# data[].attributes.headline
Виды задач по физике и их разнообразие в традиционных и цифровых учебных пособиях по предмету – тема научной статьи по народному образованию и педагогике читайте бесплатно текст научно-исследовательской работы в электронной библиотеке КиберЛенинка

# data[].attributes.subject
Виды задач по физике и их разнообразие в традиционных и цифровых учебных пособиях по предмету – тема научной статьи по народному образованию и педагогике читайте бесплатно текст научно-исследовательской работы в электронной библиотеке КиберЛенинка

# data[].attributes.attachment_link.provider_name
КиберЛенинка

# data[].attributes.attachment_link.readable_text
﻿> эЛЕМЫ ИНФОРМАТИЗАЦИИ УЧЕБНОГО ПРОЦЕССА:

НАУЧНО-МЕТОДИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ И ТЕХНОЛОГИИ РЕШЕНИЯ

УДК 371.214.46

А.А.. Оспенников,

Н.А. Оспенников

ВИДЫ ЗАДАЧ ПО ФИЗИКЕ И ИХ РАЗНООБРАЗИЕ В ТРАДИЦИОННЫХ И ЦИФРОВЫХ УЧЕБНЫХ ПОСОБИЯХ ПО ПРЕДМЕТУ

Ключевые слова: методика обучения физике, виды задач по физике,

информационно-коммуникационные технологии, цифровых образовательные ресурсы по физике.

Рассматривается содержание понятия "задача" в педагогической науке. Обсуждается проблема видового разнообразия физических задач. На основе информационной модели учебного процесса предложена классификация физических задач. Показано обновление видового состава задач в условиях информатизации системы образования. Выполнен анализ видового разнообразия учебных физических задач, представленных в школьных задачниках по физике и цифровых учебных ресурсах

В составе проблемы формирования у учащихся умений и навыков в решении физических задач является важным вопрос о сущности понятия "задача". Содержание данного понятия достаточно полно раскрыто в современной науке в философском (Ю.М.Колягин, А.Я. Понамарев и др.), информационном (В.М. Глушков, А.Ньюэлл,

У.Р. Рейтман, А.Ф. Эсаулов и др.), социальном (Г.Д. Бухарова и др.), психологическом (Г.А.Балл, Л.Л. Гурова, К.К. Джумаев, Г.С. Костюк, А.Н. Леонтьев, Н.А. Менчинская, С.Л. Рубинштейн, А.А. Смирнов, Л.М.Фридман, Д.Б. Эльконин и др.) и педагогическом (С.Е. Каменецкий, В.П. Орехов, П.И. Пидкасистый, Н.Н.Тулькибаева, А.В. Усова, С.О. Шатуновский и др.) контекстах. Отметим, что при построении определений понятия "задача" исследователями не всегда обеспечивается четкое разграничение данных контекстов. Чаще даются "межконтекстные" определения, например психологопедагогические, социально-психологические, социально-философские.

Общее толкование понятия "задача", рассматриваемое в педагогике, уточняется (конкретизируется) в предметных областях педагогического знания. В методике преподавания физики предложены различные определения физической учебной задачи (Б.С. Беликов, Г.Д. Бухарова, С.Е. Каменецкий, В.П. Орехов, Н.Н. Тулькибаева, А.В. Усова и др.).

Согласно трактовке С.Е. Каменецкого и В.П. Орехова, физической задачей следует считать "... небольшую проблему, которая в общем случае решается с помощью логических умозаключения, математических действий и эксперимента на основе законов и методов физики", под учебными задачами следует понимать " ...целесообразно подобранные

© Оспенников А.А., Оспенников Н.А., 2010

упражнения, главное назначение которых заключается в изучении физических явлений, формировании понятий, развитии физического мышления учащихся и привитии им умений применять свои знания на практике" [2]. По мнению Б. С. Беликова, физическая задача - это "... физическое явление (совокупность явлений), точнее его словесная модель с некоторыми известными и неизвестными величинами, характеризующими это явление" [1]. О.Н.Шарова считает, что физическая задача "...это выраженная с помощью информационного кода (текстового, графического, образного и т.д., их комбинаций) проблемная ситуация, требующая от учащегося для ее решения вычислительных и практических действий на основе законов и методов физики, направленная на овладение знаниями и умениями по физике, на развитие мышления и на понимание физических закономерностей" [6, с. 20].

А.В. Усова и Н.Н. Тулъкибаева дают следующее определение: "Физическая учебная задача - это ситуация, требующая от учащихся мыслительных и практических действий на основе использования законов и методов физики, направленных на овладение знаниями по физике, умениями применять их на практике и развитие мышления" [5]. Данное определение представляется наиболее корректным и полным, поскольку учитывает применительно к предметной области все контекстные составляющие сущности задачи как научного понятия.

В настоящем исследовании в соответствии с концепцией А.Н. Леонтьева задача рассматривается как компонента деятельности субъекта (относительно самостоятельное образование в структуре этой деятельности) (социально-психологический контекст). Задача, по мнению А.Н. Леонтьева, - это "... цель действия, заданная в определенных условиях" [3]. Согласно этой концепции под задачей мы будем понимать результат отражения в сознании субъекта ситуации жизнедеятельности, требующей от него умственных и практических действий, направленных на ее преобразование с учетом актуальных целей и объективно заданных (внутренних, внешних) условий преобразования. Отметим, что подобные ситуации могут фиксироваться не только в индивидуальном, но и общественном сознании. Объективированная субъектом и представленная на вспомогательном носителе задача становится достоянием и составляющей общественного сознания. Таким образом, следует различать задачи индивидуального сознания и задачи общественного сознания. Для задач индивидуального познания внутренними условиями выступают знания и умения, способы умственных действий, освоенные субъектом. Для задач общественного сознания роль "внутренних условий" играет достигнутый уровень научного познания действительности в заданной области.

Учебная физическая задача (предметно-методологический и психолого-педагогический контексты) рассматривается в настоящем исследовании как задача, для решения которой используется система знаний предметной области "физика" и применяются методы физической науки. Учебный характер задачи определяется ориентацией ее содержания и методов решения на овладение учащимися системой предметных знаний, умений и навыков (ЗУН), формирование специальных предметных компетентностей, развитие системы психологических свойств (в частности, способов умственных действий - СУД) и качеств личности.

Для понимания сущности задачи необходимо раскрыть ее структуру. Эта проблема обсуждалась в работах Д.Б. Богоявленского, В.М. Глушкова, Е.И. Машбица, Н.С. Селиверстовой, Н.Н. Тулькибаевой, А.В. Усовой, П.А. Швырева, Л.МФридмана и др. В большинстве случаев в структуре задачи исследователи выделяют требование задачи и условия его выполнения. Вместе с тем отдельные авторы (В.М. Глушков, Л.М. Фридман, и др.) включают в эту структуру такие понятия, как "операторы", "решающая система" и т.п., связывая тем самым содержание задачи с методами ее решения, а также конкретными способами и технологиями их реализации. Определим наше отношение к этому вопросу.

Если рассматривать задачу как специфическую компоненту деятельности субъекта, имеющую собственную структуру (а именно: осознанные субъектом цель и объективно заданные условия ее достижения), то возникают вопросы: насколько правомерно расширять состав этой структуры и какие дополнительные элементы деятельности как

психического феномена могут быть в нее введены? Предлагается ввести в структуру задачи "решающую систему" (или "операторы", операции). Действительно, осмыслению задачной ситуации всегда сопутствует актуализация возможностей субъекта как "решающей системы" - его предметных знаний, освоенных методов практической деятельности и способов умственных действий, что в совокупности образует систему субъективных (внутренних) условий, определяющих возможность преобразования ситуации в соответствии с требованием задачи. С этим же обоснованием в структуру задачи могут войти потребности и мотивы субъекта, поскольку их актуализация происходит в не меньшей мере и, более того, первична по отношению к осознанию цели, достижение которой приводит к удовлетворению потребностей субъекта. Осознание соотношения мотива и цели (требования задачи) обозначает для человека смысл решения как деятельности (по А.Н. Леонтьеву) [3]. Таким образом, смысл задачи для субъекта тоже может стать элементом ее структуры.

