Моделирование как познавательный процесс

1. Определены  основные блоки модели педагогических  условий по применению обобщенного  средства формирования функциональной  грамотности: детерминанты (источники  педагогических условий); компоненты (содержательно-целевой, организационно-методический), этапы их реализации (совокупность действий учителя).

2. Выявлены педагогические условия по применению знаково-символического моделирования как учебного средства формирования функциональной грамотности: конкретизация цели и отбор содержания обучения; знаково-символическая форма предъявления учебной информации; знаково-символическая деятельность учащихся (выполнение разноуровневых специальных заданий, направленных на усвоение познавательных средств «Естествознания» с помощью кодирования и декодирования учебной информации); дополнительные средства наглядности; субъект-субъектное взаимодействие учитель — ученик, ученик — ученик; оценка и самооценка выполнения заданий.

3. Установлены  педагогические действия учителя,  определяющие способ организации  и характер учебно-познавательной  деятельности обучающихся. К ним относятся: аналитико-проектировочные, обучающие, организационно-деятельностные, контрольно-корректирующие.

Теоретическая значимость исследования

1. Уточнено понятие  «педагогические условия» как результат совокупности педагогических действий учителя (внешних обстоятельств учения), определяющих организацию и характер учебно-познавательной деятельности учащихся.

2. Обосновано  применение знаково-символического  моделирования учебной информации  как обобщенного средства формирования  функциональной грамотности школьников  на основе усвоения естественнонаучных знаний и выработки общеучебных умений.

3. Определены  детерминанты педагогических условий  (долгосрочные цели - формирование  функциональной грамотности, естественно-научных знаний, символико-графических умений; содержание обучения образовательной области «Естествознание»; методологические подходы — системный и личностно-деятельностный; принципы обучения — общедидактические и специальные); их компоненты (содержательно-целевой и организационно-методические) и этапы реализации как совокупность педагогических действий учителя.

Практическая  значимость

Разработаны алгоритмы  действий по обучению знаково-символическому выражению учебной информации; составлены вариативные обучающие задания разного уровня сложности по моделированию учебной информации (на примере образовательной области «Естествознание» 5,6 классов).

Рекомендации  по использованию результатов исследования

При обучении знаково-символическому моделированию в любой образовательной  области па различных ступенях образования; в системе подготовки, переподготовки, повышения квалификации педагогических кадров.

Достоверность и обоснованность результатов исследования определяется: методологической целостностью работы; многосторонним анализом фактического материала, полученного в ходе эксперимента; качественным и количественным анализом эмпирических данных, позволяющих оценить  эффективность педагогических условий, обеспечивающих формирование функциональной грамотности средствами знаково-символического моделирования.

Апробация и  внедрение результатов исследования осуществлялись в учебно-воспитательном процессе школ Ленинградской области. Основные положения и результаты исследования обсуждались на заседаниях кафедр естествознания, географии и туризма; педагогики Автономного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Ленинградский государственный университет имени А.С. Пушкина», на Царскосельских международных научно-практических и научно теоретических конференциях (Санкт-Петербург, 2004-2007), отражены в четырех научных публикациях.

Структура диссертации. Диссертация состоит из введения, двух глав, выводов, заключения, списка использованной литературы, приложений.

Выводы по 2 главе.

1. Анализ содержания  образовательной области «Естествознание» выявил ее интегративный характер, обусловленный целостностью знаний физики, химии, биологии, географии как основы единой картины мира

2. Основные задачи  образовательной области «Естествознание» в полной мере отвечают требованиям функциональной грамотности - обеспечение грамотной ориентации в окружающей жизни, умение использовать ориентировочную функцию знаний. Логика и структура учебников характеризуется восхождением от общих знаний о природе к частным, что соответствует концепции развивающего обучения. На основе содержательного обобщения выделяются информационные блоки, выстраиваемые как поэтапное исследование общей проблемы - Природа и Человек как единство Земли и Космоса.

3. Содержание  обучения образовательной области  «Естествознание», его символико-графические выражения, задания, в целом, соответствуют минимальному полю функциональной грамотности. Последнее отражено в четырех блоках — научное объяснение явлений природы, наблюдаемых в повседневной жизни; экологический; химический; символико-графическая грамотность. Каждому из этих блоков соответствуют предметные и общеучебные знания и умения как средства познания окружающего мира.

4. Анализ знаково-символической  графики свидетельствует о том,  что они выполняют роль основы для воспроизведения и закрепления учебной информации. Их развивающая функция реализована не достаточно, т.к. в структуре учебника и учебных заданий нет предпосылок для организации знаково-символической деятельности как универсального средства усвоения школьниками научных понятий.

5. Педагогические  условия - это совокупность педагогических  действий учителя как внешних  обстоятельств, определяющих организацию  и характер учебно-познавательной  деятельности учащихся.

6. Детерминантами  педагогических условий являются:

• долгосрочных цели по формированию функциональной грамотности, естественно-научных знаний, символико-графических умений;

• содержание обучения образовательной области «Естествознание»;

• методологические подходы - системный и личностно-деятельностный;

• принципы обучения - общедидактические и специальные.

7. Модель педагогических  условий организации обучения  школьников знаково-символическому моделированию учебной информации включает содержательно-целевой и организационно-методический компоненты, которые воплощаются в:

• конкретных целях  и соответствующих блоках, подлежащих усвоению с применением отдельных конструктивных элементов, их композиций и логико-графических форм;

• знаково-символическое  выражение учебной информации (способ предъявления учебной информации);

• знаково-символическую  деятельность учащихся на основе специальных  заданий, направленных на усвоение предметных и общеучебных умений;

• дополнительные средства наглядности;

• субъект-субъектное взаимодействие;

• оценку выполнения заданий.

