Теория поэтапного формирования умственных действий в методической подготовке учителя физики

ТЕОРИЯ ПОЭТАПНОГО ФОРМИРОВАНИЯ УМСТВЕННЫХ ДЕЙСТВИЙ В МЕТОДИЧЕСКОЙ ПОДГОТОВКЕ УЧИТЕЛЯ ФИЗИКИ

I Л.А. Прояненкова

Аннотация. В статье раскрыты причины, обусловливающие отсутствие в вузовской подготовке методик обучения, основанных на теории поэтапного формирования умственных действий (ТПФУД). Приведено описание такой методики в организации методической подготовки учителя физики. Приведен пример организации обучения студентов решению одной из типовых задачи учебно-воспитательной деятельности учителя физики.

Ключевые слова: методика обучения, основанная на теории поэтапного формирования умственных действий; типовые задачи учебно-воспитательной деятельности учителя физики, методическая подготовка учителя физики в вузе.

Summary. The causes, determining the absence of the teaching methods, based on the theory of the gradual formation of the intellectual operations (TGFIO) in the higher professional education, are revealed. The description ofsuch a method in the organization of the methodical preparation ofa teacherofPhysics is given. The example ofthe organization of the methodical training in solving one of the typical job tasks in the studies and pedagogical work ofa teacher of Physics is given.

Keywords: teaching methods, based on the theory of the gradual formation of the intellectual operations; the typical job tasks in the studies and pedagogical work ofa teacher c_ of Physics; the methodical preparation of a teacher of Physics in the higher professional 59 education.

Практика настоятельно требует компетентных учителей. Для повышения качества их подготовки в вузе необходимо применение новых технологий. Новые технологии связываются в основном с применением электронных образовательных ресурсов (ЭОР). В каждом ЭОР заложена определенная модель деятельности обучаемого. Если это — традиционная модель учебного процесса, то не следует ожидать качественных изменений, новых образовательных

результатов, поскольку все недостатки существующей системы перенесены в современную оболочку. Для получения новых образовательных результатов их нужно запланировать и разрабатывать соответствующие методики.

«Различное качество выполнения любой деятельности, в том числе профессиональной, объясняется содержанием и характером той ориентировочной деятельности, которая совершается при ее выполне-

нии» [1, 184]. Закономерности формирования знаний и действий раскрыты в теории поэтапного формирования умственных действий и понятий (ТПФУД). В настоящее время не существует другой теории, раскрывающей сущность учебного процесса как процесса поэтапной инте-риоризации знаний и действий, указывающей путь формирования ориентировочной основы деятельности. Рассматривая закономерности учебного процесса в вузе, педагоги и психологи отмечают, что до сих пор в практике не реализованы возможности названной теории [2].

Отсутствие в практике вузовской подготовки методик (технологий), разработанных на основе ТПФУД, на наш взгляд, обусловлены следующими причинами.

1. Особенности юношеского возраста таковы, что во многом удается сформировать профессиональную деятельность с использованием традиционных методик.

2. Возникают трудности при описании профессиональной деятель-

60 ности, к которой должны быть подготовлены выпускники. Разработанные в рамках деятельностного подхода способы описания профессиональной деятельности на языке типовых задач, методы их выявления и отбора для вузовской подготовки [3] фактически не освоены учеными-педагогами, хотя в ряде работ по дидактике высшей школы указано, что именно грамотно выделенные типовые профессиональные задачи (ТПЗ) позволяют сконструировать научно-обоснованный учебный процесс.

3. В среде преподавателей вузов бытуют заблуждения относительно ТПФУД. Одни считают, что назван-

ная теория применима только к детям с отставанием в развитии. Другие — что положения теории уже реализованы в практике обучения. Лекции понимаются как ориентировочный этап деятельности студентов, семинарские и лабораторные занятия — как исполнительный этап. В материальной форме деятельность осуществляется на лабораторных занятиях, в речевой — на практических.