Рассмотрим в продолжение дискуссии задачу как компоненту общественной практики. Для этого случая следует указать "носитель", на котором отображена (сохранена) задачная ситуация. Это может быть коллективный субъект (группа людей, научный коллектив). Для такого субъекта в структуре задачи тоже могут быть представлены и мотивы, и решающая система, и смысл деятельности. Но если носителем "задачной ситуации" выбран объект, который являет собой техническую систему хранения объективированной информации (например, традиционные задачники, сетевая компьютерная база данных, локальные цифровые носители информации и пр.), то в этом случае "решающая система" отсутствует, также как и мотивационная, и смысловая составляющие задачи. Если же задача включена в компьютерную инструментальную среду (для которой понятие смысла отсутствует или сводится к формализованной процедуре его интерпретации), то в этой ситуации "решающая система" так или иначе представлена, причем одна и та же в структуре всех задач, помещенных в эту среду. Заложен в виртуальную среду и потенциальный результат решения (стоит только "запустить" программу). По этой причине применительно к данной ситуации результат решения тоже можно считать элементом структуры задачи, что приводит к дальнейшему расширению ее состава как исследуемого феномена.

На основе изложенного мы полагаем, что при определении задачи в социальнопсихологическом контексте не целесообразно в ее структуру включать операции ("решающую систему"), как и другие элементы деятельности субъекта. Этим обстоятельством мы лишаем данное понятие самостоятельности в науке, отождествляя ее фактически с понятием деятельности. Задача - это все-таки лишь часть деятельности субъекта, а именно: осознанная субъектом в совокупности с условиями достижения цель действия (там же). "Объективированные" задачи могут стать предметом деятельности разных субъектов и объектом преобразования в различных автоматизированных решающих системах. Методы решения задач могут быть при этом самыми разнообразными, в том числе и неверными.

Итак, в структуре задачи мы будем различать два элемента:

1) условие задачи (перечень объектов и их характеристики; отношения, которые связывают данные объекты в задачной ситуации; в ряде случаев специальные указания относительно доступных методов и средств преобразования ситуации);

2) требование задачи (искомые характеристики преобразованной ситуации: значения параметров объектов и процессов; требуемые отношения параметров; отношения (взаимодействия) объектов; требуемые способы преобразования ситуации и пр.).

Исходя из понимания сущности и структуры учебной задачи, обратимся к вопросу о видах учебных задач по физике и проанализируем видовой состав школьных физических задач, представленных в типовых учебных пособиях по физике и цифровых образовательных ресурсах.

Проблема видового разнообразия учебных задач активно обсуждается в психологопедагогических публикациях и диссертационных исследованиях (Т.Ю. Вьюнова, Г.Д. Бухарова, Т.В. Кудрявцев, А.А. Никоноров, Я.А. Пономарев, У.Р. Рейгман, Н.Н. Тулькибаева,

И. М. Фейенберг, Л.Д. Филиогло, Л.М. Фридман, А.Ф. Эсаулов и др.). Выделяются разные основания дифференциации видов задач: тематика учебных разделов, содержание, целевое назначение, характер требований задачи, способ предъявления условия и др. В общей сложности в методической науке с использованием этих оснований выделено около 70 разновидностей задач.

В методике преподавания физики наиболее полный и системный перечень оснований для классификации учебных физических задач представлен в работе А.В. Усовой и Н.Н. Тулькибаевой [5]. При отборе оснований классификации авторами учитывалась сущность задачи и ее структура, а также особенности практики использования задач в обучении.

Классификация объектов исследования или исследуемых свойств объекта обладает не только функцией приведения объектов к системе, но также объясняющей и прогностической функциями. В этом смысле качественно построенная классификация объектов всегда технологична. Это значит, что на ее основе можно квалифицировать уже известные объекты, а также предсказать существование новых объектов. Такая классификация, построенная по отношению к учебным задачам, становится в руках учителя средством проектирования учебного процесса по решению задач.

Опираясь на представления о модели учебного процесса и дополняющую эту модель систему видов учебной деятельности учащихся по физике, построенную с учетом тенденций обновления информационной среды учения [4], изложим собственную позицию относительно видов учебных физических задач. Исходным основанием, в нашем понимании, для классификации видов учебных задач является тип источника информации, с которым организуется деятельность учащихся. В связи с этим можно выделить классы учебных задач, которые связаны:

1) с научным (учебным) исследованием явлений природы,

2) научно-техническим (учебным) исследованием,

3) работой с книгой,

4) работой с объектами и инструментами виртуальной среды,

5) восприятием и анализом устной информации в среде коммуникаций,

6) деятельностью в игровой среде.

Как видно, при рассмотрении содержания указанных классов понятие задачи трактуется достаточно широко.

Внутри каждого класса задачи различаются по видам работы с источником информации. В нашем исследовании мы сосредоточимся на рассмотрении задач только первого класса и такой их разновидности, как задачи на объяснение и предсказание явлений природы. Отметим для уточнения: объяснить/предсказать явление - это значит доказать, что оно выступает следствием известных законов/теорий. Проекция этой деятельности на учебную среду позволяет различать следующие виды учебных задач по физике:

I. По содержанию деятельности:

1) научные (решаются, как правило, совместно с учителем, научным консультантом) (концепция В.В.Майера);

2) учебные;

3) игровые задачи (далее возможна классификация по видам дидактических игр).

II. По уровню познавательной самостоятельности:

1) на применение знаний в репродуктивной деятельности:

* задачи-упражнения (действия по образцу, по аналогии) (см. ниже виды задач-упражнений);

* типовые задачи (деятельность по конкретизации в стандартной ситуации общих правил или общего алгоритмического предписания к решению).

2) задачи исследовательского характера, связанные с добыванием нового знания (фактов, экспериментальных законов, элементов теоретического знания), поиском и освоением новых способов деятельности (для учебных исследовательских задач речь идет о субъективно новых знаниях и способах деятельности).

III. По дидактической цели:

1) задачи по приобретению новых знаний и новых умений ("познавательные задачи");

2) задачи на отработку и закрепление ранее приобретенных знаний и умений.

IV. По содержанию условия:

1) абстрактные;

2) конкретные.

V. По тематике учебных разделов/тем курса физики:

1) по отдельной учебной теме/разделу;

2) по материалу, включающему знания двух и более учебных тем/разделов.

VI. По способу предъявления условия:

1) текстовые;

2) образно-графические: задачи-рисунки, фотозадачи, задачи-схемы, задачи-таблицы, задачи-графики, задачи-анимации, задачи на основе компьютерной модели физического явления;

3) задачи с лабораторного стола:

* натурный эксперимент,

* видеозапись натурного эксперимента,

* компьютерная симуляция натурного физического эксперимента;

4) компьютерные задачи-симуляции практической деятельности человека в различных ее сферах ("виртуальная реальность" или ее элементы);

5) видеозадачи (в том числе на основе литературных сюжетов, документальных и художественных фильмов, мультфильмов, компьютерных игр);

6) аудиозадачи (в том числе на основе литературных аудиосюжетов, документальной аудиохроники);

7) комбинированные задачи.

VII. По степени полноты условия задачи:

1) поставленные ("открытые" задачи);

2) сформулированные;

3) частично сформулированные;

4) задачи с лишними данными.

VIII. По характеру требования задачи:

1) нахождение/расчет искомого (включая нахождение логической ошибки в утверждении/решении - софизмы);

2) доказательство (в том числе разрешение/объяснение противоречий - парадоксы);

3) конструирование/преобразование/построение.

IX. По способу решения:

1) логические (качественные);

2) логико-математические (количественные);

3) логико-экспериментальные (качественные экспериментальные);

4) логико-экспериментально-математические (количественные экспериментальные);

5) "компьютерно-ориентированные" с использованием:

* компьютерных инструментальных пакетов и систем для выполнения расчетов и исследования результатов количественных решений;

* инструментальных сред для построения моделей физических объектов (процессов) и изучения особенностей их поведения в различных условиях;

* телеметрических методов анализа задачной ситуации и компьютерной обработки данных (при решении экспериментальных задач);

* компьютерных экспертных систем.

В зависимости от применяемого математического аппарата:

6) арифметические,

7) алгебраические, включая графические,

8) геометрические.

X. По форме представления результата:

1) число или массив чисел;

2) аналитическое выражение;

3) график;

4) текст.

XI. По степени точности полученного результата:

1) задачи со строгим количественным решением;

2) задачи-оценки.

XII. По степени сложности (в зависимости от состава, количества и степени разветвленности действий в составе решения):

1) простые (1 или 2-3 последовательных действия в рамках конкретной учебной темы);

2) средней сложности (4 -7 действий в рамках 1-2 тем, разветвленная линия поиска решения в рамках одной учебной темы);

3) сложные (более 7 действий, разветвленная линия поиска решения по двум и более учебным темам).

XIII. По способу представления ответа и контроля результатов решения:

1) традиционные: устное или письменное решение задачи учащимся (проверка хода и результата решения учителем);

2) решение задач-тестов, представленных на бумажном носителе (проверка учителем или автоматизированная проверка);

3) решение задач-тестов с применением компьютерной тестирующей системы (предъявление заданий и контроль результатов решения на ЭВМ);

4) решение интерактивных задач с применением компьютерной экспертной обучающей системы (или ее учебного прототипа).

