных элементов общей методики обучения: 1) методика обучения педагогическая наука; 2) история развития основных проблем методики; 3) роль учебного предмета в образовании; 4) воспитание в процессе обучения; 5) содержание школьного курса; 6) развитие понятий; 7) методы обучения; 8) система форм обучения; 9) материальная база обучения; 10) личность учителя (119, с. 21). Состав данных элементов и их конкретное наполнение, конечно же, достаточно условны. Это признает и сам исследователь. Далее он описывает структуру частных методик обучения естествознанию
91
(природоведение; ботаника; зоология; анатомия; физиология и гигиена человека; общая биология, минералогия и геология), делает попытку сравнения структурных элементов различных методик школьных учебных предметов. Однако предложенная Л.Ф.Кейраном структура далеко не единственно возможная. В.А.Извозчиков и С.Я.Чачин, обсуждая вопросы структуризации методики учебного предмета, указывают на существование различий между методикой как учебной дисциплиной и методикой как наукой. Они предлагают структурировать методику как теорию, выделяя в ней следующие компоненты: основания; ядро; следствия (93). На наш взгляд, это не вполне правомерно, поскольку методика учебного предмета представляет собой не одну теорию, а построена на основе многих философских, психологических, педагогических, дидактических и других теориях. Между методикой как учебной дисциплиной в педвузе и методикой как наукой, конечно же, имеются различия, но структура методики обучения как системы дидактических знаний может быть прослежена по структуре классических руководств по методике обучения, т.к. знания, добываемые дидактическими науками на протяжении длительного промежутка времени, в конкретизированном и систематизированном виде представлены в учебных пособиях по методикам преподавания. Рассмотрим, как видят структуру методики обучения различные авторы. Первые самостоятельные пособия, раскрывающие отдельные важнейшие вопросы методики преподавания физики, появились в России во второй половине XIX века (К.Д.Краевич, К.В.Дубровский, Ф.Ф.Эвальд, В.Г.Бооль, Я.И.Ковальский, И.И.Паульсон, В.В.Лермантов). В 1889 году вышла «Методика физики» Ф.Н.Шведова, явившаяся первым обобщающим методическим трудом. В 1911 году вышла книга И.В.Глинки «Опыт по методике физики», в 1913 году было опубликовано пособие П.А.Баранова «Методика начальной физики», а в 1916 году книга Н.В.Кашина «Методика физики».
92
Систематические фундаментальные труды по методике преподавания физике появились в середине 30х годов (П.А.Знаменский, И.И.Соколов, Д.Д.Галанин, Е.Н.Горячкин). Появление этих работ напрямую связано с объективной необходимостью и оформившимся социальным заказом: постановление ЦК ВКП(б) от 25 августа 1932 года «Об учебных программах и режиме в начальной и средней школе» предложило Наркомпросу «срочно разработать методики по отдельным дисциплинам» (234, с. 65). Е.Н.Горячкин (59) формулирует содержание методики преподавания физики в трёх томах пособия для учителей и студентов учительских институтов. Первый том «Общие вопросы методики физики» включает три части: 1. Общие вопросы методики физики; 2. Методы преподавания физики; 3. Методика проведения отдельных тем программы. Первые две части включают 12 глав и описывают методику преподавания физики: 1)Задачи методики физики; 2)Задачи и содержание курса физики средней школы; 3)Организация уроков по физике; 4)Демонстрации по физике; 5)Наглядные учебные пособия; 6)Рисование и черчение на уроках физики; 7)Лабораторные работы; 8) Экскурсии; 9)Задачи по физике; 10)Планирование и учёт работы по физике. Повторение; 11)Учебная книга по физике; 12)Внеклассные занятия по физике. Второй том содержит описание методики и техники физического эксперимента (физический кабинет семилетней школы; демонстрационные опыты; лабораторные занятия), в третьем томе рассматриваются самодельные и упрощенные приборы по физике, четвёртый том посвящён рисункам и чертежам на уроках физики. Автор предназначал свой труд не только для систематического изучения, но и для справочного использования (59, с. 6). Методика преподавания физики И.И.Соколова (249) состоит из трёх частей. Часть первая «Физика как наука и физика как учебный предмет» состоит из введения (в нём рассматриваются задачи методики физики, источники методики, методическая литература) и шести глав: 1)Наука физика и её методы; 2)Физика и техника; 3)Цели преподавания физики; 4)Физические
93
явления, законы, теории и процессы обучения им; 5)Краткая история советской программы по физике в средней школе; 6)Принципы построения советской программы по физике. Часть вторая «Организация учебного процесса и методы работы по физике» содержит следующие главы: 7)Обзор методов преподавания. Словесный метод; 8)Демонстрационный метод; 9)Метод лабораторных работ учащихся; 10)Экскурсионный метод; 11)Иллюстративный метод; 12)Книга как средство обучения; 13)Упражнения для закрепления знаний; 14)Планирование и учёт работы; 15)Внеклассная и внешкольная работа преподавателя. Часть третья (главы 16-24) посвящена методике преподавания отдельных тем программы по физике. Методика П.А.Знаменского (331) включает введение и две части. В первой части «Общие вопросы методики преподавания физики» П.А.Знаменский излагает следующие вопросы: 1)Образовательное и воспитательное значение физики как учебного предмета, задачи преподавания физики в средней школе; 2)Основные дидактические принципы в обучении физике в советской средней школе; 3)Политехническое обучение в учебном процессе по физике; 4)Построение курса физики в средней школе; 5)Методы преподавания и формы организации занятий по физике; 6)Планирование и учёт работы; 7)Внеклассные занятия по физике; 8)Кабинет физики и его оборудование. Во второй части проводится анализ основных тем школьного курса физики. С течением времени в методике преподавания физики всё более чётко выделяются её структурные элементы. В методике преподавания физике, опубликованной под редакцией В.П.Орехова и А.В.Усовой, определяются следующие общие вопросы: 1) задачи и содержание курса физики; 2) методы обучения физике; 3) формирование научного мировоззрения учащихся; 4) воспитание учащихся в процессе обучения физике; 5) политехническое обучение, профессиональная ориентация учащихся; 6) проблемное обучение физике; 7) формы учебных занятий по физике; 8) лабораторные занятия по физике; 9) задачи по физике; 10) связь курса физики с другими предметами; 11) внеклассная работа; 12)
94
научная организация труда учителя физики; 13) применение ТСО; 14) элементы научно-исследовательской работы в труде учителя (171, 173, 174). В другом руководстве по основам методики преподавания физики, изданном под редакцией А.В.Пёрышкина (192), выделяются следующие разделы: 1) развитие методики преподавания физики; 2) научные основы разработки содержания и структуры современного курса физики; 3) коммунистическое воспитание при обучении физике; 4) политехническое образование и профессиональная ориентация при обучении физике; 5) общие вопросы психологии, дидактики и методики обучения физике; 6) методы обучения физике; 7) учебный физический эксперимент; 8) организация учебных занятий в общеобразовательной трудовой политехнической школе (192). А.И.Бугаев в своём пособии по методике физики считает наиболее важными следующие разделы: 1) методика обучения физике в средней школе и её развитие; 2) задачи и содержание обучения физике в советской школе; 3) развитие мышления и творческих способностей учащихся; 4) методы обучения физике; 5) методика и техника школьного физического эксперимента; 6) решение задач по физике; 7) формы организации учебных занятий по физике; 8) факультативные курсы, углубленное изучение физики; 9) внеклассная работа по физике (35). Дореволюционная методика преподавания биологии и химии в школах России развивалась в трудах В.Ф.Зуева, А.Любена, А.Н.Бекетова, А.Я.Герда. В начале ХХ века различные вопросы общей методики изучались В.Б.Половцевым (в 1907 году опубликована его книга для учителей «Основы общей методики естествознания»). В 30-40-х годах в связи с возобновлением преподавания систематического курса биологии появились пособия по методике его преподавания («Методика естествознания» П.И.Боровицкого, «Методика естествознания» М.Н.Скаткина и др.). Современные методики преподавания биологии представляют собой хорошо разработанные и обобщённые системы знаний.
95
И.Д.Зверев (и авторский коллектив под его руководством), структурирует методику преподавания биологии на основе её актуальных проблем. И.Д.Зверев видит следующие проблемы: цели и содержание биологического образования; развитие системы биологических понятий; методы обучения; активизация познавательной деятельности и умственное развитие учащихся в процессе обучения биологии; воспитание в процессе обучения; политехническое образование и трудовое обучение; организационные формы обучения; факультативные курсы; материальные средства обучения биологии (214). А.Н.Мягкова и Б.Д.Комиссаров в пособии для учителей по методике обучения общей биологии (181) выделяют следующие общие вопросы: 1)цели, содержание и структура курса; 2)коммунистическое воспитание учащихся; 3)методы обучения общей биологии; 4)формы организации обучения общей биологии. Методика обучения общей биологии, изданная под редакцией М.И.Мельникова (168), определяет следующий круг вопросов: 1)задачи и содержание обучения биологии; 2)методы и методические приёмы обучения; 3)формы организации учебной работы; 4)внеклассная работа; 5)учебно-материальная база для изучения общей биологии. Д.М.Кирюшкин, излагая методику преподавания химии (120), останавливается на следующих аспектах: 1)задачи и содержание курса химии средней школы; 2) методы обучения, применяемые в процессе приобретения учащимися новых знаний; 3)методы усовершенствования знаний и развития умений и навыков учащихся; 4)методы проверки знаний и умений учащихся; 5)формы организации учебной работы по химии; 6)дополнительные и внеклассные работы по химии в средней школе; 7)подготовка учителя химии к урокам; 8)школьный химический кабинет и его оборудование. С.Г.Шаповаленко (307) сформулировал методику обучения химии следующим образом: 1)краткая история возникновения и развития методики химии; 2)химия как учебный предмет; 3)методы обучения химии; 4)организация обучения химии; 5)методика изучения
96
основных вопросов курса химии; 6)программированное изучение; 7)воспитание в процессе обучения химии. В учебном пособии для пединститутов, созданном двумя авторами (Д.М.Кирюшкин и В.С.Полосин) вскрываются следующие проблемы: 1)содержание курса химии средней школы; 2)методы обучения химии; 3)методы обучения, применяемые при изучении учебного материала; 4)методы, применяемые в процессе усовершенствования знаний; 5)методы учёта результатов обучения химии в средней школе; 6)организационные формы обучения химии; 7)научно-методическая работа учителя (121). Пособие для учителей по общей методике обучения химии (186; 26), изданное в двух книгах под редакцией Л.А.Цветкова, определяет следующий круг основополагающих аспектов: содержание школьного курса химии; методы обучения химии; организационные формы обучения химии; проблемы межпредметных связей; химический эксперимент, как основа обучения данному предмету; ТСО и их использование; организация внеклассной работы по химии; профориентация учащихся; коммунистическое воспитание учащихся в процессе обучения химии; развивающее обучение и пути его реализации на уроках химии; формирование системы понятий о химической реакции; формирование понятий о строении вещества в процессе изучения неорганической химии; формирование системы основных понятий органической химии; изучение научных основ химического производства в школе; формирование практических лабораторных умений и навыков при обучении химии; проверка знаний учащихся; факультативные занятия по химии. Рассмотрим ещё несколько современных примеров изложения общих вопросов методики преподавания школьных учебных предметов. Методика преподавания математики в восьмилетней школе, сформулированная С.А.Гастевой и др. под редакцией С.Е.Ляпина (49), состоит из четырёх частей: 1)общая методика обучения математики; 2)методика преподавания арифметики; 3)методика преподавания
97
алгебры; 4)методика преподавания геометрии. Первая часть, касающаяся общей методики, включает в себя изложение следующих вопросов: 1)математика как учебный предмет; 2)принципы, формы и методы преподавания математики в восьмилетней школе; 3)организация преподавания математики. В методике преподавания математики Ю.М.Колягина и др. (125) уделяется внимание следующим общим вопросам: 1)предмет методики преподавания математики; 2)научные методы в математике и её преподавании; 3)формы мышления в процессе изучения математики; 4)развитие математического мышления учащихся и постановка математических задач; 5)принципы, методы и формы обучения математики; 6)организация обучения математике; 7)внеклассная работа учащихся по математике и методика её проведения; 8)математика как учебный предмет в начальных классах средней школы; 9)о профессионально-практической подготовке учителя математики. Методика преподавания математики А.Я.Блоха и др. (27) отвечает на следующие вопросы: 1)общие вопросы методики преподавания математики в средней школе; 2)принципы советской дидактики в обучении математике; 3)математические понятия, предложения и доказательства; 4)методы обучения математике; 5)роль задач в обучении математике, обучение общим методам решения задач; 6)организация обучения математике; 7)средства обучения математике; 8)вопросы методики углубленного изучения математики. В пособии для учителя по основам методики русского языка, изданном под редакцией А.В.Текучева, М.М.Разумовской, Т.А.Ладыженской (193), перечисляются следующие общие вопросы методики русского языка: 1)русский язык как предмет изучения и обучения в средней школе; 2)содержание обучения русскому языку; 3)методы обучения русскому языку; 4)воспитание школьников в процессе обучения русскому языку. Методика обучения иностранным языкам в средней школе, написанная Н.И.Гезом и др. (50), при формулировке содержания теоретических основ методики представляет учителю следующие вопросы:
98
1)теоретические основы методики обучения иностранным языкам; 2)связь методики обучения иностранным языкам со смежными науками; 3)цели и содержание обучения иностранным языкам в средней общеобразовательной школе; 4)принципы и методы обучения иностранным языкам; 5)средства обучения иностранным языкам; 6)основные этапы развития методики обучения иностранным языкам. Структуру методики можно проследить и по программам соответствующих курсов, читаемых будущим учителям в пединститутах. В очень подробной и наиболее полной программе курса «Методика преподавания физики» А.В.Усовой и Н.Н.Тулькибаевой (215), являющимся завершающим в системе профессионально-методической подготовки учителя физики средней общеобразовательной школы, в первой её части под названием «Общие вопросы методики преподавания физики» выделяются следующие разделы: 1)введение (предмет и задачи методики, её источники, история развития, актуальные современные проблемы, основные учебные пособия); 2)методы исследования, применяемые в методике физики; 3)задачи и содержание школьного курса физики; 4)современные теории обучения и методы обучения физике в средней школе; 5)средства наглядности в процессе обучения физике; 6)формы организации учебных занятий по физике; 7)нравственное воспитание и умственное развитие учащихся в процессе обучения физике; 8)организация самостоятельной работы учащихся в процессе обучения физике; 9)методика формирования обобщённых учебных умений; 10)эксперимент в учебном процессе по физике; 11)связь курса физики с другими учебными предметами; 12)методика использования компьютеров в процессе изучения физики; 13)работа с одарёнными учащимися в процессе обучения физике; 14)политехническое обучение и профориентация учащихся в процессе обучения физике; 15)систематизация и обобщение знаний учащихся; 16)психолого-дидактические основы формирования у учащихся физических понятий; 17)внеклассная работа по физике; 18)решение задач по физике.
99
Надо отметить, что общие закономерности, возникающие при формулировке различными авторами содержания методик обучения школьным учебным предметам образца второй половины ХХ века, нуждаются в серьезном дополнительном изучении. Мы констатируем только, что вопросы, поднимаемые авторами классических методик, коррелируют между собой и очень сильно перекликаются с проблемами сегодняшнего дня. И.Я.Лернер и М.Н.Скаткин в статье «Дидактика» Российской педагогической энциклопедии (225, с. 265268) при описании дидактики как теории образования и обучения, отрасли педагогики, выделяют следующие разделы: становление и развитие дидактики; связь дидактики с другими науками; дидактические закономерности; типы и методы дидактических исследований; понятийная система дидактики; основное содержание дидактики. В статье «Методика учебного предмета (частная дидактика)» Российской педагогической энциклопедии (226, с. 568) М.Н.Скаткин определяет её как теорию обучения определённому учебному предмету. Объектом исследования при этом является процесс обучения той или иной учебной дисциплине, предметом – связь, взаимодействие преподавания и учения в обучении конкретному учебному предмету. Но при этом он не отграничивает определённых структурных компонентов частных дидактик. В.В.Краевский, излагая содержание дидактики как теории образования и обучения, следует следующему плану: 1) постановка вопроса (общая характеристика содержания дидактики); 2) дидактика как одна из педагогических научных дисциплин, её объект, предмет и функции; 3) становление дидактики как науки; 4) связь дидактики с педагогическими и непедагогическими науками; 5) типы и методы дидактических исследований; 6) понятийная система дидактики (132). А.В.Усова обсуждает вопросы о взаимоотношении общей и частных дидактик (271). Она перечисляет проблемы, исследуемые и разрабатываемые общей дидактикой: 1)задачи обучения, структура обучения; 2)общие принципы и закономерности обучения; 3)общие
100
методы и приёмы обучения; 4)общие принципы и методы воспитания в процессе обучения; 5)политехническое обучение и профориентация учащихся; 6)формы учебных занятий, их дидактические функции и взаимосвязь; 7)общие принципы развития мышления, познавательных способностей и интересов учащихся в процессе обучения; 8)общие принципы построения учебных программ, учебников и учебно-методических комплексов (271, с. 36). Ею также перечислены проблемы, исследуемые и разрабатываемые частными дидактиками: 1) задачи обучения конкретному учебному предмету в конкретных исторических условиях, в соответствии с требованиями общества; 2)содержание и структура учебного предмета; 3)специфические для учебного предмета методы и приёмы обучения; 4)возможности учебного предмета для решения воспитательных задач; 5)пути и средства осуществления политехнического обучения; 6)специфические формы учебных занятий по конкретному учебному предмету; 7)развитие мышления, формирование познавательной активности и самостоятельности в процессе изучения конкретного учебного предмета с учётом специфики его содержания; 8)разработка программно-методической документации по конкретным учебным предметам, а также учебников и учебно-методических комплексов (там же). Следуя данным алгоритмам, обнаруживая общие элементы при формулировке содержания методик обучения независимыми друг от друга исследователями, мы можем выделить аналогичные компоненты дидактики интегративных курсов, которые должны быть представлены при конструировании методики обучения для любого интегративного курса, входящие в состав дидактики интегративных курсов, и на этом основании предложить модель состава и структуры дидактики интегративных курсов (под моделями понимаются аналоги определённого фрагмента педагогической реальности, а под моделированием – метод исследования объектов на их моделях).
101
МОДЕЛЬ СОСТАВА И СТРУКТУРЫ ДИДАКТИКИ ИНТЕГРАТИВНЫХ КУРСОВ 1. Общедидактический компонент, включающий положения, общие для всех школьных предметов естественнонаучного цикла Дидактика интегративных курсов формулируется на основе общих для всех предметов положений применительно к специфике рассматриваемого вопроса. Условно ее можно разделить на две части: общая дидактика интегративных курсов и частные дидактики (методики обучения) конкретных интегративных курсов. Первая часть изначально должна изучать общие подходы к конструированию интегративных курсов, методов и организационных форм обучения учащихся (как мы уже указывали, здесь имеется своя специфика), вопросы преемственности и взаимосвязей внутри дисциплин естественно-научного цикла, целостности и развития всего процесса обучения. Вторая часть изучает частные вопросы, специфические для данного типа интегративных курсов и именно для данного курса. Она обусловлена особенностями содержания учебного материала и конкретной используемой методикой обучения. 2. Исторический компонент, охватывающий круг проблем, касающихся истории возникновения и развития, источников и движущих сил дидактики интегративных курсов История дидактики интегративных курсов охватывает круг обсуждаемых проблем, над которыми работали педагоги в течение длительного промежутка времени. Над решением каждого из обсуждаемых в этой книге вопросов трудилось в разное время множество людей, имеющих собственные взгляды и убеждения, опыт и образование. История содержит множество примеров как положительных, так и отрицательных. Однако, по нашему мнению, вклад какого-либо человека (или
102
группы людей), работавших над решением какой-либо образовательной проблемы, в первую очередь следует оценивать по тому, что положительного он привнес в педагогическую науку. 3. Функциональный компонент, рассматривающий функции интегративных курсов в современной системе естественно-научного образования Наиболее полное перечисление функций интегративных курсов в составе школьного естественно-научного образования приведено во второй главе этой книги. Конкретный интегративный курс не призван в одинаковой мере выполнять все возможные функции. На первое место могут выноситься некоторые из них. Например, наш курс в первую очередь ориентирован на систематизацию и обобщение знаний, полученных учащимися в процессе дисциплинарного изучения основ естественных наук в школе. Это не означает, что он не выполняет других функций. В зависимости от замысла автора, одни функции имеют приоритет перед другими. 4. Содержательный компонент, определяемый критериями и принципами отбора содержания и структуры интегративных курсов Заметим здесь, что нельзя включать в программы школьных учебных курсов (в том числе и интегративных) без тщательного анализа и отбора материал из научных дисциплин, преподаваемых в высшей школе, нельзя слепо следовать структуре вузовских дисциплин при структурировании содержания школьных учебных курсов. 5. Деятельностный компонент, упорядочивающий виды деятельности, которым обучаются учащиеся на занятиях интегративных курсов Преподаватель интегративного курса должен владеть методикой формирования у учащихся умений выполнять
103
различные виды учебной деятельности. Любой интегративный курс должен быть направлен, прежде всего, на овладение учащимися видами учебной деятельности. Этот компонент имеется в каждой методике обучения, но особенно четко он выделяется в интегративных курсах, построенных на деятельностной основе интеграции. Наш интегративный курс (320) направлен, прежде всего, на формирование у учащихся умений самостоятельно систематизировать и обобщать свои знания, на углубление ранее полученных знаний. При исследовании деятельностной основы интеграции возникает возможность моделирования весьма перспективных и необычных интегративных курсов, в которых на первый план выходит деятельностный компонент (например, на основе таких интегративных видов учебной деятельности, как работа с учебной книгой, деятельность по систематизации своих знаний и т.д.). 6. Обучающий компонент, определяющий систему наиболее эффективных методов и форм обучения Существует множество способов их определения, классификации, применения в зависимости от целей, задач и содержания обучения, возраста и индивидуальных особенностей учащихся. Кроме того, систематически построенный интегративный курс предполагает построение определенной системы форм учебных занятий. Она определяется особенностями интегративного курса, его целями, содержанием и т.д. (уроки, лекции, семинары, конференции, экскурсии, зачеты, консультации, собеседования, индивидуальная и групповая внеурочная (внеклассная) работа, домашние работы и т.д.). Методы и формы обучения не должны ориентироваться лишь на репродуктивное усвоение знаний. При конструировании системы методов и форм учебной деятельности (обучающего компонента) нужно обратить внимание на предоставление большей самостоятельности и творческой активности учащимся.
104
7. Воспитательный компонент, изучающий возможности интегративных курсов при воспитании учащихся Нами уже выделялись функции воспитания учащихся среди важнейших функций, реализуемые интегративными курсами. Данный компонент включает в себя формирование отношения к единому окружающему миру, другим людям, самому себе, эстетическое, нравственное, патриотическое воспитание. Здесь он основывается на содержании материала, не вошедшего в систематические курсы физики, химии, биологии, но обладающего значительным воспитывающим потенциалом. Огромное значение имеют воспитание культуры общения, культуры учебного труда, опыт работы над проблемами, затрагивающими целый ряд отраслей знания, естественно-научного, технического, гуманитарного. Учащиеся воспитываются на конкретных примерах истории научных проблем, их нынешнего состояния, биографических фактов из жизни выдающихся учёных прошлого и современности. Движение научной мысли не является прямолинейным, безошибочным (а именно такую установку ребята порой получают, изучая традиционные учебные предметы). Новые открытия появляются на стыке различных наук, различных подходов и изучению практических проблем, встающих перед человеком. Надо внимательно и бесстрастно изучать весь спектр точек зрения, уметь их анализировать, признавать собственные ошибки и заблуждения. 8. Развивающий компонент, устанавливающий цели, способы, средства, планируемые результаты развития учащихся Интегративные курсы, как нельзя лучше соответствуют идеям развивающего обучения. Мы уже выделяли в качестве основных функции развития учащихся. Теперь выделим в качестве основного развивающий компонент в дидактике интегративных курсов. Отбирая материал к интегративному курсу,
105
составляя его программу и методические рекомендации к нему, конструируя специфическую методику обучения, необходимо направлять свое внимание на реализацию развивающей функции обучения. 9. Материальный компонент, или вопросы обеспечения необходимой материальной базой процесс обучения интегративным курсам Этот компонент также является немаловажным, а иногда имеет решающее значение. Современная методика обучения предполагает использование разнообразных технических средств обучения (ТСО), включая компьютерные и электронные средства. Отметим, что в настоящее время существует негативная тенденция к сокращению использования технических средств в процессе обучения. Это объясняется различными объективными и субъективными причинами. Технические средства обучения, имеющиеся в школе, явно не соответствуют требованиям времени. К тому же, крайне неудовлетворительное финансирование школ приводит к тому, что оборудование школьных кабинетов не обновляется, ветшает, порой не соответствует элементарным этическим нормам и требованиям техники безопасности. На это указывают и данные министерства образования (191). Между тем, все ведущие научные школы, несмотря на их разноречивость, сходятся в одном: для обеспечения качественного результата учебной деятельности использование технических средств должно быть неотъемлемой частью любой методической системы. Не устарела (а может быть и более актуальна в наше время) и методика использования традиционных технических средств обучения. Но широкое распространение компьютеров открыло современной дидактике впечатляющие перспективы дальнейшего развития.
106
10. Личностный компонент, существенно влияющий на процесс обучения, изучающий взаимодействие личности учителя и личности ученика Определяющим фактором методики обучения являются как личность учителя, так и личность ученика. Творческая активность учителя (она складывается из творческого отношения к собственному опыту и опыту других учителей, стремления к постоянному обновлению собственных знаний) не полностью определяет творческую активность учащихся. В процессе создания интегративного курса в большей степени играет роль уровень теоретической и практической профессиональнопедагогической подготовки и профиля образования, чем при конструировании методики фундаментального курса (физики, химии, биологии и т.д.), создаваемого специалистами в данной области знаний. Определение состава и структуры дидактики интегративных курсов как системы дает возможность теоретического анализа путей их эффективного построения, взаимного сравнения, критериев оценки конкретных методик обучения, ставит на научную основу процедуру экспертизы проектов интегративных курсов. Дидактика интегративных курсов в такой постановке вопроса описывает всю совокупность педагогических явлений в системе обучения, связанной со спецификой конкретного интегративного курса, а также связанной с их общими чертами. Выявление этих общих и частных признаков важно для авторов и преподавателей. В пренебрежении многими общими закономерностями, можно, по-видимому, искать причины многих неудач.
107
ВЫВОДЫ В этой главе мы предложили классификацию современных интегративных курсов, которая, с одной стороны, может послужить осмыслению места и роли в естественно-научном образовании уже существующих интегративных курсов, а с другой стороны, стать научной основой для упорядочения процесса возникновения новых оригинальных интегративных курсов. Анализируя особенности понятийнотерминологического аппарата, мы предложили понимать под интегративным учебным курсом (предметом, дисциплиной) в данном исследовании учебный курс (предмет, дисциплину), изучаемый учащимися для углубления и расширения межпредметных (интегративных) знаний, их систематизации и обобщения, формирования межпредметных (интегративных) умений, а также решающий другие образовательные проблемы, построенный на основе различных проявлений межнаучной интеграции. Под дидактикой интегративных курсов понимается в соответствии с этим область дидактики, определяющая общие требования к целям и задачам, функциям, объему, структуре, содержанию интегративных курсов (предметов, дисциплин), изучающая методы и организационные формы обучения, закономерности усвоения учащимися материала интегративных курсов, их роль и значение в учебном процессе, а также все другие вопросы, связанные с функционированием интегративных курсов в системе образования. Кроме того, нами определена иерархическая понятийная система дидактики интегративных курсов, включающая в себя уровни философских понятий, общенаучных понятий, педагогических понятий, общедидактических понятий, частнодидактических понятий. Современные интегративные курсы выполняют в системе естественно-научного образования ряд фундаментальных функций, перечисленных нами: функции
108
восстановления взаимосвязей между предметами; функции систематизации и обобщения знаний; функции гуманизации образования; дифференциации обучения; регионализации образования; экологизации образования; функции обновления содержания обучения; снижения учебной нагрузки учащихся; функции информатизации образования; стандартизации образования; развития учащихся, функции воспитания; функции профориентации. Модель состава и структуры дидактики интегративных курсов, предложенная нами, включает следующие компоненты: общедидактический компонент, исторический; функциональный; содержательный; деятельностный; обучающий; воспитательный; развивающий; материальный; личностный компонент. Определение состава и структуры дидактики интегративных курсов как системы дает возможность теоретического анализа путей их эффективного построения, взаимного сравнения, критериев оценки конкретных методик обучения, ставит на научную основу процедуру экспертизы проектов интегративных курсов.