8. Этапами реализации  педагогических условий является:

• аналитико-проектировочный;

• обучающий;

• организационно-деятел ьн о стны й;

• контрольно-корректирующий.

9. Основополагающим  для организации обучения знаково-символическому  моделированию является введение  знаний о знаково-символической  графике и, одновременно соответствующих  умений в содержание обучения  естествознанию. Формирующий эксперимент показал целесообразность их введения в следующих ситуациях:

• при изучении понятий-содержание или признаки которых могут быть выражены с помощью фразировки образов;

• при изучении материала, усвоение которого организуется через использование логических операций (анализ, сравнение, классификация, обобщение, систематизация, конкретизация);

• при изучении материала, раскрывающего возможности  для установления внутри- и межпредметных связей.

10. Знаково-символическое  моделирование учебной информации  становится объектом усвоения  в процессе организации этой  деятельности на основе специальных  заданий, классифицируемых по  составу знаково-символической графики  и по усвоению умственных действий:

• задания, предполагающие использование простых, единичных  конструктивных элементов. В этой группе заданий фрагменты вербальной информации переводятся на язык знаково-символической  графики;

• задания, предполагающие организацию работы с композициями конструктивных элементов;

• задания, связанные  с выражением результатов логических операций, осуществленных с учебным  материалом. Они подразделяются по уровню осуществляемой деятельности: воспроизводяще-реконструктивные (заполнение готовых сравнительных таблиц, самостоятельное дополнение классификационных схем); выполняющиеся по аналогии (составление схем, отражающих классификации различных природных объектов); творческие (составление таблиц обобщающего характера; схем, отражающих связи между понятиями);

• задания по составлению малых графических  пособий, системно выражающих фрагмент или весь учебный материал.

Заключение 

1. Содержание  естествознания включает учебную информацию, соответствующую требованиям функциональной грамотности. Ее формирование требует универсальной технологии знаково-символического моделирования учебной информации, включающей комплекс этих ситуаций (заданий), решение которых обеспечивает формирование умений ориентироваться в знаниях для решения конкретных ситуаций и преобразовывать учебную информацию (свертывать-развертывать) с помощью искусственного и естественного языков.

2. Преобразование  учебной информации с помощью  знаков, символов, графики обеспечивает  ее наглядность как условие оптимальной передачи и восприятия и как результат ее осмысления, запоминания, применения. Знаково-символические модели учебной информации выполняют функции наглядности, образности, оперативности и эвристичности. Знаково-символическое моделирование — процесс преобразования учебной информации об обьектах изучения посредством комбинирования и расположения идеографических и пиктографических знаков. Моделирование учебной информации осуществляется на основе общедидактических и специальных принципов. К последним относятся: ■ количественная ограниченность и унифицированность; ■ актуализация смысловых элементов; ■ автономность и модельность; - ассоциативность и стереотипность.

3. Технология  моделирования учебной информации  — это процесс содержательного  обобщения, который включает три  этапа: ■ аналитический, (выделение  дидактических единиц в виде познавательной задачи); ■ перевод учебной информации на визуальный язык в виде дедуктивной модели (кодирование учебной информации); • сопоставление модели с учебной информацией.

Выделенные этапы  отражают единство действий и мышления и дают представление о содержании и последовательности действий Технология моделирования учебной информации как объект усвоения включается в технологию обучения с соответственным дополнением этапов. Как технология обучения знаково-символическое моделирование включает: общую и конкретные цели, которые характерны для поэтапного овладения познавательными средствами; - алгоритм знаково-символического моделирования; ■ предъявление учебной информации в форме знаково-символической модели; ■ методическое обеспечение обучения (система заданий, средства наглядности); ■ субъект-субъектное взаимодействие участников дидактического процесса.

4. Педагогические  условия — это р

писок литературы: 

1. Алексашина, И.  Ю. Естествознание: учеб. для 5 кл. общеобразоват. учреждений / И. Ю. Алексашина, Н. И. Орещенко. 2-е изд., перераб. - СПб.: Спецлит, 2001.- 190 с.

2. Алексашина, И.  Ю. Естествознание: учеб. для 6 кл. общеобразоват. учреждений / И. Ю. Алексашина, А. В. Космодамианский, Н. И. Орещенко. СПб.: Спецлит, 2001.-237 с.

3. Алексашина, И.  Ю. Образовательные стандарты  Петербургской школы. Естественнонаучные  дисциплины / И. Ю. Алексашина. СПб.: ЦПИ, 1996. -132 с.

4. Антонова, Л.  П. Повышение эффективности использования  плоскостных графических наглядных  пособий: дис. . канд. пед. наук / Л. П. Антонова. Л., 1976.- 157с.

5. Аранова, С. В. Интеграция художественного и логического в обучении школьников с 1 по 8 класс: автореф. дис. . канд. пед. наук / С. В. Аронова. -СПб.: С.-Петерб. гос. ун-т пед. мастерства, 2002. 20 с.

6. Атмосфера:  рабочая тетр. для школьников по курсу естествознания / под ред. И. Ю. Алексашиной. СПб.: Спецлит, 1997. — 88 с.

7. Безрукова,  В. С. Все о современном уроке  в школе: проблемы и решения  / В. С. Безрукова. -М.: Сентябрь, 2004. 164 с.

8. Бенькович, Т. М. Опорные конспекты в обучении географии России: 8-й кл.: кн. для учителя: Из опыта работы / Т. М. Бенькович. М.: Просвещение, 1997. -127 с.

9. Ю.Берлянт, А. М. Образ пространства: карта и информация / А. М. Берляит. М.: Мысль, 1986.-238 с.