Использование знаковых моделей для формирования специальных умений по химии

В ходе нейропсихологического анализа проблемы установлено, что наиболее грамотными являются равнополу-шарные учащиеся, из этого следует, что овладение стратегией грамотного письма служит гармонизации функциональных взаимосвязей правого и левого полушарий.

Таким образом, в ходе проведенного нами теоретического комплексного исследования проблемы «Письменная речь как источник развития личности» установлено, что письменная речь (текстовая деятельность) является мощным развивающим и формирующим личность фактором, ибо:

- развивает всю личность учащегося, включая ее психологические компоненты, речевые способности, речевые механизмы, «дар слова», мышление, воображение, произвольное внимание, память, волю;

- формирует языковую личность, способную системно мыслить на всех уровнях создаваемого текста, обеспечивает развитие и взаимодействие ее коммуникативного и когнитивного уровней;

- учит саморегуляции и управлению собственным речевым поведением на основе сознательного выбора и самоконтроля;

- системное и осознанное «языкопользование» ведет к формированию полнофункционального типа речевой культуры личности (О.Б. Сиротина).

Литература

1. Белянин В.П. Психолингвистика: Учебник. - 2 изд. - М.: Флинта: Московский психолого-социальный институт, 2004.

2. Ватина Н.С. Теория текста. Учебное пособие. - М., Логос, 2004.

3. Грот Я.К. Спорные вопросы русского правописания от Петра Великого доныне. - 2-е изд. - СПб., 1876.

4. Иванова В. Ф. Современный русский язык. Графика и орфография. - М.: Просвещение, 1966.

5. Никитин М.В. Основания когнитивной семантики: Учебное пособие. - СПб., Изд-во РГПУ им. И.А. Герцена, 2003.

6. СиротюкА.И. Нейропсихологическое и нейрофизиологическое сопровождение обучения. - М.: ТЦ Сфера, 2003.

7. Шабес В.Я. Событие и текст: Монография. - М.: Высшая школа, 1989.

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ЗНАКОВЫХ МОДЕЛЕЙ ДЛЯ ФОРМИРОВАНИЯ СПЕЦИАЛЬНЫХ УМЕНИИ

ПО ХИМИИ

В.А. Шелонцев, О.В. Яценко, Омский государственный педагогический университет

Знаковые модели учебной информации широко используются в практике обучения разным учебным предметам. В обучении химии модели, замещающие какой-либо химический объект познания в той или иной знаковой форме, также находят применение. Наряду с традиционными для химии знаковыми моделями (химические формулы и уравнения) используются и другие: математические формулы, блок-схемы алгоритмов, графы и т.д. [1, 2].

Знаковое моделирование в учебном процессе предполагает воспроизведение в знаковой форме объекта изучения и направлено на преимущественное выявление тех связей, которые являются существенно важными в момент изучения [3]. Одно и тоже химическое явление может быть представлено различными знаковыми моделями в зависимости от целей, этапов обучения, особенностей учебных программ, уровня учебных возможностей обучающихся и других факторов.

Знаковые модели (ЗМ) в обучении химии могут выполнять различные дидактические функции, являясь многофункциональным средством обучения. Они выступают в качестве средства формирования и развития знаний, умений, навыков школьников, организации учебно-познавательной деятельности, реализации методов обучения химии, основных функций научных теорий: описание, объяснение, предсказание [4].

Одной из важных функций ЗМ является их способность выступать моделью различных способов деятельности: внутрипредмет-ных, межпредметных, надпредметных, реализация которых должна способствовать эффективному формированию у школьников знаний в единстве со способами деятельности на основе установленных содержательно-деятельностных связей [5].

Таким образом, теоретически обосновано применение ЗМ для формирования предметных химических умений, однако изучение эффективности их использования в практике обучения химии не нашло должного отражения в методической литературе.

В связи с этим целью нашей работы была разработка знаковых моделей по курсу химии 9 класса и изучение эффективности их использования в практике обучения.