109
ГЛАВА 3
МЕТОДИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ПОСТРОЕНИЯ ИНТЕГРАТИВНЫХ КУРСОВ §1. Алгоритмизация построения интегративных курсов §2. Интегративный курс «Естествознание» для учащихся старших классов §3. Подготовка преподавателей интегративного курса §4. Педагогические условия эффективности интегративных курсов §1. Алгоритмизация построения интегративных курсов Стремление к совершенству, проблема выбора оптимальных дидактических условий реализации требуют формализации моделирования интегративного курса и методики его преподавания. Совершенствование любой деятельности рано или поздно приводит к постановке задачи её алгоритмизации. Однако в настоящее время фактически не существует достаточно надежных путей алгоритмизации моделирования интегративных курсов, хотя попытки обнаружить такие пути были как на эмпирическом, так и на теоретическом уровнях. Возможно, что полностью задача формализации создания интегративных курсов решена быть не может. Следует отдавать себе отчёт в том, какая часть этой задачи поддаётся решению. Теория алгоритмов рассматривалась в работах А.А.Маркова, Н.М.Нагорного, В.А.Успенского, А.Л.Семёнова, М.М.Новосёлова и др. Алгоритмизация понимается как нахождение по указанной формулировке задачи алгоритма её решения. Алгоритм – это «способ (программа) решения вычислительных и других задач, точно предписывающий, как и в какой последовательности получить результат, однозначно определяемый исходными данными» (31, с. 33). М.М.Новосёловым алгоритм определяется как «система
110
правил (предписаний) для эффективного решения задач» (296, с. 20). Пионерскими работами в области алгоритмизации процесса обучения являются исследования Л.Н.Ланда. Алгоритмизация учебного процесса, согласно Российской педагогической энциклопедии, – это «разработка и реализация алгоритмов для учащихся и алгоритмов для обучающих лиц» (225, с. 28). «Во всех сферах деятельности обобщённые предписания позволяют человеку овладеть накопленными в обществе методами деятельности, в т.ч. мыслительной, что является необходимой предпосылкой его последующей эффективной творческой деятельности», - пишет Н.Ф.Талызина (225, с. 29). Многочисленные эмпирические исследования проблем интегративных курсов уже послужили основой для поиска важнейших обобщений на теоретическом уровне, однако, не все из них еще пока обнаружены, а в справедливости многих можно сомневаться. В настоящее время в дидактике интегративных курсов чаще всего не удается строго выдержать рекомендуемые различными авторами последовательности действий при построении интегративных курсов, что может говорить и о недостаточной разработанности педагогических аспектов проблемы, не совсем ясных путях ее решения. Чаще всего интегративные курсы и соответствующие методики создаются различными авторами на различной методологической, психолого-дидактической основе, в соответствии с профилем и уровнем образования автора и его личным педагогическим опытом, что приводит к значительной разноголосице при конструировании и структурировании содержания курса и методики обучения. Однако после анализа массива многочисленных попыток конструирования интегративных курсов всё-таки появляется надежда на обнаружение закономерностей моделирования и в этой области дидактики. Многочисленные авторы предлагают собственные алгоритмы работы над созданием интегративных курсов. Иногда они демонстрируют эти алгоритмы на примере создания собственного курса, иногда они выписывают их в явном виде. Рассмотрим несколько примеров попыток
111
создания общих, универсальных последовательностей построения интегративных курсов. С.А.Сергеенок выделяет следующие этапы конструирования курса: «1) определение цели курса; 2) подбор объектов интегрирования и выделение системообразующего стержня; 3) создание собственно структуры курса; 4) оценка интегрированности содержания курса; 5) организация процесса обучения по созданной программе; 6) оценка эффективности курса; 7) корректировка результатов. Первые четыре этапа составляют содержательно-процессуальную сторону конструирования, а последующие три, соответственно, процессуально-организационную» (238, с. 90). Но, на наш взгляд, этим этапам должен предшествовать этап изучения потребности в каких-либо элементах интеграции, т.к. интегративный курс не является панацеей, средством от всех болезней. Т.е. данная процедура, работающая в педагогической ситуации, созданной С.А.Сергеенок, может не сработать в общем случае. Д.В.Ровкин предлагает следующий алгоритм конструирования содержания интегративного курса: 1) выявление источников интеграции; 2) планирование базы интеграции и направления интеграции; 3) отбор, структурирование, систематизация содержания образования в выбранном направлении интеграции; 4) определение формального объёма образца, конструируемого содержания по заданным значениям интегративности, системности, систематичности; 5) планирование и конкретизация целей обучения; 6) вычисление и планирование затрат времени на усвоение (223, с. 139-151). Странно, что планирование и конкретизация целей обучения стоят предпоследним пунктом, ведь именно цели курса определяют его содержание и структуру, а не наоборот. Технология проектирования содержания интегративного курса, по О.М.Кузнецовой, состоит из следующих этапов: 1) разработка технического задания на проектирование интегративного курса, т.е. определение входных и выходных параметров, пространственно-временного положения, целевой функции курса; 2) разработка содержания курса на уровне
112
рабочей программы с помощью логического эксперимента; 3) разработка методического обеспечения курса; 4) корректировка содержания курса в реальном эксперименте (139, с. 37). Существуют и другие точки зрения на алгоритмизацию построения интегративных курсов. Многие авторы раскрывают свои взгляды на процедуру их построения на примере создания собственных интегративных курсов (51; 194). Такое обилие взглядов на алгоритмы построения интегративного курса заставляет высказать предположение о необычайной важности этого вопроса. Но отметим разноречивость авторов, отсутствие единого подхода к путям построения интегративного курса. На наш взгляд, создание интегративного курса должно начинаться с изучения общественных, научных и психолого-педагогических потребностей, определения проблематики. Это находится в полном соответствии с перечисленными нами выше источниками дидактики интегративных курсов. Далее, в соответствии с потребностями формулируются цели интегративного курса, его задачи и функции. Главным системообразующим фактором является системообразующая цель. Только тогда уже можно говорить о формировании оснований и критериев отбора учебного материала к курсу. Программа курса, соответствующая его цели, задачам, функциям, обязательно подвергается экспертизе. Формы и методы обучения на занятиях интегративных курсов должны соответствовать возрастным особенностям учащихся, содержанию учебного материала. Формальная процедура создания интегративного курса с технической (процессуальной) стороны, таким образом, мало отличается от процедуры создания любого другого учебного курса. В чём же особенности создания именно интегративных курсов? Обратимся к нашему определению интегративного курса. Особенности состоят в выборе целей, интегративные курсы решают проблемы, которые не могут быть решены традиционными учебными курсами. Соответственно этому формулируются основания и
113
критерии отбора содержания, отличающиеся от оснований и критериев отбора содержания традиционных учебных курсов. Траектория создания интегративного курса обязательно должна начинаться с изучения потребностей в нём и идти через внедрение в школьную практику с обязательным изучением его эффективности при удовлетворении этих потребностей. Форма же траектории может быть довольно сложной, а продолжительность произвольной, определяемой лишь практикой. МОДЕЛЬ АЛГОРИТМА создания интегративного курса Данный алгоритм, конечно же, не может быть слепо перенесён на процедуру создания всех интегративных курсов, но он демонстрирует общие закономерности их создания. 1. Изучение потребностей системы естественнонаучного образования, которые могли быть разрешены при помощи интегративного курса. Изучение способов разрешения противоречий, только ли при помощи интегративного курса можно было решить эти проблемы. 2. Формулировка цели, которая была поставлена перед интегративным курсом, задач и функций. 3. Отбор содержания интегративного курса в соответствии со сформулированными основаниями и критериями, определяемыми целями интегративного курса; его структуризация, определяемая особенностями собственно изучаемого материала, а также дидактическими требованиями к организации учебного процесса. 4. Написание программы интегративного курса. 5. Экспертиза (рецензирование) программы специалистами с точки зрения содержания, с точки зрения требований к процессу обучения. 6. Уточнение учебно-тематического планирования и подходов к организации учебно-познавательной
114
деятельности учащихся на занятиях интегративного курса. 7. Внедрение интегративного курса в учебный процесс, апробация авторской методики обучения. 8. Изучение результатов обучения, сравнение полученных результатов с предполагаемыми. Формулировка вывода о том, достигнута ли поставленная цель. При необходимости корректировка содержания, структуры учебной программы, учебнотематического планирования, методики преподавания. Приведённый перечень является укрупнённым. Он может иметь другую последовательность шагов, каждый шаг можно разбить на более мелкие, это позволяет в каждом конкретном случае составлять алгоритмы, имеющие различную степень подробности. Немаловажной является проблема алгоритмизации отбора содержания интегративного курса. Мы констатируем, что, несмотря на непрекращающиеся попытки решения проблемы отбора содержания естественно-научного образования, этот вопрос можно отнести к числу слабо разработанных. Эти вопросы решаются как общей дидактикой, так и всеми частными дидактиками, методиками преподавания конкретных учебных предметов (14; 49; 66; 97; 120; 121; 125; 126; 143; 171; 173; 174; 207; 307; 206 и др.). М.Н.Скаткин и И.Я.Лернер предлагают различать основания для отбора и критерии. «Основания служат указанием области поиска содержания для его отбора, служат общим ориентиром для этой цели. Критерий же является непосредственным инструментом определения конкретного наполнения содержания учебного материала» (147, с. 123-124). Проблемам отбора учебного материала для изучения посвящено множество научных исследований (143; 259 и др.). Выделим основания для отбора учебного содержания интегративных курсов. 1. Интегративный курс строится на основе известных в науке типов, форм, способов, уровней, объектов и т.д. межнаучной интеграции. Если процессы
115
интеграции не доминировали в современной науке, то ни о каких аспектах интеграции в образовании не могло бы быть и речи. На этом понимании интегративных курсов строилась и наша классификация (см. обзор проектов). 2. Интегративный курс строится на основе известных в современной дидактике методов и организационных форм обучения. С другой стороны, мы не отрицаем возможности дальнейшего их развития и появления новых форм. Критериями отбора, на наш взгляд, являются следующие: актуальность для учащихся рассматриваемых в программе вопросов, их соответствие уровню учебной мотивации учащихся (без этого интегративный курс не будет функционировать); соответствие содержания названию курса (мы не должны обманывать учащихся модным названием, это может привести к разочарованию в определенной области знаний, резкому падению мотивации обучения); полнота рассмотрения представленных разделов и тем, с учетом требований к объему общей нагрузки учащихся; научность и систематичность учебного материала, возникающие в противовес множественным попыткам создать курсы с религиозным, астрологическим содержанием, или чрезвычайно фрагментарные и обрывочные, запутанные курсы; логичность изложения делает интегративный курс простым в изучении и понятным учащимся; доступность для учащихся, учет возрастных и индивидуальных особенностей учащихся. Мы не претендуем на полноту перечисления критериев отбора содержания интегративных курсов. Дополнительные критерии может устанавливать сам автор (или авторский коллектив), сообразуясь с теми целями, которые он ставит перед собой (заметим, что и здесь
116
выбор целей не является произвольным; соответственно, нет произвола и при формулировке задач, стоящих перед данным интегративным курсом, и его функций). Но вышеперечисленные основания и критерии отбора содержания интегративного курса при конструировании учебной программы и методики обучения следует иметь в виду при любой его практической реализации, поскольку их выбор в конечном итоге наряду с остальными факторами определяет успех или неуспех курса. §2. Интегративный курс «Естествознание» для учащихся старших классов Во всех дисциплинарных естественно-научных курсах за полный период обучения учащимися изучается более тысячи понятий, большое число законов различной степени общности, множество теорий. Изучение этих элементов знаний на занятиях по физике, химии, биологии и др. зачастую никак не связано. Порой отсутствует или присутствует в весьма недостаточной степени последовательность, преемственность и взаимосвязи в их изучении. Недостатки дисциплинарной системы обучения давно и широко критикуются. Необходимость ее совершенствования совершенно отчетливо понимается как учителями, так и представителями педагогической науки. На необходимость совершенствования системы учебных предметов при обучении в школе и изучения ряда психологических проблем, от которых зависит построение учебных предметов, указывает, в частности, В.В.Давыдов. Современное построение учебных предметов, по его мнению, «должно проектировать формирование у школьников более высокого уровня сознания и мышления, чем тот, на который ориентируется принятая пока организация учебного процесса в школе» (66, с. 83). На недостатки дисциплинарной системы при формировании фундаментальных понятий неоднократно указывала А.В.Усова. С этими недостатками ежедневно сталкиваются и учителя-практики. Вот только некоторые их проявления.
117
Выпускники средней школы не в состоянии грамотно сформулировать ответы на вопросы, касающиеся основополагающих естественно-научных понятий (материя, движение материи, взаимодействие, энергия, масса, вещество, физические поля и др.). Результаты школьного теста умственного развития (ШТУР), проведённого при нашем участии в ряде школ, показали слабую сформированность умения обобщать знания по сравнению с другими учебными умениями. Возникают проблемы с определениями понятий, количественным и качественным их описанием, составлением системного рассказа. Ответы ребят пестрят ошибками, донаучными представлениями. Большая часть опрошенных, например, считает энергию видом материи, что в корне неверно. Выяснилось также, что большинство выпускников школ астрономически не грамотны, например, свыше 90% опрошенных, оказывается, не могут объяснить, почему на Земле происходит смена времён года. Причины этого мы усматриваем в живучести житейских представлений и во влиянии «околонаучных» рассуждений в радио- и телепередачах, научно-популярной литературе, газетах, журналах. Ребята не чувствуют уверенности в истинности полученных знаний. Учащиеся часто не видят разницы между различными классами естественно-научных понятий (по просьбе привести пример явления приводят примеры материальных объектов, величин и т.д.). Учащиеся не умеют отличать научное знание от ненаучного, не могут назвать признаки научного знания, источники научных знаний. Результаты наших исследований и исследований наших единомышленников выявили серьёзные недостатки подходов к формированию, обобщению и систематизации знаний учащихся, имеющих особое значение для формирования научного миропонимания, свидетельствуют о наметившейся тенденции снижения качества естественно-научного образования. Не последнюю роль в этом играет и снижение общего числа часов, выделяемых в школах России на изучение предметов естественнонаучного цикла.
118
В связи с этим в педагогической среде неоднократно дискутировался вопрос о способах построения соответствующих учебных планов, о последовательности изучения и об отборе содержания учебных предметов. Разумеется, все отобранные для изучения предметы не могут изучаться одновременно или в произвольном порядке, так как одни из них не могут быть усвоены без предварительного изучения других. Например, для изучения физики необходимы знания математики. Сложные вопросы функционирования живых организмов не могут быть усвоены без знаний по физике и химии и т.д. Это очень давняя проблема. Были предложения изучать предметы в строго определенной последовательности (О.Конт, Д.И.Писарев). Однако безусловная строгая реализация изучения предметов в предлагаемой ими последовательности (математика физика химия биология география история) абсурдна, хотя рациональное зерно здесь, все-таки, есть. Расположение предметов должно давать возможность изучать новый предмет, не дожидаясь, когда будет изучен предшествующий. При этом важно, чтобы содержание смежных учебных предметов распределялось таким образом, чтобы материал из одного предмета, необходимый для осознанного усвоения другого, давался заблаговременно, готовя учащихся к изучению более сложных вопросов. Признаем, что такое построение является крайне сложной и практически невыполнимой задачей. По крайней мере, до настоящего времени реализовать его не удалось еще никому. И не надо строить иллюзий, что проблема исчезнет, как только мы заменим несколько учебных предметов одним. Она не исчезнет, она окажется еще более неразрешимой, так как определить рациональную последовательность изучения всех естественно-научных тем в рамках одного предмета невозможно. Эта задача, в сущности, эквивалентна уже упомянутому предложению изучать учебные предметы в жесткой последовательности. И действительно, в таких единых курсах естествознания материал часто именно подобным образом и выстраивается, зачастую без достаточного методологического обоснования.
119
Но и развитие предметнодифференцированных концепций с опорой лишь на традиционные межпредметные связи не даёт необходимый дидактический эффект. Эта проблема может быть решена при помощи интегративного курса «Естествознание» для учащихся старших классов средней школы, основными дидактическими задачами которого являются задачи систематизации, обобщения и углубления знаний учащихся, полученных ими за весь период изучения естественных наук в дисциплинарной системе обучения, в основу построения которого положены идеи системности научных знаний и сквозной взаимосвязи естественных наук. Основой системы естественно-научных знаний, средством установления всеобщей связи между различными элементами знаний, выявления их единства, служат фундаментальные (или основные, главные (32, с. 746)) компоненты знаний: общие для всех естественных наук понятия, общие законы и теории, научные картины мира, методы научного познания и т.д. В таких наиболее емких компонентах знаний уплотняется и обобщается непрерывно увеличивающийся объем знаний о природе. Содержательное обобщение лежит в основе теоретического сознания и мышления. Как пишет В.В.Давыдов, «человек, анализируя некоторую развивающуюся систему предметов, может обнаружить ее генетически исходное, существенное и всеобщее основание. Выделение и фиксация этого основания есть содержательное обобщение данной системы. Опираясь на это обобщение, человек способен затем мысленно проследить происхождение частных и единичных особенностей системы из генетически исходного, всеобщего его основания» (65, с.35). Хотя вопросы, поднимаемые В.В.Давыдовым и методы их решения, предлагаемые им, во многом дискуссионны. Содержание курса представлено в учебном пособии к нему. В учебном пособии излагается учебный материал в соответствии с программой к курсу и требованиями к его подбору и изложению. При подборе содержания нашего курса мы сознательно ориентируемся на энциклопедии, энциклопедические словари, как наиболее
120
авторитетные хранилища знаний, куда включены уже проверенные и надёжные знания, добытые человечеством за тысячелетия своего существования. Энциклопедии – это научные или научно-популярные справочные издания, содержащие систематизированный свод знаний (универсальные энциклопедии, отраслевые, национальные, региональные, детские). Нами использовались крупнейшие универсальные энциклопедические издания: Большая советская энциклопедия (издана в СССР); Британская энциклопедия, Britannica (США и Великобритания, доступна через Internet, имеется в CD-варианте); Большая энциклопедия Кирилла и Мефодия (Россия, доступна через Internet, имеется в CD-варианте); энциклопедические словари: Большой энциклопедический словарь, физический, химический, биологический, философский, логический и др. (31; 32; 127; 293; 296; 300). Нами изучен опыт построения детских энциклопедических изданий: Энциклопедический словарь юного физика, Энциклопедический словарь юного химика, Энциклопедический словарь юного биолога и др. (11; 315; 316). Нами изучались и попытки представления конгломератов знаний, например, книга «Новейший справочник необходимых знаний» (184). При написании учебного пособия нами использовался опыт создания книги для учащихся (96; 148), а также обширный современный опыт написания учебных пособий по курсу «Концепции современного естествознания», представленный в научной печати (9; 64; 80; 113; 114; 128; 129; 138; 228 и др.). Учебное пособие отвечает задачам интегративного курса, жёстко связано с содержанием курса и процессом обучения, ориентированным на решение поставленных дидактических задач. При написании выдвигались следующие требования к учебному пособию: доступность, простота и ясность изложения, учёт возрастных особенностей учащихся старших классов, занимательность, наглядность, яркий иллюстративный материал, хорошее внешнее оформление. Иллюстративный материал дополняет текст, способствует усвоению учебной информации. В нашем учебном пособии представлены схемы, таблицы, портреты, изображения
121
экспериментальных установок. Принцип построения учебного пособия – систематический. В основу положены основные структурные элементы системы естественно-научных знаний – научные понятия, законы, теории, научные картины мира. Знание – это, согласно философскому энциклопедическому словарю, «отражение объективных характеристик действительности в сознании человека» (296, с. 199). Анализ природы знания, его структуры ведётся с глубокой древности (Платон, Аристотель). Вопросы о природе знания, процессах его развития ставились Кантом и Гегелем. Процессы получения, обоснования, проверки знаний, его структуризации, практического использования изучаются современной философией, логикой, методологией, психологией, другими науками (С.Б.Крымский, В.С.Швырев, В.А.Лекторский, Ю.П.Ведин, В.В.Ильин, Е.А.Мамчур и др.). Научное знание системно, однако унифицированного алгоритма структуризации знаний не существует. Вопрос о структуризации знаний для наиболее эффективного решения проблем дидактики не является новым. Само понятие системы претерпело длительную историческую эволюцию и с середины 20-х годов ХХ века становится ключевым понятием всех серьёзных научных исследований. Первые представления о системах знаний связывают с древнегреческими учёными Платоном, Аристотелем, Евклиидом. Представления о системности развивались в трудах Спинозы и Лейбница. Кант и Гегель провозглашали системность знания. Богатейший материал о системах содержат труды классиков диалектического материализма (К.Маркс, Ф.Энгельс, В.И.Ленин). На системных представлениях базировалась тектология А.А.Богданова. Л.Берталанфи (L.Bertalanffy) формулировал программу построения общей теории систем. Понятие системы изучалось различными современными исследователями (Б.М.Кедров, В.Н.Садовский, А.Н.Аверьянов, А.И.Уемов, В.Г.Афанасьев и др.) (2; 117; 232; 317 и др.).
122
На основе логикогенетического анализа структуры естественно-научных знаний дидакт А.В.Усова считает возможным выделить следующие основные структурные компоненты знаний (276): научные факты, понятия, законы, теории, научные картины мира и т.д. Исходя из принципа структурности знаний, В.Р.Ильченко выделяет другой перечень элементов (слоёв) системы естественно-научных знаний: «1)явления, факты, наблюдения (понятия и группы понятий); 2)эмпирические зависимости; 3)частные законы и закономерности; 4)их системы; 5)система фундаментальных закономерностей, являющихся основаниями ЕНКМ и связывающих естественно-научные знания с понятиями и законами диалектического материализма» (97, с.21). Единственно верной модели системы научных знаний, конечно же, не существует. Очень сложным вопросом и допускающим многозначное решение является также и вопрос о характере и направлениях связей между элементами знаний. Для наиболее эффективного решения задач систематизации и обобщения знаний, исходя из перечисленных выше критериев отбора учебного материала, модели системы знаний, используемой А.В.Усовой, нами выстраивается следующая структура интегративного курса: Введение. 1. Фундаментальные естественно-научные понятия. 2. Фундаментальные естественно-научные законы. 3. Фундаментальные естественно-научные теории. 4. Эволюция естественно-научной картины мира. Общая продолжительность курса составляет 60 часов. Структура курса проста, легко прослеживается, согласована со структурой системы естественно-научных знаний и оптимальным образом способствует решению основных дидактических задач курса. В принципе, данная структура обобщающего курса не является единственно возможной. Но мы подчёркиваем, что в основу нашего курса легла не какая-либо одна научная дисциплина, а одна из моделей системы естественно-
123
научных знаний, легко вписывающаяся в школьное обучение и максимально соответствующая поставленной перед курсом дидактической цели. При подборе учебного содержания интегративного курса и учебного пособия к нему использовались следующие критерии. 1. Эти знания должны служить основой для объяснения обширного круга явлений природы, изучаемых различными естественными науками (в школе - изучаться на занятиях по различным учебным предметам). 2. Они должны включать в себя самые общие характеристики (признаки, свойства, отношения, тенденции развития и т.д.) предметов и явлений окружающей действительности. 3. Они должны послужить основой для систематизации большого количества знаний о свойствах, отношениях, формах и видах материи и формах ее движения, величин, их характеризующих и т.д. Вводное занятие посвящено обсуждению общих вопросов развития науки, ее роли в жизни общества; рассматривается роль и место естествознания в современной науке, затрагивается проблема классификации наук; речь идет о процессе познания природы человеком, методах научного познания, системе научных знаний и ее основных элементах. Первый раздел курса носит название «Фундаментальные естественно-научные понятия». Понятия не раз становились объектом изучения учёных – философов, логиков (А.А.Ветров, Д.П.Горский, Е.К.Войшвилло, Б.М.Кедров, В.Ф.Асмус, В.С.Готт, А.Д.Урсул, Э.В.Ильенков и др.) (10; 43; 61; 60; 94; 118 и др.). Анализ понятия как логико-гносеологической теории дан в работах А.В.Усовой (268; 276 и др.), которая, опираясь на труды философов, педагогов, психологов и дидактов, выделила структуру процесса формирования фундаментальных понятий, провела анализ применяемой в
124
школьной практике методики формирования понятий, оценила роль самостоятельной работы в процессе усвоения учащимися понятий, выделила целый ряд педагогических, психологических, общедидактических условий успешного формирования понятий, определила роль межпредметных связей в процессе формирования научных понятий, сформулировала методы и приемы выявления и анализа качества усвоения учащимися научных понятий, критерии и уровни их усвоения, подробно описала методику формирования некоторых основополагающих естественно-научных понятий. Методологические вопросы формирования физических понятий обсуждаются В.Ф.Ефименко (83). Проблемы формирования и развития системы биологических понятий раскрываются Б.Д.Комиссаровым (126), И.Д.Зверевым (214), другими дидактами. Не обходит эти проблемы и современная методика обучения химии (187; 306). Состояние знаний учащихся о важнейших естественно-научных понятиях рассматривает В.Р.Ильченко (97, с. 43-54). Результаты анализа усвоения учащимися фундаментальных естественнонаучных понятий представлены и в наших работах (279; 280; 281). На основании анализа содержания школьных программ по предметам естественного цикла, а также выделенных выше критериев в первом разделе интегративного курса выделяется совокупность основополагающих понятий естественных наук (материя; виды материи: вещество и поле; движение материи; взаимодействие; масса; энергия) и формулируется их содержание. Второй раздел курса называется «Фундаментальные естественно-научные законы». Закон, согласно энциклопедическому словарю, есть «необходимое, существенное, устойчивое, повторяющееся отношение между явлениями в природе и обществе» (31, с. 446). Вопросы роли законов в научном познании не раз поднимались в научной печати (В.Н.Голованов, Л.А.Друянов, Г.И.Рузавин и др.) (78; 229). Законы носят объективный характер, существуют независимо от сознания людей. Познание законов составляет задачу
125
науки, выступает основой для преобразования людьми природы и общества. Закон, оперируя научными фактами, выражает связь между понятиями. Законы являются одним из важнейших элементов системы научных знаний, им принадлежит важная роль в организации знаний в систему, в научном объяснении явлений природы. Однако не все законы естествознания обладают одинаковой объясняющей, обобщающей и систематизирующей способностью. Проблема отбора фундаментальных законов для изучения их в интегративном курсе решалась в диссертации и монографии В.Р.Ильченко (97; 99). Она, в частности, отмечает, что многие общие законы естествознания в школе не изучаются (97, с. 41), а если и изучаются, то не в качестве общего (например, закон сохранения энергии рассматривается, фактически, только в физике, закон сохранения массы – в химии, закон сохранения электрического заряда вообще отсутствует в школьных программах по химии). Она приводит критерии, по которым отбираются фундаментальные законы, и перечисляет их. Один из вариантов системного подхода к изучению законов сохранения при изучении курса физики средней школы продемонстрирован в диссертации Г.М.Янюшкиной (323). Перечень законов, изучаемых в нашем курсе, обусловлен содержанием школьных учебных программ по физике, химии, биологии; общими критериями и основаниями отбора содержания интегративных курсов (см. предыдущий параграф), выделенными нами, критериями, приведёнными в этом параграфе. На этом основании в нашем курсе выделяется совокупность законов, изучаемых в дисциплинах естественного цикла в школе (физикой, химией, биологией), действие которых распространяется на довольно обширный круг явлений природы, обладающих высокой степенью общности, и которые могут служить основой для систематизации знаний. В физике к основополагающим относятся, прежде всего, законы сохранения, проходящие через все ее разделы (механика, электродинамика, термодинамика и
126
т.д.) - массы, энергии, электрического заряда, импульса; а также периодический закон, принцип минимума потенциальной энергии; статистические закономерности и др. Для химии это закон постоянства состава вещества, закон эквивалентов, закон простых кратных отношений, закон сохранения массы вещества, закон сохранения энергии, закон сохранения электрического заряда, периодический закон и др. Если мы обратимся к явлениям живой природы, изучаемым биологическими науками, то отметим важность законов естественного отбора, необходимость использования статистических закономерностей при описании биологических объектов, а также учтем, что все процессы в живых системах подчиняются физикохимическим законам (хотя и не выводимы из них), при протекании их сохраняются масса, энергия, электрический заряд, импульс и т.д. (круговорот веществ в природе, баланс энергии в биосфере, обмен веществ в живом организме, различные обменные процессы в клетке и др.). Используя приведенные выше принципы и критерии к отбору фундаментальных законов для изучения их в рамках нашего курса с целью решения задач систематизации и обобщения знаний учащихся о природе, для второго раздела интегративного курса мы отобрали следующие законы: закон сохранения массы вещества, закон сохранения и превращения энергии, закон сохранения электрического заряда, закон сохранения импульса. Законы сохранения выражают основные положения современной науки о фундаментальном единстве мира, несотворимости и неуничтожимости материи и движения, взаимопревращаемости различных форм движения и видов материи. В этом же разделе мы рассматриваем содержание понятия «симметрия» в различных отраслях естествознания и связь его с законами сохранения, а также подчеркиваем фундаментальный характер статистических закономерностей в природе.
127
Закон сохранения массы мы рассматриваем, причисляя его к фундаментальным, оценив и его значение в современной науке и ту роль, которую он сыграл в истории естествознания для развития физики, химии и биологии. Фундаментальность закона сохранения энергии неоспорима. Он связан с абсолютностью, несотворимостью и неуничтожимостью движения материи; охватывает все возможные формы движения, любые виды взаимодействий и в изолированных системах выполняется с абсолютной точностью. Значение этого закона состоит в том, что он фактически ликвидирует границы между отдельными науками и областями естественных наук и увязывает в единое целое все природные явления. Этот закон устанавливает общее свойство качественно различных форм движения материи переходить друг в друга в строго определенных количествах. Закон сохранения электрического заряда также является одним из фундаментальных законов природы, он справедлив во всех явлениях и процессах, протекающих в природе или создаваемых человеком, связанных с перераспределением электрических зарядов. Он также является одним из подтверждений принципа несотворимости и неуничтожимости движущейся материи. Однако в школьных программах и учебниках по химии порой не учитывается значение этого закона, он нигде не упоминается, хотя, поскольку химические реакции сводятся к перераспределению электронов между частицами реагирующих веществ, вся химия является сферой применения этого закона. Заметим, что в школьных программах и учебниках по физике этому закону также уделяется недостаточное внимание. Как следствие, учащиеся часто ставят его в один ряд с различными частными законами, не принимая в расчет его фундаментальный характер. Среди методистов иногда существует мнение, что закон сохранения импульса нельзя отнести к фундаментальным, необходимым для формирования единой естественно-научной картины мира (97, с. 31). Мы не разделяем эту точку зрения, поскольку, во-первых, данный закон может быть использован для
128
систематизации и обобщения знаний, вовторых, он служит основой для объяснения обширного круга явлений природы, применяется в различных науках. Импульсом обладают все формы движения материи, в том числе и поля, например, электромагнитное и гравитационное поле. В этом случае импульс поля характеризуется вектором плотности импульса (отношением импульса элементарного объема к этому объему) и выражается через характеристики поля (например, напряженность или потенциал). А поскольку все механизмы химической связи между атомами в молекулах обусловлены силами электромагнитного взаимодействия, закон выполняется и при протекании всех химических и биохимических реакций. Уравнение закона сохранения импульса имеет универсальное значение: его можно применять ко всевозможным механическим системам: галактикам, звездам, планетам, любым летательным аппаратам, движущимся объектам и средам, человеку, птицам, насекомым, при изучении атмосферных явлений, гидромеханических явлений и т.д. и т. п. К фундаментальным законам следует, конечно же, отнести и периодический закон. В школьных естественно-научных курсах он служит основой для объяснения многочисленных физических и химических свойств веществ, явлений живой и неживой природы, связанных со строением и свойствами вещества. Он также является неотъемлемой частью нашего курса. Мы формулируем его содержание и активно используем для решения поставленных дидактических задач в первом разделе при изучении понятия «вещество». Критериям фундаментальности удовлетворяют также и статистические закономерности, поэтому они тоже входят в содержание второго раздела программы нашего курса. Третьим разделом интегративного курса является раздел «Фундаментальные естественно-научные теории». За период обучения в средней школе учащиеся изучают множество различных теорий большей или меньшей степени общности. Под теорией понимается «система основных идей в той или иной отрасли знания;
129
форма научного знания, дающая целостное представление о закономерностях и существенных связях действительности» (32, с. 461). Общепризнанно, что теория является основной и ведущей формой знания для всех наук. Вопросы роли теории в социальнопрактической деятельности людей, строения теории как формы научного знания не раз поднимались в современной научной печати (Е.А.Мамчур, В.С.Степин, В.С.Швырев, Л.Б.Баженов, И.Д.Андреев; Г.И.Рузавин и др.) (7; 15; 158; 230; 253; 308 и др.). За время обучения в школе на различных естественно-научных учебных предметах изучается множество различных теорий большей или меньшей степени общности. Теории можно классифицировать по разным основаниям. Например, различают фундаментальные и прикладные теории. Фундаментальные теории составляют основу научного знания. Проблемы отбора современных естественно-научных теорий и их изучения в школе неоднократно обсуждались в методической печати (33; 83; 126; 178; 187; 258 и др.). Современный школьный курс физики построен на основе содержания физических теорий. Вопросы структуры физической теории, перечня физических теорий, их связей и отношений рассматриваются в работах В.В.Мултановского (178). Методические основы изучения фундаментальных физических теорий (концепция взаимосвязи содержательной и процессуальной сторон обучения) обсуждаются в монографии И.С.Карасовой (112). Вопрос отбора ведущих теорий химии для изучения в школе также неоднократно обсуждался в методической печати (244, с. 72-136). Вопрос о построении курса школьной биологии на строгой теоретической основе ещё далёк от завершения (126). Перечень теорий, изучаемых в нашем интегративном курсе, обусловлен содержанием школьных учебных программ по физике, химии, биологии; общими критериями и основаниями отбора содержания интегративных курсов, а также критериями отбора, приведёнными в этом параграфе. На этом основании в нашем курсе выделяется совокупность теорий, изучаемых
130
в дисциплинах естественного цикла в школе (физикой, химией, биологией), действие которых распространяется на довольно обширный круг явлений природы, обладающих высокой степенью общности, и которые могут служить основой для систематизации знаний. К фундаментальным физическим теориям относятся: классическая механика, молекулярно-кинетическая теория, термодинамика, классическая электронная теория вещества, теория относительности, квантовая механика и т.д. К фундаментальным теориям химии, изучаемым в школе, отнесем атомно-молекулярную теорию, теорию химической связи, электронную теорию вещества, теорию строения органических соединений А.М.Бутлерова, теорию электролитической диссоциации, химическую термодинамику, химическую кинетику и др. Основные биологические теории, изучаемые в школе: эволюционная теория, клеточная теория, хромосомная теория наследственности, молекулярная генетика, биологическая термодинамика и др. Проанализировав содержание вышеперечисленных теорий и различные варианты их изложения в школьных естественно-научных курсах, учебниках и программах к ним (35; 81; 82; 83; 97; 258; 290; 291; 292; 301; 302 и др.), а также в опубликованных пособиях по курсу «Концепции современного естествознания», мы выделили ряд наиболее фундаментальных, стержневых естественнонаучных теорий, имеющих принципиально важное значение во всех отраслях естествознания и отвечающих требованиям, сформулированным в этом параграфе для включения их в содержание третьего раздела интегративного курса. Эти теории, элементы которых изучаются в школьных естественно-научных курсах (зачастую не всегда полно и последовательно), дают возможность обобщить и систематизировать знания учащихся по основам естественных наук. Приводятся в систему знания о физических, химических и биологических теориях, изучается структура теорий. Обязательно изучается общее строение фундаментальных естественно-научных теорий на примере
131
классической механики, атомно-молекулярной теории, термодинамики. Учащиеся самостоятельно готовят доклады и выступают с изложением содержания других фундаментальных теорий естествознания. Последний, четвертый раздел интегративного курса носит название «Эволюция естественно-научной картины мира». Формирование в сознании учащихся единой естественно-научной картины мира имеет большое значение для выработки научного миропонимания у учащихся старших классов. Под научной картиной мира понимается «целостная система представлений о мире, его общих свойствах и закономерностях, возникающая в результате обобщения и синтеза основных естественнонаучных понятий и принципов» (296, с. 396). Понятие научной картины мира неоднократно обсуждалось в научной печати (В.С.Степин, П.С.Дышлевый, Л.В.Яценко, Б.Я.Пахомов, М.В.Мостепаненко и др.) (79; 176; 182; 195 и др.). В философии различают общенаучную картину мира, которая выступает как форма систематизации знаний, вырабатываемых в естественных и гуманитарных науках; естественно-научную картину мира (картину природы); социально-историческую картину мира (картину общества); специальные (локальные) картины мира отдельных научных отраслей (физическую, химическую, биологическую, астрономическую, политическую, экономическую, демографическую и т.д.) (176). Методологические функции концепции эволюции физической картины мира рассмотрены в работе В.Ф.Ефименко (83). Примером изложения содержания научных картин мира, доступным для учащихся старших классов, может служить работа В.Р.Ильченко (96). В её работе также рассматриваются основные этапы формирования естественно-научной картины мира при изучении физики, химии, биологии (97, с. 54-62). Вопросы формирования представлений о физической картине мира при формировании мировоззрения учащихся затрагиваются в работе В.Н.Мощанского (177, с. 159184).
