ІНСТИТУТ ПЕДАГОГІКИ І ПСИХОЛОГІЇ ПРОФЕСІЙНОЇ ОСВІТИ
АКАДЕМІЇ ПЕДАГОГІЧНИХ НАУК УКРАЇНИ

КОЛОМІЄЦЬ Дмитро Іванович

УДК 378.12 : 5

Інтеграція знань з природничо-математичних

і спеціальних дисциплін у професійній підготовці учителя трудового навчання

13.00.04 - теорія і методика професійної освіти

Автореферат дисертації на здобуття наукового ступеня кандидата педагогічних наук

Київ - 2001

Дисертацією є рукопис.

Робота виконана у Вінницькому державному педагогічному університеті імені Михайла Коцюбинського, Міністерство освіти і науки України.

Науковий керівник: доктор педагогічних наук, професор

ГУРЕВИЧ РОМАН СЕМЕНОВИЧ, Вінницький

державний педагогічний університет імені Михайла

Коцюбинського, м.Вінниця,

декан педагогічно-індустріального факультету.

Офіційні опоненти: доктор педагогічних наук, професор, дійсний член АПН

України ТХОРЖЕВСЬКИЙ ДМИТРО ОЛЕКСАНДРОВИЧ,

Національний педагогічний університет імені

М.П.Драгоманова, м. Київ, професор кафедри

трудового навчання і креслення;

кандидат педагогічних наук, доцент,

ОЛІЙНИК ВІКТОР ВАСИЛЬОВИЧ,

Центральний інститут післядипломної

педагогічної освіти АПН України, ректор.

Провідна установа: Житомирський державний педагогічний університет імені

Івана Франка, кафедра педагогіки, Міністерство освіти і

науки України, м. Житомир.

Захист відбудеться “ 11 ” квітня 2001 року о 15 год. 30 хв. на засіданні спеціалізованої вченої ради Д 26.451.01 в Інституті педагогіки і психології професійної освіти АПН України за адресою: 04060, м.Київ, вул.М.Берлинського, 9, 5-й поверх, зал засідань.

З дисертацією можна ознайомитися у бібліотеці Інституту педагогіки і психології професійної освіти АПН України (04060, м.Київ, вул.М.Берлинського, 9).

Автореферат розіслано ” 6 ” березня 2001 р.

Вчений секретар Цибульська Г.М.

спеціалізованої вченої ради

ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ

Актуальність і доцільність дослідження. Процес становлення української держави потребує від кадрів компетентності й високого професіоналізму. Сьогодні молодому спеціалісту не можна обійтися без глибоких знань з проблем виробництва, науки і техніки, психології, управління економікою, організації та стимулювання праці тощо. Ці вимоги повною мірою стосуються і підготовки педагогічних кадрів для загальноосвітньої школи.

Економічні та соціальні зміни, що відбуваються в Україні, висувають перед освітою нагальну потребу швидкого зростання інтелектуального потенціалу нашого народу, виходу вітчизняної науки та виробництва на міжнародний рівень. Науково-технічний прогрес ускладнює зміст і прийоми трудової діяльності людини. Це потребує від неї глибоких технічних та технологічних знань, уміння орієнтуватися у лавиноподібному потоці інформації. Одним із основних засобів вирішення даної проблеми є забезпечення розвитку освіти на основі використання сучасних інноваційних методик удосконалення навчально-виховного процесу.

У працях П.Р.Атутова, В.Ю.Бикова, М.М.Берулави, С.У.Гончаренка, Р.С.Гуревича, І.А.Зязюна, В.Р.Ільченко, І.М.Козловської, В.М.Максимової, О.М.Новикова, Н.Г.Ничкало, В.К.Сидоренка, Д.А.Тхоржевського, Д.В.Чернілевського та інших доведено, що однією з найбільш важливих умов підвищення наукового рівня вивчення основ наук та підвищення ефективності всього навчального процесу є дидактична інтеграція знань.

Проблема інтеграції навчальних дисциплін тісно пов’язана з проблемою міжпредметних зв’язків (МПЗ), які становлять перший рівень інтеграції. Сьогодні досить повно розроблені основи теорії міжпредметних зв’язків у загальноосвітній середній школі та в професійно-технічних закладах, розглянуто теоретико-методологічні аспекти інтеграції знань учнів професійно-технічної школи, проте вони є лише своєрідними складовими теоретичного обгрунтування дидактичної інтеграції. Крім того, дидактична інтеграція у вищій школі практично поки що не стала предметом психолого-педагогічних досліджень.

Проблема дидактичної інтеграції у вищій школі потребує теоретико-методологічного обгрунтування в контексті вивчення та засвоєння студентами основних філософських категорій і понять, що є основою для трансформації філософських закономірностей у педагогічну практику майбутнього вчителя.

