Проблемно- модульные технологии в профессионально ориентированном обучении естественнонаучным дисциплинам.

Рубанов Р.Г. аспирант ИПППО

Повышение качества учебного процесса в условиях возрастающей информатизации общества является актуальной проблемой современного образования. В частности низкий уровень знаний учащихся по физике  и математике, отсутствие заинтересованности в получении знаний -  обусловлены недостатками традиционных методов обучения, когда учитель является основным действующим лицом, управляющим ходом урока, а учащиеся выступают в роли подчинённых директивам учителя слушателей. В статье исследованы и систематизированы основные положения проблемно- модульной технологии обучения, разработана и адаптирована модель проблемно - модульного подхода в условиях средней школы.  Результаты экспериментального исследования с применением проблемно-модульного подхода показали положительные результаты в усвоении учебного материала школьниками.

Ключевые слова: повышение качества учебного процесса, проблемно- модульная технология, проблемно- модульный подход, профессионально ориентированное обучение, балльно- рейтинговая система.

The Improvement of the quality of educational process in the conditions of increasing informatization of a society is an actual problem of modern education. In particular, the low level of the knowledge of pupils on the physics, absence of the interest in learning are caused by lack of traditional passive methods of learning when the teacher is the basic character giving  a lesson, and pupils act  a role of subordinate listeners. In this work main principles of the problematic-modular approach is investigated and systematized. A variant integrating the traditional and problematic-modular approach is developing  and adapting for conditions of high school by the authors. The result of the experiment with participation of experimental and control groups shows that integration of the problematic-modular approach and a traditional method of teaching allows to reach high result of learning of a material.

Keywords: improvement of quality of educational process, problemno - modular technology, problemno - the modular approach, professionally focused training, ballno - rating system.

В настоящее время формирование ключевых компетенций учащихся является одной из важнейших задач, стоящих перед школой, т.к. динамичное развитие экономики, рост конкуренции диктует создание новой парадигмы образования. Как следствие становится актуальным анализ компетентностного подхода в образовании. Компетентностный подход  сегодня - инновационный процесс в образовании, соответствует принятой в большинстве развитых стран общей концепции образовательного стандарта[5,с 120].

В рамках реализации компетентностного подхода в средней школе можно использовать технологию проблемно - модульного обучения. Основными преимуществами которой, являются: формирование самостоятельной деятельности учащегося в образовательном процессе, направленность на развитие мобильности знаний, гибкости метода и критичности мышления обучаемых, вариативность структуры проблемного модуля, дифференциация содержания учебного материала, разнообразие форм и методов обучения, сокращение учебного времени без ущерба для глубины и полноты знаний учащихся [4]. Однако, эта технология не получила широкого распространения в школьной практике.

Главной особенностью проблемно- модульного подхода является интеграция модульного и проблемного процесса обучения.  Идея проблемной технологии не нова. Будучи тесно связанной с проблемой развития активности и самостоятельности учащихся, она не раз выдвигалась педагогами. Проблемное обучение возникло вследствие тех принципиальных изменений, которые произошли в ходе развития педагогической науки, в процессе поиска учителями путей активизации обучения. Глубокие исследования в области проблемного обучения  начались  в  60-х  годах XX века. Наиболее значительное влияние на развитие проблемного обучения оказали работы М.Н. Скаткина, М.И. Махмутова, Д.В. Вилькеева, В.Оконя(Польша) и Д.Брунера(США). Проблемное обучение направлено на активизацию мыслительной деятельности обучаемых, на формирование нестандартных подходов к решению проблем, а также на развитие творческого мышления. Это влияние обеспечивается созданием в процессе обучения специальных ситуаций интеллектуального затруднения- проблемных ситуаций и их разрешения. Проблемная ситуация служит не только источником интеллектуального затруднения, что является необходимым условием развития мышления обучаемых, но и важным мотивационным, а вместе с тем и эмоциональным средством в процессе обучения.

Модульное обучение зародилось и приобрело большую популярность в вузах США, Германии, Англии в 60-70 годах XX века. В отечественной педагогике модульному обучению посвящено немало работ. В области высшей и средней профессиональной школы получили известность труды П.А. Юцявичене, Н.Е. Эрганова, М.А. Чошанова. В рамках общеобразовательной школы изучением реализации технологии модульного обучения занимались учёные П.И. Третьяков, А.Н. Курбатова, С.В. Рудницкая. Модульное обучение - это есть целостная развивающая система[2]. Под модулем понимают функциональный узел, содержащий целевую программу действий, относительно законченный блок информации и методическое руководство по его освоению и достижению поставленных дидактических целей. Сущность процесса модульного обучения заключается в том, что обучающийся более самостоятельно или полностью самостоятельно может работать с предложенной ему учебной программой, выбирая индивидуальный путь её освоения с учётом своих возможностей и потребностей. При этом функции педагога варьируются от информационно- контролирующих до консультационно- координирующих.