XIV. По тематике учебных разделов/тем школьного курса физики.

Рассмотрим в дополнение к предложенной классификации виды задач-упражнений. Особенностью упражнений является их ориентация на отработку отдельных действий и операций, на которых строится решение задач. Классификация задач-упражнений по физике разработана нами с использованием идей и элементов технологии обучения учащихся, предложенной ранее В.Ф. Шаталовым.

I. Упражнения по отработке специальных действий и операций, из которых складывается решение задач по данной теме, например:

* построение векторов сил, действующих на тело;

* сложение векторов;

* изображение траектории в различных системах отсчета;

* построение эквивалентных схем;

* исследование графиков функциональных зависимостей для конкретных физических процессов (механическое движение, изопроцессы и др.) в различных координатных плоскостях;

* и т.п.

II. Упражнения по отработке общих физико-математических процедур, необходимых для решения задач, например:

* работа с физической символикой (действия с наименованиями единиц измерения физических величин, действия с размерностями физических величин);

* перевод единиц измерения в другую метрическую систему;

* работа с формулами - нахождение неизвестной величины;

* анализ и построение графиков функциональных зависимостей;

* и т.п.

III. Качественные задачи-упражнения по отработке действия анализа физической ситуации ("подведение явления под закон").

IV Количественные задачи-упражнения по отработке действия анализа физической ситуации ("подведение явления под закон") и расчету искомой величины по формуле.

V. Упражнения на отработку ИКТ-процедур, используемых в решении компьютерно-ориентированных задач.

Для каждой учебной темы состав задач-упражнений отличается некоторой спецификой. В методике преподавания физики существует проблема разработки типичных для каждой учебной темы задач-упражнений. Тщательно подготовленная система таких задач (в особенности учитывающая часто встречающиеся ошибки учащихся), безусловно, является эффективным средством повышения эффективности обучения школьников. Примеры задач-упражнений можно найти в типовых задачниках, пособиях по подготовке к ЕГЭ (уровень А), учебниках физики и дидактических материалах.

Одним из важных условий реализации широких образовательных возможностей, заложенных в деятельность по решению задач, является их необходимое и достаточное разнообразие. Попытаемся оценить, насколько разнообразны учебные задачи, предлагаемые учащимся в традиционных школьных задачниках и цифровых учебных ресурсах.

Согласно проведенному анализу в средних общеобразовательных школах используются задачники: Г.Н. Степановой, В.И. Лукашика и Е.В. Ивановой, В.П. Демковича,

А.П. Рымкевича, Г.А. Бендрикова, О.Ф. Кабардина, В.А. Орлова и Н.К. Ханнанова,

А.Е. Марон и Е.А. Марон, Л.А. Кирика и некоторые другие. Наиболее популярными являются два задачника: В.И. Лукашика и Е.В.Ивановой (для основной школы) и А.П. Рымкевича (для старшей школы).

Анализ видового разнообразия физических задач в задачнике А.П. Рымкевича для учебной темы "Кинематика" дал следующие результаты.

1. С точки зрения содержания деятельности (ее продуктивности) абсолютное большинство задач (92,8%) составляют типовые задачи. Мало задач-упражнений (6,3%). Недопустимо мало нестандартных (олимпиадных) физических задач (0,9%). Основная часть задач - это задачи на закрепление ранее изученного материала (99,1%), и лишь 0,9% задач связаны с приобретением новых знаний ("познавательные" задачи).

2. Преобладают конкретные физические задачи (83,8 %).

3. Абсолютное большинство предложенных для решения задач требуют знания материала одной учебной темы - 98,2%. Менее 2 % задач ориентированы на интеграцию знаний разных учебных тем/разделов курса физики.

4. По форме представления условия задачи большая часть задач относится к текстовым (82%). Образно-графические задачи представлены в меньшем объеме: задачи-графики - 6,3%, задачи-рисунки - 5,4%, задачи-схемы - 4,5%, задачи-таблицы и фотозадачи - 1,8%, сюжетные задачи - 1,8 %.

5. Практически все задачи являются строго сформулированными и не требуют дополнительной работы по уточнению условий решения. Всего 0,9% - поставленных (или "открытых") задач.

Почти все задачи требуют расчета конкретной физической величины - 95,5%. Только 2,7% задач на доказательство и 1,8% - на построение/преобразование.

По способу решения в основном представлены логико-математические задачи (91,9%). Только 8,1% составляют логические (или качественные) задачи.

Большинство задач (67, 6 %) требуют представление ответа в виде числа, 16,2% -аналитического выражения, 10,8% - графика функций, 5,4% - словесного разъяснения.

6. Основная часть задач - это простые задачи (80,2%), задачи средней сложности -18 %, сложные - 1,8%.

7. Практически все задачи носят учебный характер - 99,1 %, задачи с элементами игровых ситуаций - 0,9 %. Нет задач, которые бы нацеливали учащихся на выполнение самостоятельных учебных исследований.

8. Анализ содержания задач по другим учебным темам показал, что ситуация в целом по качественному составу задач существенно не меняется. Вместе с тем небольшие отличия все же имеются. В частности при изучении состава задач по учебной теме "Динамика" были выявлены следующие особенности: 1) оказалось заметно больше задач-упражнений (21%, более чем в 3 раза); 2) увеличилось число задач, требующих знания двух и более тем (50%, преимущественно на знание тем "Кинематика" и "Динамика");

3) задач, представленных в форме текста, стало еще больше (90,5%); 4) более полно представлены качественные задачи (16%, в 2 раза больше); 5) подобраны в целом более сложные задачи (68,5% - простые, 25,5% - средней сложности, 6% - сложные).

Возникает вопрос: является ли предложенное в типовых задачниках по физике видовое разнообразие задач дидактически оптимальным? Это предмет специальных исследований. Как минимум необходимо сравнить состав задач в типовых задачниках с составом задач ЕГЭ и в сборниках олимпиадных задач. Полезно соотнести видовое разнообразие задач с содержанием формируемых в рамках средней школы специальных предметных компетенций (готовностью применять знания по физике в практической деятельности). Насколько типовые задачники ориентированы на подготовку учащихся к этим испытаниям? Вместе с тем можно с уверенностью утверждать, что при использовании в массовой учебной практике типовых задачников мы получаем год от года примерно одинаковые результаты обучения, обусловленные в числе прочего и видовым составом задач в этих задачниках. В частности, если учитель специально не подбирает к урокам дополнительные задачи из числа задач-упражнений и нестандартных задач, то естественно предположить, что те учащиеся, которые не нуждаются в предварительных подготовительных упражнениях по решению задач (а таких учащихся только около трети), обучаются в итоге решать лишь несложные типовые задачи (причем, как правило, на применение знаний по одной учебной теме). Остальные учащиеся (до 70%) не научаются вовсе. Задачи повышенной сложности учащиеся решают с большими затруднениями, поскольку им при использовании типовых задачников не предоставляется возможность приобрести достаточный опыт такого решения. Явно недостаточно задач в указанных выше сборниках, различающихся характером требований к задачной ситуации, и задач, ориентированных на использование разных методов решения. Малое число задач с образно-графическим форматом представления условия, что не

способствует развитию воображения и наглядно-образного мышления учащихся. Бедность состава и содержания конкретных задач не формирует у обучаемых необходимое в жизни контекстное физическое мышление. Однообразие, выраженное в превалировании задач одних и тех же видов, явно не способствует развитию интереса школьников к решению задач.

Подходы к формированию видового разнообразия задач в типовых задачниках по физике, к сожалению, в известной мере проецируются и на цифровой образовательный контент. Вместе с тем имеются и отличия. Исследование видового разнообразия физических задач, представленных в цифровых ресурсах, позволяет сформулировать следующие выводы:

1. Ни в одном цифровом пособии не представлены в том или ином количестве все виды задач (не говоря уж о полной системе видов). Практически в каждом ресурсе существуют "белые пятна" по задачам отдельных видов (и в целом по курсу, и по отдельным темам в частности).

2. Не является устойчивым соотношение абстрактных и конкретных физических задач. Процентное содержание абстрактных задач варьируется от 10 до 60 %. Вместе с тем важность абстрактных задач чрезвычайно велика. Такие задачи используются, как правило, для фокусирования внимания школьников на типовых задачных ситуациях и их возможных вариациях. Далее эти ситуации должны распознаваться учащимися в большом количестве разнообразных конкретных случаев.