132
Вопросы выработки представлений о единой картине мира при обучении в школе раскрываются и в работе В.В.Мултановского (178). Раньше других возникла физическая картина мира как общая теоретическая основа для всех наук о неживой природе. Биологическая картина мира в качестве теоретической основы наук о живой природе возникла лишь в Х1Х веке. Биологические науки долгое время были чрезвычайно обособлены друг от друга, менее взаимосвязаны, чем группа физико-химических наук. Объединение биологических наук произошло вместе с введением Ч.Дарвином основных понятий современной биологии (приспособление, наследственность и изменчивость, естественный отбор, борьба за существование, эволюция и др.). На их основе строится единая картина биологических явлений, связывающая все науки о природе в одну область наук и дающая возможность построения законченных биологических теорий. Некоторые современные исследователи берут за основу построения развивающейся естественно-научной картины мира такую категорию, как информация. По их мнению, мы переживаем этап становления новой информационной картины мира, которая позволяет наглядно и целостно представить всеобщие связи и взаимообусловленность явлений в процессе исторического развития. Ядром единой естественно-научной картины мира в целом является физическая картина мира, поскольку физика являлась и является фундаментальным базисом современного миропонимания. Поэтому в данный раздел включены следующие вопросы: научные картины мира в системе знаний; естественно-научная картина мира; специальные (локальные) картины мира; картины мира мыслителей древности; механическая картина мира; электромагнитная картина мира; квантово-полевая картина мира; информационная картина мира; место и роль естествознания в современной науке; процессы дифференциации и интеграции наук; синтез знаний об окружающем мире; о лидерстве физики среди естественных наук; вновь возникающие отрасли знания и
133
их роль в процессе интеграции наук; проблема конструирования современной единой естественнонаучной картины мира. §3. Подготовка преподавателей интегративного курса Методика преподавания интегративного курса опирается на достижения современной психологии, педагогики и дидактики, частных дидактик (методик обучения отдельным учебным предметам). Однако, в отличие от традиционных методик обучения фундаментальным предметам, методика интегративных курсов до сих пор остается относительно малоизученной областью дидактики, что осложняет качественное внедрение интегративных курсов в практику школьного обучения. Тем не менее, вопросы дидактики интегративных курсов следует включать в программы подготовки учителей предметов естественно-научного цикла на соответствующих факультетах педвузов в виде спецкурсов или курсов по выбору для студентовстаршекурсников. Преподавателей интегративных курсов следует искать среди учителейпредметников (в первую очередь, физики, химии, биологии). Но внедрение интегративного курса требует специальной подготовки. Она может осуществляться в следующими способами: при обучении в педвузе; в период повышения квалификации или переподготовки; через самообразование. Весьма перспективным, но слабо изученным является направление дистанционного обучения. Нами изучались возможности институтов повышения квалификации при подготовке учителей к преподаванию интегративного курса «Естествознание» в старших классах средней школы. Под повышением квалификации понимается вид дополнительного профессионального образования, обновление и углубление полученных ранее профессиональных знаний, совершенствование деловых качеств работников, удовлетворение их образовательных
134
потребностей, связанных с их профессиональной деятельностью. Повышение квалификации осуществляется на сегодняшний момент в соответствии со следующими нормативными документами: Закон РФ «Об образовании»; Типовое положение об образовательном учреждении дополнительного профессионального образования (повышения квалификации) специалистов; Требования к содержанию дополнительных профессиональных образовательных программ; региональные нормативные документы; нормативные документы образовательного учреждения повышения квалификации. В учебном процессе широко используются новые педагогические и информационные технологии. Основополагающие принципы системы повышения квалификации: непрерывность повышения квалификации на протяжении всего периода педагогической деятельности; согласованность и преемственность функционирования всех элементов и этапов системы повышения квалификации; опережающий характер повышения квалификации с учётом перспективы развития образовательных систем, достижений педагогической практики (226, с. 157). Типичные формы учебных занятий: лекции, практические и семинарские занятия, деловые игры и т.д. Проблемам повышения квалификации и формирования программ обучения учителей на курсах повышения квалификации посвящено множество исследований (36; 88; 92; 116; 130; 135; 183; 189; 202; 210; 216; 261 и др.). Нам известно множество подходов к построению учебно-тематических планов и программ курсов повышения квалификации (36; 63; 160; 183; 208; 209; 231; 241; 297; 298 и др.). Содержание повышения квалификации учителей и содержание спецкурсов по элементам подготовки преподавателей интегративных естественно-научных курсов уже обсуждались в научно-педагогической печати (63; 160; 216). Подготовка преподавателей интегративного курса является преемственной по отношению к системе подготовки учителей предметов естественно-научного цикла к деятельности по реализации межпредметных
135
связей. При исследовании различных аспектов этой проблемы (216) В.С.Елагина выделяет следующие вопросы, которые, по её мнению, должны быть обязательно изучены учителями предметов естественнонаучного цикла: теоретико-методологические основы МПС в обучении (8 часов); методико-дидактические аспекты МПС в обучении (32 часа); содержательные основы МПС (14 часов); деятельностные основы МПС (12 часов); основные направления деятельности учителей естественно-научных дисциплин при реализации МПС в обучении (6 часов); организационно-методические вопросы реализации МПС в школе (8 часов). Общий объём программы, таким образом, составляет 80 часов аудиторных занятий. Автор считает также обязательным работу по осуществлению работы с учителями в меж- и послекурсовой период. С целью подготовки учителей к преподаванию интегративного курса «Естествознание» нами был разработан спецкурс, программа которого представлена в монографии (331). Спецкурс «Теория и практика интегративных курсов в школьном естественно-научном образовании» знакомит учителей с предметом и задачами современной дидактики интегративных курсов, методологическими основами интеграции научного знания, психологическими и дидактическими основами интеграции содержания естественно-научного образования, основными положениями дидактики интегративных курсов (что такое интегративный курс, какие интегративные курсы характерны для естественно-научного образования), результатами работы научных коллективов, опытом творчески работающих учителей. Спецкурс помогает осмыслить новые тенденции развития современной системы естественно-научного образования, направлен на дальнейшее совершенствование у учителей умений самостоятельной работы с психологической, учебной, методической, научной литературой, способствует формированию мотивации расширения своих знаний в интегративных областях научного знания, содействует самосовершенствованию учителей.
136
Система профессиональной подготовки учителей слагается из трех компонентов (А.В.Усова): теоретической подготовки, практической подготовки и работ творческого характера, требующих творческого применения теоретических знаний, практических умений и навыков. Поэтому наиболее эффективно использование хорошо отработанной на практике системы форм учебных занятий, включающей в себя лекции, семинары, деловые игры, круглые столы по обмену опытом практической работы, экскурсии, курсовые, межкурсовые и послекурсовые работы, проведение открытых учебных занятий, их посещение и анализ учителями. Теоретическая часть спецкурса опирается на современные данные психологии обучения, педагогики, общей дидактики, физиологии детей школьного возраста. Практическая часть спецкурса опирается на собственный практический опыт учителей, а также на результаты экспериментальной деятельности педагогов России и СНГ, а также подкреплена информацией из отечественных и зарубежных педагогических и научно-методических журналов. Спецкурс состоит из введения и четырёх разделов. Введение 1. Методологические основы интеграции научного знания. 2. Психологические основы интеграции знаний. 3. Дидактические основы интеграции содержания естественно-научного образования. 4. Интегративный курс «Естествознание» для учащихся старших классов средней школы. Во введении раскрываются следующие вопросы: актуальность проблемы интегративных курсов в современном образовании; предмет и задачи дидактики интегративных курсов; источники дидактики интегративных курсов, ее связь с другими отраслями дидактики, другими науками; история дидактики интегративных курсов, факторы, определяющие ее
137
возникновение и стимулирующие ее развитие; актуальные проблемы дидактики интегративных курсов; обзор учебной, методической и научной литературы по проблемам дидактики интегративных курсов. Первый раздел посвящён изложению содержания методологических основ интеграции научного знания. Содержание этого раздела основывается на исследованиях отечественных учёных, посвящённых истории развития науки (38; 60; 61; 70; 117; 118; 229; 236 и др.), концепциям современного естествознания, современной классификации наук (114; 128; 129; 138 и др.), современной научной картине мира, изучаемой в школе (83). Второй раздел посвящён изучению содержания психологических основ интеграции знания. Он основывается на трудах классиков психологии и дидактики, а также исследователей современных психолого-дидактических проблем Л.С.Выготского, А.Н.Леонтьева, Б.Г.Ананьева, Д.Б.Эльконина, В.В.Давыдова, Н.А.Менчинской, П.Я.Гальперина, Н.Ф.Талызиной, А.В.Усовой (6; 45; 46; 47; 145; 169; 256; 272; 299; 313) и др. Учителя знакомятся с психологическими основами усвоения знаний, психологическими исследованиями в дидактических теориях интеграции, содержанием ключевых понятий теории психологических механизмов интеграции знаний и формирования интегративных умений, другими вопросами. В третьем разделе изучается содержание дидактических основ интеграции содержания естественно-научного образования. Этот раздел состоит из пяти тем и включает в себя следующие темы: 1) изучение содержания основных тенденций развития современной системы естественно-научного образования (72; 149; 191; 217; 222; 241; 248; 267; 270 и др.); 2) особенности современного процесса обучения (14; 65; 66; 97; 197; 225; 226; 235; 276 и др.); 3) современный взгляд на проблему межпредметных связей (97; 126; 155; 192 и др.); 4) сущность теории интеграции содержания естественно-научного
138
образования (23; 99; 194; 331 и др.); 5) общие вопросы современной дидактики интегративных курсов (основные понятия, функции интегративных курсов, педагогические условия эффективности интегративных курсов, общие требования к методике преподавания) (238; 331 и др.). Этот раздел опирается на работы современных исследователей в области педагогики, содержание нормативных документов органов управления образованием, современные периодические методические и педагогические издания (журналы, газеты), собственный опыт работы учителей. В четвёртом разделе учителя изучают задачи, содержание и структуру интегративного курса «Естествознание» для учащихся Х-Х1 классов средней школы; систему форм учебных занятий, способствующую эффективному решению задач систематизации и обобщения знаний; особенности организации учебно-познавательной деятельности учащихся на занятиях курса; методикой преподавания отдельных тем курса; способами контроля знаний учащихся при изучении интегративного курса. Этот раздел программы опирается на наши работы (318; 319; 320; 331 и др.). Данная программа может быть использована при подготовке к преподаванию интегративного курса: в педвузе, при чтении соответствующего спецкурса; в институтах повышения квалификации, при работе с преподавателями интегративного курса; через самообразование; при организации подготовки школьной методической службой. В зависимости от этого может изменяться число часов, выделяемых на изучение тех или иных разделов программы, а также распределение числа часов, выделяемых на лекционные и практические формы учебных занятий. В педвузе объём спецкурса должен быть привязан к объёму учебного плана, утверждённому для обучения по данной специальности, и обсуждается на заседании кафедры и совета факультета. О том, что бюджет времени и тематика занятий не могут быть универсально регламентированы, указывают
139
во многих программах повышения квалификации учителей (160). В институтах повышения квалификации накоплен большой опыт по организации форм учебных занятий практической направленности. Наиболее эффективными являются следующие формы учебных занятий с учителями. 1. Лекции. 2. Семинары-практикумы (с докладами, сообщениями, отчётами о самообразовании, практическими занятиями). 3. Деловые игры (ролевые игры, имитации уроков). 4. Диспуты, дискуссии (круглый стол, дебаты, брифинг и т.д.). 5. Выставки работ учащихся, рефератов, лучших конспектов и т.д. 6. Посещение открытых уроков и их обсуждение. Но полную и окончательную подготовку к преподаванию интегративного курса всё-таки невозможно провести в рамках одного теоретического спецкурса. Нужны ещё и другие формы работы с учителем. Если учитель использует данную программу при самостоятельной подготовке, он сам оптимально регулирует объём и глубину изучения тех или иных тем. В современных условиях имеется возможность провести подготовку учителя к преподаванию интегративного курса в рамках методической работы в школе. В работе Г.И.Щукиной, например, формулируются общие требования к организации работы в школе по использованию достижений педагогической науки, перечислены этапы этой работы, формы организации и руководства работой учителей по избранной теме (311, с. 150-157). Педагогическая деятельность как творческий процесс рассматривается В.А.Кан-Каликом и Н.Д.Никандровым (109). Моделирование методической деятельности учителя в процессе повышения его квалификации обсуждается в кандидатской диссертации Н.Д.Иванова (92). Ещё одной формой подготовки учителей к преподаванию интегративного курса является
140
самообразование. Имеются примеры опубликованных в методической печати и широко апробированных примерных программ по самообразованию учителей, рекомендованных Министерством образования (208; 209). Самообразование, согласно Российской педагогической энциклопедии, это «целенаправленная познавательная деятельность, управляемая самой личностью; приобретение систематических знаний в какой-либо области науки, техники, культуры, политической жизни и т.д.» (225, с. 306). В словаре по профессиональному образованию самообразование определяется как «систематическая учебная деятельность, построенная на самостоятельном изучении какого-либо вопроса или проблемы с периодическими консультациями у специалиста или без них» (41, с. 290). «Эффективность самообразования зависит от интеллектуальной развитости, а также от установок на учебную деятельность, от отношения к знаниям, от волевых и других качеств. Самообразование имеет индивидуальные и групповые формы… В системе непрерывного образования самообразование выполняет роль связующего звена между ступенями и стадиями организованной учёбы, придавая образовательному процессу целостный и восходящий характер» (там же). Вопросы организации методической работы учителей и самообразования традиционно включаются в содержание курсов повышения квалификации (210). Например, согласно программе повышения квалификации учителей физики, рекомендованной Министерством образования, должны освещаться следующие вопросы: методика самообразования; составление плана по самообразованию; система работы с научной и методической литературой; основные направления и содержание самообразовательной деятельности; обобщение учителем отдельных этапов работы по самообразованию; подготовка рефератов, докладов и статей; аттестация учителей как средство повышения их квалификации (210, с. 106). В основе самообразования лежат личные интересы человека. Основной формой самообразования является изучение учебной, методической, научной и научно-
141
популярной, справочной литературы. Самообразование не отрицает также прослушивание лекций, докладов, консультаций специалистов, различные виды практической педагогической деятельности. Путём самообразования современные учителя изучают вопросы современной педагогики и психологии, методики учебных предметов, вопросы современной культурной, политической и экономической жизни. Фактически любые организационные формы повышения квалификации направлены на создание условий для самообразования учителей, формирование системы потребностей мотивов самообразования, расширения кругозора учителей, оказания помощи в самообразовании. Такая значимость самообразования обусловлена непосредственной его направленностью на развитие личности, раскрытие способностей человека, творческого потенциала, самовыражение, реализацию духовных потребностей. Направление и содержание самообразования определяются самим учителем в соответствии с его интересами и потребностями. Эффективное самообразование осуществляется по определённому плану. План составляется самим учителем и регулярно корректируется им в зависимости от того, как эволюционируют его интересы и потребности. Учитель формулирует тему своей работы, её цель, методы, средства, предполагаемый результат, составляет развёрнутый план своей деятельности и действует в соответствии с ним. Формулировка темы самостоятельной деятельности является одним из ключевых моментов самообразования. Учителю в этом может быть оказана помощь со стороны научных работников (ИПК, пединститутов, университетов), учителей, имеющих практический опыт преподавания интегративного курса. Тема обсуждается и одобряется на заседании методического объединения, педагогического совета школы. Темы, имеющие особую значимость для совершенствования педагогического процесса, рассматриваются на заседании кафедры института повышения квалификации. Грамотная формулировка целей,
142
методов, средств, плана деятельности тоже имеет немаловажное значение. Отсутствие чётко сформулированной цели снижает дидактический эффект самообразования. Основой для составления плана самообразовательной деятельности может послужить наша программа. Самообразование невозможно без практического преподавания курса. Начинать практическое изучение методики преподавания интегративного курса нужно с несложных проблем, решение которых окажет непосредственное влияние на результаты учебной деятельности учащихся, постепенно наращивать степень сложности, приобретая опыт, переходя к изучению более сложных проблем. Для повышения эффективности учебного процесса учитель изучает самих учащихся, выявляет их интересы, способности, склонности, специфику класса, применяя и осваивая педагогические методы исследования. Изучая эти особенности, учитель варьирует методику обучения, внедряя в учебный процесс элементы методики, специфические для интегративных курсов вообще и для данного интегративного курса в частности. Особое внимание следует уделить общению учителей, начинающих вести интегративный курс, с учителями, имеющими практический опыт и конкретные методические находки. Результатом самообразовательной деятельности учителя может быть доклад на заседании методического объединения учителей, педагогического совета школы, совещании директоров школ, научно-практической конференции, курсах повышения квалификации, статья, брошюра, методические рекомендации и т.д. § 4. Педагогические условия эффективности интегративных курсов Как мы уже указывали, конструирование интегративных курсов и построение эффективной методики обучения учащихся на занятиях интегративных курсов является весьма проблематичной задачей, несмотря на кажущуюся легкость.
143
Попытки уравнять интегративные курсы в правах с фундаментальными (систематическими) учебными предметами, на наш взгляд, обречены на неудачу. С другой стороны, пренебрежение уникальными возможностями интегративных курсов при реализации системы межпредметных взаимодействий и опора лишь на традиционные учебные предметы тоже приведет к не слишком приятным результатам. Интегративные курсы не слишком крепко привязаны к количеству учебных недель в году, их объем может колебаться в пределах от 10 до 30 часов в год. В течение года учащиеся могут изучать несколько курсов как параллельно, так и последовательно. Относительный объем времени, затраченного на изучение интегративных курсов, по отношению к общей нагрузке учащихся может составлять до 5-8% учебного времени (до 2-3 часов при полной учебной нагрузке 38 часов в неделю в Х-Х1 классах, рекомендуемой Базисным учебным планом общеобразовательной школы), но не более. При этом необходимо к тому же учесть наличие других курсов, с которыми учащиеся могут изъявить желание познакомиться. Учащиеся при изучении материала интегративных курсов ориентируются на самостоятельное изучение вопросов программы интегративного курса, и, как мы уже указывали, интегративные курсы вытеснены в учебном плане в школьный компонент, преподаются как курсы по выбору, обязательные для изучения (по решению школы, региональных управлений образования) и факультативные. В этом смысле межпредметные интегративные курсы являются лишь компонентом системы широкой реализации межпредметных взаимодействий. С данной точки зрения мы указываем на преимущества системы фундаментальных учебных предметов при условии наличия постоянно реализуемых межпредметных взаимосвязей, опирающихся, в том числе, и на подсистему межпредметных интегративных курсов. В содержание интегративных курсов входят те аспекты, которые по каким-либо причинам не вошли (или вошли не полностью, однобоко)
144
в содержание систематических школьных предметов, а, следовательно, незаслуженно выпали из программ обучения, поддерживаются (может быть) лишь эпизодическими (слабыми) межпредметными связями. Наше исследование усиливает, таким образом, концепцию межпредметных связей, по-новому позволяет взглянуть на МПС, и само является лишь элементом исследования проблемы МПС в широком смысле. Очень важным в нашем исследовании является вопрос об общих педагогических условиях эффективности обучения интегративным курсам, а также применяемых методов обучения, форм учебных занятий, отдельных методических приёмов. От того, как будут сформулированы и выполнимы эти условия, зависит успех работы по внедрению интегративного курса в учебный процесс, а также качество и обоснованность выводов по результатам внедрения интегративного курса. Эффективной будем считать такую реализацию интегративного курса, при которой достигаются поставленные цели, а качественное усвоение учащимися его содержания (знаний, умений) сопровождается устойчивым ростом мотивации обучения. Анализ множества попыток реализации интегративных курсов, который давался их авторами, школьными учителями, сторонними наблюдателями и наши собственные исследования по процедуре их построения и функционирования позволяют сформулировать общие условия эффективности интегративных курсов в системе школьного естественно-научного образования. Перечислим эти условия. Знание преподавателями особенностей современного педагогического процесса, его целей, задач, функций, содержания и структуры, форм, методов, средств и условий организации и осуществления. Безусловная опора на дисциплинарную конструкцию школьного естественно-научного образования. Его основой служат фундаментальные учебные предметы: физика, химия, биология, астрономия и др. Удовлетворительное усвоение изученного материала по этим дисциплинам.
145
Знание учителями значения и основ содержания современной дидактики межпредметных связей. Непрерывно и систематически реализуемые в процессе обучения учащихся межпредметные взаимосвязи. Наличие у учащихся устойчивой мотивации к изучению естественных наук. Работа по формированию мотивации обучения, создание системы стимулирования деятельности всех участников педагогического процесса. Отсутствие перегрузки учащихся учебным материалом и различными видами школьной деятельности. Соответствие предлагаемого для изучения учебного материала названию курса и декларированным целям и задачам. Знание преподавателем интегративного курса и учащимися его целей и задач, а также роли и места изучаемого курса в системе учебных предметов и их связи. Знание учителем и учащимися требований к усвоению содержания курса. Чрезвычайно важное значение имеет обоснование необходимости данного курса. При этом решающее значение часто имеют первые часы занятий. Соответствие применяемых методик обучения, форм и методов учебной деятельности содержанию материала интегративного курса, возрастным особенностям развития учащихся, организация их активной учебнопознавательной деятельности. Правильная организация системы самостоятельной работы учащихся по изучению материала курса. Использование и коррекция многочисленных знаний, приобретенных в процессе прослушивания радиопередач, просмотра фильмов, телепередач, чтения художественной и научно-популярной литературы. Сейчас это особенно актуально, т. к. с экранов телевизоров, со страниц газет, журналов, бесчисленного количества сомнительных изданий (а именно из них сейчас юное поколение черпает «научные» знания) на молодых людей обрушивается шквал абсолютно неверных сведений, ошибочных
146
суждений и утверждений. Массовая астрологическая псевдокультура завоевала умы подрастающего поколения. Учащиеся не владеют умениями отличить научное знание от лженаучного. Ориентация на индивидуальные особенности развития личности учащихся, уровень мотивации к изучению естественных наук, интеллекта, развития внимания, памяти, имеющиеся знания и умения. Направленность методики обучения на всестороннее развитие учащихся, их мотивационной сферы, самостоятельного мышления, памяти, умений и навыков учебной деятельности, творческой активности. Наличие удовлетворительных организационнопедагогических, информационно-методических, материально-технических и санитарно-гигиенических условий работы. Удовлетворительные социально-экономические, нравственно-психологические, финансовые условия педагогического процесса в школе.
Вместе с тем, отрицательное влияние на процесс внедрения интегративных курсов в практику школьного обучения оказывают следующие факторы. Перегруженность материала математическими выкладками (кажущаяся сложность отпугивает учащихся). Необоснованное использование специальных терминов, понятий, к усвоению которых учащиеся еще не готовы, спекулирование научным жаргоном. Методики обучения, основанные на репродуктивных видах учебной деятельности. Общее снижение интереса к естественным наукам в обществе и системе образования. Деятельность преподавателей - дилетантов, берущихся объяснять материал, который не до конца понимают сами, либо специалисты, не имеющие опыта работы в школе, переносящие методы работы со студентами в практику школьного обучения и не желающие овладевать школьной методикой работы.
147
Нежелание преподавателей делиться собственным опытом работы (многие интегративные курсы успешно внедрены в учебный процесс школ, однако этот успешный опыт не тиражируется). Формализм в обучении, выражающийся в пренебрежении сущностью работы, шаблонном подходе к внедрению интегративных курсов, бездумной деятельности по трафарету, в обилии мероприятий, направленных, прежде всего, на внешний эффект, не ориентированных на развитие познавательной активности учащихся. Цели интегративного курса, его задачи, функции, содержание и структура воплощаются в программе курса, разрабатываемой автором или авторским коллективом. Б.Т. Лихачёв отмечает, что полнота усвоения программных знаний, умений и навыков учащимися «есть основной критерий успешности и эффективности процесса обучения» (149, с. 401). В дидактической литературе существуют различные подходы к написанию учебных программ (Ю.К.Бабанский, В.В.Краевский, М.Н.Скаткин, В.С.Цетлин и др.). В школах используют типовые учебные программы, рабочие учебные программы и авторские учебные программы. В научно-педагогической литературе представлено освещение хорошо изученных вопросов: функции программ и общие нормативы их построения, дидактические нормативы состава объяснительной (пояснительной) записки, фиксации знаний в тексте программ, нормативы фиксации способов деятельности, отражения аппарата контроля (259). Нормативно-правовой базой составления учебных программ как части образовательных программ является Закон Российской Федерации «Об образовании»: статья 9 определяет назначение образовательных программ, их виды; статья 32 определяет, что разработка и утверждение образовательных программ и учебных планов, рабочих программ учебных курсов и дисциплин относятся к компетенции образовательного учреждения. В.С.Цетлин в Российской педагогической энциклопедии определяет учебную программу как «средство фиксации содержания образования на уровне
148
учебного предмета» (226, с.202), и затем указывает, что учебная программа направляет деятельность учителя и учащихся, составителей учебников, учебных пособий и ТСО. Общие требования к учебным программам, выделяемые ею: единство теоретических основ совокупности программ для той или иной ступени обучения и отражение этой совокупностью целостного содержания образования в данном типе учебного заведения; в программе должно быть показано, какой из компонентов содержания образования является ведущим в конкретном учебном предмете. Требования к тексту программы: полнота и конкретность представления содержания учебного предмета, включение всех необходимых и достаточных для реализации выдвинутых целей элементов с их характеристиками и взаимосвязями. Каждый компонент содержания образования имеет свою особую форму фиксации в тексте программы. Знания вводятся списком понятий, законов, теорий; способы деятельности обозначаются перечнем умений; опыт творческой деятельности фиксируется в примерных проблемных задачах; воспитательный компонент должен вводиться через оценочные знания, умения и идеи (226, с. 202). Для учителя из массовой школы образцом написания программы и руководством к действию являются программы, представленные в министерских сборниках программ. Многие учебные курсы, составленные учителями при подготовке к различным мероприятиям (отчётам, педагогическим советам, аттестации и т.п.) и заявленные как авторские, являются, по существу лишь компиляцией широко известных. К таким явлениям приводит, например, неоправданное завышение требований к учителю как участнику педагогического процесса. Между тем, создание учебной программы – весьма трудоёмкий кропотливый процесс. Он требует глубокого анализа имеющихся учебных программ и опыта их внедрения, научно обоснованного осуществления отбора, распределения и дозирования материала на основе заранее выдвинутых принципов, опытной проверки интегративного курса.