Применение методики обучения, основанной на ТПФУД в методической подготовке будущего учителя физики, обусловлено объективными причинами: необходимостью формирования у студентов деятельности, образцов которой не было в их учебной практике. Опыт преподавания показывает, что у студентов возникают познавательные барьеры, когда описание формируемой деятельности в педагогической теории не соответствует представлениям, сложившимся стихийно в длительном процессе их учебной деятельности. Эти представления выступают стереотипами, которые следует преодолеть. Например, студенты знают о проблемном обучении, исследовательском методе обучения, уверены, что ученики должны имитировать деятельность ученых, могут привести соответствующие примеры, которые разбирались на занятиях, но... Анализ конспектов уроков студентов педвузов разных регионов России, наблюдения во время педагогической практики показывают, что студенты не умеют организовать на уроке «научную лабораторию». При изучении нового материала выпускники в подавляющем большинстве ведут объяснение, а учащиеся слушают и

записывают, иногда отвечают на вопросы. Фактически студенты учат детей так, как учили их, не осознавая педагогическую теорию как инструмент в своей работе. Особые затруднения студенты испытывают при построении диалога с учащимися.

На основе деятельностного подхода выделены типовые задачи учебно-воспитательной деятельности учителя физики и методы их решения [46—48, 5], разработана методика организации деятельности студентов по овладению методами решения этих профессиональных задач. Для некоторых типовых профессиональных задач (ТПЗ) применяется ТПФУД.

Опишем названную методику обучения в общем виде и поясним на примере одной из типовых задач учебно-воспитательной деятельности учителя физики.

На мотивационном этапе (первый этап) предлагается выбрать вариант методики обучения учащихся, который студенты хотят освоить. Для этого студенты анализируют практику решения определенной дидактической задачи (методические статьи, пособия), выделяя цели, содержание и программу действий учителя и учащихся. В результате сопоставления выявляются варианты формулировки целей, элементов содержания, программы действий. Предлагается выделить вариант, по отношению к которому другие варианты выступают как частные случаи, и формулируется в общем виде ТПЗ, которую предстоит освоить.

На этапе выделения ориентировочной основы решения сформулированной ТПЗ (второй этап) студенты получают подробную информацию и

разъяснения о целях, содержании, дидактических средствах и программе действий учителя и учащихся на уроке. Вся информация предоставляется студентам в электронном виде. На основе этой информации студентам предлагается продумать последовательность действий по подготовке урока (метод решения осваиваемой ТПЗ) и подобрать знания-ориентиры для каждого действия. Студенты конкретизируют общий план действий по подготовке любого урока, который известен им из курса педагогики для уроков рассматриваемого типа. Они осмысливают полученную информации, представляют ее в новом формате — в виде учебной карты (см. ниже). Современные средства позволяют сделать эту работу творческой, поскольку основное внимание студента сосредоточено на продумывании собственных шагов, осмыслении полученной информации, а техническая работа состоит в записи названий действий и перенесении фрагментов из электронных материалов в свою учебную карту. Результат может быть проверен либо по варианту преподавателя, либо самим преподавателем, либо в процессе обсуждения на семинаре.

Знакомство студентов с образцом деятельности (третий этап), то есть процессом подготовки урока можно осуществить по-разному. Преподаватель может сам показать, как подготовить урок по конкретной теме или предложить видеозапись этого процесса. В целях экономии времени нами используется следующий прием. Составляется подробная разработка урока, состоящая из пояснений и результатов выполнения каждого

62

действия, которые должны освоить студенты. Она разделяется на фрагменты по числу действий. Студентам предлагается составить разработку урока из готовых фрагментов, руководствуясь учебной картой. Результаты проверяются путем «чтения по ролям» или сопоставления с оригиналом.

На этапе выполнения деятельности в материализованной форме (четвертый этап) всем студентам предлагается разработать урок (фрагмент урока) на одну и ту же тему. На начальном этапе обучения работа организуется следующим образом. Студенты называют выполняемое действие, каждый выполняет его, после чего происходит обмен и обсуждение результатов. Такая работа позволяет студентам, во-первых, скорректировать понимание смысла каждого действия, во-вторых, осознать стилистическое разнообразие предлагаемых вариантов при содержательном сходстве, в-третьих, подобрать оптимальные словосочетания и фразы, направляющие деятельность учащихся на каждом этапе усвоения знаний и действий.

Внешнеречевой этап (пятый этап) осуществляется в форме домашнего задания и консультирования. Студенты готовят уроки на разные темы. В разработке они должны цифрами обозначить выполняемые действия. Результат проверяется в процессе ролевой игры «Урок физики». Поскольку в силу временных ограничений невозможно выслушать всех студентов, предлагается следующий методический прием. После проверки разработок уроков преподавателем студентам предлагается в минигруп-пах по 4—5 человек подготовить и провести один урок (фрагмент урока). Студенты готовят необходимые дидактические средства, в том числе презентацию урока, делят урок (фрагмент урока) на логически завешенные части по числу студентов в ми-нигруппе. На занятии одни студенты выполняют роль учителей, другие — учеников и методистов. Таким образом, все студенты пробуют себя в роли преподавателя.