Виды конкретных задач тоже не отличаются разнообразием. Преимущественно представлены задачи из области промышленного (12-19 %) и сельскохозяйственного производства (10-18 %), а также задачи, отражающие культурную жизнь общества (искусство, спорт, быт) (25-29 %). Остальные виды задач встречаются очень редко. Бедность состава конкретных задач не способствует развитию контекстного мышления учащихся, формированию у них соответствующих компетенций, не стимулирует развитие интереса к изучению физики, не способствует глубокому пониманию роли науки в жизни общества.

4. Медиаформаты представления учебных задач пока не отличаются необходимым разнообразием и не реализуют в полной мере возможности виртуальной среды. Две трети ресурсов содержат преимущественно текстовые задачи, число которых в ряде случае доходит до 80 % от общего количества задач. Мало задач, сформулированных с использованием моделей, анимаций, интерактивных графиков и рисунков и т.п., почти отсутствуют видеозадачи. Несколько исправляют ситуацию избыточности текстового формата представления задач задачи комбинированного типа (от 10 до 30 %). Однако чаще это всего лишь традиционное сочетание текста и рисунка, реже текста и анимации, текста и видео, текста и модели. Задачи-графики составляют в среднем не более 10-15% от общего количества, задачи-анимации - 4-10%, видеозадачи и задачи-модели - 2-4%.

Мы указали выше на типичное для многих цифровых ресурсов соотношение используемых медиаформатов предъявления учебных задач. Вместе с тем есть и исключения. В частности, на образовательном рынке стали появляться цифровые видеозадачники (например: "Видеозадачи по физике". В 4 ч, (СШ / А.И. Фишман, А.И. Скворцов, Р.В. Даминов. Казань: Казанский государственный университет) и

мультзадачники (например: "Мультзадачник по физике". В 4 ч. (СО) / А.В.Горяев, Ю.И. Калинин. Пермь: ПРИПИТ). Задачи-анимации (анимированные графики функциональных зависимостей) в большом количестве представлены в цифровом пособии Л.Я. Боревского "Курс физики XXI века. Полная теория в иллюстрациях + 210 моделей" (МедиаХауз. 2003).

5. Не обнаруживается четкой системы и в сложности включаемых в состав цифровых ресурсов учебных задач. Как правило, большинство задач - это задачи-упражнения. Представлены основные виды задач-упражнений, но лишь в рамках курса физики в целом. Касательно отдельных разделов и тем курса необходимый комплекс упражнений для

отработки действий и операций часто просто отсутствует. Недостаточным является разнообразие видового состава и медиаформатов представления задач-упражнений. Мало интерактивных тренажеров. Наиболее полно представлены задачи-упражнения по разделу "Механика". Другие разделы включают очень мало таких задач.

Явно недостаточно представлены в цифровых ресурсах типовые задачи, очень мало оригинальных задач повышенного уровня сложности.

Вместе с тем следует указать на отдельные ресурсы нового поколения, в которых появилась и развивается система задач, рассчитанных на различные уровни самостоятельности учащихся. Так, например, с точки зрения качественных и разнообразных интерактивных задач-упражнений в этом ряду следует отметить ИУМК "Физика. 10 класс" (Д.В. Баяндин, О.И Мухин,Н.Н. Медведева, Е.В. Оспенникова и др., ЗАО "Просвещение -Медиа"). Появились пособия, включающие оригинальные физические задачи, стимулирующие творчество учащихся, развивающие у них исследовательские умения. Система таких задач представлена в ИИСС А.И. Фишмана, А.И. Скворцова, А.Ф. Кавтрева,

В.В. Монахова, Л.А. Евстигнеева "Экспериментальные задачи по механике" (ООО "Кирилл и Мефодий") и ИУМК В.А. Львовского, В.Ю. Грук, П.Г. Нежнова "Физика в системе Д.Б. Эльконина и В.В. Давыдова. 7-9 классы" (ЗАО "1С Акционерное общество").

6. Образцы решения задач различных типов, рекомендации конкретного и, тем более, общего характера пока еще являются редким сопровождением учебных разделов по решению задач в цифровых ресурсах. Исключение составляют лишь цифровые "решебники", в которых представлены решения задач и ограниченное число кратких рекомендаций к решению.

7. Практически не развивается в учебной виртуальной среде по физике такое направление, как экспертные обучающие системы по решению задач. Это направление находится пока в зачаточном состоянии.

8. Учебные задачи в отдельных цифровых ресурсах представлены не по всем разделам/темам школьного курса физики. По некоторым темам/разделам школьного курса физики число задач является необоснованно малым.

9. При всех отмеченных недостатках формирования задачной базы современных цифровых ресурсов по физике следует отметить, что в данных ресурсах сосредоточено достаточно большое число разнообразных медиаобъектов. Не все они используются авторами пособия для организации деятельности учащихся по решению задач. Вместе с тем эти объекты все же могут быть успешно использованы для этой цели. Актуальной в связи с этим является проблема формирования у учителей физики и студентов педвузов умения самостоятельно формулировать вопросы и задачи на основе объектов ЦОР и использовать эти объекты для подготовки авторских дидактических материалов к занятиям по решению задач и для домашней самостоятельной работы учащихся.

Итак, мы рассмотрели и уточнили понятие учебной задачи, проанализировали видовое разнообразие задач по физике и предложили их обновленную классификацию. Выполнен анализ видового разнообразия задач в типовых школьных задачниках. Сформулированы выводы, демонстрирующие связь видового разнообразия задач и результатов обучения. Показано, что в настоящее время в цифровых ресурсах наблюдается положительные изменения в формировании видового состава физических задач, что открывает новые перспективы в совершенствовании методики формирования у учащихся умений и навыков в их решении.

Библиографический список

1. Беликов, Б.С. Решение задач по физике. Общие методы [Текст] / Б.С. Беликов. - М.: Высшая школа, 1986. - 256 с.

2. Каменецкий, С.Е. Методика решения задач по физике в средней школе [Текст]: книга для учителя / С.Е. Каменецкий, В.П. Орехов. - М.: Просвещение, 1987. - 448 с.

3. Леонтьев, А.Н. Деятельность. Сознание. Личность [Текст] / А.Н. Леонтьев. - М.: Политиздат, 1975. - 304 с.

4. Оспенникова, Е.В. Развитие самостоятельности школьников в учении в условиях обновления информационной культуры общества. 4.1. Моделирование информационно-образовательной среды учения [Текст]: монография / Е.В. Оспенникова; Перм. гос. пед. ун-т. - Пермь, 2003. - 294 с.

5. Усова, А.В. Практикум по решению физических задач [Текст]: пособие для студентов физ.-мат. ф-тов [Текст] / А.В. Усова, Н.Н. Тулькибаева. - М.: Просвещение, 2001. - 208 с.

6. Шарова, О.Н. Моделирование задач по физике в компьютерной среде [Текст]: автореф. дис. ... канд. пед. наук: 13.00.02 / О.Н. Шарова. - Томск, 2006. - 19 с.

# data[].attributes.attachment_link.keywords[]
научная статья бесплатно на тему виды задач по физике и их разнообразие в традиционных и цифровых учебных пособиях по предмету текст научной работы по народному образованию и педагогике из научного журнала вестник пермского государственного гуманитарно-педагогического университета. серия: информационные компьютерные технологии в образовании. методика обучения физике

# data[].attributes.attachment_link.keywords[]
виды задач по физике

# data[].attributes.attachment_link.keywords[]
информационно-коммуникационные технологии

# data[].attributes.attachment_link.keywords[]
цифровых образовательные ресурсы по физике

# data[].attributes.attachment_link.title
Виды задач по физике и их разнообразие в традиционных и цифровых учебных пособиях по предмету

# data[].attributes.attachment_link.description
Рассматривается содержание понятия "задача" в педагогической науке. Обсуждается проблема видового разнообразия физических задач. На основе информационной модели учебного процесса предложена классификация физических задач. Показано обновление видового состава задач в условиях информатизации системы образования. Выполнен анализ видового разнообразия учебных физических задач, представленных в школьных задачниках по физике и цифровых учебных ресурсах

# data[].attributes.headline
E-дидактика: новый взгляд на теорию обучения в эпоху цифровых технологий – тема научной статьи по народному образованию и педагогике читайте бесплатно текст научно-исследовательской работы в электронной библиотеке КиберЛенинка

# data[].attributes.subject
E-дидактика: новый взгляд на теорию обучения в эпоху цифровых технологий – тема научной статьи по народному образованию и педагогике читайте бесплатно текст научно-исследовательской работы в электронной библиотеке КиберЛенинка

# data[].attributes.attachment_link.provider_name
КиберЛенинка

# data[].attributes.attachment_link.readable_text
﻿Е-дидактика:

Новый взгляд на теорию обучения в эпоху цифровых

технологий

Чошанов Мурат Аширович докт. пед. наук,профессор Техасский университет,

Эль Пасо, США mouratt@utep.edu

Аннотация

Глобальные изменения в обществе и в образовании, происходящие в последние 10-15 лет вследствие интенсивного применения информационных и коммуникационных технологий (ИКТ) предполагают пересмотр традиционного взгляда на дидактику. Данная статья рассматривает эволюцию взглядов на дидактику и предоставляет возможность переосмысления дидактики в цифровую эпоху через призму интеграции с инженерией.