Конструирование ЗМ осуществлялось на основе образовательного стандарта основного общего образования [6] и программы по химии для общеобразовательных учреждений [7].

Разработанные ЗМ были ориентированы преимущественно на формирование специальных химических умений, определенных содержанием курса химии 9 класса.

Педагогический эксперимент был проведен с учащимися двух 9 классов в течение 2005/2006 учебного года. В контрольном классе (9К) обучение проводилось с использованием ЗМ, приведенных в школьных учебниках и учебно-методических пособиях, в экспериментальном классе применялись ЗМ, разработанные нами (см., например, [8]). Для оценки эффективности уровня сформированно-сти учебных умений были составлены три проверочные работы (ПР1, ПР2, ПР3), по результатам выполнения которых оценивались умения давать названия химическим соединениям различных классов, раскрывать сущность окислительно-восстановительных реакций и реакций ионного обмена, устанавливать связь между составом, строением и свойствами соединений, составлять уравнения разных типов химических реакций.

Количественным показателем уровня сформированности умений явился коэффициент (Кп ), характеризующий долю правильно выполненных заданий в каждой проверочной работе: в контрольной группе К1К, К2К, К3К, в экспериментальной - К1Э, К2Э, К3Э.

Для проверки статистических гипотез использовались два критерия. Критерий тенденций Пейджа (Ь) позволяет выявить тенденции в изменении Кп при переходе от ПР1 к ПР3. Эмпирическое значение критерия Пейджа Ьэмп. находим по формуле [9, с. 105]:

Ьэмп = 2 (Т • Л,

где Т - сумма рангов по данному условию; ] - порядковый номер, приписанный каждой проверочной работе (в нашем случае ] равен 1,2,3 соответственно для ПР1, ПР2, ПР3). Величина Ьэмп сравнивалась с Ь^щ. , найденной для данного количества испытуемых, условий и соответствующего уровня значимости. В случае Ьэмп > Ькрит принималась гипотеза о том, что изменения Кп при переходе от ПР1 к ПР3 не является случайной.

Критерий Манна-Уитни (и) был применен для оценки различий показателей Кк и Кэ. Величину иэмп рассчитывали по формуле [9, с. 53]:

Иэмп = К, N2 + Щ** + 1) - Тх, 2

где К! и N2 - количество испытуемых в контрольной и экспериментальной группах, в нашем случае К! = N2 = N = 9; Тх - большая из двух ранговых сумм; N - количество испытуемых в выборке с большей ранговой суммой.

В том случае, если Иэмп<Икрит, принималась гипотеза о достоверности различий между величинами Кк и Кэ.

Для оценки статистической достоверности полученных результатов в каждом классе случайным образом были выбраны по 9 человек, которые составили контрольную и экспериментальные группы.

Основные результаты педагогического эксперимента представлены в табл. 1 и 2.

Таблица 1

Средние Кп в контрольной и ^ экспериментальной группах

№ контрольного среза Кк Кэ

ПР1 0,458 0,611

ПР2 0,597 0,680

ПР3 0,653 0,806

Таблица 2 Значения статистических критериев для контрольной и экспериментальной групп

Статистический критерий Группы испытуемых

Контрольная Экспериментальная

L Тэмп. = 119,5 Т = 123 -^эмп

^крит (Р = 0,05) - 116 Lmm (Р = 0,01) - 119

U иэмп = 18 икрит (0,05) = 21 икрит (0.01) = 14

Анализ полученных результатов позволяет сформулировать следующие основные выводы.

1. В течение учебного года наблюдается закономерное повышение уровня сформированности специальных учебных умений как в экспериментальных, так и контрольных группах, о чем свидетельствует соотношение Ьэмп > Ькрит.

2. Значение Кп в экспериментальной группе в 1,2 раза больше, чем аналогичный показатель для контрольной группы, что подтверждается соотношением значений иэмп <и,фит для ПР3.

3. Целенаправленное и систематическое использование разработанных ЗМ в обучении химии оказывает положительное влияние на уровень и качество формирования основных предметных умений, установленных стандартом основного общего образования по химии.