Затем студенты разрабатывают уроки по другим темам школьного курса физики, сначала прописывая номера действий (1—2 урока), затем фикси-

Таблица 1.

Основные элементы методики обучения учащихся решению физических задач

Цель обучения Содержание обучения (какие задачи, как решаются?) Методика организации деятельности учащихся

Закрепление изученного материала, систематизация знаний, овладение алгоритмами решения задач, формирование умения решать физические задачи Классификация задач по разным основаниям. Классификация методов решения задач. Алгоритмы решения задач по темам ШКФ. Обобщенный метод поиска решения задач-проблем I. Методика проб и ошибок: • разбор решения одной задачи как образца деятельности; • решение нескольких задач в тетрадях (обычных или электронных) и у доски

II. Поэлементное обучение поэлементному решению задач

III. Методика , основанная на ТПФУД

руя лишь результат выполнения (шестой этап).

По каждой ТПЗ работа организуется в течение нескольких семестров. Методическая подготовка имеет модульную структуру. Каждый модуль посвящен определенной ТПЗ. При первичном рассмотрении задачи организуются первые четыре этапа и частично пятый этап методики обучения. В дальнейшем студенты осваивают следующую ТПЗ на материале другого раздела ШКФ. При этом они тренируются в решении ранее рассмотренных ТПЗ, проходя остальные этапы методики обучения. Итоговый контроль осуществляется на курсовом экзамене, к которому студенты готовят полный комплект учебно-методических материалов по заданной теме ШКФ.

Приведем в качестве примера обучение студентов решению ТПЗ «Разработка и проведение уроков, на которых у учащихся формируется система знаний о физическом явлении и умение решать типовую физическую задачу на ее применение в конкретных ситуациях».

На первом этапе студенты подбирают статьи из журнала «Физика в школе», газеты «Физика», в которых рассматривается обучение учащихся решению физических задач, а также рекомендованные преподавателем учебно-методические пособия по этой проблеме. Результатом анализа и обобщения полученной информации на семинаре является описание практики решения рассматриваемой дидактической задачи. Краткое описание представлено в таблице 1. Студенты выбирают для освоения методику III, поскольку владение такой

методикой означает владение и другими.

На втором этапе на лекциях и практических занятиях рассматриваются следующие вопросы: 1) классификация задач по дидактической цели; 2) типовые задачи по темам ШКФ и методы их решения; 3) система знаний, удобная для решения физических задач; 4) обобщенная формулировка цели урока решения задач; 4) программа действий учителя и учащихся на уроке; 5) дидактические средства для организации деятельности учащихся на уроке [6, 34—41]. Студентам предлагается на основе полученной информации и приобретенных умений составить план действий по подготовке урока. К этому моменту студенты уже подготовили учебно-методические материалы: выделили системы знаний о физических явлениях по выбранной теме раздела «Механика», сформулировали типовые задачи и составили методы их решения, выделили в традиционных и электронных пособиях физические задачи каждого типа. Сту- __ дентам задается формат для работы 63 (таблица 2) в электронном виде.

Варианты заполненных студентами таблиц обсуждаются по каждому пункту и формируется учебная карта. Приведем в качестве примера результата работы студентов фрагмент учебной карты (таблица 3).

На третьем этапе учебная карта используется студентами для анализа примера разработки урока по решению задач на тему «Тепловые явления».

Далее студенты разрабатывают урок, на котором будут решаться задачи по теме «Механические колебания» (четвертый этап). Поскольку к

Таблица 2.

Подготовка уроков решения задач по теме ШКФ

№ Последовательность действий Знания-ориентиры

1. Постановка цели урока

2. Разработка содержания дидактических средств

2.1

2.4

3. Составление сценария

3.1 Актуализация знаний и действий

3.1.1

3.2 Составление таблицы-системы знаний

3.2.1

3.3 Выделение типовой задачи и составление метода ее решения

3.3.1

3.4 Развернутое решение задач учащимися с контролем по каждому действию

3.4.1

3.5 Развернутое решение задач учащимися с контролем по элементам краткого решения

3.5.1

3.6 Краткое решение задач

3.6.1

3.7 Контроль сформированности системы знаний и умения решать задачи

3.8 Домашнее задание

4. Подготовка дидактических средств

4.1 Раздаточный материал

4.2 Презентация урока

64

Таблица 3.