Global changes in society and education that is taking place in the last 10-15 years due to the intensive use of Information and Communication Technologies (ИКТ) suggest the revision of the traditional view of didactics. Didactics needs to be reconceptualized. This article examines the evolution of the view on didactics and opens the possibility of rethinking didactics in digital age through the lens of its integration with engineering.

Ключевые слова

дидактика, дидактический треугольник, дидактический тетраэдр, e-обучение, e-дидактика, дидактическая инженерия, учитель-инженер Didactics, Didactical triangle, Didactical tetrahedron, e-Learning, e-Didactics, Didactical engineering, Teacher-engineer

Введение

История дидактики интригует, уходя вглубь времён. Мы совершим небольшой экскурс в историю дидактики, задав себе следующий вопрос: "откуда произошла дидактика?" Говоря в общем, как только возникает ситуация, когда один человек чему-то обучает другого человека, мы, фактически, имеем дело с дидактикой. Нетрудно представить себе ситуацию, когда в древние времена пожилые члены племени обучали молодых парней охотиться на мамонта. Говоря современным языком, распределим роли: пожилой представитель племени - учитель, юные сограждане - студенты, а охота - содержание преподавания и обучения. Более того, первоначальное значение слова "дидактика" (от греческого didaskein) - буквально, "обучать" или "обладать знаниями в сфере обучения."

Однако, вопрос, который мы пытаемся поставить, касается становления дидактики как науки. В этом смысле, кого считать основателем дидактики? Во многих традиционных учебниках по истории педагогики утверждается, что дидактика была основана Яном Амосом Коменским (Comenius, 1592-1670) - автором знаменитой "Didactica Magna ". Ни в коей мере не умаляя неоценимый вклад

Яна Амоса Коменского в формирование дидактики как науки, тем не менее, попытаемся восстановить историческую справедливость.

Более чем за пятьсот лет (!) до "Didactica Magna" Коменского, в 1120 году, французский философ Гуго Сен-Викторский опубликовал книгу под названием "Didascalicon" [1], которая была признана в качестве основополагающей работы в целях усовершенствования высшего образования в эпоху Ренессанса [2]. В этой книге Гуго сформулировал критерии планирования процесса обучения в высшем образовании и предложил правила систематического обучения с применением методов диалектики [3]. Внимание к проблемам образования росло благодаря тому простому факту, что эпоха Ренессанса, наряду с другими великими достижениями, характеризуется резким развитием высшего образования: растущим числом

университетов в странах Европы и, соответственно, увеличивающимся числом студентов. Более того, общество накопило социальный опыт и знания, которые необходимо было передать следующему поколению. С течением времени противоречие между увеличивающимся объёмом общественного опыта и социальных знаний, с одной стороны, и недостаточностью способов передачи его новому поколению, с другой стороны, стало препятствовать общественному развитию. Данное противоречие, наряду с развитием высшего образования в эпоху Ренессанса, в какой-то мере подогрело интерес Гуго и его коллег к изучению проблем преподавания и обучения в XII веке.

В XVI веке французский философ, профессор парижского университета Пьер де ла Рами (в латинизированной транскрипции - Пётр Рамус) и его соратники-гуманисты Рудольф Агрикола и Филипп Меланхтон пошли по стопам Гуго, продолжив его дело. Работа этих гуманистов была чрезвычайно важна для дальнейшего формирования дидактики: древнегреческая концепция диалектики постепенно превратилась в искусство обучения. Меланштон писал: "Диалектика - это исправный, планомерный и понятный способ обучения" [4]. Рами выразил эту идею более кратко: диалектика - это искусство обучения. Взгляды Рами на новую природу и роль диалектики в обучении были своего рода предтечей дидактики. Другими словами, с определённой долей исторической точности можно сказать, что дидактика возникла из диалектики.

Учитывая тот факт, что влияние взглядов французского гуманиста XVI века Пьера де ла Рами и его единомышленников распространилось на всю Европу [5] (Hotson, 1994), нет сомнений в том, что эти прогрессивные взгляды оказали положительное воздействие на умы других европейских учёных, в том числе Вольфганга Ратке. Благодаря поддержке его более влиятельных коллег Юнге и Хельвига, в 1612-13 Ратке выступил с инициативой "дидактика как новое искусство обучения" и получил одобрение учёного совета Гессенского университета.

И только в середине XVII века чешский педагог, гуманист и интеллектуал Ян Амос Коменский представил дидактику как систему знаний, выдвинув основные принципы и нормы обучения в своём основополагающем труде "Великая дидактика" (1657). История дидактики после Коменского хорошо освещена в литературе по истории педагогики.

Традиционный взгляд: дидактический треугольник

В более широком смысле треугольник "учитель - ученик - содержание", включая взаимодействие между компонентами тривиума, называется дидактическим (Рис. 1). Впервые это построение встречается в работах [6, 7] и др. Шевалар вводит построение дидактической системы, которая имеет "три компонента - учитель, студент, преподаваемые знания - и взаимодействие между ними" [6]. Похожее построение было предложено Брусо (1997) для описания культуры классно-урочной системы, которое включает учителя, студента и образовательную среду (напр.,

учебные задания, материалы для изучения и обучающие стратегии). В целом, "дидактический треугольник, в котором студент, учитель и содержание формируют вершины (или точки пересечения сторон) треугольника, составляет классический тривиум, применяемый для осмысления преподавания и учения..[8].

Учитель Ученик

Содержание

Рис. 1. Традиционный дидактический треугольник

Некоторых учёных беспокоит ограниченность классического взгляда, и они предлагают учитывать в этой модели контекстуальные факторы (напр., учебный план, оценку и классно-урочную культуру). Шонфельд утверждает, что "классноурочная система - это культурная система" [9], и то, что происходит на уроках математики, "это, несомненно, функция культурных воздействий, которые их формируют - например, как определяются образовательные программы и каким образовательным программам даётся ход, каким образом такие факторы как тестирование влияют на принятие решений учителем и студентами в рамках аудитории" [9]. Обновлённая модель дидактического треугольника, инкорпорирующая контекст (как широкое понятие, включающее учебный план, оценку, культуру и т.д.) представлена ниже на рис. 2.

Рис. 2. Дидактический треугольник в рамках контекста

Трансформация традиционного взгляда: дидактический тетраэдр

Начало XXI века характеризуется революционными изменениями, связанными с интенсивным применением новых технологий в образовании. Глобальная сеть всё сильнее воздействует на повседневную жизнь людей и общества. По некоторым оценкам, на данный момент сотни миллионов персональных компьютеров и других мобильных устройств (напр., персональная цифровая техника, мобильные телефоны) подключены к глобальной сети. Мы являемся свидетелями рождения нового феномена - глобального виртуального образовательного сообщества, которое состоит из более чем миллиарда человек, и это количество продолжает неумолимо возрастать.

Учёные стали признавать трансформирующее влияние технологии на обучение в середине 80-х, когда компьютерные программы предоставили средства репрезентации понятий множеством способов, включая, помимо прочего, графики, таблицы, инструменты визуализации динамических процессов и т.д. Благодаря непрерывному интенсивному использованию новых технологий в учебном процессе, начало XXI века было отмечено попытками пересмотреть предмет, цели и задачи дидактики. Именно поэтому "вносились различные предложения в целях расширения эвристического приёма дидактического треугольника, дабы получить дидактический тетраэдр, добавив четвёртую вершину с признанием существенной роли технологии в опосредовании отношений между содержанием, студентом и учителем" [10], как представлено на рис. 3.

Рис. 3. Дидактический тетраэдр

Несмотря на то что дидактический тетраэдр представляет собой единое целое, каждая из его граней отражает определённые отношения. Например, грань, лежащая на дне тетраэдра, показанного на вышеприведённом рисунке, представляет традиционный дидактический треугольник "учитель - ученик- содержание". Грань "ученик - содержание - технология" отражает взаимодействие между студентом, содержанием и технологией, которое можно назвать e-обучением. Также здесь может подразумеваться урезанная версия модели самоорганизованного обучения в виртуальном пространстве [11]. Грань "учитель - содержание - технология" представляет то же самое, что и сторона e-обучения, с той лишь разницей, что студент в данном случае заменяется на учителя. Поэтому мы называем её e-обучение учителя. Следующая грань "учитель - ученик - технология" отражает взаимодействие между учителями и студентами, выходящее за рамки предметной области посредством применения ИКТ. Примером такого взаимодействия может служить e-наставничество или e-консультирование.