149
Есть и другие подходы к написанию учебных программ. Одной из современных попыток решения актуальных проблем формирования образовательных программ является исследование коллектива учёных под руководством О.Е.Лебедева (199), которые определяют учебную программу как «документ, отражающий целевые установки и содержательную основу учебного курса по соответствующему учебному предмету (обязательные занятия, обязательные занятия по выбору школы, факультативные занятия), логику построения курса, принципы выбора технологий обучения, методов контроля достигнутого уровня образованности» (199, с.77). Учебная программа «есть краткое системное описание совокупности информации, определяющее полностью и однозначно состав процесса обучения» (там же, с.78). Они выделяют функции учебных программ, являющихся частью образовательных программ, требования к программам, описывают структуру учебной программы, дают рекомендации к написанию основных разделов, отдельно характеризуют особенности межпредметных программ. Согласно В.М.Полонскому учебная программа - это «учебное издание, определяющее содержание, объём, а также порядок изучения и преподавания какой-либо учебной дисциплины или её раздела, части» (204, с. 132). В словаре С.М.Вишняковой по профессиональному образованию отмечается, что учебная программа – «это документ, в котором определено содержание обучения и наиболее целесообразные способы организации его усвоения учащимися. Учебная программа является эскизной информационной моделью определённой педагогической системы, отражающей такие элементы системы, как цели обучения и воспитания, реализуемые изучением данного учебного предмета» (41, с. 352). Б.Т.Лихачёв определяет программу учебного предмета общеобразовательной школы как «государственный документ, очерчивающий круг основных знаний, умений и навыков, подлежащих усвоению учащимися» (149, с. 401). Далее он указывает, что программа определяет общую научную и духовно-
150
ценностную направленность преподавания предмета, оценок теорий, событий, фактов, описывает функции и структуру программы. Требования к учебным программам изучаются в классических курсах современной педагогики в педвузах России. По крайней мере, их излагают авторы многих учебных пособий по педагогике (197; 243; 149; 196 и др.). Наши рекомендации к составлению программы интегративного курса, способствующие повышению эффективности его реализации, основываются на общепринятых требованиях: точно и коротко формулировать название интегративного курса; в пояснительной записке обосновать актуальность выбранной темы, сформулировать цели и задачи курса, перечислить формируемые элементы содержания образования; сформулировать содержание учебного материала (определяемое спецификой данной образовательной области, дидактическими требованиями, особенностями развития учащихся, для которых предназначен данный курс, и их интересами), распределенное по разделам и темам с указанием часового дозирования; представить список литературы, которая может быть использована учащимися при самостоятельном изучении вопросов программы; представить список литературы, которая может быть использована преподавателями курса при конструировании методики обучения и при подготовке к занятиям; перечислить темы самостоятельной работы учащихся (сообщений, докладов, рефератов и др.); привести примерный учебно-тематический план, соответствующий программе, или несколько вариативных учебно-тематических планов.
151
В содержании каждого интегративного курса должны найти место различные аспекты человеческой науки и культуры. В каждом интегративном курсе должны быть четко определены подлежащие усвоению в процессе его изучения знания, умения и навыки, и не сами по себе, а как входящие в систему знаний, умений и навыков, даваемых всей системой естественно-научного образования. Интегративные курсы дают отличные возможности для выработки и накопления учащимися опыта творческой деятельности, а также способствуют формированию системы эмоциональной, волевой, эстетической воспитанности. Проблемы изучения эффективности интегративных курсов, методики их преподавания ещё нельзя считать окончательно решёнными. Исследователям предстоят дальнейшие поиски рациональных методик изучения содержания интегративных курсов, определения наиболее эффективных форм учебных занятий, особенностей организации учебно-познавательной деятельности, специфики использования различных учебных пособий, особенностей работы преподавателей интегративных курсов. На эффективность интегративного курса в большой степени влияет и контингент самих учащихся, поэтому весьма актуальной является для преподавателя изучение индивидуальных особенностей учащихся, специфики класса, которые могут оказать существенное влияние на применяемые в каждом частном случае конкретные методы и формы обучения. Нами выделены педагогические требования эффективной реализации интегративных курсов, при которой достигаются их цели, а качественное усвоение учащимися его содержания сопровождается устойчивым ростом мотивации обучения.
152
ВЫВОДЫ В этой главе нами рассмотрены подходы к решению проблемы алгоритмизации построения интегративных курсов, предложена модель алгоритма их создания. Совершенствование любой деятельности рано или поздно приводит к постановке задачи её алгоритмизации. Траектория создания интегративного курса обязательно должна начинаться с изучения потребностей и идти через внедрение в школьную практику с обязательным изучением его эффективности при удовлетворении этих потребностей. Форма же траектории может быть довольно сложной, а продолжительность произвольной, определяемой лишь практикой. Нами выделены основания и критерии отбора учебного содержания интегративных курсов. Задача повышения качества знаний учащихся требует направленности обучения на систематизацию и обобщение знаний. Одним из путей решения этой проблемы и является разработанный нами интегративный курс «Естествознание» для учащихся старших классов средней школы, основными дидактическими задачами которого являются систематизация, обобщение и углубление знаний учащихся, полученных ими за весь период изучения естественных наук в дисциплинарной системе обучения, в основу построения которого нами были положены идеи системности научных знаний и сквозной взаимосвязи естественных наук. Нами определены основные педагогические условия эффективности функционирования интегративных курсов в системе образования. По нашему мнению, межпредметные интегративные курсы являются лишь компонентом системы широкой реализации межпредметных взаимодействий. С данной точки зрения мы указываем на преимущества системы фундаментальных учебных предметов при условии наличия постоянно реализуемых межпредметных взаимосвязей, опирающихся, в том числе, и на подсистему межпредметных интегративных курсов. В содержание интегративных курсов входят те аспекты,
153
которые по каким-либо причинам не вошли (или вошли не полностью, однобоко) в содержание систематических школьных предметов, а, следовательно, незаслуженно выпали из программ обучения, поддерживаются (может быть) лишь эпизодическими (слабыми) межпредметными связями. Наше исследование усиливает, таким образом, концепцию межпредметных связей, по-новому позволяет взглянуть на МПС, и само является лишь элементом исследования проблемы МПС в широком смысле. Мы выделили совокупность факторов, оказывающих отрицательное воздействие на процесс внедрения интегративных курсов в практику школьного обучения, описали основания и критерии отбора материала в содержание интегративного курса.
154
ГЛАВА 4
МЕТОДИКА ПРЕПОДАВАНИЯ ИНТЕГРАТИВНОГО КУРСА «ЕСТЕСТВОЗНАНИЕ» ДЛЯ УЧАЩИХСЯ СТАРШИХ КЛАССОВ СРЕДНЕЙ ШКОЛЫ §1. Общие вопросы методики преподавания курса §2. Методика систематизации и обобщения знаний учащихся §3. Особенности методики преподавания отдельных тем интегративного курса §1. Общие вопросы методики преподавания курса Этот параграф посвящён изложению общих вопросов методики преподавания интегративного курса «Естествознание» для учащихся старших классов, основными дидактическими задачами которого являются систематизация, обобщение и углубление знаний по основам естественных наук, полученных в течение всего периода обучения в школе. Методика преподавания данного интегративного курса является преемственной по отношению к методикам преподавания систематических учебных курсов физики, химии, биологии, изучаемым в школе и основывается на структуре дидактики интегративных курсов, модель которой была рассмотрена нами во второй главе. Интегративный курс содержит сложный, имеющий важное значение для успешного обучения в школе материал. В связи с этим возникает методическая задача по изучению подходов к изучению учащимися центральных разделов интегративного курса «Фундаментальные естественно-научные понятия», «Фундаментальные естественно-научные законы», «Фундаментальные естественно-научные теории», «Естественно-научная картина мира». Ведущими направлениями при этом должны быть следующие:
155
1) использование принципа историзма при изложении содержания понятий, законов, теорий и современной естественно-научной картины мира; 2) обучение учащихся приёмам систематизации и обобщения знаний на примере содержания понятий, законов, теорий, картин мира, изучаемых в школе; 3) раскрытие взаимосвязи и взаимообусловленности между различными компонентами системы естественно-научных знаний (понятиями, законами, теориями, научными картинами мира); 4) раскрытие логики научного познания (например, на основе рассмотрения фундаментальных понятий, законов, теорий, основных идей естественно-научной картины мира); 5) раскрытие содержания изучаемых в курсе фундаментальных элементов системы естественнонаучных знаний; 6) демонстрация единства научного подхода к описанию различных элементов знаний; 7) показ общности фундаментальных естественнонаучных понятий, законов и теорий, общности методов научного исследования: наблюдения, эксперимента, моделирования и т.д.; 8) выработка у учащихся умений решать задачи, требующие комплексного применения знаний; 9) демонстрация единства системы естественных наук: физики, химии, биологии и др., обусловленного наличием единого объекта изучения – природы. Построение оптимальной методики изучения учебного материала имеет важное значение. Вопросы, поднимаемые в интегративном курсе, имеют свою историческую обусловленность и логику построения, которую нельзя разрушать. Разрушение этой логики чревато неприятными последствиями при формировании системы естественнонаучных знаний (неуверенность в знаниях, недоверие к учебному материалу, изучаемому в курсе и т.д.). Поэтому глобальная унификация изложения содержания
156
всех научных понятий, законов, теорий, научных картин мира, хотя и желательна, но не всегда достижима. Кроме того, что в разных отраслях наук, в разных науках (химии, биологии, физике) существуют свои специфические особенности, наблюдается и разная степень разработанности учебного материала, степень его формализации, уровень математизации. Большое значение должно уделяться экспериментальным основаниям для введения и использования того или иного элемента знаний, поскольку естествознание является в своей основе экспериментальным. Кроме того, необходимо обращать внимание учащихся на фундаментальный характер физических элементов знаний, общность основных физических законов, методов исследования физики, как они используются в других науках, и что в основе современной естественно-научной картины мира лежит физическая картина мира. Как показывает опыт, принципиально новым для учащихся является даже простое обобщённое перечисление изучаемых естественными науками структурных компонентов системы знаний (научных фактов, понятий, законов, теорий, научных картин мира), раскрытие их взаимосвязи и взаимообусловленности. Дальнейшее развитие получают знания учащихся, полученные ими на предыдущих этапах обучения в школе, взаимосвязь отдельных известных учащимся элементов знаний. Рассмотрение вопросов, перечисленных в программе курса, играет важную роль при достижении главной дидактической цели обобщающего интегративного курса «Естествознание», опирающегося на фундаментальные естественно-научные курсы физики, химии, биологии – создание целостной непротиворечивой системы знаний учащихся по основам естественных наук. Важно показать учащимся, что по мере развития науки на смену одним теориям приходят другие, более точно и полно описывающие тот или иной круг явлений; содержание фундаментальных понятий уточняется, круг фундаментальных понятий с течением времени изменяется; представления людей об устройстве
157
окружающего мира не стоят на месте, эволюционируют, обогащаются. Люди всё больше узнают, в каком мире они живут и используют закономерности окружающего мира для достижения собственных целей. При построении конкретных методик обучения отдельным темам курса следует иметь в виду, что с изучаемыми понятиями, законами и теориями учащиеся уже до некоторой степени знакомы и оперировали ими в систематических курсах физики, химии, биологии в течение предыдущего периода обучения в школе. Именно поэтому учитель должен не дублировать изложение соответствующих элементов знаний, а непосредственно обращать внимание учащихся, прежде всего, на необходимость для человека в данном знании (для чего нужны то или иное понятие, закон, теория); структуру данного знания (структура тех или иных понятий, законов, теорий, научных картин мира), общность этой структуры (использование обобщённых планов изучения понятий, законов, теорий); связи между различными элементами знаний (например, связи между различными теориями, между научными картинами мира); связи между различными науками. Учитель на занятиях интегративного курса специально обучает учащихся способам наглядного представления результатов систематизирующей деятельности (в этом ему помогают задания, помещённые в конце каждого параграфа, – например, заполнить или придумать таблицу, построить систематизирующую схему и т.д.). Без знания вопросов, помещённых в программу интегративного курса, не может быть и речи о формировании у учащихся целостного естественнонаучного миропонимания. Сознательное усвоение этих вопросов является необходимым условием успешного решения дидактических задач нашего интегративного курса. Полное и окончательное построение конкретной методики преподавания интегративного курса требует последовательного раскрытия содержания её структурных компонентов (см. модель состава и структуры дидактики
158
интегративных курсов), и мы здесь не ставим такую цель. Нами разработаны и опубликованы почасовое планирование учебного материала интегративного курса; показала свою эффективность система форм учебных занятий, способствующая достижению поставленной перед ним дидактической цели (320). Существует хорошо разработанный раздел дидактики, изучающий организационные формы, методы и средства обучения (20; 111; 120; 121; 171; 173; 174; 175; 186; 187; 192; 193; 197; 207; 214; 278; 269; 307; 311 и др.). При создании интегративного курса мы решили остановить свой выбор на лекционно-семинарской системе форм учебных занятий, поскольку во всех изученных нами работах современных дидактов подчеркивается особая эффективность школьных лекций, учебных семинаров, обобщающих конференций в решении задач систематизации и обобщения знаний учащихся (87; 269 и др.). Однако для систематизации, обобщения и углубления знаний по основам естественных наук могут быть использованы и другие формы учебных занятий. Важно, чтобы они использовались в системе. Наш опыт нисколько не отвергает хорошо зарекомендовавшую себя школьную классно-урочную систему. Интегративный курс изучается в течение двух полугодий. Периодичность занятий: одно занятие в неделю по два академических часа. Общая продолжительность курса 60 часов. Подробное планирование учебного материала содержится в наших работах (102; 190). Проанализировав ряд работ, посвященных методике проведения указанных форм учебных занятий, перечисленных выше, мы выделили особенности их применения к нашему курсу. Особенности некоторых учебных занятий, которые использовались нами при построении нашей методической системы, мы охарактеризуем в следующем параграфе. Одной из основных форм организации учебных занятий в нашем курсе являются школьные лекции. Для них характерен предъявляющий характер действий преподавателя и репродуктивный характер действий
159
учащихся. Лекция – экономный по времени способ сообщения учащимся значительного объёма информации. Применение лекционной формы организации учебных занятий в нашем курсе обусловлено: 1) необходимостью в сжатом, конспективном, концентрированном виде показать учащимся эволюцию научных идей, раскрыть содержание основополагающих понятий, законов и теорий; 2) необходимостью в целостном виде изложить содержание современной естественно-научной картины мира; 3) общепризнанным утверждением, что лекции являются мощным средством систематизации и обобщения знаний учащихся; 4) необходимостью подготовить многих учащихся к учебе в высших учебных заведениях, в которых одной из основных форм учебных занятий являются лекции, помочь выработке у них умения по конспектированию лекций. Школьная лекция дает учащимся образец стройной системы знаний и взаимосвязей ее отдельных компонентов, что может служить ориентировочной основой для самостоятельной работы учащихся, при подготовке к семинару, конференции, зачету. Необходимо также заново осмыслить методические требования, предъявляемые к проведению лекций с целью эффективного решения поставленных дидактических задач: четкое прослеживание структуры лекции, логичность, высокий научный уровень, достоверность излагаемого материала, наглядность, образность, эмоциональность изложения. Широко используемой формой учебных занятий в рамках нашего курса являются семинары. На семинарах углубляются, систематизируются и обобщаются, переосмысливаются с различных точек зрения знания, полученные учащимися на лекциях и предыдущих занятиях курса, а также на различных предметах естественного
160
цикла, изучаемых в школе, в результате самостоятельного изучения научной и научно-популярной литературы, просмотра телепередач, кинои видеофильмов. На учебном семинаре учащимся предоставляется также возможность самим осуществлять деятельность по систематизации и обобщению знаний. Семинары, как форма проведения учебных занятий, требуют от обучаемых высокого уровня познавательной самостоятельности, способствуют дальнейшему развитию умения самостоятельно работать с литературой, умения систематизировать и обобщать свои знания, анализировать и сопоставлять различные точки зрения по одному и тому же вопросу в различных источниках, высказывать свою точку зрения. Для школьного семинара типичны побуждающий и корректирующий характер деятельности преподавателя и продуктивный характер деятельности учащихся. Особенности методики проведения школьных семинаров хорошо исследованы и описаны в целом ряде работ (86; 87; 111; 155; 269). На заключительном этапе изучения интегративного курса проводится обобщающая конференция. Методика проведения обобщающих конференций также хорошо известна (155; 269; 278). На ней можно провести и защиту рефератов и других результатов самостоятельной работы учащихся, темы которых были сообщены в начале изучения курса. Подбор материалов и оформление результатов учащиеся заканчивают как раз ко дню проведения конференции. Кроме вышеперечисленных форм учебных занятий во внеурочное время по согласованию с учащимися проводятся индивидуальные и групповые консультации (107). Проведение консультаций имеет целью повышение качества знаний учащихся, разъяснение преподавателем отдельных вопросов курса теоретического или практического характера, помощь при написании рефератов, подборе литературы к ним, при подготовке учащихся к семинарам, конференциям, зачетам. В конце изучения каждого раздела нами предусмотрено время для проведения зачетных занятий. В ходе зачетных занятий имеется возможность проверить
161
и скорректировать знания и умения учащихся. Содержание зачетного материала по каждому разделу определяется программой интегративного курса. Структура предлагаемой системы форм учебных занятий дает возможность излагать материал на лекциях, затем дополнять, анализировать и сопоставлять его на семинарах, корректировать знания учащихся на консультациях и контролировать их на зачетах. Последовательность и длительность изучения тех или иных вопросов преподаватель может варьировать. Это вполне возможно, если учесть, что при данной частоте и продолжительности занятий (2 часа в неделю) остается резерв времени в целом по курсу 8 часов. Более подробные рекомендации о конструировании системы форм учебных занятий, примерные планы проведения лекций, семинаров, обобщающей конференции можно найти в работах автора (102; 190). Данная система форм организации учебных занятий способствует реализации всех видов деятельности учащихся - от репродуктивного до исследовательского и отвечает требованиям психического развития учащихся старших классов, их интеллектуального уровня и физических возможностей. Большое внимание при конструировании методики обучения должно уделяться использованию современных технических средств обучения (ТСО). Одним из обязательных ТСО в современной методике обучения является компьютер (74; 101; 251 и др.). При этом в силу высокого обучающего потенциала использование компьютерной техники должно стать нормой на занятиях по всем школьным предметам. Как правило, компьютерные средства обучения оказываются легко и эффективно применимы во всех видах учебной деятельности на всех формах учебных занятий. Учителя, использующие компьютеры в процессе обучения, замечают, что у учащихся существенно меняется отношение к учению, формируется положительная мотивация и интерес к учебному предмету.
162
Компьютерные демонстрации удовлетворяют одному из фундаментальных принципов современной дидактики - принципу наглядности. При характеристике возможностей компьютерных демонстраций различают статичные и динамичные, звуковые и незвуковые компьютерные демонстрации. С одной стороны, они просты в изготовлении, а с другой - это весьма гибкое, маневренное средство обучения. На статичной картинке можно красочно изобразить тему занятий, план учебного занятия, опорный конспект, портреты известных ученых, схемы установок, таблицы, графики, граф-схемы, произвольные чертежи, формулы, текстовые резюме. Методика использования статичных компьютерных изображений в чем-то напоминает хорошо известную учителям методику использования статичных экранно-звуковых средств. Динамичные (подвижные) изображения сложнее в изготовлении, требуют большего профессионализма в использовании, однако они более эффектны и привлекательны. Динамичные демонстрации позволяют моделировать механизм работы физических установок, конструировать на экране компьютера подвижные модели природных процессов. Они дают представление об объекте в движении, в развитии, не ограничиваясь рамками пространства и времени. На экране можно изобразить любой движущийся и развивающийся объект: от микрочастиц до галактик и даже Вселенной в целом. Используя даже самые примитивные средства компьютерной графики, можно творить чудеса. Вместе с тем, компьютер, несмотря на всю его мощь, не может полностью заменить собой все средства обучения. При этом центральной фигурой для обеспечения наибольшей эффективности при любой методике обучения выступает учитель. В любом случае необходимо сочетание компьютерных демонстраций и слова учителя. Учитель, используя компьютерные фильмы, сообщает учащимся зрительную и звуковую информацию, варьируя это сочетание в соответствии с особенностями изучаемого материала. Однако компьютер как “демонстратор”, занимает особое место в системе средств обучения в
163
силу своей специфики, передавая учебную информацию посредством форм самой действительности в сочетании с моделями и символами. Достоинство компьютерных демонстраций еще и в том, что они весьма значительно активизируют процесс обучения: за счет необычности предъявления информации; за счет создания проблемных ситуаций и постановки познавательных задач; возможностей исторических экскурсов (демонстрация портретов исторических личностей, движущихся моделей исторических опытов, конструкций древних сооружений и т.д.); особого эмоционального воздействия на учащихся. Компьютер, таким образом, как средство обучения, имеет ярко выраженную направленность на активизацию учебной деятельности. Возможны и другие способы использования компьютера в учебном процессе (компьютерное тестирование, компьютерные практикумы и тренинги, организация самостоятельной работы учащихся, научная организация труда учителя и учащихся, компьютер как справочно-информационная система, организационнотехническое обеспечение учебного процесса, изготовление наглядных пособий). Некоторые конкретные примеры использования компьютера на занятиях нашего интегративного курса будут приведены в третьем параграфе этой главы. Перечислим, однако, основные проблемы, стоящие на пути компьютеризации учебного процесса в школе. 1. Отсутствие надежных теоретически обоснованных апробированных методов использования компьютеров в учебном процессе. Практика обучения здесь сильно опережает теорию. Практические методики создают либо узкие специалисты, либо квалифицированные программисты, порой не имеющие никакого отношения к школьному обучению. 2. Недостаточная обеспеченность образовательных учреждений современными компьютерами и программными средствами. 3. Слабая подготовленность учителей и учащихся к работе на компьютерной технике.
164
4. Отсутствие учебнометодической литературы по вопросам теории и практики использования компьютеров в учебном процессе. 5. Достаточно высокие цены на современные компьютеры и современное программное обеспечение. 6. Слабые знания учителями и учащимися английского языка. Но, несмотря на эти проблемы, ближайшие перспективы компьютеризации системы образования столь заманчивы, грандиозны и притягательны, что заставляют сосредоточить все наше внимание на развитии этой новой области дидактики, грозящей перевернуть все наши представления о процессах обучения и воспитания, но сулящей и большие опасности. §2. Методика систематизации и обобщения знаний учащихся Проблема систематизации и обобщения знаний учащихся не раз оказывалась в центре внимания психологов, педагогов, дидактов, методистов, учителей. В дидактике уже давно провозглашен принцип систематичности и последовательности в обучении, который требует изучать материал в определенной последовательности, соответствующий логике изучаемой науки; целенаправленно формировать у учащихся систему научных знаний, умений и навыков. Считается, что этот принцип должен лежать в основе построения школьных программ и учебников, а также определять деятельность учителя и учащихся в процессе обучения. В настоящее время проблема систематизации и обобщения знаний учащихся имеет важное значение в связи с задачами повышения качества знаний учащихся, повышения научного уровня преподавания естественных наук в школе, формирования научного миропонимания школьников, отстаивания научного мировоззрения. Мы изложим основные подходы к конструированию учебнопознавательной деятельности учащихся на занятиях предлагаемого интегративного курса, решающего задачи систематизации и обобщения знаний.
165
Понятие познавательной деятельности разрабатывалось различными философами: И.Кантом (I.Kant), И.Г.Фихте (J.G.Fichte), Г.Гегелем (G.W.F.Hegel), Ф.Фребелем (F.Froebel) и др. В дальнейшем это понятие получило свое развитие в рамках материалистической диалектики. Наряду с диалектическим пониманием деятельности в Х1Х-ХХ веках разрабатывались и другие концепции Дж.Дьюи (J.Dewey), М.Вебер (M.Weber), Ж.Пиаже (J.Piaget) и др.. В середине ХХ века в гуманитарных науках влияние теорий деятельности несколько ослабло, однако в 70-90-е годы интерес к их разработке заметно усилился. В нашей стране проблемы познавательной деятельности разрабатывались, прежде всего, в философии (П.В.Копнин, Э.В.Ильенков, Э.Г.Юдин, М.С.Каган, В.П.Иванов и др.) (94; 131; 317 и др.), психологии (Л.С.Выготский, А.Н.Леонтьев, Д.Б.Эльконин, В.В.Давыдов, Н.А.Менчинская, П.Я.Гальперин и др.) (46; 47; 66; 145; 170; 169; 313 и др.), педагогике и дидактике (Ю.К.Бабанский, И.Я.Лернер, П.И.Пидкасистый, М.Н.Скаткин, Н.Ф.Талызина, А.В.Усова и др.) (14; 197; 256; 272; и др.). Исследованию многочисленных аспектов проблемы учебно-познавательной деятельности на занятиях различных учебных предметов посвящено множество научных трудов и диссертационных работ. Однако даже в последних исследованиях по указанной проблеме констатируется: в философской, педагогической, психолого-дидактической литературе пока еще нет единого подхода к определению понятия учебнопознавательной деятельности, а также ее структуры и содержания, что влечет за собой различные осложнения при проектировании процесса деятельности учителя и учащихся на учебных занятиях. Решение этих вопросов, кроме всего прочего, затруднено еще и тем, что в мировой науке этот термин чрезвычайно многозначен. Под деятельностью понимают (Большой энциклопедический словарь) «специфическую форму отношения к окружающему миру, содержание которой составляет его целесообразное изменение и преобразование в интересах людей; условие существования общества» (31, с. 381).
166
Деятельность (Российская педагогическая энциклопедия) - «специфическая форма общественно-исторического бытия людей, целенаправленное преобразование ими природной или социальной действительности» (225, с. 101). Деятельность (Психологический словарь) «динамическая система взаимодействий субъекта с миром, в процессе которых происходит возникновение и воплощение в объекте психического образа и реализация опосредованных им отношений субъекта в предметной действительности» (218, с.101). В психологии принято рассмотрение структуры деятельности, включающей следующие ее составляющие: потребность, мотив, задача, средства (решения задачи), операции. Любая деятельность включает в себя цель, средство, сам процесс деятельности и его результат. Действие здесь выступает структурной единицей деятельности и определяется целью, на достижение которой оно направлено, и мотивом, побуждающим человека стремиться к данной цели. Наряду с понятием «действие» существует понятие «операция», рассматриваемое как способ осуществления действия. Чаще всего учебно-познавательную деятельность определяют как деятельность, направленную на овладение новыми знаниями о явлениях и предметах окружающей действительности и методами ее познания. Основными характеристиками познавательной деятельности являются целенаправленность, процессуальность, осознанность, результативность. В психологии, педагогике и дидактике существует понятие ориентировочной основы деятельности (ООД), являющееся важнейшей частью психологического механизма деятельности. ООД это «система представлений человека о цели, плане и средствах осуществления предстоящего или выполняемого действия» (218, с. 255). Термин ООД введен в употребление П.Я. Гальпериным. Выделяют три типа ООД. При первом типе учащиеся ищут пути деятельности методом проб и ошибок; при втором типе учащиеся ориентируются на полную систему ориентиров, предлагаемых им либо в готовом виде, либо составленной преподавателем вместе
167
с учениками; при третьем типе ученик побуждается самостоятельно составлять ООД и затем действовать в соответствии с ней. Третий тип характеризуется полной ориентацией учащихся на строение изучаемого материала, его структурные единицы, взаимодействие между ними. ООД этого типа обеспечивает глубокое понимание материала, формирует мотивацию дальнейшего обучения. Обучение учащихся по третьему типу ориентировки сложнее по сравнению с первыми двумя и при этом требует больше времени, зато последующие задания выполняются более быстро, более правильно и с большей степенью самостоятельности. Содержание, структура и особенности учебнопознавательной деятельности на занятиях нашего интегративного курса определяются его целями, задачами, содержанием и структурой, применяемыми формами учебных занятий, система которых была предложена в предыдущем параграфе. Выбор методов, приемов и средств обучения также определяется задачами курса. При этом учитывается содержание изучаемого материала, возрастные особенности учащихся, оснащенность кабинета, в котором проводятся занятия, учебным оборудованием. Охарактеризуем особенности организации учебно-познавательной деятельности учащихся на занятиях интегративного курса. Под организацией понимается «1) внутренняя упорядоченность, согласованность, взаимодействие более или менее дифференцированных и автономных частей целого, обусловленные его строением; 2) совокупность процессов или действий, ведущих к образованию и совершенствованию взаимосвязей между частями целого» (32, с. 78). В учебном процессе осуществляется взаимосвязанная деятельность учителя и учащихся. Задачи преподавателя состоят в том, чтобы сообщать учащимся знания, организовывать эффективный процесс усвоения знаний, их обобщения и систематизации, а также управлять процессом овладения учащимися различными способами деятельности по приобретению, систематизации и обобщению знаний. При этом структура учебно-
168
познавательной деятельности учащихся непосредственно согласуется с деятельностью преподавателя по управлению учебно-познавательным процессом. Основными дидактическими задачами, которые призван решать данный интегративный курс при изучении его учащимися, являются задачи систематизации, обобщения знаний и на этой основе их дальнейшего углубления. В соответствии с этим организуется целенаправленная деятельность учащихся по приведению огромной совокупности ранее полученных учащимися естественно-научных знаний в систему. Под системой понимают (Большой энциклопедический словарь) «множество элементов, находящихся в отношениях и связях друг с другом, образующих определенную целостность, единство» (32, с. 355), (Н.И.Кондаков) «совокупность, объединение взаимосвязанных и расположенных в соответствующем определенном порядке элементов (частей) какого-либо образования» (127, с. 546). Систематизировать значит «располагать в определенном порядке, в определенной последовательности» (там же). Систематизация знаний - это процесс приведения знаний в систему. Под систематизацией понимают «мыслительную деятельность, в процессе которой изучаемые объекты организуются в определённую систему на основе выбранного принципа» (192, с. 219). Однозначно определить понятие «система» не просто. «Обычно под системой понимается комплекс взаимодействующих тем или иным образом компонентов», - пишет В.Г.Афанасьев (12, с. 21). По мнению А.Н.Аверьянова «Система есть отграниченное множество взаимодействующих элементов» (2, с. 5). А В.Н.Садовский начинает изучение проблемы теории систем с самого простого определения системы: «При этом под системой в первом приближении понимается множество взаимосвязанных элементов, выступающее как определённая целостность» (232, с. 18).
169
Под обобщением понимают (Большой энциклопедический словарь) «переход на более высокую ступень абстракции путем выявления общих признаков (свойств, отношений, тенденций развития и т. п.) предметов рассматриваемой области, что влечет за собой появление новых научных понятий, законов, теорий» (32, с. 53). Обобщение – это (Н.И.Кондаков) «мысленное выделение каких-либо свойств, принадлежащих некоторому классу предметов, и формирование такого вывода, который распространяется на каждый отдельный элемент данного класса: переход от единичного к общему, от менее общего к более общему» (127, с. 395). Обобщение – (психологический словарь) «продукт мыслительной деятельности, форма отражения общих признаков и качеств явлений действительности» (218, с. 240). Обобщение понятия – (Н.И.Кондаков) «логическая операция, которая заключается в том, что для какоголибо понятия находится более широкое по объему понятие, в объем которого входит и объем исследуемого понятия» (127, с. 395). «Для того, чтобы обобщить какое-либо понятие, надо от признаков исходного понятия отбросить все признаки, присущие только предметам, составляющим объем понятия» (там же). «Предел обобщения понятия - категория, т. е. наиболее общее понятие, для которого уже не существует рода (например, «материя», «пространство» и т.п.)» (там же). Обобщить, значит (С.И.Ожегов), «сделав вывод, выразить основные результаты в общем положении, придать общее значение чему-нибудь» (188, с. 369). Обобщение – (Философский энциклопедический словарь) «мысленный переход: 1) от отдельных факторов, событий к отождествлению их в мыслях (индуктивное обобщение); 2) от одного понятия, суждения и т.д. (одной мысли) к другому более общему понятию и т.д. (др. более общей мысли). Так, например, обнаруживая некоторое общее и специфическое свойство у представителей известного неопределенно
170
большого множества предметов, образуют понятие о нем (индуктивное обобщение). В другом случае, отправляясь, например, от понятия о равностороннем треугольнике и отвлекаясь от свойства равносторонности, переходят к обобщенному понятию о треугольнике вообще» (296, с. 422). Процесс обобщения связан с процессами анализа, синтеза, сравнения, с различными индуктивными процедурами. Под деятельностью по систематизации и обобщению знаний на занятиях интегративного курса мы понимаем учебно-познавательную деятельность учащихся, направленную на выделение наиболее общих, основных структурных элементов естественно-научных знаний, на рассмотрение каждого из элементов в соответствии с общими алгоритмическими предписаниями (планами обобщенного характера), на выделение наиболее общих, существенных связей между ними. Принцип систематичности, провозглашенный в дидактике, предполагает изучение материала в определенной последовательности, соответствующей логике научной дисциплины или ее части, изучаемой в школе, а также формирование у учащихся системы научных знаний, умений и навыков. Систематизация и обобщение знаний играют важную роль в развитии мышления и памяти учащихся. В психологии различают (Ю.А.Самарин) четыре вида связей (ассоциаций): локальные, частносистемные, внутрисистемные, межсистемные (233). А.В.Усова в соответствии с этим выделяет четыре уровня систематизации: на уровне установления локальных связей; систематизация на уровне частносистемных связей; систематизация на уровне установления внутрисистемных связей; систематизация на уровне межсистемных связей (275, с. 16-18). Содержание и структура интегративного курса согласована с содержанием и структурой системы естественно-научных знаний. Материал, изучаемый учащимися, соответствует максимальной степени обобщения в рамках естественных наук.