Проблемно- модульное обучение играет большую роль в развитии научного потенциала учащихся, поскольку позволяет усилить творческое начало в обучении, создать условия самоопределения и саморазвития учащегося, решить проблему снижения учебной нагрузки. Технология проблемно- модульного обучения включает в себя целевой компонент, ведущие принципы, специальные способы проектирования содержания обучения, систему задач и упражнений, конструирование дидактических материалов, рейтинговую систему контроля и оценки учебных достижений. Структура проблемно - модульной технологии в средней школе представлена на рис 1.

  Рис 1. Структура проблемно - модульной технологии обучения в средней школе

Проблемно-модульное обучение формирует у учащегося не только способность к поиску знаний при возникновении проблемной ситуации, но и прежде всего способность продуцирования знаний. Для решения данной проблемы нами предложена модель учебного модуля, которая представляет собой систему блоков и служит теоретической и практической основой для реализации технологии проблемно- модульного обучения в рамках средней школы. Данная модель представлена на рис2.

Рис 2. Структурно- логическая модель учебного модуля

Можно дать следующую  последовательность действий учителя при составлении модульной программы. Модульная программа включает: общие цели, которые направлены на повышение качества физико- математической подготовки учащихся средней школы, а также частные цели, отдельного модуля. Цели выступают в качестве значимых результатов деятельности, поэтому они должны осознаваться учениками как перспективы познавательной и практической деятельности. Осознание целей, во-первых, стимулирует мотивацию обучения; во- вторых, показывает ученику маршрут его учения, в- третьих, позволяет учителю строить учебный процесс, гарантирующий достижение поставленных целей. Каждая модульная программа имеет своё название, которое отражает суть выбранной для неё крупной темы или раздела.

Структурно, модуль представляет из себя систему взаимосвязанных блоков:

1.                Блок «вход »- актуализация опорных знаний и способов действий является своеобразным «пропуском» в проблемный модуль. Как правило, используются тестовые задания.

2.                Проблемный блок-постановка укрупнённой проблемы, на решение которой и направлен проблемный модуль.

3.                Исторический блок - краткий экскурс, раскрывающий генезис понятия, теоремы, задачи. Анализ возникающих при их решении затруднений и ошибок. Постановка историко-научных проблем.

4.                Блок актуализации-опорные знания и способы действия ,необходимые для усвоения нового материала, представленного в проблемном модуле.

5.                Экспериментальный блок-описание учебного эксперимента, лабораторной работы для вывода формулировок, экспериментальных формул.

6.                 Блок обобщения- первичное системное представление содержания проблемного модуля.

7.                 Блок «выход»-контроль результатов обучения по модулю.

Учащиеся, поэтапно работают с каждым из модулей. В случае не реализации того или иного блока работа с ним делается заново.

Применение проблемно- модульной технологии обучения органично вписывается в процесс балльно- рейтинговой системы оценки знаний. В целях повышения разрешающей способности диагностического и контролирующего инструментария нами была разработана и введена 100- балльная шкала. Выполняя задания каждого блока учащиеся в течение четверти накапливают баллы. Основная особенность рейтинговой системы заключается в передаче функции контроля от учителя к ученику. Ученик сам распределяет свои  баллы, то есть выбирает задачи определённого «веса» в баллах. В этой системе не существует «отличников», «ударников» и.т.д., а есть первый, второй, десятый ученик по уровню достигнутых учебных результатов.

С целью проверки эффективности проблемно - модульной технологии обучения нами проводился педагогический эксперимент. Основной целью которого являлась практическая проверка эффективности разработанной модели проблемно- модульной технологии обучения с целью повышении качества подготовки учеников в условиях средней школы. Проверка эффективности проведённого эксперимента осуществлялась по следующим показателям:

- степени развития уровня  мотивации учения учащихся;

- по уровню обученности учеников.

Всего в основном эксперименте было задействовано 50 учащихся казанских школ (учащиеся 7 класса кадетской школы интерната №6 численностью 25 человек , 7 класса лицея им. Лобачевского численностью 25 человек).

Для проверки эффективности технологии проблемно- модульного обучения, первым шагом было проведение анкетирования учеников для выяснения  уровня развития мотивации учения. Это было необходимо, прежде всего, для отбора учебных групп.

Степень развития мотивации учения определяется уровнями её развития. Первый уровень (низкий) характеризуется малочисленностью положительных мотивов. Ученики первого уровня пассивны, безынициативны, соответственно и отношение их к учению в большинстве случаев равнодушное. Высокий, четвёртый уровень мотивации, наоборот, характеризуется высоким развитием положительных мотивов. Между первым и четвёртым уровнями выделены два средних уровня: второй и третий. Количественная оценка уровней развития мотивации производилась на основе шкалирования, пользуясь методикой О.С. Гребенюк.[1]

Из построенных диаграмм видно, что уровень мотивации в одной из групп в процессе констатирующего эксперимента ниже, чем в другой (рис3).

Рис.3.Уровень развития мотивации учащихся на этапе констатирующего эксперимента.

Для чистоты эксперимента, группу с более низкой мотивацией решено сделать экспериментальной и продолжить обучение в ней по проблемно-модульной технологии обучения. А группу с более высокой мотивацией оставить контрольной и продолжать обучение в ней по традиционной технологии. Если результаты экспериментальной группы будут более высокими, то очевидность преимущества проблемно-модульного подхода будет несомненной.