Учитель в цифровую эпоху: учитель-инженер

Рынок онлайновых образовательных услуг устойчиво растёт. Например, на факультете подготовки учителей Техасского университета в Эль Пасо (США) около 50% основных учебных курсов ведутся в online-формате.

С целью расширения online-услуг ведущие университеты создают консорциумы массовых открытых дистанционных курсов - МОДК (МООС = massive open online courses, напр., Coursera, Udacity, edX) для того чтобы инициировать специальные программы в поддержку разработки и проведения online-курсов, а также развития новых инструментов для онлайновых обучающих систем. Однако, некоторые скептики заявляют, что массовые открытые дистанционные курсы не являются панацеей. Институт Гэллапа / издание "Inside Higher Ed" провели опрос президентов нескольких университетов США, участвующих в распространении МОДК. Основные выводы данного опроса таковы, что 54% участников несколько несогласны или не уверены в том, что МОДК способствуют продвижению творческих педагогических стратегий. Более того, 83% участников несогласны или не уверены в том, что МОДК улучшают показатели обучения всех студентов [12].

Некоторые колледжи, такие как Университет Дьюка и Амхерстский колледж отклонили предложение присоединиться к консорциумам МОДК, потому что профессорско-преподавательский состав не видит преимуществ МОДК в усовершенствовании процесса обучения студентов, в частности, на уровне бакалавра. Одна из преподавательниц выразила свою обеспокоенность следующим образом: "Студенты будут смотреть записанные на видео лекции и участвовать в в работе групп через веб-камеру - и таким образом не смогут ощутить ни преимущества самостоятельного обучения, ни живую обратную связь преподавателя, который выстраивает занятие соответственно жажде знаний и увлечениям студентов" [13].

Вопрос в том, "как понять такой скептицизм в этом будто бесконечном шквале сегодняшних заявлений по поводу МОДК?" [12]. Вероятным ответом может являться то, что та спешка, с которой колледжи восприняли МОДК, мало связана с готовностью "индустрии МОДК" предложить высококачественные продукты. Чтобы это произошло, нужна смена парадигмы: переход от преподавания к инженерии учебной деятельности студента. И соответственно, эта смена вскрывает настоятельную необходимость подготовки " on-line" педагогов, которые смогут создавать и вести эффективные курсы дистанционного образования.

Кроме того, создаётся эффект домино: вместе с переходом многих университетских дисциплин, включая курсы подготовки учителей, в формат online, возникает необходимость пересмотреть подготовку самих школьных учителей. Вместо традиционной подготовки учителей, фокус смещается в сторону нового типа

подготовки работников образования - учителей, которые могут в цифровую эпоху, с высоким спросом на знания и способности проектировать эффективное online-обучение. Более того, в цифровую эпоху учитель - это не просто online-тьютор, он становится, своего рода, аналитиком и менеджером информационных ресурсов, разработчиком и конструктором курсов, модулей, фрагментов уроков с использованием интерактивных мультимедийных инструментов.

В связи с возникающими изменениями роли учителя в цифровую эпоху, возникает важный вопрос: какие преподаватели нужны в век цифровых технологий? Согласно Национальным стандартам образовательных технологий (NETS), продвижение обучения в цифровую эпоху должно удовлетворять следующим стандартам: "(1) способствовать и вдохновлять учёбу и творчество студентов; (2) проектировать и разрабатывать методы обучения цифровой эпохи и системы оценки; (3) моделировать работу и учёбу цифровой эпохи; (4) продвигать и моделировать digital citizenship (цифровое гражданство) и ответственность; и (5) следить за своим профессиональным ростом и лидерством"[14].

Подобный ряд стандартов опубликовала UNESCO. Система UNESCO компетенций учителей в области ИКТ "подчёркивает, что учителю недостаточно обладать компетенциями ИКТ... учителя должны быть способны помочь студентам становиться учащимися в духе сотрудничества, решения проблем, творчества через применение ИКТ"[15]. Это утверждение в некоторой мере вторит озабоченности преподавателей Университета Дьюка тем, что МОДК недостаточно поддерживают любознательность и творчество в online-обучении, описанном выше. Комиссия UNESCO перечисляет следующие компетенции учителей в цифровую эпоху: '(1) понимание ИКТ в образовании; (2) образовательные программы и системы оценки; (3) педагогика; (4) ИКТ; (5) организация и администрирование; (6) профессиональное обучение учителей"[15]. Далее система UNESCO подробнее останавливается на значимости интеграции ИКТ и педагогики через следующие педагогические компетенции: (a) "интегрировать ИКТ в приобретение дидактических знаний и моделей теории обучения; (b) создавать обучающие виды деятельности с применением ресурсов ИКТ для поддержания определённых образовательных результатов; (c) использовать ИКТ в "запланированном" и "спонтанном" учебном взаимодействии; (d) разрабатывать презентации, которые бы должным образом инкорпорировали ресурсы ИКТ" [15].

Некоторые из представленных выше стандартов и компетенций подразумевают расширение роли учителя далеко за пределы традиционного обучения. Например, компетенция UNESCO по интеграции ИКТ и педагогики - "интегрировать ИКТ в приобретение дидактических знаний и модели теории обучения" - ненавязчиво призывает к расширению роли учителя до учителя-дидакта - того, кто сведущ в теории обучения и и преподавании на основе исследований. По подобной же причине Яворский [16] предлагает добавить дополнительную вершину к традиционному дидактическому треугольнику с включением дидакта как неотъемлемой части системы для развития учителя.

В то же время, американский ISTE стандарт для учителей "проектировать и разрабатывать методы обучения цифровой эпохи и системы оценки" требует от учителя расширения его роли как инженера-проектировщика - того, кто знает и может проектировать и конструировать эффективную обучающую среду. В традиционном образовании три вышеупомянутые роли (учитель, дидакт, инженер) существуют в изоляции, как представлено на рис. 4.

Рис. 4. Изолированные роли учителя, дидакта и инженера-проектировщика

Очевидно, возникает необходимость в подготовке нового типа учителя, чтобы принять вызов цифровой эпохи - учителя, который в какой-то степени объединяет компетенции дидакта и инженера-проектировщика. Стандарты и компетенции цифровой эпохи требуют "толчка" к интеграции ролей учителя, дидакта и инженера-проектировщика, как представлено на рис. 5.

Рис. 5. Интеграция ролей учителя, дидакта и инженера-проектировщика

Интеграция подразумевает переосмысление ключевой роли учителя в цифровую эпоху: традиционное преподавание трансформируется в направлении инженерии обучения на основе достижений науки. Такая трансформация требует от учителя понимания теории обучения и наук об обучении [17,18] для того чтобы эффективно проектировать цели обучения, цифровое содержание и оценку, а также проводить связи между целями, содержанием и оценкой (Рис. 6).

Рис. 6. Науки об обучении и проектирование целей обучения, содержания и

оценки

Парадигма 'инженерии обучения' делает большой акцент на развитии проектировочно-конструкторского мышления учителей [19]. Развитие

конструкторского мышления учителей - это сложный процесс, основанный на продвижении наук об обучении. Он включает следующие ключевые преподавательские компетенции:

* выработка целей обучения: создать оснащённую технологиями обучающую среду, ориентированную на результат, которая бы позволяла студентам ставить собственные цели обучения, отслеживать и оценивать собственное продвижение в учёбе;

* проектирование содержания: разрабатывать интерактивное содержание и соответственные траектории обучения путём выбора и разработки заданий, проблем, проектов и видов деятельности, которые инкорпорируют цифровые инструменты и ресурсы ИКТ, дабы способствовать учебной и творческой деятельности студентов;

* разработка оценки: выбрать и разработать аутентичные методы оценки, соответствующие целям и содержанию обучения; применять оценочные данные для улучшения преподавания и мотивировать обучение студентов.

Новый взгляд: е-дидактика

Вернёмся к вопросу: что такое дидактика? Чаще всего, дидактику определяют как теорию преподавания и обучения. Дидактика обращается к вопросам, относящимся, в частности, к главным целям и руководящим принципам обучения и преподавания, образовательных программ, содержания и методов преподавания и оценки. Теперь сузим вопрос: дидактика - это наука или искусство обучения? Наиболее вероятно, что большинство читателей, основываясь на традиционном определении дидактики, ответят "наука." Действительно, в процессе развития как науки дидактика сформировала свой категориальный аппарат, методы исследования, механизмы определения направлений, свою структуру и логику. Всё это привело к тому, что дидактика развивалась как научная дисциплина - теория образования и обучения.