171
А.В.Усова и ее ученики традиционно различают также систематизацию знаний учащихся на следующих уровнях: на уровне научных фактов, уровне научных понятий, уровне научных законов, уровне теорий и уровне научных картин мира. Деятельность по систематизации и обобщению знаний (и составляющие ее действия) на занятиях различных предметов естественно-научного цикла, методы, приемы и формы систематизации рассмотрены различными исследователями (20; 26; 34; 87; 111; 175; 255; 275; 323 и др.). Каждое из действий по систематизации и обобщению знаний имеет сложную структуру и состоит из определенного набора операций, характер и порядок выполнения которых определяются конкретными условиями, в которых осуществляется учебнопознавательная деятельность. Перечислим часто применяемые в работе с учащимися общие для всех занятий приемы систематизации знаний. 1. Выделение главных мыслей в письменной или устной речи, определение общей цели лекции, доклада, текста. 2. Определение места изучаемой темы в структуре раздела интегративного курса. 3. Работа с оглавлением учебника. 4. Составление плана изучаемой темы (или ее части). 5. Составление системного рассказа. 6. Конспектирование изучаемой темы (или ее части). 7. Планирование вместе с учащимися изучаемого материала (все виды). 8. Формулирование учащимися самостоятельных выводов в конце учебного занятия, в конце темы или раздела. 9. Показ места изучаемого элемента знаний в системе естественно-научных знаний. 10. Воспроизведение изученного материала в другой системе (с другой целью, в другой форме и т.д.). 11. Раскрытие центральной идеи интегративного курса (раздела, темы). 12. Выделение и четкое знание учащимися требований к усвоению знаний.
172
13. Составление и использование обобщенных планов. 14. Составление и использование систематизирующих таблиц, схем, графов, рисунков, формул. 15. Использование ярких, легко запоминающихся сведений и образов. 16. Периодическое повторение с использованием опорных знаний. Таблица - перечень сведений, числовых данных, приведённых в определённую систему и разнесённых по графам (графа – полоса или колонка на листе бумаги, отграниченные двумя линиями). Таблица состоит из строк и столбцов (колонок), в месте пересечения столбца и строки находится ячейка. Таблицы являются важнейшим способом систематизации знаний. Классическим примером систематизирующей таблицы может служить периодическая система химических элементов, разработанная Д.И.Менделеевым на основе открытого им в 1869 году периодического закона. Элементы, расположенные по возрастанию заряда ядра, образуют семь периодов. В периодах свойства химических элементов закономерно изменяются при переходе от щелочных металлов к благородным газам. Вертикальные столбцы - группы элементов, сходных по свойствам. Внутри групп свойства элементов тоже закономерно изменяются. Широко распространено несколько вариантов периодической таблицы: таблица с короткими периодами (наиболее известный вариант); полудлинная форма таблицы; длинная форма таблицы Д.И.Менделеева; лестничная форма таблицы Д.И.Менделеева. Закон и система Д.И.Менделеева лежат в основе современного учения о строении вещества, играют первостепенную роль в изучении всего многообразия природы. Еще одним приемом систематизации знаний служит использование структурных схем и графов. Схема – это чертёж, на котором условными графическими обозначениями показаны составные части изучаемого объекта и связи между ними. Представляют большой
173
интерес классификационные схемы, выражающие отношения между видовыми и родовыми понятиями. Если в структурной схеме обозначать только наличие элементов и связей между ними, то такая схема обычно называется графом. Граф состоит из вершин и ребер (как правило, вершины обозначают некоторые элементы, а ребра обозначают связи между ними). Если обозначать направления связей, то граф считается ориентированным, в противном случае его называют неориентированным. Линейчатый
Матричный
Иерархический (древовидный)
Рис.1. Виды графов
Любая пара вершин может быть соединена любым количеством ребер. Если вершина соединена сама с собой, ребро, как правило, называют петлей. Иногда, если требуется обозначить различие между связями (однозначное соответствие, приблизительное или какоелибо другое) или элементами, вершины и ребра раскрашивают в различные цвета, либо изображают различным способом (пунктир, волнистая линия, светлый кружочек, темный кружочек). Теория графов интересна и содержательна. Имеются совершенно различные виды графов (взвешенные графы, стохастические графы и
174
др.). Вершины и ребра иногда формально можно менять местами, получая изображения объектов в виде реберных или вершинных графов. В одних случаях удобно использовать реберные, в других - вершинные графы. Графы могут изображать любые структуры, если на них не накладывать никаких ограничений (например, ограничение на непересекаемость ребер). Существует бесконечное число графов, но некоторые типы, важные для практики и часто встречающиеся, выделены и получили специальные названия (рис. 1): линейные (линейчатые), древовидные (иерархические), матричные, сетевые и др., структуру и последовательность изучения материала, например, поможет изобразить линейная граф-схема (рис. 2). Структуру системы научных знаний и состав ее основных компонентов можно изобразить в виде древовидного (иерархического) графа. В виде иерархического графа можно представить и алгоритмические предписания какой-либо деятельности. Ребятам также можно дать задание представить в виде графа последовательность изложения материала в учебнике, учебном пособии или книге. Один и тот же объект можно изобразить различными граф-схемами. Поэтому не стоит абсолютизировать какой-либо из видов наглядного представления результатов систематизирующей деятельности. Иногда, когда наши знания о данном объекте (явлении) не полны, рекомендуется включать в модель различные неявные (не конкретизированные) элементы (типа «все остальное») и периодически возвращаться к анализу структуры объекта. Существуют и более сложные, а также более эффектные систематизирующие схемы. Нельзя забывать также об использовании при систематизации знаний портретов известных ученых, изображений оригинальных приборов и установок. Приемы и формы систематизации многообразны. Однако деятельность преподавателя на занятиях курса не сводится к тому, чтобы самому систематизировать и обобщать знания. Он должен таким образом организовать деятельность учащихся, чтобы научить их самих
175
способам, приемам и видам систематизации знаний. Учащихся необходимо привлекать к самостоятельному их использованию. На практических занятиях они обосновывают предложенные ими классификации, таблицы, граф-схемы и защищают их. Кроме того, мы использовали различные специальные упражнения по определению рода и вида, нахождению родового понятия по известным видам, нахождение недостающего видового понятия, когда известно родовое понятие и несколько входящих в него видов, определение основания классификации и другие упражнения.
Рис.2
Перечислим требования к систематизирующим таблицам и схемам. 1. Необходимо использовать ограниченное количество элементов в составе таблицы или схемы. 2. Все элементы, составляющие систематизирующую таблицу или схему, должны быть просты и доступны.
176
3. В систематизирующей схеме или таблице должны преобладать условные обозначения, формулы, схематические изображения, ключевые фразы. 4. Оформление таблицы, схемы или её части не должно отнимать слишком много учебного времени. Примеры систематизирующих схем, таблиц, графов, матриц, обобщенных планов и т.д., используемых в нашем курсе (с обсуждением методики их использования), приведены в наших работах (102; 190; 320; 322; 325 и др.), а так же в третьем параграфе этой главы. Там же конкретизирована методика их использования. Большое значение имеет использование планов обобщенного характера, отражающих логику научного познания (268). Изложение содержания понятий, законов, теорий ведется в соответствии с ними. Эти же планы используются учащимися при построении собственных сообщений и докладов, при самостоятельной работе с литературой. Они служат ориентировочной основой в процессе деятельности по самостоятельному приобретению новых знаний, их систематизации, углублению и обобщению. Положительной особенностью обобщенных планов является и то, что они оказываются общими для всех естественно-научных дисциплин, а их использование не зависит от частных особенностей изучаемых знаний. Это в очередной раз подчеркивает единство системы естественно-научных знаний, что само по себе уже является основанием для использования обобщенных планов. Известная структура действий и требований к усвоению понятий, законов и теорий является важным фактором при решении задач систематизации и обобщения знаний. Применение обобщённых планов ускоряет процесс формирования умения самостоятельно работать с литературой, учит выделять главные мысли в тексте, предупреждает механическое заучивание учебного материала, положительно влияет на все параметры качества знаний,
177
позволяет контролировать знания учащихся. Широко известны обобщённые планы изучения величин, явлений, приборов, законов, теорий (276) и т.д. Менее известны среди учителей-практиков планы изучения научных фактов, свойств материальных объектов, структурных форм материи (255). Особое внимание уделялось и самостоятельной работе учащихся со словарями. Вопросами составления и изучения словарей занимается лексикография. Ею различаются словари двух типов: энциклопедические и лингвистические. Учащиеся должны знать основные виды словарей, их назначение и правила работы с ними. Примеры энциклопедических словарей (энциклопедий): Большой энциклопедический словарь, Большая советская энциклопедия, Британская энциклопедия, детские энциклопедии, философские словари, энциклопедические словари по отраслям знаний (физический, химический, биологический и т.д.). Лингвистические словари многоязычные, двуязычные, одноязычные. Толковые словари – важнейший тип одноязычного лингвистического словаря, содержащий слова с объяснением их значений, а также различные их характеристики (грамматические, стилистические и т.д.). Существуют и другие лингвистические словари (фразеологические, словари синонимов, антонимов, омонимов, паронимов, словари новых слов, исторические, этимологические словари, диалектные, частотные, обратные словари, орфографические и орфоэпические словари, ономастические словари, словари иностранных слов, словари сокращений и специальных терминов и другие словари). Словари могут быть использованы для самообразования, систематизации уже имеющихся знаний, их обобщения, развития интереса к науке и культуре, что позволяет эффективно использовать их для решения основных дидактических задач интегративного курса. Указанный нами подход, специально ориентированный на решение дидактических задач курса, приводит к пониманию учащимися научного знания как системы, отграничению ими ведущих элементов системы знаний, их свойств, отношений и функций, установлению их
178
содержания и структуры, что стимулирует развитие мышления учащихся, их творческих способностей, положительно влияет на мотивацию обучения, формирует научное миропонимание.
§3. Особенности методики преподавания отдельных тем интегративного курса Мы не ставим перед собой цель описать подробную методику преподавания каждого учебного занятия, хотя такая цель легко достижима вследствие небольшого объёма курса. Л.Я.Зорина, например, описывая требования к раскрытию дидактических идей в пособиях для учителя, считает, что «в дидактических работах должна быть представлена не рецептура, а исходный материал для размышлений, результат которых учитель использует в своём личном педагогическом творчестве» (90, с. 112). Нет также смысла в абсолютизации применяемой нами системы форм учебных занятий, хотя она и показала свою эффективность для решения его основных дидактических задач. Механический перенос педагогического опыта из одного классного коллектива в другой и от одного преподавателя к другому не может увенчаться успехом. В данном параграфе лишь раскрываются особенности методики преподавания интегративного курса на примере нескольких занятий первого раздела, демонстрируется, что цель построения системы форм учебных занятий данного интегративного курса легко достижима для учителей-практиков. К каждому занятию указываются: тема занятия; дидактические цели; форма организации занятия; продолжительность занятия; приводится план занятия; домашнее задание; некоторые методические рекомендации к проведению занятия. При подготовке к занятию учащиеся используют учебное пособие к интегративному курсу (318) и литературу, рекомендованную учителем.
179
ЗАНЯТИЕ 1 Тема занятия: Естествознание – система наук о природе Форма учебного занятия: лекция Продолжительность: 2 академических часа Цели: систематизировать знания учащихся о естественных науках; выявить уровень подготовки учащихся; заинтересовать учащихся и убедить в важности систематизации и обобщения знаний План лекции 1. Естествознание – система наук о природе. 2. Система научных знаний, её основные элементы. 3. Фундаментальные компоненты системы научных знаний. Домашнее задание: прочитать введение (с. 4-7), ответить на вопросы, сформулированные учителем. Методические рекомендации к первому пункту плана Необходимо обратить внимание учащихся, что основы естествознания они изучают в школе уже несколько лет. Естествознание понимается как система наук о природе, совокупность естественных наук, взятая как целое. Рекомендуется привести примеры естественных наук (физика, химия, биология, астрономия, геология, биофизика, биохимия, астрохимия, физическая химия и т.д.). Физика, химия, биология, астрономия фундаментальные естественные науки. Существует множество других естественных наук (биофизика, биохимия, физическая химия, химическая физика и т.д.). Объектом естествознания является природа, весь мир во всем многообразии его форм (привести примеры природных объектов, изучаемых естествознанием: элементарные частицы, атомы и молекулы, макротела, планеты, звёзды и т.д.). Демонстрируются изображения
180
изучаемых учёными материальных объектов: слайды; кодограммы; фрагменты видеофильма; компьютерные демонстрации, например, демонстрация «Масштабы Вселенной» из Большой энциклопедии Кирилла и Мефодия, CD-версия, 1998 год. На этом занятии имеет смысл упомянуть об истории естествознания, а также сослаться на изученный материал по отдельным учебным предметам (что изучает физика, химия, биология и др. естественные науки). Методические рекомендации ко второму пункту плана Необходимо актуализировать, что научное знание это проверенный практикой результат изучения окружающего нас мира. И знания учащихся по замыслу авторов школьных программ и учебников должны сложиться в единую и непротиворечивую картину: картину природы. Однако некоторые понятия, законы, теории рассматриваются в содержании школьных учебных предметов весьма однобоко, с точки зрения лишь одной из наук. Некоторые сведения, которые могли бы устранить кажущиеся противоречия, не приводятся в школьных учебниках. Главной целью интегративного курса является приведение полученных знаний в систему. Демонстрируется схема «Элементы системы естественно-научных знаний», рис.3.
Рис.3. Основные компоненты системы естественно-научных знаний
Необходимо дать (и записать в тетрадь) несколько чётких определений. Это нужно для разграничения некоторых определяющих понятий курса.
181
Системой называется некоторая совокупность элементов, взаимосвязанных между собой. Отличительным признаком любой системы является устойчивая структура, определяемая целостностью и связями между элементами. Интеграцией называется объединение в целое, в единство каких-либо элементов, восстановление какого-либо единства, От существительного «интеграция» можно образовать прилагательное «интегративный» (объясняется, почему курс называется интегративным). Систематизация знаний – это процесс приведения знаний в систему. Систематизировать - значит располагать в определённом порядке, в определённой последовательности. Обобщение – переход от менее общего к более общему. Обобщить, значит найти более широкое по объёму понятие. Пределом обобщения являются категории, т.е. наиболее общие понятия. Приводятся примеры обобщения знаний (равносторонний треугольник треугольник геометрическая фигура; мужчина - человек - живой организм - материальный объект и др.).
Методические рекомендации к третьему пункту плана Каждый из компонентов знания тоже является системой и имеет свою собственную структуру. Изучая состав и структуру каждого из этих элементов, мы можем ответить на вопрос: «Что нужно знать о...?». Например, «Что нужно знать о научном факте?», «Что нужно знать о законе?», «Что нужно знать о теории?» и т. д. Отвечая на этот вопрос в наиболее общем виде, составляются так называемые планы обобщенного характера (или просто обобщенные планы). Чем больше мы знаем о данном элементе знаний, тем точнее мы можем ответить на вопросы обобщенного плана.
182
Учащимся сообщается, что на занятиях курса выделяется остов естественно-научного знания, общие и непреложные научные знания о природе, которые, служат основой для объяснения обширного круга явлений природы и используются всеми естественными науками, включают в себя самые общие характеристики (признаки, свойства, отношения, тенденции развития и т.д.) предметов и явлений окружающей действительности и могут послужить основой для систематизации наших знаний о природном мире. Особый интерес вызывает толкование фундаментальных естественно-научных понятий (материя, движение материи, взаимодействие, энергия, масса, вещество, физические поля), законов (например, законы сохранения массы, энергии, электрического заряда), теорий (например, теории строения вещества), а также рассмотрение эволюции и строения современной научной картины мира. Фундаментальные естественно-научные понятия занимают особое место в системе знаний. Поэтому требования к их усвоению выделяются особо. Знания о них настолько важны, что именно с них начинается изучение курса.
ЗАНЯТИЕ 2 Тема занятия: Понятия в системе естественно-научных знаний Форма учебного занятия: лекция Продолжительность: 2 академических часа Цели: систематизировать знания учащихся о естественно-научных понятиях; познакомить с приёмами систематизации знаний План лекции 1. 2. 3.
Что такое понятие? Классификации естественно-научных понятий Приёмы систематизации знаний
183
Домашнее
задание:
§
1; задание 1 (1,2).
Методические рекомендации к первому пункту плана Среди ученых пока нет единого мнения о том, что же такое понятие. Дать определение этому термину пытались множество раз, и каждый раз его определяли по-разному. Наверное, дать его однозначное определение и невозможно. Посмотрим в энциклопедический словарь. Понятие - это форма мышления, отражающая существенные свойства, связи и отношения предметов и явлений. Понятие - мысль, в которой обобщаются и выделяются предметы некоторого класса по определенным признакам. При этом понятие, как мы уже указывали, является одним из элементов системы знаний. Понятие это знание существенных свойств (сторон) предметов и явлений окружающей действительности, существенных связей и отношений между ними (А.В.Усова (276)). Понятия характеризуются содержанием и объемом. Содержание понятия – это система существенных признаков предметов, отражённых в понятии. Объем понятия – множество предметов, каждому из которых принадлежат признаки, относящиеся к содержанию понятия. Преподаватель приводит примеры понятий, рассказывая об их содержании и объёме. Методические рекомендации ко второму пункту плана Мы будем говорить лишь о естественно-научных понятиях, т. е. тех, которые используются естественными науками. Существует множество классификаций естественно-научных понятий. Воспользуемся самой простой из них. Выделяют следующие важные группы естественно-научных понятий: структурные формы материи (материальные объекты)
184
(приводятся примеры этих понятий: планеты, молекулы, атомы, ядра атомов, элементарные частицы и т.д.); свойства изучаемых материальных объектов, которые обычно проявляются в явлениях и характеризуются величинами. Например, свойство инертности тел (понятие «инертность тела») характеризуется массой (понятие «масса»). Важно сказать ребятам, что такая классификация не является единственной. В науке приходится иметь дело с совершенно различными по степени сложности, общности и значимости понятиями. Наиболее общие и фундаментальные понятия, отражающие существенные, всеобщие свойства и отношения явлений действительности называют категориями. Примеры категорий: «материя», «движение материи», «взаимодействие». В естественных науках одними из наиболее важных, основополагающих, фундаментальных понятий являются понятия «вещество», «физические поля», «энергия», «масса». С различными аспектами этих понятий мы знакомились в школьных курсах физики, химии и биологии. Определение содержания и структуры таких понятий - это очень сложное и важное занятие. Опираясь на те знания, которые мы получили в школе, попробуем это осуществить. Кроме этих имеется большое число частнонаучных понятий (физических, химических и т.д.), используемых отдельными науками. Методические рекомендации к третьему пункту плана Деятельность по систематизации и обобщению знаний – это учебно-познавательная деятельность, направленная на выделение наиболее общих, основных структурных элементов естественно-научных знаний, на рассмотрение каждого из элементов в соответствии с планами обобщённого характера, на выделение наиболее общих, существенных связей между ними.
185
Учащимся приводятся примеры систематизирующих таблиц, схем, графов, формул, рисунков, обозначений, обобщённых планов (275; 276; 277 и др.). Учитель определяет их, рассказывает, из каких элементов они состоят, приводит примеры. Таблица перечень сведений, числовых данных, приведённых в определённую систему и разнесённых по графам (графа в таблице – это полоса или колонка на листе бумаги, отграниченные двумя линиями). Таблица состоит из строк и столбцов (колонок), в месте пересечения столбца и строки находится ячейка. Таблицы являются важнейшим способом систематизации знаний. Классическим примером систематизирующей таблицы может служить периодическая система химических элементов, разработанная Д.И. Менделеевым на основе открытого им в 1869 году периодического закона. Схема – это чертёж, на котором условными графическими обозначениями показаны составные части изучаемого объекта и связи между ними. На рисунке 4 представлена граф-схема, демонстрирующая генетическую связь между понятиями сила (F), перемещение (S), работа (A) и мощность (N) (275, с. 12).
Рис.4
Учитель приводит конкретные примеры схем и графов, просит учащихся в виде схемы (или графа) изобразить последовательность изложения материала первой главы учебного пособия (318), составляет вместе с учащимися примеры обобщённых планов, например, обобщённый план изучения явлений (здесь приводится план А.В.Усовой (276, с.110)).
186
ОБОБЩЁННЫЙ ПЛАН ИЗУЧЕНИЯ ЯВЛЕНИЙ (ЧТО НУЖНО ЗНАТЬ О ЯВЛЕНИИ?) 1. Внешние признаки явления. 2. Условия, при которых оно протекает. 3. Сущность явления и механизм его протекания (объяснение на основе современных научных теорий). 4. Связь данного явления с другими. 5. Количественные характеристики явления. 6. Примеры использования явления на практике. 7. Способы предупреждения вредного воздействия явления на человека и окружающую среду.
ЗАНЯТИЕ 3 Тема занятия: Материя и движение Форма учебного занятия: лекция Продолжительность: 2 академических часа Цели: систематизировать знания учащихся о материи и движении, структурных формах материи и формах движения материи План лекции 1. Материя. Материальное единство мира. 2. Виды материи. Структурные уровни организации материи. 3. Универсальные свойства материи. 4. Движение материи, как неотъемлемое её свойство 5. Формы движения материи. Домашнее задание: § 2,3; задание 2 (3). Методические рекомендации к первому пункту плана
187
«Материя есть философская категория для обозначения объективной реальности, которая дана человеку в ощущениях его, которая копируется, фотографируется, отображается нашими ощущениями, существуя независимо от них», - определяет понятие материи В.И.Ленин в основном своём философском труде «Материализм и эмпириокритицизм: Критические заметки об одной реакционной философии» (144, с.131). Материя – «объективная реальность, существующая независимо от человеческого сознания и отображаемая им» (там же, с.276). Материя включает в себя множество всех существующих в мире объектов природы и систем, непосредственно наблюдаемых и всех тех, которые в будущем могут быть изучены на основе совершенствования средств научного познания, это материальный носитель любых свойств, связей, отношений и форм движения. Все материальные объекты в окружающем нас мире всегда обладают внутренней упорядоченностью и системной организацией. Упорядоченность проявляется в закономерном движении и взаимодействии всех элементов материи, благодаря чему они объединяются в системы. Материальное единство мира проявляется во всеобщей связи и взаимной обусловленности предметов и явлений в мире, в возможности взаимопревращений форм движущейся материи, во взаимной связи всех структурных уровней материи. Методические рекомендации ко второму пункту плана Современной науке известны два вида материи: вещество и поле (демонстрируется схема, изображённая на рис. 5). Современной науке известны следующие типы материальных систем и соответствующие им структурные уровни (формы) материи: элементарные частицы и поля; атомы, ионы, молекулы; макроскопические тела различных размеров; геологические системы; планеты, звезды и их системы; внутригалактические системы
188
(диффузные туманности, звездные скопления); галактики; системы галактик; Вселенная (мир в целом). Демонстрация изображений или моделей атомов, молекул, планет, Солнечной системы, галактик.
Рис.5. Виды материи
Таблица 1
Размеры окружающего нас мира (м) Размер протона 0,000 000 000 000 000 8 Размер атомного ядра 0,000 000 000 000 003 Диаметр атома водорода 0,000 000 000 03 Диаметр молекулы ДНК 0,000 000 002 Длина волны красного света 0,000 000 7 Средний диаметр клетки человеческого тела 0,000 05 Диаметр пылинки 0,000 1 Толщина человеческого пальца 0,02 Длинный шаг человека 1 Высота горы Джомолунгма (Гималаи) 8 848 Диаметр Земли 12 750 000 Длина экватора Земли 40 000 000 Расстояние от Земли до Луны 384 400 000 Расстояние от Земли до Солнца 149 500 000 000 Расстояние от Солнца до ближайшей звезды 40 200 000 000 000 000 Расстояние до галактики М31 в созвездии Андромеды 10 000 000 000 000 000 000 000 Размеры наблюдаемой части Вселенной 100 000 000 000 000 000 000 000 000
Современные границы познания структуры материи простираются от 10-16 м до 1026 м (13 миллиардов световых лет) (табл. 1). Но «электрон так же
189
неисчерпаем, как и атом, природа бесконечна…», проводит эффектное сравнение В.И.Ленин (144, с.277). Методические рекомендации к третьему пункту плана Универсальные свойства материи: ее несотворимость и неуничтожимость, вечность существования во времени и бесконечность в пространстве, неисчерпаемость ее структуры и свойств, детерминированность (строгая определенность) всех явлений, их зависимость от структурных связей в материальных системах и внешних воздействий, от порождающих их причин, условий и факторов. Всеобщими формами бытия (существования) материи являются пространство и время, которые не существуют вне материи, как не может быть и материальных объектов, которые не обладали бы пространственновременными свойствами. И завершая разговор об этой важнейшей научной категории, обратив внимание на схему «Структурные уровни организации материи», ребятам необходимо сказать, что перед современной наукой стоят следующие задачи: раскрытие структуры элементарных частиц; решение проблемы возникновения и развития наблюдаемой Вселенной; объяснения происхождения феномена жизни и сознания на основе научных представлений. Или, говоря иначе, изучение «очень малого», изучение «очень большого» и изучение «очень сложного». Методические рекомендации к четвёртому пункту плана Преподаватель даёт определение: движение изменение вообще, всякое взаимодействие материальных объектов. Движение - способ существования материи, ее атрибут (неотъемлемое свойство). Материя без движения так же немыслима, как и движение без материи.
190
несотворимо и Движение также неуничтожимо, как и сама материя. Движение материи абсолютно, тогда как всякий покой относителен и является одним из частных случаев движения. Движение всегда происходит в пространстве и времени. Каждой структурной форме организации материи присущи свои специфические формы движения.
Методические рекомендации к пятому пункту плана Формы движения материи (по схеме, изображённой на рис.6): механические, физические, химические, биологические, социальные. Количественной мерой физических форм движения материи является энергия. Все формы движения материи взаимосвязаны. Каждая из них имеет свои особенности, свои закономерности и не может быть сведена к другой. При этом они не существуют изолированно одна от другой (например, жизнь невозможна без протекания физических и химических процессов в живых организмах). Ещё пример: система общественных связей (социальные формы движения) отражается на каждом акте жизнедеятельности человека (биологические формы движения) – нельзя вырывать человека из системы общественных отношений. Примеры биологических форм движения материи: индивидуальное развитие организмов, эволюция живых организмов, превращение и обмен веществ и энергии; химических: химические превращения веществ; физических: тепловые, электрические, полевые и т.д. Различают также виды движения: движение по восходящей линии (от простых форм к более сложным, от низшего к высшему) - развитие; движение по нисходящей линии, от высшего к низшему - регресс.
191
Движение материи определяет собой свойства и проявления окружающего нас мира.
все
Рис. 6. Формы движения материи
С - социальные Б биологические Х - химические Ф - физические М - механические
Рассмотрение классификации и примеров физических, химических, биологических форм движения материи является важным шагом в углублении знаний учащихся.
ЗАНЯТИЕ 4 Тема занятия: Универсальность взаимодействия Форма учебного занятия: лекция Продолжительность: 2 часа Цели: систематизировать знания учащихся взаимодействии в природе, типах взаимодействий
План лекции 1. 2. 3. 4.
Что такое взаимодействие. Концепции взаимодействия. Силовые взаимодействия. Универсальность взаимодействия.
Домашнее задание: § 4, задание 4 (2, 3).
о
192
Методические рекомендации к первому пункту плана Изложение начинается с определения понятия. Взаимодействие научная категория, отражающая процессы воздействия различных объектов друг на друга, их взаимную обусловленность и порождение одним объектом другого. Далее необходимо уточнить, что взаимодействие объективно определяет существование, структурную организацию и развитие любой материальной системы. А в силу универсальности взаимодействия осуществляется взаимная связь всех структурных уровней организации материи, материальное единство мира. Методические рекомендации ко второму пункту плана Исторически возникли две концепции взаимодействия - близкодействие (Р.Декарт, М.Фарадей, Дж.Максвелл) и дальнодействие (И.Ньютон, Ш.О.Кулон) (табл. 2). Очень интересной является история развития концепций взаимодействия. Современная наука пользуется концепцией близкодействия. Таблица 2
Близкодействие и дальнодействие Согласно этой концепции Близкодействие взаимодействие между объектами осуществляется с помощью промежуточных звеньев (например, полей, передающих взаимодействие с конечной скоростью, среды, частиц - переносчиков взаимодействия) Согласно этой концепции Дальнодействие взаимодействие между объектами мгновенно передается через пустое пространство на сколь угодно большие расстояния без каких-либо промежуточных звеньев
193
Взаимодействие распространяется с конечной скоростью, не превышающей скорости света в вакууме. Методические рекомендации к третьему пункту плана Преподаватель определяет силовые взаимодействия. Силовыми взаимодействиями называют воздействие тел или частиц друг на друга, приводящие к изменению состояния их движения. Приводятся примеры силовых и не силовых взаимодействий. Силовые взаимодействия количественно характеризуются силой и потенциальной энергией (актуализируются знания об этих величинах). Несмотря на разнообразие воздействий тел друг на друга, по последним научным данным, имеются лишь четыре типа фундаментальных силовых взаимодействий: гравитационное, слабое, электромагнитное, сильное. Демонстрируется схема (рис.7). Приводятся характеристики силовых взаимодействий с точки зрения современной науки (таблица 3).