Литература

1. Методика преподавания химии: Учеб. пособие для студентов пед. ин-тов по хим. и биол. спец. - М.: Просвещение, 1984

2. Кузнецова Н.Е., Пилипко Н.И. Виды моделей и их функции при формировании структурных представлений учащихся в курсе химии средней школы. / В сб.: «Совершенствование содержания и методов обучения химии в школе»: ЛГПИ, 1979.

3. ГамезоМ.В., ДомашенкоИ.А. Атлас по психологии: инф-метод. материалы. - М.: Просвещение, 1986.

4. Шелонцев В.А., Герасимова И.В., Зуева Л.А. Организация учебно-познавательной деятельности учащихся при использовании знаковых моделей в обучении химии / Естественнонаучное образование в реализации идей гуманистической педагогики: Межвузовский сборник научных трудов. - Омск: Изд-во ОмГПУ, 2001.

5. Ждан Н.А. Реализация содержательно-деятельностных связей в обучении химии как средство повышения системности и осознанности знаний учащихся: Автореф. дис. ... канд. пед. наук. - Омск, 1998.

6. http://som.fsio/ru

7. Программы для общеобразовательных учреждений: химия. 8-11 кл. / Сост. Н.И. Габрусева, С.В. Суматохин. - М.: Дрофа, 2001.

8. Шелонцев В А. Знаковые модели и задачи: окислительно-восстановительные реакции: Учебное издание. - Омск: ООИПКРО, 2002.

9. СидоренкоЕ.В. Методы математической обработки в психологии. - СПб.: ООО «Речь», 2006.

ВЕРОЯТНОСТЬ В ЗАДАЧАХ ФИЗИКИ

Г.И. Баврин, МПГУ

§1. Случайные события

1. Основные определения

Опыт, эксперимент, наблюдение явления называются испытаниями. Примерами испытаний являются: бросание монеты, извлечение шара из урны, бросание игральной кости. Результат, исход испытания называются событием. Событиями являются: выпадение герба или цифры, взятие белого или черного шара, появление того или иного числа очков на брошенной игральной кости. Для обозначения событий используются заглавные буквы латинского алфавита А, В, С и т.д.

Определение 1. Два события называются совместимыми, если появление одного из них не исключает появление другого в одном и том же испытании.

Пример 1. Испытание: однократное бросание игральной кости. Событие А - появление четырех очков. Событие В - появление четного числа очков. События А и В совместимые.

Определение 2. Два события называются несовместимыми, если появление одного из них исключает появление другого в одном и том же испытании.

Пример 2. Испытание: однократное бросание монеты. Событие А - выпадение герба, событие В - выпадение цифры. Эти события несовместимы, т.к. появление одного из них исключает появление другого.

Несовместимость более чем двух событий означает их попарную несовместимость.

Пример 3. Испытание: однократное бросание игральной кости. Пусть события А!, А2, А3, А4, А5, А6 - соответственно выпадение одного очка, двух, трех, четырех, пяти, шести. Эти события являются несовместимыми.

Определение 3. Два события А и А называются противоположными, если в данном испытании они несовместимы и одно из них обязательно происходит.

Пример 4. Испытание: однократное бросание монеты. Событие А - выпадение герба и событие А - выпадение цифры -противоположны.

Определение 4. Событие называется достоверным, если в данном испытании оно является единственно возможным его исходом, и невозможным, если в данном испытании оно заведомо не может произойти.

Пример 5. Испытание: извлечение шара из урны, в которой все шары белые. Событие А - вынут белый шар - достоверное событие; событие В - вынут черный шар - невозможное событие.

Определение 5. Событие А называется случайным, если оно объективно может наступить или не наступить в данном испытании.

Пример 6. Событие А6 - выпадение шести очков при бросании игральной кости - случайное. Оно может и не наступить в данном испытании.

Определение 6. Суммой событий А и В называется событие С = А + В, состоящее в наступлении по крайней мере одного из событий А или В.