Однако известно, что теория без практики слепа. Дидактике необходим учитель, который бы применил теорию на практике. И здесь мы не избежим сегмента "искусства", которое играет жизненно важную роль в профессионализме учителя, в

его личных качествах, в культуре и стиле преподавания, в творчестве и таланте, в философии преподавания и т.д. Мы также не можем закрыть глаза на тот важный исторический факт, что основатели диалектики-дидактики Гуго, Рами, Ратке и Коменский воспринимали дидактику прежде всего как искусство обучения.

Действительно, одни учёные понимают дидактику как теорию обучения, другие - как искусство преподавания. Возможно, обе группы по-своему правы. В то же время, дидактика как часть педагогики - это не только наука, но и искусство преподавания и обучения.

Совершенно очевидно, что эти две версии дидактики (дидактика-наука и дидактика-искусство) не могут существовать обособленно. Возникает резонный вопрос: Что их связывает? Каков механизм перехода из одной версии дидактики в другую?

Вероятно, что это связующее звено должно позволять учителю эффективно применять дидактику-науку в образовательной практике. Прежде всего, это способность эффективно обучать. Для этого учитель должен уметь проводить всеохватывающий и содержательный анализ учебных процессов и ситуаций, выбирать и проектировать различные дидактические продукты (напр., цели обучения, содержание и виды деятельности, систему оценки и т.д.). другими словами, кроме того, что это наука и искусство, дидактику следует также рассматривать в качестве проектировочной деятельности. Поэтому мы предлагаем дать определение дидактике как науке, инженерии и искусству обучения. Такое переосмысление является важным в свете пересмотра роли традиционной дидактики в цифровую эпоху в направлении проектирования обучения. Новая дидактика е-обучения называется e-дидактикой [20].

В рамках e-дидактики мы рассматриваем следующие уровни применения ИКТ: низкий, средний и высокий. Низкий уровень ИКТ характеризуется спонтанным использованием в учебном процессе отдельных средств технологии, таких, например, как калькуляторы (включая графические калькуляторы) или основные программы (такие как Word, Power Point, Excel). Средний уровень включает обучение с широким применением цифровых технологий и мультимедийных средств. Высокий уровень включает использование систем управления обучением для поддержания процесса e-обучения. Формат обучения разделяется на традиционный (f2f - лицом к лицу), гибридный (или смешанный) и дистанционный (online). Если зона традиционной дидактики - это низкий уровень использования технологических инструментов в преподавании и обучении преимущественно в формате f2f, зона e-дидактики простирается за пределы традиционных границ преподавания и обучения в направлении виртуального пространства с применением цифровых инструментов, интерактивных мультимедийных средств и систем дистанционного обучения (Рис. 7).

Гибридный

Рис. 7. Зоны покрытия традиционной и е-дидактики

Инженерия играет существенную роль в разработке целей обучения, составлении содержания, выборе методов, форм и средств обучения, выработке оценки в

структуре e-дидактики.

Что такое дидактическая инженерия?

Вы наверняка слышали, по крайней мере, о генной инженерии, компьютерной инженерии или социальной инженерии. Каково определение этих разных видов 'инженерии'? Например, генная инженерия определяется как набор методик молекулярной биологии и генетики, связанных с анализом, моделированием и разработкой новых, не встречающихся в природе комбинаций генов. Компьютерная инженерия, с другой стороны, относится к анализу, программному обеспечению и развитию и интеграции программного обеспечения с разнообразными компьютерными платформами и системами. Социальную инженерию определяют как разработку видов деятельности для новых социальных учреждений, а также реструктурирования существующих социальных учреждений путём частичной реформы и постепенных изменений.

Во всех вышеприведённых случаях в той или иной мере присутствуют следующие элементы инженерии: анализ, разработка, моделирование,

конструирование и развитие. В более широком смысле, инженерия определяется как анализ, разработка и / или конструирование устройств для практических целей. Вследствие этого, инженерию как вид деятельности можно приложить к различным профессиям. Она включает широкий спектр деятельности от анализа и разработки устройств до управления и обслуживания. Если следовать этой логике, дидактическая инженерия - это некое обобщённое понятие введения инженерного подхода в дидактику. Символически это можно представить в следующем виде: дидактическая инженерия = дидактика + инженерия.

Дидактическая инженерия - это сравнительно новый подход в современной дидактике. По этой причине количество публикаций в этой области минимально. Первые попытки применить инженерный подход в дидактике имели место в 90-х [2123]. Дуади определяет дидактическую инженерию как серию дидактических действий со стороны учителя-проектировщика в целях внедрения учебного проекта с

группой студентов. С другой стороны, Рутвен [24] считает, что дидактическая инженерия концентрируется прежде всего на "детальном" конструировании учебного процесса, который позже может быть воспроизведён в другой "точке" времени и пространства в заранее определённых условиях.

Дидактическая инженерия направлена на использование научных методов и способствует формированию конструктивного мышления учителя. Дидактическая инженерия также способствует развитию аналитической аргументации учителя, нацеленного на применение макро- и микроанализа дидактических систем, процессов и ситуаций. Соответственно, дидактическая инженерия имеет свою собственную предметную область, характеризующуюся следующими основными параметрами:

* изучение, разработка и конструирование образовательных продуктов, ориентированных на результат (напр., обучающих технологий);

* приложение научного метода и конструкторского мышления к анализу дидактических систем, процессов и ситуаций в целях создания эффективной обучающей среды.

Рис. 8. Дидактическая инженерия и его главная практическая цель - разработка эффективной обучающей среды

Дидактическая инженерия имеет двойственную природу: она является как продуктом, так и процессом образовательной деятельности. Это продукт дидактического анализа и разработки, равно как процесс внедрения спроектированного обучающего продукта в обучающую среду. Таким образом, в качестве преподавательской деятельности дидактическую инженерию можно определить как серию шагов по анализу, разработке и конструированию обучающих продуктов и их использованию в образовательном процессе в целях получения ожидаемых результатов обучения.

Заключение

Общество испытывает действительно революционные изменения, связанные с интенсивным внедрением новых технологий во многие сферы жизни. Интернет всё больше становится частью повседневной жизни людей и общества. Более того, в

последнее десятилетие стабильно растёт рынок услуг дистанционного обучения. Развитие таких услуг ведёт к настоятельной необходимости подготовки "on-line" педагогов - инструкторов, способных анализировать информационные ресурсы для того чтобы создавать и вести online-курсы.

Вместе с переходом многих университетских дисциплин, включая курсы подготовки преподавателей, в онлайновый формат, происходит смена парадигмы в подготовке самих школьных учителей. Вместо традиционной подготовки педагогов, фокус смещается в направлении нового типа подготовки учителей - учителей, которые могут работать в новом информационном веке, с высокими ожиданиями в отношении преподавательских компетенций, касающихся разработки и конструирования образовательных продуктов, которые способствуют эффективному обучению. При этих новых условиях учитель в какой-то мере становится инженером: учителем-инженером.

Более того, традиционное понимание дидактики не отвечает требованиям информационного общества с быстрым развитием ИКТ. Дидактика цифровой эпохи трансформируется в науку, инженерию и искусство обучения. Дидактика представляет собой развивающуюся область, которая расширяет свою теорию на основании объединения исследования и преподавания. Чтобы принять вызов и ответить на сложности обучения и преподавания в цифровую эпоху с интенсивным применением информационно-коммуникационных технологий, учёные ищут инновационные решения. Одно из таких решений основано на приложении инженерной методологии к изучению процессов преподавания и учения. Оно называется дидактической инженерией.

Анализ и разработка обучающих технологий - это ключевые цели дидактической инженерии. Поэтому дидактическая инженерия нацелена на использование научного метода в педагогических разработках и способствует развитию аналитических навыков и конструкторского мышления учителей в проведении макро- и микроанализа дидактических систем, процессов и ситуаций. Соответственно, дидактическая инженерия имеет собственную предметную область, которая характеризуется изучением, разработкой и конструированием образовательных продуктов, ориентированных на результат (напр., обучающие технологии), а также приложением научного метода и конструктивного мышления к анализу дидактических систем, процессов и ситуаций в целях создания эффективной обучающей среды.

Содержание

1. Hugh St Victor (1961). The Didascalicon / Trans. By J. Taylor. New York: Columbia University Press.

2. Grabmann, M. (1998). Hugh St Victor's Didascalicon: En hoyskolepedagogikk'fordet 12 arhundre. Agora, 1, 39-46.

3. Nordkvelle, Y. T. (2003). Didactics: From classical rhetoric to kitchen-Latin. Pedagogy, Culture & Society, 11(3), 315-330.