Учебная карта (фрагмент). Подготовка уроков решения задач по теме ШКФ

№ Последовательность действий Знания-ориентиры

1. Постановка цели урока

2. Разработка содержания дидактических средств

2.1 Составить список из восьми физических задач определенного типа Выбираются задачи разного уровня сложности (с учетом уровня подготовки учащихся). В списке задач чередуются задачи разного уровня сложности, первая задача — среднего уровня

2.2 Оформить развернутое решение подобранных задач по действиям метода См. шаблон оформления развернутого решения задач

2.3 Установить обязательные элементы краткого решения и оформить образец Обязательные элементы для количественных задач: модель ситуации, система уравнений, расчетная формула, ответ

2.4 Определить форму предъявления учащимся системы знаний, типовой задачи и метода ее решения, списка задач, решения задач и ответов (по действиям, по основным этапам, окончательные) Формы предъявления: задачники на печатной основе, задачи в существующих ЭОР, раздаточный материал, презентация, собственный ЭОР для организации самостоятельного решения задач учащимися

3. Составление сценария

3.4 Развернутое решение задач учащимися с контролем по каждому действию

3.4.1 Составить фразу о порядке работы Фраза типа: «Решаем первую задачу по действиям. Я называю номер действия. Вы называете само действие, выполняете его в тетрадях. Затем поверяем результат»

3.4.2 Описать выполнение первого действия: • составить фразу, поясняющую форму предъявления ответа на первое действие; • подобрать учеников и записать их фамилии в сценарий; • оформить фрагмент сценария Форма сценария: «Преподаватель (П). Первое действие. (Называет ученика.) У1. (Называет первое действие.) П. Запишите в тетради ... (разъясняет форму ответа.) (после паузы) Проверяем. (Называет ученика.) У2.... П. У кого так же? У. (Поднимают руки.) П. Другой ответ. (Называет ученика.) У3. ... П. (Предъявляет свой вариант и поясняет при необходимости. Слабым ученикам можно предлагать называть действия и результат их выполнения после сильных и средних по успеваемости учеников

4. Подготовка дидактических средств

65

этому моменту у студентов уже имеется опыт подготовки и проведения уроков в аудиторных условиях и на педагогической практике, можно организовать работу в минигруппах с последующей проверкой и обменом мнениями. В процессе обсуждения устанавливается степень детализации сценария и возможность применения различных методических приемов.

На пятом этапе студенты готовят уроки по решению задач на выбранные темы раздела «Механика» и проводят уроки в форме ролевой игры.

В следующем семестре студенты осваивают ТПЗ «Разработка системы познавательных задач по теме ШКФ». Их самостоятельная работа организуется в форме учебного проекта, включающего как новую методическую разработку, так и разработки уроков всех освоенных ранее типов, в том числе уроков решения физических задач.

Опыт преподавания в течение более десяти лет показал, что только __ методика, основанная на ТПФУД, 66 позволяет сформировать у студентов модель учебного процесса по физике

и профессиональной деятельности учителя, позволяющую переосмыслить собственный опыт изучения предмета в школе и вузе и почувствовать себя организатором учебной деятельности учащихся.

ЛИТЕРАТУРА

1. Гальперин П.Я. Психолого-педагогические проблемы профессионального образования. — М.: Изд-во Моск. Ун-та, 1979.

2. Смирнов С.Д. Психология и педагогика высшего образования: от деятельности к личности: Учеб. пособие для студ. высш. пед. учеб. заведений. — М.: Издательский центр «Академия», 2003.

3. Талызина Н.Ф. и др. Пути разработки профиля специалиста / Талызина Н.Ф., Печенюк Н.Г., Хихловский Л.Б. — Саратов: Изд-во Сарат. ун-та, 1987.

4. Прояненкова, Л. А. Типовые профессиональные задачи учителя физики как цели методической подготовки в вузе // Наука и школа. — 2008. — № 3.

5. Анофрикова С.В. и др. Программа курса «Теория и методика обучения физике» / С.В. Анофрикова, Л.А. Прояненкова. — М.: Прометей, 1997.

6. Прояненкова Л.А. Деятельностный подход в обучении физике // Физика в школе. — 2005. — № 1. |