Рис. 7. Типы силовых взаимодействий
194 Таблица 3
Фундаментальные взаимодействия Сильное Источник
Переносчик
Безразмерная константа, характеризующ ая интенсивность взаимодействи я Радиус взаимодействи я
цветовой заряд глюон
<1
<10-15
Тип взаимодействия Слабое Электромагнитное слабый электризаряд ческий заряд промежуфотон точные бозоны ~1 10-5 1/137
~10-18
Гравитационное масса
гравитон
~1
10-38
Методические рекомендации к четвёртому пункту плана Взаимодействие является исходным и конечным пунктом познания природы. Любой объект может быть изучен лишь при взаимодействии его с исследователем. Демонстрируется и обсуждается схема, изображённая на рис. 8. Невозможно изучать объект иначе, чем взаимодействуя с ним. Рис. 8. Субъект и объект познания 1 - субъект познания 2 - объект познания 3 - взаимодействие
Необходимо сказать, что различные науки изучают различные виды взаимодействий: физика изучает силовые взаимодействия, современная биология исследует
195
взаимодействие на молекулярном, клеточном, организменном, родовидовом, биогеоценотическом, биосферном уровнях организации жизни (39, с. 7). Еще более сложные взаимодействия, изучаемые социальными науками, характеризуют жизнь общества (учащимся предлагают привести конкретные примеры взаимодействия, изучаемые различными науками). ЗАНЯТИЕ 5 Тема занятия: Материя и движение Форма учебного занятия: семинар Продолжительность: 2 академических часа Цели: закрепление и углубление знаний учащихся фундаментальных понятиях «материя» и «движение»
о
План занятия 1. Естествознание – система наук о природе (собеседование). 2. Познание мира. Методы научного познания (доклад). 3. Содержание понятия «материя» в современной науке (собеседование). 4. Содержание понятия «движение» в современной науке (собеседование). 5. Универсальность взаимодействия (собеседование). 6. Силовые взаимодействия в природе (доклад). Домашнее задание: повторить § 3;4. Вопросы для собеседования 1. Какие Вы знаете естественные науки? 2. Приведите примеры научных фактов. 3. Расскажите о некоторых фундаментальных научных фактах. 4. Что такое понятие? 5. Приведите примеры естественно-научных понятий. 6. Перечислите основные классы естественно-научных понятий.
196
7. Приведите примеры важнейших понятий естествознания. 8. Приведите примеры естественно-научных теорий. 9. Назовите некоторые важнейшие законы естествознания. 10. Приведите примеры естественно-научных теорий. 11. Начертите в тетради классификационную схему «Естественно-научные понятия». 12. Приведите примеры нескольких явлений природы. 13. Приведите примеры нескольких величин. 14. Приведите несколько примеров материальных объектов. 15. Приведите несколько примеров свойств материальных объектов. 16. Расположите понятия «равномерное движение», «движение», «механическое движение» в порядке убывания общности. 17. Начертите в тетради схему «Формы движения материи». 18. Расположите понятия в порядке возрастания общности: «энергия», «механическая энергия», «величина». 19. Попытайтесь самостоятельно перечислить, что нужно знать о а) величинах; б) явлениях; в) материальных объектах. Сравните Ваш ответ с обобщенными планами в приложении на стр. 76 учебного пособия. 20. Приведите ещё примеры а) материальных объектов; б) свойств; в) явлений; г) величин. 21. Привести примеры а) категорий; б) общенаучных понятий; в) частнонаучных понятий. 22. Ответьте в краткой форме на вопрос: «Что я должен знать о материи?» 23. Составить структурную схему «Виды материи». Какое понятие будет родовым? Видовым? 24. Составить систематизирующую таблицу «Структурные уровни организации (формы) материи». 25. Привести примеры, подтверждающие или опровергающие тезис о несотворимости и неуничтожимости материи. Обосновать свое мнение.
197
26. Какие структурные формы материи изучаются физикой? Химией? Биологией? Астрономией? 27. Ответьте письменно в краткой форме на вопрос: «Что я должен знать о движении материи?» 28. Приведите примеры несотворимости и неуничтожимости материи и движения. 29. Приведите примеры механических, физических, химических, биологических и социальных форм движения материи. 30. Предложите систематизирующую таблицу (схему) «Формы движения материи» и обсудите ее с товарищами. Ответьте письменно в краткой форме на вопрос: «Что я должен знать о взаимодействии?» 31. Составьте систематизирующую таблицу (схему) «Силовые взаимодействия». Какие данные следует внести в таблицу? Используйте справочники по физике. 32. Какие из перечисленных понятий являются видовыми, а какие родовыми: близкодействие, взаимодействие, дальнодействие. Нарисуйте в тетради соответствующую схему. 33. Приведите примеры силовых и несиловых взаимодействий. 34. Что такое взаимодействие? 35. Какую бы Вы предложили классификационную схему «Типы силовых взаимодействий». Зарисуйте ее. Укажите родовые и видовые понятия. 36. Какие взаимодействия изучаются физикой? Химией? Биологией? Социальными науками? 37. Какую бы Вы предложили классификационную схему «Концепции взаимодействия»? Зарисуйте ее. Укажите родовые и видовые понятия 38. Что такое дальнодействие? 39. Что такое близкодействие?
ЗАНЯТИЕ 6 Тема занятия: Энергия и масса Форма учебного занятия: лекция
198
Продолжительность: 2 часа Цели: систематизировать знания учащихся о видах энергии, систематизировать знания учащихся о массе План занятия 1. Энергия как общая количественная мера движения. Виды энергии. 2. Основные источники энергии. 3. Масса. Равенство инертной и гравитационной масс. 4. Связь массы и энергии. Домашнее задание: § 5; 6. Методические рекомендации к первому пункту плана Преподаватель начинает изложение с определения понятия энергии. Энергия, согласно современным представлениям, это общая количественная мера различных форм движения материи. Различным природным процессам соответствует тот или иной вид энергии (механическая, тепловая, электромагнитная и т.д.). Энергия в природе не возникает из ничего и не исчезает, она только может переходить из одного вида в другой, поскольку установлено, что все формы движения материи способны превращаться друг в друга в определенных количественных соотношениях. Именно это служит основанием для выделения энергии как общей меры движения. Таким образом, понятие энергии связывает воедино все явления природы. Понятие энергии имеет длинную и поучительную историю. В соответствии с перечисленными выше формами движения материи выделяют различные виды энергии: механическую, тепловую, химическую, электромагнитную, гравитационную, ядерную и др. Хотя такое деление и весьма условно. Химическая энергия складывается из кинетической энергии движения электронов и электромагнитной энергии взаимодействия электронов друг с другом и с атомными ядрами. Часто используют понятие внутренней энергии, к которой относят
199
кинетическую энергию хаотического движения молекул, как поступательного, так и вращательного; потенциальную энергию, обусловленную силами межмолекулярного взаимодействия; кинетическую и потенциальную энергию колебательного движения атомов и молекул; химическую энергию; внутриядерную энергию, энергию гравитационного взаимодействия. Очень важно отметить, что энергия системы однозначно зависит от параметров, характеризующих состояние системы. Любое материальное тело обладает энергией. В теории относительности показывается, что энергия тела неразрывно связана с его массой: E = m c2 Ребятам необходимо знать, что согласно классическим теориям энергия любой системы меняется непрерывно и может принимать любые значения. Но согласно квантовым теориям энергия микрочастиц, движение которых происходит в ограниченной области пространства (например, движение электрона в атоме), принимает лишь дискретный ряд значений. Атомы излучают и поглощают электромагнитную энергию в виде отдельных порций - квантов. Ребята должны понимать, что энергия - это величина. Ее можно измерить. В международной системе единиц СИ энергия измеряется в джоулях (1 Дж). В атомной и ядерной физике и в физике элементарных частиц обычно применяется внесистемная единица электрон-вольт (1 эВ), 1 эВ = 1,6 * 10-19 Дж. Имеется множество других единиц измерения энергии (например, 1 эрг равен 10-7 Дж). Методические рекомендации ко второму пункту плана Необходимо сразу же сказать, что основным источником энергии на Земле является энергия солнечного излучения. Под действием лучистой энергии Солнца происходит фотосинтез - превращение зелеными растениями и
200
фотосинтезирующими микроорганизмами лучистой энергии Солнца в энергию химических связей органического вещества. Фотосинтез прямо или косвенно обеспечивает доступной химической энергией все земные организмы (кроме хемосинтезирующих). Уголь, торф, нефть и дрова представляют собой запасы лучистой энергии Солнца, извлеченные растениями в более или менее отдаленные времена и запасенные в виде химической энергии угля и углеводородов (о физикохимическом механизме фотосинтеза рассказывает один из учащихся на семинарском занятии несколько позднее, при изучении законов сохранения энергии и электрического заряда). Ветер, используемый в ветряных двигателях, возникает в результате различного нагревания Солнцем различных частей земной атмосферы. Кроме того, огромные запасы энергии заключены в ядрах атомов химических элементов. Далее обращается внимание учащихся на то, что в клетках в процессе биологического окисления происходит расщепление питательных веществ, и освобождаемая при этом энергия запасается в удобной для использования клетками форме богатых энергетических соединений - АТФ и др. Эти соединения затем расходуются на обеспечение процессов жизнедеятельности, при этом часть энергии рассеивается в виде тепла. Методические рекомендации к третьему пункту плана Даётся определение массы. Масса это неотрицательная скалярная физическая величина, одна из основных характеристик материи, определяющая ее инертные и гравитационные свойства. Соответственно различают массу инертную и массу гравитационную (многие учащиеся хорошо помнят первую часть определения, и только после обсуждения соглашаются со второй). Масса, характеризующая динамические свойства тел, является мерой инертности тела. В классической
201
механике при постоянной силе чем больше масса тела, тем меньшее ускорение оно приобретает, т.е. тем медленнее меняется состояние его движения (по второму закону Ньютона ускорение a, с которым движется тело, равно отношению действующей на тело силы F к его массе m). Учитель напоминает учащимся формулировку второго закона Ньютона: a = F /m (или F = ma). В теории гравитации масса выступает в другой форме - как источник поля тяготения. Каждое тело создает поле тяготения, пропорциональное массе тела (и испытывает воздействие поля тяготения, создаваемого другими телами, сила которого также пропорциональна массе тел). Это поле вызывает притяжение любого другого тела к данному с силой, определяемой законом всемирного тяготения. Масса, используемая при формулировке закона всемирного тяготения, называется гравитационной (тяжелой) массой. Учитель напоминает учащимся формулировку закона всемирного тяготения: F = G m1 m2 /R2, где m1 и m2 – массы тяготеющих тел, R – расстояние между ними, а G – гравитационная постоянная, G 6,67 • 10-11 Н•м/кг2 (237, с. 33). Инертная и гравитационная массы пропорциональны друг другу, а при специальном выборе системы единиц измерения численно равны с очень высокой степенью точности (принцип эквивалентности). В классической механике импульс материальной точки связан с ее скоростью соотношением: p = m v. В релятивистской механике импульс p материальной точки пропорционален ее массе, но зависимость от скорости усложняется:
202
p = m v/(1 - v2/c2)1/2. При малых скоростях (v<<с) это выражение совпадает с классическим. Иногда m называют массой покоя материальной точки, а m/(1-v2/c2)1/2 ее релятивистской массой. Но иногда (особенно в современных разделах теоретической физики) понятие релятивистской массы не используют, называя m инвариантной массой (не зависящей от системы отсчета), или просто массой. Для сравнения двух масс m1 и m2 двух тел в классической механике достаточно измерить модули a1 и a2 ускорений, приобретаемых этими телами под действием одной и той же силы. При этом m2/m1 = a1/a2. В повседневной жизни мы измеряем массу тела путем взвешивания на рычажных весах. Для определения масс в этом случае используется способность всех тел взаимодействовать с Землёй. Тела, обладающие одинаковой массой, одинаково притягиваются к Земле. Аддитивность массы позволяет определять массу тела уравновешиванием на рычажных весах, используя тела с заранее известной массой – гири. Массы заряженных элементарных частиц определяют по радиусу кривизны траектории их движения в магнитном поле. Имеются различные способы определения массы Земли, Луны, планет, Солнца, других космических объектов. Не нужно путать две разные величины: массу тела и вес тела. В международной системе единиц СИ за единицу массы принят килограмм (1 кг). В 1875 году представители 17 государств (в т. ч. и России) собрались на Международной конференции и подписали метрическую конвенцию, согласно которой вводились международные прототипы метра и килограмма. В 1889 году были изготовлены 43 копии эталона килограмма из сплава платины и иридия. Они были выполнены в виде цилиндров. Один из них и ещё два контрольных были сданы на хранение в Международное бюро мер и весов.
203
Один эталон килограмма (№12) получила и Россия (85, с. 55-57). Массы атомов и молекул обычно измеряют в атомных единицах массы. Массы элементарных частиц принято выражать либо в единицах массы электрона, либо в единицах энергии. Природа массы - одна из важнейших нерешенных задач современной науки. Количественная теория массы еще не создана. Не существует также теории, объясняющей, почему массы элементарных частиц образуют дискретный спектр значений, и тем более теории, позволяющей определить этот спектр. Биомассой называется общая масса особей одного вида, группы видов или сообщества в целом (растений, микроорганизмов и животных) на единицу поверхности или объема местообитания (измеряется, например, в кг/м2 или кг/м3). Биомасса растений называется фитомассой, биомасса животных - зоомассой (общая биомасса живых организмов биосферы, по различным оценкам, составляет от 1,8 1015 кг до 2,4 1015 кг сухого вещества). Методические рекомендации к четвёртому пункту плана В классической механике масса является аддитивной сохраняющейся величиной. В релятивистской механике масса уже не является аддитивной характеристикой тела. Когда две частицы соединяются, образуя одно составное устойчивое состояние, то при этом выделяется избыток энергии E, который соответствует массе m. Поэтому масса составной частицы меньше суммы масс образующих ее частиц на величину m = E/c2 (дефект масс). Большое значение это соотношение имеет в современных разделах физики (физика атомного ядра и физика элементарных частиц). Обсуждение вопроса о дефекте масс в дальнейшем целесообразно продолжить при изучении закона сохранения массы (во втором разделе интегративного курса).
204
ЗАНЯТИЕ 7 Тема занятия: Вещество и поле Форма учебного занятия: лекция Продолжительность: 2 часа Цели: Систематизировать знания учащихся о понятиях «вещество» и «физические поля», свойствах вещества, свойствах физических полей План лекции 1. 2. 3. 4. 5.
Вещество – один из видов материи. Свойства вещества и отрасли науки, их изучающие. Живое вещество. Физические поля в природе. Воздействие полей на живые организмы.
Домашнее задание: § 7;8. Задание 7 (2). Методические рекомендации к первому пункту плана Веществом называются структурные формы материи, состоящие из частиц, масса покоя которых не равна нулю (т.е. протонов, нейтронов, электронов и др.). В окружающем нас мире можно подметить (а это стало возможным в результате многовекового изучения природы человеком) определенную иерархию структурных форм вещества: элементарные частицы, ядра атомов, атомы и ионы, молекулы, макротела, планеты и звезды и т. д. Вещество в земных условиях встречается в четырех агрегатных состояниях: газообразное, жидкое, твердое, плазма. Высказываются предположения, что вещество может существовать в других особых сверхплотных состояниях (например, в нейтронных звездах). Методические рекомендации ко второму пункту плана
205
Различают физико механические, тепловые, электрические, магнитные, оптические и химические свойства вещества. Основой систематизации знаний о веществе является периодический закон (демонстрируется периодическая система химических элементов Д.И.Менделеева). Химия изучает главным образом вещество, организованное в атомы, молекулы, ионы и радикалы. Такие вещества принято подразделять на простые и сложные. Простые вещества образованы атомами одного химического элемента и поэтому являются формой его существования в свободном состоянии, например, сера, железо, алмаз, кислород, озон, азот. Сложные вещества (химические соединения) образованы разными химическими элементами. Вещества могут превращаться друг в друга в процессе химических реакций. Однако таким способом одно простое вещество невозможно превратить в другое, образованное из атомов иного элемента.
Методические рекомендации к третьему пункту плана Часто употребляют термин «живое вещество» (введен в употребление В.И.Вернадским, демонстрируется портрет В.И.Вернадского). Живое вещество - это вся совокупность организмов, способных к самовоспроизводству с передачей и накоплением в процессе эволюции генетической информации. Живое вещество известно пока лишь только на Земле. Его возникновение является результатом естественного и закономерного саморазвития материи. Живое вещество биосферы занимает ничтожно малую долю в масштабе планеты. Однако по своему активному воздействию на окружающую среду живое вещество занимает особое место: в качественном отношении оно представляет собой наиболее высокоорганизованную часть вещества Земли. Химический элементарный состав живого вещества характеризуется преобладанием небольшого числа элементов: углерода, кислорода, водорода, кальция,
206
калия, азота, фосфора, серы, железа и др. Состав живого вещества: углеводы, липиды, белки, нуклеиновые кислоты. История открытия клеточного строения вещества будет изучаться в третьем разделе интегративного курса. Таблица 4
Масса живого вещества и массы оболочек Земли Масса, в тоннах Сравнение 12 Живое вещество 2,4 10 1 15 Атмосфера 5,15 10 2146 18 Гидросфера 1,5 10 602500 19 Земная кора 2,8 10 1670000 Окружающий нас мир живых организмов представляет собой сочетание различных биологических систем разной структурной упорядоченности. Различают следующие уровни организации живого вещества: молекулярный, клеточный, тканевый, органный, организменный, популяционно-видовой, биоценозный и биогеоценозный, биосферный. Живые организмы биосферы и среда их обитания органически связаны и взаимодействуют друг с другом, образуя целостную динамичную систему. Учащимся демонстрируется таблица 4 (42, с. 13), делается вывод о том, что масса всего живого вещества очень мала по сравнению с любой из оболочек Земли, в той или иной степени охваченных биосферой. Методические рекомендации к четвёртому пункту плана Физические поля - это один из видов материи, связывающий частицы вещества в единые системы, при помощи которого осуществляется взаимодействие частиц. Взаимодействие между удаленными телами осуществляется посредством создаваемых ими гравитационных и электромагнитных полей. Поля создаются частицами и телами в окружающем их пространстве. Примерами полей являются гравитационное поле, электромагнитное поле, поля ядерных сил, а также волновые (квантованные) поля, соответствующие
207
различным элементарным частицам (корпускулярноволновой дуализм). Физические поля не только осуществляют взаимодействие между частицами. Могут существовать и свободные поля, не зависящие от создавших их частиц (волны полей: электромагнитные волны, гравитационные волны). Скорость распространения взаимодействия между частицами и скорость распространения волн полей не может превышать скорости света в вакууме. Как и любой материальный объект, поля характеризуются энергией, импульсом и другими величинами. Опыт показывает, что энергия и импульс поля изменяются дискретным образом, т.е. каждому полю можно поставить в соответствие определенные частицы (например, электромагнитному полю фотоны, гравитационному полю – гравитоны, экспериментально пока не обнаруженные). Учитель напоминает учащимся основные свойства электромагнитных и гравитационных полей. Далее учитель рассказывает учащимся, что стенки живых клеток представляют собой тонкие мембраны толщиной около 9 нм (180, с. 269). Между внутриклеточным и внеклеточным пространствами существует разность потенциалов приблизительно 70 мВ, что вызывает дрейф ионов (180, с. 271). Эти данные позволяют рассчитать напряжённость электрического поля внутри мембраны (а она очень велика). Методические рекомендации к четвёртому пункту плана Преподаватель указывает, что электрические и магнитные поля оказывают сложное воздействие на живые организмы, поскольку организм это еще и совокупность ионов с переменной концентрацией в пространстве. Живой организм в значительной степени состоит из биологических жидкостей, содержащих большое количество ионов, участвующих в различных обменных процессах. Электромагнитные излучения (ультрафиолетовое, рентгеновское, гамма-лучи) вызывают биохимические, физиологические, генетические
208
и др. изменения в живых клетках и организмах. В основе этого воздействия лежат процессы ионизации и возбуждения молекул, радиационно-химические явления, изменяющие структуру ДНК. Электрические и магнитные явления в настоящее время широко используются медициной: в диагностике (электрокардиография, электроэнцефалография, рентгенологические исследования), в методах физиотерапии (гальванизация, электрофорез лекарственных средств, электрохирургия, УВЧ-терапия и пр.). Источником информации о состоянии и деятельности органов живого организма (сердца, мозга и др.) являются биоэлектрические потенциалы (биопотенциалы), возникающие в тканях и клетках живого организма в процессе его функционирования, характеризующие их электрическую активность. Учитель рассказывает об энцефалографии – методе регистрации биоэлектрической активности головного мозга посредством записи биопотенциалов (биопотенциалы достигают значений нескольких микровольт). Электрокардиография – метод регистрации биоэлектрической активности сердца (221, с. 478-479). ЗАНЯТИЕ 8 Тема занятия: Виды материи: вещество и поле, их взаимосвязь Форма учебного занятия: семинар Продолжительность: 2 академических часа Цели: закрепить и углубить знания учащихся о веществе, структурных формах вещества, свойствах вещества, величинах, их характеризующих, законах, которым подчиняются процессы, происходящие в веществе; закрепить и углубить знания учащихся о физических полях и их свойствах, величинах, их характеризующих и законах, которым подчиняются физические поля; установить связь между понятиями «вещество» и «физические поля». План семинара
209
1. Вещество и поле – виды материи, их взаимосвязь (собеседование). 2. Гравитационное поле, его свойства (собеседование). 3. Электромагнитное поле, его свойства (собеседование). 4. Живое вещество (доклад). 5. Примеры воздействия физических полей на живые организмы (доклад). Домашнее задание: повторить § 7;8. Вопросы для собеседования 1. Ответьте в краткой форме на вопрос «Что я должен знать о веществе?» 2. Постройте классификационную схему (таблицу) «Свойства вещества». Приведите примеры различных свойств веществ. 3. Каким законам подчиняются процессы, происходящие в веществе? 4. Вспомните периодический закон. Каким образом периодический закон систематизирует наши знания о веществе? 5. Приведите примеры современных методов исследования различных структурных форм вещества. 6. Составьте систематизирующую таблицу (схему) «Структурные формы вещества», укажите характерные размеры и соответствующие методы исследования. 7. Составьте систематизирующую таблицу «Уровни организации живого вещества», укажите характерные размеры. 8. Постройте классификационную схему «Состав живого вещества». Укажите родовое и видовые понятия. 9. Постройте классификационную схему «Агрегатные состояния вещества». Укажите родовое и видовые понятия. 10. Как можно доказать дискретное строение вещества? 11. Ответьте в краткой форме на вопрос «Что я должен знать о физических полях?».
210
12. Составьте систематизирующую таблицу «Виды физических полей». 13. Сделайте необходимые комментарии к рис. 14 (см. учеб. пособие к курсу) Изобразите графически электрические и магнитные поля выбранных Вами простых систем материальных тел. 14. Кто ввел в науку понятие «электрическое поле»? 15. Что такое «биополя»? На примере содержания первого раздела интегративного курса «Фундаментальные естественнонаучные понятия» мы продемонстрировали способ построения модели системы форм учебных занятий, удовлетворяющей дидактическим задачам интегративного курса. Такой способ не является единственно возможным. Учителя, опираясь на свой собственный практический опыт, теоретические знания основ психологии, педагогики, дидактики, творчески подходят к построению учебного процесса на занятиях интегративного курса. Дидактика интегративных курсов не дает универсальных рецептов практической деятельности учителей, не заменяет знаний и опыта, педагогического таланта. Она дает знание научных основ обучения на занятиях интегративных курсов, опираясь на которые, преподаватель самостоятельно решает встающие перед ним практические задачи, возникающие в конкретных педагогических ситуациях.
211
ВЫВОДЫ Основными дидактическими задачами разработанного нами интегративного курса «Естествознание» для учащихся старших классов средней школы являются задачи систематизации, обобщения и углубления знаний, полученных учащимися в дисциплинарной системе школьного естественно-научного образования на завершающем этапе обучения. Содержание и структура интегративного курса выбраны таким образом, чтобы эффективно способствовать решению его дидактических задач. Структура курса согласована со структурой системы естественно-научных знаний. Для изучения в курсе учащимся предлагаются знания, необходимые им для формирования современного научного миропонимания на основании выбранных нами критериев. Систематизирующей основой выступают понятия категориального характера (материя, движение, взаимодействие), фундаментальные естественно-научные понятия (вещество, физические поля, энергия, масса), фундаментальные естественнонаучные законы (законы сохранения массы, энергии, электрического заряда, импульса; периодический закон; статистические закономерности); фундаментальные теории естественных наук (физики, химии, биологии), научные картины мира. Рассмотрение уровня фундаментальных закономерностей природы не является здесь сведением химических и биологических закономерностей к физическим. Наоборот, сопряжение этого фундаментального уровня с теоретическими основами химии и биологии ведет к систематизации и высшему уровню обобщения знаний, понимания всех явлений и процессов природы в единстве. Решению основных дидактических задач курса наиболее полно соответствует лекционно-семинарская система форм учебных занятий. Состав и структура предложенной нами системы дает возможность излагать материал курса на лекциях, затем дополнять, углублять, анализировать и сопоставлять его на
212
семинарских занятиях, корректировать знания и умения учащихся на консультациях и собеседованиях, контролировать их на зачетных занятиях. Это способствует реализации всех видов деятельности учащихся (от репродуктивного до исследовательского) и отвечает требованиям психического развития учащихся старших классов, их интеллектуального уровня и физических возможностей. Особенности организации учебно-познавательной деятельности учащихся на занятиях нашего интегративного курса целиком определяются его целями, задачами, содержанием и структурой, а также предложенной нами системой форм учебных занятий. Для успешного решения дидактических задач необходимо комплексное использование известных способов и приемов систематизации и обобщения знаний, обучение этим приемам самих учащихся, привлечение их к самостоятельным поискам приемов систематизации, выработка умения работать с планами обобщенного характера. На примере содержания первого раздела интегративного курса «Фундаментальные естественнонаучные понятия» мы продемонстрировали способ построения модели системы форм учебных занятий, удовлетворяющей дидактическим задачам интегративного курса.
213
ЗАКЛЮЧЕНИЕ В результате проведённого исследования нами были решены следующие задачи. 1.Изучено состояние проблемы качества усвоения учащимися фундаментальных естественно-научных понятий, законов, теорий, естественно-научной картины мира у выпускников средних школ. Выяснено, что традиционное школьное естественно-научного образование не обеспечивает формирование у учащихся целостной системы естественно-научных знаний, обучение учащихся умениям самостоятельно систематизировать и обобщать свои знания. На этой основе сделан вывод о недостатках реализации современной дидактики межпредметных связей при формировании фундаментальных компонентов естественнонаучных знаний. 2.Исследованы общенаучные аспекты интеграции. При исследовании педагогических аспектов интегративных тенденций следует учитывать особенности развития процессов интеграции и дифференциации в истории научного познания, естественно-научного образования, опираясь на психологические основания дидактических теорий интеграции. Процесс дифференциации в науке характеризуется на современном этапе появлением новых научных дисциплин и является выражением интеграционных процессов. Современная наука, сохраняя и развивая свою дисциплинарную структуру, охвачена мощным процессом интеграции, диалектически связанным с процессом дифференциации. 3.Изучено состояние проблемы межпредметной интеграции в современном естественно-научном образовании. Проблемы межпредметной интеграции всегда стояли на одном из первых мест при реформировании содержания образования. И в настоящее время они превратились, пожалуй, в одну из стержневых проблем общей дидактики, от решения которой существенно зависит качество и эффективность современного
214
школьного естественнонаучного образования, а также выбор направлений его дальнейшего развития. 4.Изучено состояние преподавания различных интегративных курсов в естественно-научном образовании, определены их место и роль в системе широкомасштабной реализации межпредметных взаимосвязей. Мы предложили собственную классификацию современных интегративных курсов, которая, с одной стороны, может послужить осмыслению места и роли в естественно-научном образовании уже существующих интегративных курсов, а с другой стороны, стать научной основой для упорядочения процесса возникновения новых оригинальных интегративных курсов. 5.Мы уточнили и сформулировали определения понятия «интегративный курс», указали его объём и содержание; определили понятие «дидактика интегративных курсов». Под интегративными курсами в данном исследовании понимаются учебные курсы, изучаемые учащимися для углубления и расширения межпредметных знаний, их систематизации и обобщения, формирования межпредметных умений, а также решающие другие образовательные проблемы, построенные на основе различных проявлений межнаучной интеграции. Под дидактикой интегративных курсов понимается в соответствии с этим область дидактики, определяющая общие требования к целям, задачам, функциям, объему, структуре и содержанию интегративных курсов (предметов, дисциплин), изучающая методы и организационные формы обучения, закономерности усвоения учащимися материала интегративных курсов, их роль и значение в учебном процессе, а также все другие вопросы, связанные с функционированием интегративных курсов в системе образования. Нами построена иерархическая система понятий дидактики интегративных курсов, сформулированы фундаментальные группы функций, выполняемых интегративными курсами в современном естественно-научном образовании: функции восстановления взаимосвязей между предметами; функции систематизации и обобщения знаний; функции
215
гуманизации образования; дифференциации обучения; регионализации образования; экологизации образования; функции обновления содержания обучения; функции информатизации образования; стандартизации образования; развития учащихся, функции воспитания; функции профориентации. 6.Нами сформирована модель состава и структуры современной дидактики интегративных курсов; рассмотрены подходы к решению проблемы алгоритмизации построения интегративных курсов, предложена модель алгоритма их создания. Траектория создания интегративного курса обязательно должна начинаться с изучения потребностей в нём и идти через внедрение в школьную практику с обязательным изучением его эффективности при удовлетворении этих потребностей. Форма же траектории может быть довольно сложной, а продолжительность произвольной, определяемой лишь практикой. 7.Определены основания и критерии отбора учебного материала в содержание интегративных курсов. 8.Определены основные педагогические условия эффективности функционирования интегративных курсов в системе образования. По нашему мнению, межпредметные интегративные курсы являются лишь компонентом системы широкой реализации межпредметных взаимодействий. С данной точки зрения мы указываем на преимущества системы фундаментальных учебных предметов при условии наличия постоянно реализуемых межпредметных взаимосвязей, опирающихся, в том числе, и на подсистему межпредметных интегративных курсов. Наше исследование усиливает, таким образом, концепцию межпредметных связей, по-новому позволяет взглянуть на МПС, и само является лишь элементом исследования проблемы МПС в широком смысле. 9.Выделена совокупность факторов, оказывающих отрицательное воздействие на процесс внедрения интегративных курсов в практику школьного обучения. 10.Разработано содержание интегративного курса «Естествознание» для учащихся старших классов средней школы, основными дидактическими задачами которого
216
являются систематизация, обобщение и углубление знаний учащихся, полученных ими за весь период изучения естественных наук в дисциплинарной системе обучения, в основу построения которого нами были положены идеи системности научных знаний и сквозной взаимосвязи естественных наук. 11.Разработано и опубликовано учебное пособие к интегративному курсу, разработана и апробирована методика его преподавания, ориентированная на решение задач систематизации и обобщения знаний по основам естественных наук. Содержание и структура интегративного курса, методика его преподавания выбраны таким образом, чтобы эффективно способствовать решению его дидактических задач. Структура курса согласована со структурой системы естественно-научных знаний. Для изучения в курсе учащимся предлагаются знания, необходимые им для формирования современной научной картины мира на основании выбранных нами критериев. Систематизирующей основой выступают понятия категориального характера (материя, движение, взаимодействие), фундаментальные естественно-научные понятия (энергия, масса, вещество, физические поля), фундаментальные естественно-научные законы (законы сохранения массы, энергии, электрического заряда, импульса; периодический закон; статистические закономерности); фундаментальные теории естественных наук (физики, химии, биологии), научные картины мира. Рассмотрение уровня фундаментальных закономерностей природы не является здесь сведением химических и биологических закономерностей к физическим. Наоборот, сопряжение этого фундаментального уровня с теоретическими основами химии и биологии ведет к систематизации и высшему уровню обобщения знаний, понимания всех явлений и процессов природы в единстве. Установлено, что решению основных дидактических задач курса наиболее полно соответствует лекционносеминарская система форм учебных занятий. Состав и структура предложенной нами системы дает возможность излагать материал курса на лекциях, затем дополнять,
217
анализировать и сопоставлять его на семинарских занятиях, корректировать знания и умения учащихся на консультациях и собеседованиях, контролировать их на зачетных занятиях. Это способствует реализации всех видов деятельности учащихся (от репродуктивного до исследовательского) и отвечает требованиям психического развития учащихся старших классов, их интеллектуального уровня и физических возможностей. Особенности организации учебно-познавательной деятельности учащихся на занятиях нашего интегративного курса целиком определяются его целями, задачами, содержанием и структурой, а также предложенной нами системой форм учебных занятий. Для успешного решения дидактических задач необходимо комплексное использование известных способов и приемов систематизации и обобщения знаний, обучение этим приемам самих учащихся, привлечение их к самостоятельным поискам приемов систематизации, выработка умения работать с планами обобщенного характера. 10.Проведён дидактический эксперимент, в ходе которого на различных его этапах были апробированы структура, содержание интегративного курса «Естествознание», учебное пособие к нему, методика преподавания интегративного курса. Результаты дидактического эксперимента по проверке педагогической эффективности интегративного курса, построенного на основе рекомендаций дидактики интегративных курсов, свидетельствуют о положительном влиянии на качество усвоения учащимися фундаментальных естественно-научных понятий, законов, теорий, естественно-научной картины мира. Исследование проблем дидактики интегративных курсов имеет принципиально важное значение для развития теоретических основ современной педагогики, дидактики, методик обучения, а также для совершенствования практики учебно-воспитательного процесса в школе. Вместе с тем, нельзя обойти
218
стороной вопрос об еще нерешенных проблемах дидактики интегративных курсов, без рассмотрения которых немыслимо ее дальнейшее развитие: 1) проблема упорядочения и совершенствования ее понятийного аппарата; 2) прогнозирование ее дальнейшего развития и уточнение места в составе современной дидактики; 3) совершенствование оснований и критериев отбора содержания интегративных курсов, форм и методов обучения на занятиях интегративных курсов.