4. Ong, W. (1974).Ramus: Method and the decay of dialogue. 2nd Ed. New York: Octagon Books, pg/101.

5. Hotson, H. (1994). Philosophical pedagogy in reformed central Europe between Ramus and Comenius. Samuel Hartlieb and Universal Reformation: Studies in Intellectual Communication / M. Greengrass, M. Leslie & T. Raylor (Eds). Cambridge: Cambridge University Press, 29-50.

6. Chevallard, Y. (1982). Pourquoi la transposition didactique?(Why didactic transposition?)Seminar in Didactics and Pedagogy of Mathematics, (pp. 167-194). IMAG, University of Grenoble, pg.8.

7. Brousseau, G. (1997). Theory of didactical situations in mathematics. Dordrecht, The Netherlands: Kluwer.

8. Goodchild, S., Sriraman, B. (2012). Revisiting the didactic triangle: from the particular to the general. ZDM - The International Journal of Mathematics Education, 44(5), 581-585.

9. Schoenfeld, A. (2012). Problematizing the didactical triangle. ZDM - The International Journal of Mathematics Education, 44 (5), 587-599.

10. Ruthven, K. (2012). The didactical tetrahedron as a heuristic for analysing the incorporation of digital technologies into classroom practice in support of investigative approaches to teaching mathematics. ZDM - The International Journal of Mathematics Education, 44 (5), 627-640.

11. Mitra, S. (2005). Self organising systems for mass computer literacy: Findings from the 'hole in the wall' experiments. International Journal for Development Issues, 4 (1), 71-81.

12. Jaschik, S. (2013).MOOC skeptics at the top. Inside Higher Ed. May 02, 2013.

Retrieved on June 3, 2013 from:

http://www.insidehighered.com/news/2013/05/02/survey-finds-presidents-are-skeptical-moocs.

13. Kolowich, S. (2013). Duke U.'s undergraduate faculty derails plan for online courses

for credit. The Chronicle of Higher Education. April 30, 2013. Retrieved on June 3, 2013 from: http://chronicle.com/article/Duke-Us-

Undergraduate/138895/?cid=at&utm_source=at&utm_medium=en.

14. Information Society for Technology in Education (2008).The National Educational Technology Standards for Teachers.ISTE.Retrieved on June 3, 2013 from: http://www.iste.org/standards/nets-for-teachers.

15. UNESCO (2011). UNESCO HKT Competency Framework for

Teachers.UNESCO.Retrieved on June 3, 2013 from:

http://www.unesco.org/new/en/unesco/themes/icts/teacher-education/unesco-ict-competency-framework-for-teachers/.

16. Jaworsky, B. (2012). Mathematics teaching development as a human practice: Identifying and drawing the threads. ZDM - The International Journal of Mathematics Education, 44(5). Doi:10.1007/s11858-012-0437-7.

17. Bransford, J., Brown, A., Cocking, R., eds. (1999). How People Learn: Brain, Mind, Experience, and School. Washington, DC: National Academy Press.

18. Sawyer, K.,ed. (2006). The Cambridge Handbook of the Learning Sciences. Cambridge: Cambridge University Press.

19. Dym, C., Agogino, A., Eris, O., Frey, D., Leifer, L. (2005). Engineering design thinking, teaching, and learning. Journal of Engineering Education, 94(1), 103-120.

20. D'Angelo, G. (2007). From Didactics to e-Didactics: e-Learning Paradigms, Models and Techniques. Napoli: Liguori.

21. Artigue, M. & Perrin-Glorian, M. (1991). Didactic engineering, research and development tool: Some theoretical problems linked to this duality. For the Learning of Mathematics, 11, 13-17.

22. Artigue, M. (1992). Didactic engineering. Recherches en Didactique des Mathematiques, Special book ICME VII.

23. Douady, R. (1997). Didactic engineering. Learning and Teaching Mathematics: An International Perspective / Edited by T. Nunes & P.Bryant. East Sussex: Psychology Press, 373-401.

24. Ruthven, K. (2002). Linking researching with teaching: Towards synergy of scholarly and craft knowledge. Handbook of International Research in Mathematics Education / Editor Lyn D. English. London: LEA, 581-598.

# data[].attributes.attachment_link.keywords[]
научная статья бесплатно на тему e-дидактика: новый взгляд на теорию обучения в эпоху цифровых технологий текст научной работы по народному образованию и педагогике из научного журнала образовательные технологии и общество. дидактика

# data[].attributes.attachment_link.keywords[]
дидактический треугольник

# data[].attributes.attachment_link.keywords[]
дидактический тетраэдр

# data[].attributes.attachment_link.keywords[]
дидактическая инженерия

# data[].attributes.attachment_link.keywords[]
учитель-инженер

# data[].attributes.attachment_link.title
E-дидактика: новый взгляд на теорию обучения в эпоху цифровых технологий

# data[].attributes.attachment_link.description
Глобальные изменения в обществе и в образовании, происходящие в последние 10-15 лет вследствие интенсивного применения информационных и коммуникационных технологий (ИКТ) предполагают пересмотр традиционного взгляда на дидактику. Данная статья рассматривает эволюцию взглядов на дидактику и предоставляет возможность переосмысления дидактики в цифровую эпоху через призму интеграции с инженерией.

# data[].attributes.headline
Обучение в цифровых сетях: кооперативное обучение, коллаборативное обучение и педагогические инновации

# data[].attributes.subject
Обучение в цифровых сетях: кооперативное обучение, коллаборативное обучение и педагогические инновации

# data[].attributes.attachment_link.title
Обучение в цифровых сетях: кооперативное обучение, коллаборативное обучение и педагогические инновации

# data[].attributes.attachment_link.description
автор, опираясь на метод критической семантической рефлексии и результаты своей исследовательской работы и преподавательской практики, рассматривает некоторые новые термины, появившиеся в области современного обучения, в том числе электронного. В статье дается сравнительный анализ понятий электронное, кооперативное, коллаборативное, смешанное, инверсивное обучение, поднимается вопрос о правомерности отнесения их к образовательным инновациям.

# data[].attributes.headline
ЦИФРОВЫЕ ЛАБОРАТОРИИ PASCO - НОВЫЙ ПРОЕКТНО-ДЕЯТЕЛЬНОСТНЫЙ ПОДХОД К ОБУЧЕНИЮ

# data[].attributes.subject
ЦИФРОВЫЕ ЛАБОРАТОРИИ PASCO - НОВЫЙ ПРОЕКТНО-ДЕЯТЕЛЬНОСТНЫЙ ПОДХОД К ОБУЧЕНИЮ

# data[].attributes.attachment_link.title
ЦИФРОВЫЕ ЛАБОРАТОРИИ PASCO - НОВЫЙ ПРОЕКТНО-ДЕЯТЕЛЬНОСТНЫЙ ПОДХОД К ОБУЧЕНИЮ

# data[].attributes.headline
Использование цифровых средств обучения и робототехники в общем и профессиональном образовании: опыт, проблемы, перспективы

# data[].attributes.subject
Использование цифровых средств обучения и робототехники в общем и профессиональном образовании: опыт, проблемы, перспективы

# data[].attributes.attachment_link.title
Использование цифровых средств обучения и робототехники в общем и профессиональном образовании: опыт, проблемы, перспективы

# data[].attributes.attachment_link.description
Статьи, представленные в сборнике, посвящены организационным и методологическим проблемам использования в учебном процессе школ и ВУЗов цифровых средств обучения и робототехники, применению современных программно-аппаратных комплексов при изучении предметов естественнонаучного цикла в школах и вузах, роли робототехники в образовательном процессе, вопросам модернизации образовательного процесса с помощью цифровых средств...

# data[].attributes.headline
Организационные и эргономические аспекты электронного обучения. учебное пособие - Соловов А.В. — НЭБ.РФ

# data[].attributes.subject
Организационные и эргономические аспекты электронного обучения. учебное пособие - Соловов А.В. — НЭБ.РФ

# data[].attributes.headline
Компьютерное имитационное моделирование при изучении основ цифровой техники будущими учителями технологии специальность 13.00.02 - Володин А. А. - читать онлайн, скачать книгу в pdf — НЭБ.РФ

# data[].attributes.subject
Компьютерное имитационное моделирование при изучении основ цифровой техники будущими учителями технологии специальность 13.00.02 - Володин А. А. - читать онлайн, скачать книгу в pdf — НЭБ.РФ

# data[].attributes.headline
Использование цифровых технологий в образовательном процессе высшей школы

# data[].attributes.subject
Использование цифровых технологий в образовательном процессе высшей школы

# data[].attributes.attachment_link.title
Использование цифровых технологий в образовательном процессе высшей школы