Уровень развития мотивации заметно повысился в экспериментальной группе в конце формирующего эксперимента (рис4). Это прежде всего свидетельствует об эффективности выбранной личностно-ориентированной методики, которая повышает творческие способности учащегося за счёт формирования его самостоятельной деятельности в образовательном процессе.

Рис.4.Уровень развития мотивации учащихся на этапе формирующего эксперимента

Для определения исходного и конечного  уровней усвоения знаний учеников, до начала формирующего эксперимента и после его завершения, использовались предварительно разработанные контрольные работы. Уровни усвоения знаний, в единстве с процессуальными характеристиками деятельности обучаемых определялись по методике, предложенной В.И. Травинским, который выделил уровни усвоения знаний:

1 уровень- информационный «узнавание объекта»;

2 уровень- операционный «понимание основных положений»;

3 уровень- аналитико- синтетический «свободное владение изучаемым материалом»;

4 уровень- творческий перенос знаний[3].

Таблица 1

Распределение учащихся контрольной и экспериментальной групп на этапах констатирующих и формирующих экспериментов по уровням усвоения знаний.

В таблице 1 показаны распределения учащихся контрольной и экспериментальной групп на этапах констатирующих и формирующих экспериментов по уровням усвоения знаний. Для определения исходного уровня знаний, в конце первой четверти в обеих группах была проведена контрольная работа, результаты которой показали, что уровни усвоения знаний в обеих группах примерно одинаковые, что способствовало чистоте эксперимента. Как показано в таблице 1 в процессе проведения эксперимента наблюдался непрерывный рост уровня усвоения знаний в экспериментальной группе на третьем и четвёртом уровне обученности.

Рис.5. Распределение учащихся контрольной группы по уровням усвоения знаний.

Рис.6. Распределение учащихся экспериментальной группы по уровням усвоения знаний

На рис. 5 и рис 6 показаны распределения учащихся контрольных и экспериментальных групп  по уровням усвоения знаний. Как показывают диаграммы, изменения в распределении по уровням усвоения в контрольной группе незначительные и они носят случайный характер, а в экспериментальной группе количество учеников на третьем уровне усвоения увеличилось на 10 человек, на четвёртом- на 5 человек.

После проведения эксперимента средний коэффициент усвоения материала в экспериментальной группе вырос с 45,6%  до  69,4% ( а средний балл- с 5,8 до 7,8), а в контрольной группе с 48% до 57,6% ( а средний балл- с 6,4 до 6,7) Динамика изменений средних баллов по срезам обученности представлена на рис 7.

Рис 7. Динамика изменения средних баллов на разных контрольных срезах

Таким образом, результаты формирующего эксперимента показали рост уровней усвоения знаний и мотивации учения у учащихся экспериментальной группы. Статистическая обработка данных эксперимента подтвердила, что проблемно-модульная технология обучения  способствует формированию общеучебных знаний и умений и на их основе предметных знаний и умений, на более высоком уровне, чем при традиционном способе обучения. Использование проблемно- модульного подхода открывает широкие возможности успешной интеграции учебного содержания и формирования межпредметных связей. В условиях меняющихся требований к программам обучения, возникает необходимость осуществлять дифференциацию учебного содержания с учётом индивидуальных особенностей ученика и его уровня самостоятельности, темпа учебно- познавательной деятельности.

Список литературы

1.                Грабарь М.И., Краснянская К.А. Применение математической статистики в педагогических исследованиях: непараметрические методы.- М.: Педагогика, 1977. -136с.

2.                Ибрагимов Г.И. К вопросу о технологии о технологии концентрированного обучения.//Специалист. – 1993.-№1.- С.29-30.

3.                Кирик Л.А. Физика. Разноуровневые самостоятельные и контрольные работы  работы. – М.: Илекса, 2006.

4.                Чошанов М.А. Гибкая технология проблемно- модульного обучения.- М.: Народное образование, 2006.- 160с.

5. Чумак Н.Ф. Профильное обучение  физике как педагогическая проблема. Исследования в области образования, молодежной политики и социальной политики в сфере образования. Современные проблемы науки и образования №2, 2006. C. 103-104.

Хуторской Сайт

ЗАЯВКА

1.      Фамилия Имя Отчество: Рубанов Роман Геннадьевич

2.      Место работы: КШИ№6

3.      Ученая степень, ученое звание, должность: аспирант ИПППО

4.      Название доклада: Проблемно –модульное обучение в современной школе

5.      E-mail sch0@yandex.ru

6.      Адрес: 420140, Россия, Казань, Фучика 131-155

DEMAND

1 . Surname: Rubanov

2.Name Roman

3. Work place:  КШИ№6

4 . Scientific degree, academic status, position: graduate student of IPPPO

5 . Report name: Problemno – modular training at modern school

6 . E-mail sch0@yandex.ru

7 . Address: 420140, Russia, Kazan, Fuchika 131-155