219
БИБЛИОГРАФИЯ 1. Аванесов В.С. Применение статистических методов и ЭВМ в педагогических исследованиях: Введение в научное исследование по педагогике. – М.: Просвещение, 1988. –215 с. 2. Аверьянов А.Н. Системное познание мира. – М.: Политиздат, 1985. – 263 с. 3. Алексашина И.Ю. Учитель и новые ориентиры образования (Гуманизация образования как предмет теоретической рефлексии и практического освоения учителем): Монография. – СПб.: СПбГУПМ, 1997. – 153 с. 4. Алексашина И.Ю., Орещенко Н.И. Естествознание: Методические рекомендации. – СПб.: Специальная литература, 1997. – 144 с. 5.Алексеев С.В. Программа факультативного курса для учащихся выпускных классов: Основы общей экологии и охрана окружающей среды. - М., 1991. -14 с. 6. Ананьев Б.Г. Избранные психологические труды: В 2 т. /Под ред. А.А.Бодалёва и др. – М.: Педагогика, 1980. – Т. 1. - 232 с. 7. Андреев И.Д. Теория как форма организации научного знания. – М.: Наука, 1979. – 303 с. 8. Андреева Т.И. Установление межпредметных связей как дидактическое средство повышения эффективности учебного процесса по физике: Автореф. дис… канд. пед. наук. – М., 1973. – 26 с. 9. Аринштейн Э.А. Мир вокруг нас: Учебное пособие. – Тюмень: Изд-во ТГУ, 1997. – 68 с. 10. Асмус В.Ф. Логика. – М.: Госполитиздат, Красный пролетарий, 1947. – 387 с. 11. Аспиз М.Е. Энциклопедический словарь юного биолога. – М.: Педагогика. – 1986. – 352 с. 12. Афанасьев В.Г. Системность и общество. – М.: Политиздат, 1980. – 368 с. 13. Бабаева Ю.Д., Войскунский А.Е. Психологические последствия информатизации //Психологический журнал. – 1998. – Т. 19. - №1. – С. 89-100. 14.Бабанский Ю.К. Предмет, основные категории и задачи дидактики //Педагогика: Учебное пособие для
220
студентов пединститутов /Под ред. Ю.К.Бабанского. - 2-е изд., доп. и перераб. - М.: Просвещение, 1988. - С. 327-339. 15. Баженов Л.Б. Строение и функции естественнонаучной теории. – М.: Наука, 1978. – 231 с. 16.Балашев М.М., Мякишев Г.Я., Финкельштейн Э.Б. и др. Концепция естественно-научного образования: Материалы для обсуждения. - М.: ВНИК «ШКОЛА», 1989. - 25 с. 17.Балашев М.М., Мякишев Г.Я., Финкельштейн Э.Б., Нотов Л.А., Злотник Г.Л. Проекты программ по физике для средней школы. - М.: МИРОС, 1992. - 72 с. 18.Бахарев В.В. Интегрированный курс «Технология» областного базисного учебного плана - региональный стандарт технологического образования школьников //Стандартизация образования в современной средней и высшей школе: Тезисы докладов международной научно-практической конференции 12 -14 мая 1997 г. - Челябинск, 1997. - Т. 1. - С. 81-82. 19. Безрукова В.С. Педагогическая интеграция: Сущность, состав, реализация. – Свердловск: Свердл. инж.-пед. ин-т, 1987. – 52 с. 20. Беликов В.А. Дидактические основы построения системы познавательной деятельности учащихся 9-10 классов на учебных занятиях по физике: Дис… канд. пед. наук. – Челябинск, 1984. – 199 с. 21. Белоус В.В. Опыт разработки интегративной психологии развития //Вопросы психологии. – 1998. №2. – С. 10-17. 22.Берулава Г.А. Диагностика и развитие мышления подростков. - Бийск: Научно-издательский центр Бийского пединститута, 1993. - 240 с. 23.Берулава М.Н. Интеграция содержания образования. М.: Педагогика, Бийск, Научно-издательский центр БиГПИ, 1993. - 172 с. 24. Биологический энциклопедический словарь /Гл. ред. М.С.Гиляров. – М.: Сов. энц., 1989. – 864 с. 25.Биология в школе: Сб. нормативных документов /Сост. В.И.Сивоглазов. - М.: Просвещение, 1987. 224 с.
221
26. Биология: В 2 кн. Учеб. для мед. спец. вузов: Кн.1 /Под ред. В.Н. Ярыгина.– М.: Высш. шк., 1997. – 448 с. 27. Блох А.Я., Канин Е.С., Килина Н.Г. и др. Методика преподавания математики в средней школе (общая методика): Учеб. пособие для студентов пед. ин-тов. – М.: Просвещение, 1985. – 336 с. 28. Бобров А.А. Формирование у учащихся обобщённых экспериментальных умений в условиях осуществления межпредметных связей естественно-научных дисциплин //Совершенствование процесса обучения физике в средней школе: Республиканский сборник. Вып. 3. – Челябинск: ЧГПИ, 1976. – С. 83-88. 29. Богоявленский Д.Н., Менчинская Н.А. Психология усвоения знаний в школе. – М.: АПН РСФСР, 1959. – 347с. 30.Богуславский М.В. Неизвестный П.П.Блонский //Педагогика. - 1995. - № 2. - С. 84 - 87. 31.Большой энциклопедический словарь: В 2 т. /Главный ред. А.М.Прохоров. - М.: Сов. энциклопедия, Т. 1. - 1991. - 863 с. 32.Большой энциклопедический словарь: В 2 т. /Главный ред. А.М.Прохоров. - М.: Сов. энциклопедия, Т. 2. 1991. - 768 с. 33. Борзенков В.Г. Биология и физика (Логикометодологический анализ развития биологического знания). – М.: Знание, 1982. – 64 с. 34. Борсуковский Б.А. Систематизация и обобщение знаний учащихся в курсе физики Х (выпускного) класса: Дис… канд. пед. наук. – Челябинск, 1984. – 214 с. 35. Бугаев А.И. Методика преподавания физики в средней школе: Теорет. основы: Учеб. пособие для студентов пед. ин-тов по физ.-мат. спец. – М.: Просвещение, 1981. –288 с. 36. Булаев Н.И. Ведущие тенденции развития дополнительного образования взрослых: Дис… канд. пед. наук. – М., 1998. – 210 с. 37. Бэн А. Психология //Основные направления психологии в классических трудах. Ассоциативная психология. – М.: ООО «Издательство АСТ-ЛТД», 1998. – С. 209-511.
222
38.Вернадский В.И. Труды по истории науки в России. - М.: Наука, 1988. - 467 с. 39. Вилли К., Детье В. Биология (Биологические процессы и законы): Пер. с англ. – М.: Мир, 1974. – 822 с. 40.Виненко В.Г. Программа интегрированного курса «Синергетика: Новое мировидение» для классов, профилированных по естественно-математическому циклу //Интеграция естественно-научного знания в системе образования: Тезисы докладов. - Самара, 1994.-С.28-30. 41. Вишнякова С.М. Профессиональное образование: Словарь. Ключевые понятия, термины, актуальная лексика. – М.: НМЦ СПО, 1999. – 538 с. 42. Войткевич Г.В., Вронский В.А. Основы учения о биосфере: Кн. для учителя. – М.: Просвещение, 1989. – 160 с. 43. Войшвилло Е.К. Понятие. – М.: Наука, 1969. – 286 с. 44.Воскресенская Н.М. Обновление содержания образования и проблема государственных образовательных стандартов //Реформы образования в современном мире: глобальные и региональные тенденции. - М.: Издательство Российского открытого университета, 1995. - 272 с. 45. Выготский Л.С. Вопросы детской психологии. – СПб.: СОЮЗ, 1997. – 224 с. 46. Выготский Л.С. Педагогическая психология /Под ред. В.В.Давыдова. – М.: Педагогика-Пресс, 1996. – 536 с. 47. Гальперин П.Я. Психология как объективная наука: Избр. психол. тр. /Под ред. А.И.Подольского; Акад. пед. и соц. наук. Моск. психол.-соц. ин-т. - М., Воронеж: Ин-т практ. психологии, 1998. – 479 с. 48. Ганзен В. А. Проблемы отображения целостных объектов человеком: Автореф. дис… докт. психол. наук. - Л., 1975. - 48с. 49. Гастева С.А. и др. Методика преподавания математики в восьмилетней школе /Под ред. С.Е.Ляпина. – М.: Просвещение, 1965. – 743 с.
223
50. Гез Н.И., Ляховицкий М.В., Миролюбов А.А. и др. Методика обучения иностранным языкам в средней школе: Учебник. – М.: Высш. школа, 1982. – 373 с. 51.Генике Е.А., Чапко Е.Е. Как построить интегрированный курс? //География в школе. - 1994. - № 4. - С. 40-43. 52.География: Сборник авторских программ для 10-11 классов профильных школ. - М.: Просвещение, 1994. 143 с. 53. Герд А.Я. Краткий курс естествознания. – СПб: Пантелеев, 1903. - 301 с. 54.Годфруа Ж. Что такое психология: В 2 т. Издание 2е, стереотипное. - Т. 1. Перевод с франц. - М.: Мир, 1996. - 496с. 55.Годфруа Ж. Что такое психология: В 2 т. Издание 2е, стереотипное. - Т. 2. Перевод с франц. - М.: Мир, 1996. - 376с. 56. Голин Г.М., Филонович С.Р. Классики физической науки (с древнейших времён до начала ХХ в.): Справ. пособие. – М.: Высш. шк., 1989. – 576 с. 57. Гордиец Т.М. Формирование профессиональной направленности личности школьника в процессе изучения интегрированных курсов (на примере естествознания): Дис… канд. пед. наук. - М., 1994. – 223с. 58. Горский Д.П. Логика: Учебное пособие. – Изд. 3-е. – М.: Учпедгиз, 1961. – 158 с. 59. Горячкин Е.Н. Методика преподавания физики в семилетней школе: Пособие для учителей и руководство для студентов учительских институтов. Том 1. Общие вопросы методики физики. – М.: Учпедгиз, 1948. – 496с. 60.Готт В.С., Семенюк Э.П., Урсул А.Д. О единстве научного знания. - М.: Знание, 1977. - 64 с. 61.Готт В.С., Урсул А.Д. Общенаучные понятия и их роль в познании. - М.: Знание, 1977. - 64 с. 62.Груздева Н.В. Интеграция как методологический и дидактический принцип (на примере школьного естественно-научного образования) //Гуманистический потенциал естественно-научного образования: Сб. научных трудов кафедры теории и методики СПбГУПМ
224
/Под ред. И.Ю. Алексашиной. СПб, 1996. - С. 70-80. 63. Груздева Н.В. Учебно-тематический план и программа спецкурса «Комплексное изучение природных объектов в естественных условиях» для учителей естествознания //Вариативные учебные планы и программы экологической подготовки для разных групп педагогических кадров. – СПб.: ИОВ РАО. – 1994. – С. 22-29. 64. Грушевицкая Т.Г., Садохин А.П. Концепции современного естествознания: Учеб. пособие. – М.: Высш. шк., 1998. – 383 с. 65. Давыдов В.В. О понятии развивающего обучения //Педагогика. – 1995. - № 1. – С. 29-39. 66. Давыдов В.В. Проблемы развивающего обучения: опыт теоретического и экспериментального психологического исследования. – М.: Педагогика, 1986. – 240 с. 67. Далингер В.А. Межпредметные связи математики и физики: Пособие для учителей и студентов. – Омск: Омский облИУУ, 1991. – 94 с. 68. Даммер М.Д. Методические основы построения опережающего курса физики основной школы: Монография. – Челябинск: ЧГПУ, 1996. – 241 с. 69.Данилюк А.Я. Учебный предмет как интегрированная система //Педагогика. - 1997. - № 4. - С. 24-28. 70.Депенчук Н.П. Особенности интегративного процесса в науке и формы его реализации //Единство и многообразие мира, дифференциация и интеграция знаний. - М.: ИФАН, 1981. - С. 19-22. 71. Джуа М. История химии: Пер. с итал. – М.: Мир, 1975. – 477 с. 72. Джуринский А.Н. Развитие образования в современном мире: Учеб. пособие. – М.: ВЛАДОС, 1999. – 200 с. 73.Диалектика. Познание. Наука /Под ред. В.А.Лекторского, В.С. Тюхтина. - М.: Наука, 1988. 285 с. 74. Дидактические основы применения экранно-звуковых средств в школе /Под ред. Л.П.Прессмана. - М.: Педагогика, 1987. - 152 с.
225
75. Дик Ю.И., Пинский А.А. Интеграция учебных предметов //Сов. педагогика. – 1987. - № 9. – С. 42-47. 76. Дик Ю.И., Турышев И.К., Лукъянов Ю.И. и др. Межпредметные связи курса физики в средней школе /Под ред. Ю.И.Дика, И.К.Турышева. – М.: Просвещение, 1987. – 191 с. 77.Добрецова Н.В. Реализация идеи целостности естественно-научного и гуманитарного знания в интегрированном курсе «Научная картина мира» //Гуманитаризация естественно-научного образования: Проблемы и перспективы: Тезисы докладов международной научно-практической конференции 26 февраля - 2 марта 1996 г. - СПб, 1996. - С. 57-58. 78. Друянов Л.А. Место закона в системе категорий материалистической диалектики. – М.: Высшая школа, 1981. – 143 с. 79. Дышлевый П.С., Яценко Л.В. Что такое общая картина мира. – М.: Знание, 1984. – 64 с. 80. Дягилев Ф.М. Концепции современного естествознания. – М.: Ин-т междунар. права и экономики им. А.С.Грибоедова, 1998. – 192 с. 81.Естествознание. Биология. Химия. Физика. Программы средней общеобразовательной школы. М.: Просвещение, 1992. - 64 с. 82.Естествознание: Программы средней общеобразовательной школы.- М.: Просвещение, 1992.47с. 83. Ефименко В.Ф. Методологические вопросы школьного курса физики. – М.: Педагогика, 1976. – 224 с. 84.Жуков Л.В., Недялкина Г.М., Соколова И.И. Межпредметные факультативы естественно-научной направленности //Инновационные процессы в подготовке будущего учителя физики: Материалы ХХ1Х зонального совещания преподавателей педвузов Урала, Сибири и Дальнего Востока 14-17 октября 1996 года: В 3 ч. - Екатеринбург: УрГПУ, 1996. - С. 5-7. 85. Завельский Ф.С. Масса и её измерение. – Изд. 2-е, перераб. и доп. – М.: Атомиздат, 1974. – 240 с. 86. Завьялов В.В. Семинары как одна из форм учебной работы в старших классах средней школы: Дис… канд. пед. наук. – М., 1969. – 250 с.
226
87. Звягин А.Н. Совершенствование систематизации знаний учащихся в процессе обучения в средней школе (на материале естественно-научных дисциплин): Дис… канд. пед. наук. – Челябинск, 1978. – 244 с. 88. Зевина А.Н. Система повышения квалификации педагогических кадров народного образования Москвы. – М.: Просвещение, 1975. – 190 с. 89. Знаменский П.А. Методика преподавания физики в средней школе. – Издание 3-е. – Л.: Учпедгиз, 1955. - 551 90. Зорина Л.Я. Требования к раскрытию дидактических идей в пособиях для учителя //Методологические проблемы современной педагогической науки и техники: Межвузовский сборник научных трудов. – Челябинск: ЧГПИ, 1988. – С. 102-112. 91. Зубов А.Ф. Влияние межпредметных связей физики с биологией на развитие интереса к будущей профессии у слушателей подготовительного отделения медвуза: Дис… канд. пед. наук. – Челябинск, 1985. – 216 с. 92. Иванов Н.Д. Моделирование методической деятельности учителя в процессе повышения его квалификации: Дис… канд. пед. наук. – СПб., 1995. – 167 с. 93. Извозчиков В.А., Чачин С.Я. Структура методики учебного предмета //Советская педагогика. – 1983. №8. – С.38-41. 94. Ильенков Э.В. Диалектическая логика. Очерки истории и теории. – М.: Политиздат, 1974. – 271 с. 95.Ильин С.И., Трубицин Н.Ф. О преподавании естествознания в старшей школе //Гуманистический потенциал естественно-научного образования: Сборник научных трудов кафедры теории и методики естественно-научного образования СПбГУПМ /Под ред. И.Ю.Алексашиной. - СПб, 1996. - С. 92-98. 96.Ильченко В.Р. Перекрестки физики, химии и биологии: Книга для учащихся. - М.: Просвещение, 1986. - 174 с. 97. Ильченко В.Р. Формирование естественно-научного миропонимания школьников: Книга для учителя. – М.: Просвещение, 1993. – 192 с.
227
98.Ильченко В.Р. Формирование у учащихся представлений об общности основных законов неживой природы (в процессе взаимосвязанного изучения физики и химии): Дис... кандидата пед. наук. Б.М., 1975. - 187 с. 99.Ильченко В.Р. Формирование у учащихся средней школы естественно-научного миропонимания в процессе обучения: Дис... доктора пед. наук. - Полтава, 1989. - 374 с. 100. Ингекамп К. Педагогическая диагностика. – М.: Педагогика, 1991. – 240 с. 101. Инновационные процессы в подготовке будущего учителя физики: Материалы XXIX Зонального совещания преподавателей педвузов Урала, Сибири и Дальнего Востока. - Ч.3. – Екатеринбург: УрГПУ, 1996. – 80 с. 102.Интегративный курс “Естествознание” для Х-Х1 классов средней школы: Методические рекомендации /Сост. О.А.Яворук. Челябинск: Изд-во ЧГПИ “Факел”, 1995. - 16с. 103. Интеграция в педагогике и образовании: Сборник научно-методических работ. – Самара, 1994. – 241 с. 104.Интеграция естественно-научного знания в системе образования: Тезисы докладов на Всероссийской научно-практической конференции 19-22 дек. 1994 г. - Самара, 1994. - 113 с. 105. История биологии с древнейших времён до наших дней: В 2т. /Под ред. Л.Я.Бляхера. – М.: Наука, 1975. – Т.1. – 563 с. 106. История биологии с древнейших времён до наших дней: В 2т. /Под ред. Л.Я.Бляхера. – М.: Наука, 1975. – Т.2. – 658 с. 107. Иткина И.Ю. Методика проведения консультаций и собеседований по физике в старших классах средней школы: Дис… канд. пед. наук. – Челябинск, 1988. – 249с. 108.Каменецкий С.Е., Смирнов А.В. Методическая наука и терминология, применяемая в ней //Физика в школе. - 1997. - № 2. - С. 71-73. 109. Кан-Калик В.А., Никандров Н.Д. Педагогическое творчество. – М.: Педагогика, 1990. – 144 с.
228
110. Капица С.П. Жизнь науки: Антология вступлений к классике естествознания. – М.: Наука, 1973. – 598 с. 111. Карасова И.С. Комплексные семинары как форма систематизации и обобщения знаний учащихся средней школы: Дис… канд. пед. наук. – Челябинск, 1980. – 195с. 112. Карасова И.С. Фундаментальные физические теории в средней школе (содержательная и процессуальная стороны обучения): Монография. – Челябинск: Изд-во ЧГПУ «Факел», 1997. – 244 с. 113. Карпенков С.Х. Концепции современного естествознания: Практикум: Учеб. пособие для вузов. – М.: Культура и спорт, ЮНИТИ, 1998. – 239 с. 114. Карпенков С.Х. Основные концепции естествознания: Учеб. пособие для вузов. – М.: Культура и спорт, ЮНИТИ, 1998. – 208 с. 115.Каспржак А.Г., Левит М.В. Базисный учебный план и российское образование в эпоху перемен. - М.: МИРОС, 1994. - 144 с. 116. Кашутин Л.А. Совершенствование методики подготовки учителей физики к деятельности по формированию физических понятий у школьников (в условиях ИУУ): Дис… кандидата пед. наук. Челябинск, 1988. – 156 с. 117.Кедров Б.М. Взаимодействие наук. - М.: Наука, 1984. - 320с. 118.Кедров Б.М. Предмет и взаимосвязь естественных наук. - М.: Издательство АН СССР, 1962. - 409 с. 119.Кейран Л.Ф. Структура методики обучения как науки: На основе анализа методик обучения биологии /Предисловие И.Д. Зверева. - М.: Педагогика, 1978. - 168 с. 120. Кирюшкин Д.М. Методика преподавания химии в средней школе: Пособие для учителей. – 2-е изд., перераб. – М.: Учпедгиз, 1958. – 611 с. 121. Кирюшкин Д.М., Полосин В.С. Методика обучения химии: Учеб. пособие для пединститутов. – М.: Просвещение, 1970. – 495 с. 122.Кокорин А.Г., Шамало Т.Н. Интегрированные курсы в системе регионального образования //Естественные науки в педвузе и школе: Материалы межвузовской
229
научно-методической конференции 17-22 марта 1995 г. - Екатеринбург, 1995. - С. 23-25. 123. Колесина К.Ю. Построение процесса обучения на интегративной основе: Дис… канд. пед. наук. – Ростов н/Д, 1995. – 197 с. 124. Колокольцев Е.Н., Дановский А.В., Дмитриева М.А. и др. Межпредметные связи при изучении литературы в школе /Под ред. Е.Н.Колокольцева. – М.: Просвещение, 1990. – 223с. 125. Колягин Ю.М. и др. Методика преподавания математики в средней школе (Общая методика): Учеб. пособие для студентов физ.-мат. фак. пед. институтов. – М.: Просвещение, 1975. – 462 с. 126.Комиссаров Б.Д. Методологические проблемы школьного биологического образования. М.: Просвещение, 1991. - 160 с. 127.Кондаков Н.И. Логический словарь-справочник. М.: Наука, 1975. - 720 с. 128. Концепции современного естествознания /М.И.Баскаков, В.О. Голубинцев, А.Э. Каждан и др. – Ростов н/Д: Изд-во «Феникс», 1997. – 448 с. 129. Концепции современного естествознания: Учебник для вузов /В.Н.Лавриненко, В.П.Ратников, В.Ф.Голубь и др.; Под ред. проф. В.Н.Лавриненко, проф. В.П.Ратникова. – М.: Культура и спорт, ЮНИТИ, 1997. – 271с. 130. Концепция повышения квалификации педагогических кадров школ /Под ред. В.Г.Онушкина, Ю.Н.Кулюткина, В.Г.Воронцовой. – СПб., 1996. – 122 с. 131. Копнин П.В. Диалектика как логика и теория познания. – М.: Наука, 1973. – 324 с. 132. Краевский В.В. Дидактика как теория образования и обучения //Дидактика средней школы: Некоторые проблемы соврем. дидактики /Под ред. М.Н.Скаткина. – 2-е изд., перераб. и доп. – М.: Просвещение, 1982. – С. 5-47. 133.Краевский В.В. Сколько у нас педагогик? //Педагогика. - 1997. - № 4. - С. 113-118. 134. Краткий педагогический словарь пропагандиста /Под общ. ред. М.И.Кондакова, А.С.Вишнякова; Сост.
230
М.Н.Колмакова, В.С.Суров. – 2-е изд., доп. и переработ. – М.: Политиздат, 1988. – 367 с. 135. Крахмалёв А.П. Дифференцированное обучение учителей физики в процессе повышения квалификации (в условиях ИУУ): Автореферат дис… кандидата пед. наук. – Челябинск, 1992. – 19 с. 136. Крестников С.А. Интегративные уроки как одно из средств реализации межпредметных связей физики с математикой (на примере курса физики IX классов): Автореферат дис… канд. пед. наук. – Челябинск, 1992. – 19 с. 137.Крупская Н.К. Педагогические сочинения: в 6 т. /Под редакцией А.М.Арсеньева, Н.К.Гончарова, П.В.Руднева. - М.: Педагогика, 1980. - 496 с. 138.Кузнецов В.И., Идлис Г.М., Гутина В.Н. Естествознание. - М.: Агар, 1996. - 384 с. 139. Кузнецова О.М. Дидактические условия педагогического проектирования интегративных курсов при подготовке инженеров-педагогов: Дис… кандидата пед. наук. – Екатеринбург, 1991. – 177 с. 140. Кузьмин Н.Н. Взаимосвязь физики с другими предметами естественного цикла как необходимое дидактическое условие формирования общих естественно-научных понятий (на материале курса физики первой ступени): Дис… канд. пед. наук. – Челябинск, 1985. – 175 с. 141. Курек Н.С. Социально-политические факторы и последствия запрета педологии и психотехники //Психологический журнал. – 1998. – Т.19. - № 1. – С. 155-164. 142.Кутырев В.А. Философские проблемы комплексности. - М.: Знание, 1987. - 64 с. 143. Леднев В.С. Содержание образования: Учеб. пособие. – М.: Высш. шк., 1989. – 360 с. 144. Ленин В.И. Полн. собр. соч. - 5-е изд. – М.: Гос. изд-во политич. лит-ры, 1961. Т. 18. - 525 с. 145. Леонтьев А.Н. Проблемы развития психики. – М.: Мысль, 1965. – 572 с. 146. Лернер И.Я. К вопросу о категориальном аппарате теории процесса обучения //Методологические проблемы современной педагогической науки и практики: Межвузовский
231
сборник научных трудов. – Челябинск: ЧГПИ, 1988. – С. 58-69. 147.Лернер И.Я., Скаткин М.Н. Задачи и содержание общего и политехнического образования //Дидактика средней школы: Некоторые проблемы современной дидактики /Под ред. М.Н.Скаткина. - 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Просвещение, 1982. - С. 90128. 148. Линднер Г. Картины современной физики: Пер. с нем. Ю.Г. Рудого. – М.: Мир, 1977. – 272 с. 149. Лихачёв Б.Т. Педагогика. Курс лекций: Учеб. пособие для студентов пед. уч. заведений и слушателей ИПК и ФПК. – 4-е изд., перераб. и доп. – М.: Юрайт, 1999. – 523 с. 150.Логинова О.Б. Естественно-научное образование: плюсы и минусы интегративных курсов //Уровневая дифференциация обучения. Из опыта работы. Выпуск 2. /Сост. О.Б.Логинова. - М.: НПО «Образование для всех», 1994. - С.33-40. 151. Лурия А. Р. Язык и сознание. – 2-е изд. - М.: Изд-во Моск. ун-та, 1998. - 335 с. 152. Льоцци М. История физики: Пер. с итал. Э.Л.Бурштейна. – М.: Мир, 1970. – 464 с. 153.Макарычева О.О. Интегрированный курс «Эволюция астрономической картины мира» как средство развития глобального мышления школьника //Интеграция естественно-научного знания в системе образования: Тезисы докладов. - Самара, 1994. - С. 38-39. 154.Максимова В.Н. Интеграция образования как научнопедагогическая проблема //Проблемы интеграции в естественно-научном образовании: Тезисы докладов. СПб, 1994. - Ч. П. - С. 8-11. 155. Максимова В.Н. Межпредметные связи и совершенствование процесса обучения: Кн. для учителя. – М.: Просвещение, 1984. – 143 с. 156.Макшинский С.М. Роль принципа симметрии в реализации межпредметных связей курсов физики и математики средней школы: Дис... кандидата пед. наук. - М., 1992. - 173 с. 157.Малькова З.А. Тринадцать лет спустя: американская школа - 96 //Педагогика. - 1996. - № 6.
232
158. Мамчур Е.А. Проблема выбора теорий. – М.: Наука, 1975. – 224 с. 159. Мамчур Е.А., Овчинников Н.Ф., Огурцов А.П. Отечественная философия науки: предварительные итоги. - М.: Российская политическая энциклопедия, 1997. – 360 с. 160. Марон А.Е. Примерные учебно-тематический план и программа раздела «Теория и методика преподавания предмета» курсов повышения квалификации учителей физики восьмилетних и средних школ //Физика в школе. – 1981. - №6.- С. 89-91 161.Марчукова С.М. Некоторые аспекты обновления содержания естественно-научного образования //Гуманитаризация естественно-научного образования: Тезисы докладов международной научно-практической конференции 26 февраля - 2 марта 1996 г. - СПб, 1996. - С. 14-16. 162. Межпредметные связи в преподавании истории в 9-10 классах: Пособие для учителей /Сост. В.А.Орлов. – М.: Просвещение, 1977. – 174 с. 163. Межпредметные связи в преподавании основ наук в средней школе: Межвузовский сборник научных трудов. – Челябинск, 1982. – 156 с. 164. Межпредметные связи в преподавании основ наук в школе. – Челябинск, 1973. - Вып. 1. – 127 с. 165. Межпредметные связи в преподавании русского языка: Пособие для учителей /Сост. Н.Н.Ушаков. – М.: Просвещение, 1977. – 176 с. 166. Межпредметные связи в условиях стандартизации образования: Тез. докл. Российской науч.-практ. конференции. – Челябинск: Изд-во ЧГПУ «Факел», 1996. – 168 с. 167. Межпредметные связи естественноматематических дисциплин: Пособие для учителей /Под ред. В.Н.Фёдоровой. – М.: Просвещение, 1980. – 208 с. 168. Мельников М.И. и др. Методика обучения общей биологии /М.И.Мельников, А.Н.Мягкова, К.Н.Соколов, О.А.Скобелева; Под ред. М.И.Мельникова. – М.: Издво АПН РСФСР, 1963. – 303 с.
233
169. Менчинская Н.А. О некоторых особенностях развития советской психологии обучения школьников //Вопросы психологии. – 1977. - №6. – С. 17-29. 170. Менчинская Н.А. Проблемы учения и умственного развития школьника: Избр. психологические труды. – М.: Педагогика, 1989. - 224 с. 171. Методика преподавания физики в 6-7 классах средней школы /Под ред. В.П.Орехова, А.В.Усовой. – М.: Просвещение, 1976. - 384 с. 172. Методика преподавания физики в 7-8 классах средней школы: Пособие для учителя /А.В.Усова, В.П.Орехов, С.Е.Каменецкий и др.; Под ред. А.В.Усовой. – 4-е изд., перераб. – М.: Просвещение, 1990. – 319 с. 173. Методика преподавания физики в 8-10 классах средней школы. Ч. 1/В.П.Орехов, А.В.Усова, И.К.Турышев и др.; Под ред. В.П.Орехова, А.В.Усовой. – М.: Просвещение, 1980. - 320с. 174. Методика преподавания физики в 8-10 классах средней школы. Ч. 2 /В.П.Орехов, А.В.Усова, С.Е.Каменецкий и др.; Под ред. В.П.Орехова, А.В.Усовой. – М.: Просвещение, 1980. - 351 с. 175. Морозова Е.А. Обобщающие уроки по физике с учётом межпредметных связей. – М.: Изд-во МОС-ДИС «Система», 1991. – 124 с. 176. Мостепаненко М.В. Философия и методы научного познания. – Л.: Лениздат, 1972. – 263 с. 177. Мощанский В.Н. Формирование мировоззрения учащихся при изучении физики. – 3-е изд., перераб. и доп. – М.: Просвещение, 1989. – 192 с. 178. Мултановский В.В. Физические взаимодействия и картина мира в школьном курсе: Пособие для учителей. – М.: Просвещение, 1977. – 168 с. 179. Мухлаева Т.В. Освоение методологических основ интеграции содержания образования как условие профессионального роста учителя: Дис… канд. пед. наук. – СПб., 1996. – 222 с. 180. Мэрион Дж.Б. Общая физика с биологическими примерами: Пер. с англ. /Под ред. А.Д.Суханова. М.: Высш. шк., 1986. – 623 с.
234
181. Мягкова А.Н., Комиссаров Б.Д. Методика обучения общей биологии: Пособие для учителей. – 2-е изд., перераб. – М.: Просвещение, 1979. – 288 с. 182. Научная картина мира: Логико-гносеол. аспект: Сб. науч. тр. /Отв. ред. П.С.Дышлевый, В.С.Лукъянец. – Киев: Наук. думка, 1983. – 270 с. 183. Никитин Э.М. Федеральная система повышения квалификации работников образования: Учебное пособие /Науч. ред. А.П.Ситник. – М.: МО РФ, РИПКРО, 1995. – 194с. 184. Новейший справочник необходимых знаний /Сост. А.П.Кондрашов, Ю.В.Стреналюк; Гл. ред. В.Б.Тетевин. – М.: Изд-во «РИПОЛ КЛАССИК», 1999. – 768с. 185.Новые слова и значения: Словарь справочник по материалам прессы и литературы 70-х годов /Е.А.Левашов, Т.Н.Поповцева, В.П.Фелицина и др.; Под ред. Н.З.Котеловой. - М.: Русский язык, 1984. 808 с. 186. Общая методика обучения химии (Содержание и методы обучения химии): Пособие для учителей /Под ред. Л.А.Цветкова. – М.: Просвещение, 1981. – 224 с. 187. Общая методика обучения химии: Пособие для учителей /Под ред. Л.А.Цветкова. – М.: Просвещение, 1982. – 223 с. 188.Ожегов С.И. Словарь русского языка: Около 57000 слов. - Екатеринбург, «Урал - Советы» («Весть»), 1994. - 800с. 189. Организация самообразования учителей естественно-научных дисциплин по осуществлению межпредметных связей в обучении в послекурсовой период: Методические рекомендации /Сост. В.С.Елагина. – Челябинск: Изд-во ЧИПКРО, 1995. – 13 с. 190.Организация учебно-познавательной деятельности учащихся на занятиях интегративного курса “Естествознание” в старших классах средней школы: Методические рекомендации /Сост. О.А.Яворук. Челябинск: Изд-во ЧГПИ “Факел”, 1995. - 16 с. 191. Орлов В.А. и др. О проблемах и направлениях развития естественно-математического образования в
235
общеобразовательных учреждениях Российской Федерации //Физика: Еженедельное приложение к газете «Первое сентября». – 1999. - № 31. – С. 1-9. 192. Основы методики преподавания физики в средней школе /В.Г. Разумовский, А.И.Бугаев, Ю.И.Дик и др.; Под ред. А.В.Пёрышкина и др.- М.: Просвещение, 1984. – 398 с. 193. Основы методики русского языка в 4-8 класах: Пособие для учителя /Под ред. А.В.Текучева и др. – 2-е изд., перераб. – М.: Просвещение, 1983. – 287 с. 194.Пак М. Теоретические основы интегративного подхода в процессе химической подготовки учащихся профтехучилищ: Дис... доктора пед. наук. - СПб, 1991. - 342 с. 195. Пахомов Б.Я. Становление современной физической картины мира. – М.: Мысль, 1985. – 300 с. 196. Педагогика /Под ред. Г.Нойера, Ю.К.Бабанского. – М.: Педагогика, 1984. – 368 с. 197.Педагогика: Учебное пособие для студентов пед. институтов /Под ред. Ю.К. Бабанского. - 2-е издание, доп. и перераб. - М.: Просвещение, 1988. – 479 с. 198. Педагогический словарь /Гл. ред. И.А.Каиров. – М.: Изд-во АПН РСФСР, 1960. – Т.1. – 774 с. 199. Петербургская школа: Образовательные программы /Под ред. О.Е.Лебедева. – СПб.: Специальная литература, 1999. – 182 с. 200.Петровский А.В., Ярошевский М.Г. История и теория психологии. - Ростов-на-Дону: Издательство «Феникс», 1996. Т. 1. - 415 с. 201.Петровский А.В., Ярошевский М.Г. История и теория психологии. - Ростов-на-Дону: Издательство «Феникс», 1996. Т. 2. - 413 с. 202. Повышение квалификации учителей: Сб. статей /Под ред. А.Н.Малышевой, Б.Л.Бараш, А.А.Бобовского и др. – М.: Изд-во АПН РСФСР, 1958. – 298 с. 203. Поддъяков Н.Н. Доминирование процессов интеграции в развитии детей дошкольного возраста //Психологический журнал. – Т. 18. - № 5. – С.103111.
236
204.Полонский В.М. Научно-педагогическая информация: Словарь-справочник. - М.: Новая школа, 1995. - 256 с. 205. Попова А.С., Попова А.П. Математика и астрономия: Интегративный факультативный курс //Математика: Еженедельное учебно-методическое приложение к газете «Первое сентября». – 1999. - № 36. – С. 4-6. 206. Похлебаев С.М. Формирование естественнонаучного мышления учащихся при изучении школьного курса биологии: Учебно-методический комплекс. – Челябинск: Изд-во ЧГПУ, 1999. – 143 с. 207. Преподавание физики и астрономии в средней школе по новым программам: Пособие для учителей /Под ред. Л.И.Резникова. – М.: Просвещение, 1970. – 336 с. 208. Примерная программа самообразования учителей математики //Математика в школе. – 1972. –№4.–С.5258. 209. Примерная программа самообразования учителей математики //Математика в школе. – 1972. –№5.–С.4248. 210. Примерный учебно-тематический план и программа курсов повышения квалификации учителей физики //Физика в школе. – 1976. - № 6. – С. 101108. 211.Проблемы интеграции в естественно-научном образовании: Тезисы докладов на международной научно-практической конференции. - СПб: ГУПМ, 1993. - Ч. 1. - 153 с. 212.Проблемы интеграции в естественно-научном образовании: Тезисы докладов на международной научно-практической конференции. СПб: ГУПМ, 1994. Ч. П. – 63 с. 213. Проблемы межпредметных связей в учебновоспитательном процессе общеобразовательной школы //Математика в школе. – 1976. - №2. – С. 5-9. 214. Проблемы методики обучения биологии в средней школе /Под ред. И.Д.Зверева; Науч.-исслед. ин-т содержания и методов обучения Акад. пед. наук СССР. – М.: Педагогика, 1978. – 320 с.
237
215. Программа курса «Методика преподавания физики» /Авт.-сост. А.В.Усова, Н.Н.Тулькибаева. – Челябинск: Изд-во ЧГПУ «Факел», 1998. – 23 с. 216. Программа проблемных курсов «Подготовка учителей естественно-научных дисциплин к деятельности по реализации межпредметных связей в школе» /Сост. В.С.Елагина. – Челябинск: Изд-во ЧИПКРО, 1996. – 18 с. 217.Пряникова В.Г., Равкин З.И. История образования и педагогической мысли: Учебник - справочник. - М.: Новая школа, 1994. - 96 с. 218. Психология. Словарь /Под ред. А.В.Петровского, М.Г.Ярошевского. – 2-е изд., испр. и доп. – М.: Политиздат, 1990. – 494 с. 219. Пушкарёва Т.А. Физический эксперимент в интегративном курсе естествознания: Дис… канд. пед наук. – М., 1991. – 167с. 220. Реми Г. Курс неорганической химии: Пер. с нем. /Под ред. А.В.Новосёловой. – М.: Мир, 1972. – Т.1, 824 с. 221. Ремизов А.Н. Курс физики, электроники и кибернетики для мединститутов. – М.: Высш. шк., 1982. – 607 с. 222. Реформы образования в современном мире: Глобальные и региональные тенденции /Отв. ред. Б.Л.Вульфсон. – М.: Изд-во Российского ун-та, 1995. – 272 с. 223. Ровкин Д.В. Дидактические основы конструирования интегративного содержания учебного предмета: Дис… кандидата пед. наук. – Омск, 1997. – 206с. 224.Розенталь Д.Э., Голуб И.В., Теленкова М.А. Современный русский язык. - 2-е изд. - М.: Международные отношения, 1994. - 560 с. 225.Российская педагогическая энциклопедия: В 2т. /Гл. ред. В.В.Давыдов. - М.: Большая Российская энциклопедия, 1993. - Т. 1. - 608 с. 226. Российская педагогическая энциклопедия: В 2т. /Гл. ред. В.В.Давыдов. – М.: Большая Российская энциклопедия, 1999. - Т. 2. – 672 с. 227. Рубинштейн С.Л. Избранные философскопсихологические труды: Основы онтологии, логики и
238
психологии /Рос. акад. наук. Ин-т психологии. - М.: Наука, 1997. – 462 с. 228. Рузавин Г.И. Концепции современного естествознания: Учебник для вузов. – М.: Культура и спорт, ЮНИТИ, 1999. – 288 с. 229.Рузавин Г.И. Методы научного исследования. - М.: Мысль, 1974. - 237 с. 230. Рузавин Г.И. Научная теория: Логикометодологический анализ. – М.: Мысль, 1978. – 274 с. 231. Рыбников К.А. Программа по истории математики с элементами методологии //Математика в школе. – 1985. - №3. – С. 60-63. 232. Садовский В.Н. Основания общей теории систем: Логико-методологический анализ. – М.: Наука, 1974. – 279с. 233. Самарин Ю.А. Очерки психологии ума. Особенности умственной деятельности школьников. – М.: Изд-во АПН РСФСР, 1962. – 504 с. 234. Сборник руководящих материалов о школе. – М.: Изд-во АПН РСФСР, 1952. – 308 с. 235. Селевко Г.К. Современные образовательные технологии: Учебное пособие. – М.: Народное образование, 1998. – 256 с. 236.Семенюк Э.П. Общенаучные категории и подходы к познанию: Философский анализ. - Львов: Вища школа, 1978. - 175 с. 237. Сена Л.А. Единицы физических величин и их размерности: Учебно-справочное руководство. – 3-е изд., перераб. и доп. – М.: Наука, 1988. – 432 с. 238.Сергеенок С.А. Дидактические основы построения интегрированных курсов: Дис... канд. пед. наук. СПб: ГПУ им. А.И. Герцена, 1992. - 187 с. 239.Синтез современного научного знания. - М.: Наука, 1973. - 640 с. 240. Системный подход к отбору содержания методов, организационных форм и средств обучения /Мин-во образования РСФСР, ин-т проф. обр., кафедра пед. технологий. – М., 1991. –38 с. 241. Сластенин В.А., Подымова Л.С. Педагогика: Инновационная деятельность. – М.: ИЧП «Издательство Магистр», 1997. – 224 с.
239
242.Словарь русского языка: В 4 т. /Под ред. А.П.Евгеньевой. - 2-е изд., испр. и доп. - М.: Русский язык, 1981. - Т. 1. - 698 с. 243. Смирнов В.И. Общая педагогика в тезисах, дефинициях, иллюстрациях. – М.: Педагогическое общество России, 1999. – 416 с. 244. Смирнова Т.В. Формирование научного мировоззрения учащихся при изучении химии: Пособие для учителя. – М.: Просвещение, 1984. – 175 с. 245. Современные тенденции обучения физике в средней школе /Под ред. А.С.Кондратьева, И.Я.Ланиной. – СПб.: РГПУ им. А.И. Герцена, 1991. – 155 с. 246.Современный словарь иностранных слов: Около 20000 слов. - М.: Русский язык, 1992. - 740 с. 247.Содержание фундаментальных естественно-научных понятий: Методические рекомендации /Сост. О.А.Яворук. - Челябинск: ЧГПИ, 1994. - 22 с. 248. Сойфер В.Н. Упал ли катастрофически уровень образования в России? //Соросовский образовательный журнал. Биология. Химия. Науки о Земле. Физика. Математика. - 1998. - №2. – С. 2-4. 249. Соколов И.И. Методика преподавания физики в средней школе. – Издание 3-е, перераб. – М.: Учпедгиз, 1951. – 590 с. 250. Соловьев Ю.И. и др. История химии: Развитие основных направлений соврем. химии: Кн. для учителя /Ю.И.Соловьев, Д.Н.Трифонов, А.Н.Шамин. - 2-е изд., перераб. – М.: Просвещение, 1984. – 335 с. 251. Солпитер Дж. Дети и компьютеры: Настольная книга родителей: Пер. с англ. - М.: БИНОМ, 1996. 192 с. 252.Ставская Н.Р. Философские вопросы развития современной науки. - М.: Высшая школа, 1974. - 231 с. 253. Степин В.С. Становление научной теории: Содержательные аспекты строения и генезиса теоретических знаний физики. – Минск: Изд-во БГУ, 1976. – 319 с. 254.Страут Е.К. Государственный общеобразовательный стандарт и возможности развития учащихся //The Standards in Education: Problems and Perspectives
240
(SE -95): Proceeding. The International Conference 9-13 October, 1995. Moscow, Russia /Edited by Vadim Lednev. - Published by ICSTI, Moscow, 1995. - P. 242-243. 255. Суровикина С.А. Систематизация и обобщение знаний учащихся (на материале курса физики средней школы): Методические рекомендации /Сост. С.А.Суровикина. – Челябинск: ЧГПУ, 1996. – 32 с. 256. Талызина Н.Ф. Формирование познавательной деятельности младших школьников: Кн. для учителя. – М.: Просвещение, 1988. – 175 с. 257.Тарасов Л.В. Новая модель общего образования «Экология и диалектика». - М.: Авангард, 1993. - 51 с. 258. Тарасов Л.В. Современная физика в средней школе. – М.: Просвещение, 1990. – 288 с. 259. Теоретические основы содержания общего среднего образования /Под ред. В.В.Краевского, И.Я.Лернера. – М.: Педагогика, 1983. – 352 с. 260. Теплов Б.М. Избранные труды: в 2 т. – М.: Педагогика, 1985. – Т. 1. – 328 с. 261. Тыщенко Л.В., Иванова Н.Е. Деловые игры в переподготовке учителей физики //Физика в школе, 1994. - № 4. – С. 64-66. 262.Тюнников Ю.С. Методика выявления и описания интегративных процессов в учебно-воспитательной работе СПТУ. - М.: АПН СССР, 1988. - 46 с. 263. Тюнников Ю.С. Методологические аспекты реализации политехнической подготовки как основы взаимосвязи общего и профессионального образования //Методологические проблемы современной педагогической науки и техники: Межвузовский сборник научных трудов. – Челябинск: ЧГПИ, 1988. – С. 124-130. 264. Тюнников Ю.С. Политехнические основы профессиональной подготовки учащихся профтехучилищ: Дис… доктора пед. наук. – Казань, 1990. – 492 с. 265.Урсул А.Д. Философия и интегративно - общенаучные процессы. - М.: Наука, 1981. - 367 с. 266.Усова А.В. Актуальные проблемы развития современной системы школьного образования: Лекция. - Челябинск: Изд-во «Факел», 1997. - 20 с.
241
267.Усова А.В. Актуальные проблемы развития современной системы школьного образования //Вестник ЧГПИ. Серия 2. Педагогика. Психология. Методика преподавания. Челябинск: Издательство ЧГПИ «Факел», 1995. - Выпуск 1. - С. 3-10. 268. Усова А.В. Влияние системы самостоятельных работ на формирование у учащихся научных понятий (на материале курса физики первой ступени): Дис… доктора пед. наук. – Челябинск, 1969. – Ч. 1. – 481 с. 269. Усова А.В. Методические рекомендации о проведении лекций, конференций и семинаров по физике в средней школе. – Челябинск: ЧГПИ, 1992. – 38 с. 270.Усова А.В. Новая концепция естественно-научного образования и педагогические условия ее реализации. - Челябинск, Изд-во ЧГПИ «Факел», 1995. - 38 с. 271. Усова А.В. О взаимоотношении общей и частных дидактик //Методологические проблемы современной педагогической науки и практики: Межвузовский сборник научных трудов. – Челябинск: ЧГПИ, 1988. – С. 29-38. 272. Усова А.В. Психолого-дидактические основы формирования физических понятий: Пособие к спецкурсу. – Челябинск: ЧГПИ, 1988. – 90 с. 273. Усова А.В. Сущность, значение и основные направления в осуществлении межпредметных связей //Совершенствование процесса обучения физике в средней школе: Республиканский сборник. Вып. 3. – Челябинск: ЧГПИ, 1976. – С. 3-10. 274.Усова А.В. Теория и практика развивающего обучения: Учебное пособие. - Челябинск: ЧГПУ, 1996. - 38 с. 275. Усова А.В. Формирование у учащихся умения самостоятельно систематизировать знания. – Челябинск: Изд-во ЧГПИ «Факел», 1994. – 30 с. 276. Усова А.В. Формирование у школьников научных понятий в процессе обучения. – М.: Педагогика, 1986. – 176 с. 277. Усова А.В. Формирование у школьников обобщённых умений и навыков при осуществлении межпредметных связей //Межпредметные связи
242
естественноматематических дисциплин: Пособие для учителей. – М.: Просвещение, 1980. – С. 40-53. 278. Усова А.В., Завьялов В.В. Учебные конференции и семинары по физике в средней школе: Пособие для учителей. – М.: Просвещение, 1975. – 111 с. 279.Усова А.В., Симонова М.Ж., Яворук О.А. Качество усвоения учащимися фундаментальных естественнонаучных понятий (по результатам анкетирования в школах города) //Научные понятия в учебновоспитательном процессе школы и вуза: Тез. докладов. - Челябинск: ЧГПИ, 1994. - Т.1., Ч.2, С. 183-184. 280.Усова А.В., Симонова М.Ж., Яворук О.А. Об усвоении учащимися понятия “вещество” //Научные понятия в учебно-воспитательном процессе школы и вуза: Тез. докладов. - Челябинск: Изд-во ЧГПИ “Факел”, 1995. - Ч. 1. - С. 116-122. 281.Усова А.В., Яворук О.А. Об условиях успешного формирования понятий //Научные понятия в учебновоспитательном процессе школы и вуза: Тез. докладов. - Челябинск: ЧГПИ, 1994. - Т. 2. - С. 5-8. 282.Усова А.В., Яворук О.А. Понятийный аппарат обобщающего интегративного “Естествознание” в старших классах средней школы //Научные понятия в учебно-воспитательном процессе школы и вуза: Тез. докладов. - Челябинск: ЧГПИ, 1994. - Т. 1, Ч. 2. С. 172. 283.Усова А.В., Яворук О.А. Роль предлагаемого интегративного курса “Естествознание” в решении проблемы качества усвоения фундаментальных естественно-научных понятий, законов, теорий //Преподавание физики и астрономии в школе: Состояние, проблемы, перспективы: Тез. докладов. Нижний. Новгород: НГПУ, 1994. - С. 90. 284.Утешинский Д.Д., Рублева Л.В. Программа курса «Биология и экология» (УШ-Х1): Гуманитарный профиль. - М.: Институт ОО МО РСФСР, 1991. - 24 с. 285.Факультативные курсы: Программы средней общеобразовательной школы. - М.: Просвещение, 1990. - Сб. № 1, Ч. 2. - 139 с.
243
286.Факультативные курсы: Программы средней общеобразовательной школы. - М.: Просвещение, 1990. - Сб. № 2, Ч. 1. - 158 с. 287. Фёдорова В.Н. Межпредметные связи естественно-научных и математических дисциплин //Межпредметные связи естественно-математических дисциплин: Пособие для учителей. – М.: Просвещение, 1980. – С. 3-40. 288. Фёдорова В.Н., Кирюшкин Д.М. Межпредметные связи (На материале естественно-научных дисциплин средней школы). – М.: Педагогика, 1972. – 152 с. 289.Физика в школе: Сборник нормативных документов /Сост. Н.А. Ермолаева, В.А. Орлов. М.: Просвещение, 1987. - 224 с. 290.Физика. Астрономия. Программы общеобразовательных учреждений /Сост. Ю.А.Дик, В.А.Коровин. М.: Просвещение, 1994. - 287 с. 291.Физика. Астрономия. Программы общеобразовательных учреждений /Сост. Ю.А.Дик, В.А.Коровин. - М.: Просвещение, 1996. - 224 с. 292.Физика. Астрономия. Программы средней общеобразовательной школы. - М.: Просвещение, 1992. - 221 с. 293. Физика: Большой энциклопедический словарь /Гл. ред. А.М.Прохоров. – 4-е изд. – М.: Большая Российская энциклопедия, 1998. – 944 с. 294.Философия и методология науки: Учеб. пособие для студентов высших уч. заведений /Под ред. В.И.Купцова. - М.: Аспект Пресс, 1996. - 551 с. 295.Философские основания естествознания /Под ред. С.Т.Мелюхина. - М.: Изд-во МГУ, 1977. - 343 с. 296.Философский энциклопедический словарь /Редколлегия: С.С.Аверинцев, Э.А.Араб-Оглы, Л.Ф.Ильичев и др. - 2-е изд. - М.: Советская энциклопедия, 1989. - 815 с. 297. Фомченко А.С., Дорофеев Г.В. Примерные учебно-тематические планы и программы курсов повышения квалификации учителей математики //Математика в школе. – 1986. - №5. – С. 4-10. 298. Фомченко А.С., Дорофеев Г.В., Дуничев К.И. Примерные учебно-тематический план и программа для
244
курсов повышения квалификации учителей //Математика в школе. – 1977. - №3. – С. 55-62. 299. Фридман Л.М., Кулагина И.Ю. Психологический справочник учителя. - М.: Просвещение, 1991. – 288 с. 300. Химия: Большой энциклопедический словарь /Гл. ред. И.Л.Кнунянц. – 2-е изд. – М.: Большая Российская энциклопедия, 1998. – 792 с. 301.Химия: Программы для средних общеобразовательных учебных заведений. - М.: Просвещение, 1993. - 295 с. 302.Химия: Программы общеобразовательных учреждений /Сост. Н.И. Габрусева. - М.: Просвещение, 1994. 63с. 303. Хотунцев А.Ю., Мамедов Н.М., Хотунцев Ю.Л. Программа экспериментального интегрированного курса «Естественно-научная картина мира» //Вестник РУДН. Сер. Фундаментальное естественно-научное образование. – М., 1997. № 3. – С.214-227. 304. Царёв Ю.С. Связь физики с биологией на уроках и факультативных занятиях по физике в средней школе (на материале курса физики второй ступени): Дис… канд. пед. наук. – М., 1972. – 197 с. 305.Чепиков М.Г. Интеграция науки: Философский очерк. - М.: Мысль, 1981. - 276 с. 306. Чертков И.Н. Методика формирования у учащихся основных понятий органической химии: Пособие для учителя. – 2-е изд., перераб. – М.: Просвещение, 1990. – 191 с. 307. Шаповаленко С.Г. Методика обучения химии в восьмилетней и средней школе (общие вопросы): Пособие для учителей. – М.: Учпедгиз, 1963. – 668 с. 308. Швырев В.С. Научное познание как деятельность. – М.: Политиздат, 1984. – 232 с. 309. Шредингер Э. Что такое жизнь с точки зрения физики? -Пер. с англ. и послесловие А.А.Малиновского. - М.: Гос. изд-во иностр. литер., 1947. – 128 с. 310.Щедровицкий Г.П., Розин В.М. и др. Педагогика и логика. - М.: Издательский дом «Касталь», 1992. 415с.
245
311. Щукина Г.И. Активизация познавательной деятельности учащихся в учебном процессе: Учеб. пособие. – М.: Просвещение, 1979. – 160 с. 312. Эббингауз Г. Очерк психологии //Основные направления психологии в классических трудах. Ассоциативная психология. – М.: ООО «Издательство АСТ-ЛТД», 1998. – С. 11-202. 313. Эльконин Д.Б. Психическое развитие в детских возрастах: Избранные психологические труды /Под ред. Д.И.Фельдштейна. – М.: Изд-во «Ин-т практической психологии, Воронеж: НПО «МОДЭК», 1995. – 416 с. 314.Энгельс Ф. Диалектика природы. - М.: Политиздат, 1987. - 349 с. 315. Энциклопедический словарь юного физика /Сост. В.А.Чуянов. - М.: Педагогика, 1984. - 352 с. 316. Энциклопедический словарь юного химика /Сост. В.В.Станцо. - М.: Педагогика, 1990. - 320 с. 317. Юдин Э.Г. Системный подход и принцип деятельности: Методол. проблемы совр. науки. – М.: Наука, 1978. – 391 с. 318. Яворук О.А. Естествознание (интегративный курс для учащихся старших классов средней школы): Учебное пособие. Часть 1. - Челябинск: Издательство ЧГПУ, 1998. - 77с. 319. Яворук О.А. Естествознание (интегративный курс для учащихся старших классов средней школы): Учебное пособие. Часть 2. - Челябинск: Издательство ЧГПУ, 1999. – 55 с. 320.Яворук О.А. Интегративный курс «Естествознание» в старших классах средней школы: Дис... канд. пед. наук. - Челябинск: ЧГПИ, 1995. - 155 с. 321.Яворук О.А. Интегрированные естественно-научные курсы в школе //Педагогика, 1996. - № 12. - С. 113114. 322.Яворук О.А. Использование элементов историзма при систематизации и обобщении знаний учащихся на занятиях по естествознанию в Х-Х1 классах средней школы //Наука - Вуз - Школа: Сборник научных трудов молодых исследователей. Челябинск, Магнитогорск, 1995. - С. 72-75.
246
323.Яворук О.А. Концепция обобщающего курса “Естествознание” в старших классах средней школы с учетом специфики условий Крайнего Севера //Региональный компонент в системе непрерывного образования: Тез. докладов. - Мурманск: МГПИ, 1994. - С.40. 324.Яворук О.А. О концепции обобщающего интегративного курса “Естествознание” в старших классах средней школы //Интеграция естественнонаучного знания в системе образования: Тез. докладов. - Самара: СИПКРО, 1994. - С.19-20. 325.Яворук О.А. О применении графопроекции при решении основных дидактических задач интегративного курса “Естествознание” в Х-Х1 классах средней школы //Научно-методические и организационные вопросы использования технических средств обучения в различных типах образовательных учреждений: Тез. докладов. - Омск: ОмИПКРО, 1994. - С. 50-51. 326.Яворук О.А. Программа интегративного курса “Естествознание” для Х-Х1 классов средней школы. Челябинск: ЧГПИ, 1994. - 16 с. 327.Яворук О.А. Программа интегративного курса “Естествознание” для Х-Х1 классов средней школы. 2-е изд., перераб. - Челябинск: Изд-во ЧГПИ “Факел”, 1994. - 17 с. 328.Яворук О.А. Систематизация знаний о веществе и поле при изучении естествознания в старших классах //Вестник ЧГПИ. Выпуск 1. Серия 2. Педагогика. Психология. Методика преподавания: Научный журнал. - 1995. - С. 40-42. 329.Яворук О.А. Систематизация знаний о веществе при изучении естествознания в старших классах //Научные понятия в учебно-воспитательном процессе школы и вуза: Тез. докладов. - Челябинск, ЧГПИ, 1995. - Ч. 1. - С. 101-102. 330.Яворук О.А. Систематизация и обобщение научных понятий в интегративном курсе “Естествознание” в ХI классе средней школы //Научные понятия в современном учебном процессе школы и вуза: Тез. докладов. - Челябинск: ЧГПИ, 1993. - Ч. 1. - С. 4243.
247
331. Яворук О.А. Теория и практика интегративных курсов (в системе школьного естественно-научного образования): Монография. Челябинск: Издательство ЧГПУ «Факел», 1998. - 185 с. 332.Яворук О.А. Физика и естественно-научная картина мира // Физика. Астрономия. Программы общеобразовательных учреждений /Сост. Ю.А.Дик, В.А.Коровин. - М.: Просвещение, 1996.- С. 212-218. 333. Яворук О.А. Фундаментальные естественнонаучные понятия в интегративном курсе “Естествознание” для старших классов средней школы //Научные понятия в учебно-воспитательном процессе школы и вуза: Тез. докладов. - Т. 1, Ч. 2. Челябинск: ЧГПИ, 1994. - С. 184-185. 334. Янцен В.Н. Межпредметные связи на опыте преподавания физики во взаимосвязи с химией в средней школе: Дис… канд. пед. наук. – М., 1969. – 249 с. 335. Янюшкина Г.М. Системный подход к изучению законов сохранения в курсе физики средней школы: Дис… канд. пед. наук. – Л., 1986. - 216 с.
248 Научное издание
Яворук Олег Анатольевич Дидактические основы построения интегративных курсов в школьном естественно-научном образовании Монография
Редактор Ю.В.Тихонова ISBN 5-85716-323-4 Лицензия ЛР N 040277 от 17 апреля 1997 года ________________________________________________________ 454080 Челябинск, проспект им. В.И. Ленина, 69 Издательство ЧГПУ Сдано в набор 17 января 2000 года Подписано к печати 11 мая 2000 года Формат 60*84/16 Объём 12 п.л. Тираж 500 экз.
Отпечатано: ООО «Проспект-Центр», пр. Ленина, 53