Актуальність проблеми пошуку раціональних шляхів інтеграції різних дисциплін у підготовці майбутнього вчителя посилюється також у зв’язку з інтеграційними процесами, які відбуваються у Західній Європі в останні десятиріччя і спрямовані на створення загального стандарту вищої освіти.

Винятково актуальним сьогодні є формування такого підходу до інтеграції у навчальному процесі вищих педагогічних закладів освіти, що враховує всі основні етапи, функції, аспекти та фактори цього багатокомпонентного педагогічного явища. Тому в нашому дослідженні приділено увагу не тільки інтеграції знань природничо-математичних і спеціальних дисциплін у підготовці вчителя, а й аналогічним процесам на уроках трудового навчання в середніх загальноосвітніх школах, виробничого навчання в ПТУ, ВНЗ I-II рівня акредитації.

Обраний напрям дослідження пов’язаний з планом наукової діяльності Вінницького державного педагогічного університету імені Михайла Коцюбинського, зокрема з темою №22 “Розробка технології навчання з технічних дисциплін”, яка тривалий час розробляється у процесі підготовки вчителя трудового навчання на педагогічно-індустріальному факультеті.

Об’єкт дослідження: підготовка майбутніх учителів трудового навчання у вищих педагогічних закладах освіти.

Предмет дослідження: інтеграція знань з природничо-математичних та спеціальних дисциплін у змісті підготовки вчителя трудового навчання.

Мета дослідження — вивчити інтеграційні тенденції в сучасній науці та виробництві; на їх основі розробити методику інтеграції знань з природничо-математичних і спеціальних дисциплін та впровадити її в навчально-виховний процес підготовки вчителів трудового навчання.

Концептуальні ідеї дослідження. У сучасних умовах взаємодії науки та виробництва, взаємопроникнення наук, підвищення вимог до рівня підготовки спеціалістів виникла нагальна потреба в інтегрованих знаннях, максимально наближених до потреб практики. Ці знання можна отримати лише за умов забезпечення динамічної адекватності змісту природничо-математичної підготовки фахівців випереджаючим вимогам сучасного виробництва. Саме тому зміст і структура природничо-математичних та спеціальних дисциплін у підготовці вчителя трудового навчання повинні формуватися на основі інтеграції компонентів навчального матеріалу.

Гіпотеза дослідження. Підготовку вчителів трудового навчання у вищих педагогічних навчальних закладах можна істотно поліпшити за умов здійснення у навчальному процесі інтеграції природничо-математичних і спеціальних дисциплін шляхом використання під час занять інтегративних лекцій, міжпредметних задач, комплексних завдань, навчально-дослідних спостережень, навчання майбутніх учителів здійснення інтеграції знань в їх подальшій роботі у школах, ПТУ, технікумах, коледжах тощо.

Відповідно до об’єкта і предмета дослідження для досягнення мети та для наукового підтвердження гіпотези дослідження розв’язувалися такі завдання:

1.

2.

3.

4.

5.

Методологічну основу дослідження становлять філософські, психологічні, педагогічні та соціально-економічні ідеї щодо інтегративних процесів, які відбуваються у науці, виробництві та суспільстві в цілому; основні положення теорії пізнання, зокрема про взаємозв’язок теорії і практики; теорії педагогічної та професійної освіти; врахування специфіки навчально-виховного процесу у вищій школі; логіка понятійного апарату суміжних дисциплін; ідеї дидактичної інтеграції.

Теоретичну основу дослідження становлять положення та висновки, що стосуються:

·

·

·

·

Для вирішення поставлених завдань використовувалися такі методи дослідження:

теоретичні: аналіз філософської, психологічної, педагогічної, методичної та спеціальної літератури з даної проблеми; порівняння, аналіз і синтез, індукція та дедукція, моделювання, систематизація; узагальнення науково-теоретичних і дослідних даних.

емпіричні: експертне оцінювання; систематичні спостереження за навчально-виховним процесом; анкетування, інтерв’ю, бесіда; педагогічний експеримент; методи математичної статистики

Експериментальна база дослідження. Педагогічний експеримент головним чином проводився на педагогічно-індустріальному факультеті Вінницького державного педагогічного університету імені Михайла Коцюбинського, експериментальні матеріали дисертанта використовувалися також у навчально-виховному процесі педагогічних університетів в Умані та Херсоні. На різних етапах наукового пошуку вивчався досвід роботи педагогічно-індустріальних та індустріально-педагогічних факультетів у вищих педагогічних закладах освіти Києва, Дрогобича, Чернігова, Полтави, Бердянська, Тернополя, Рівного. В експериментальному дослідженні брали участь 876 студентів і 17 викладачів.

Дисертаційне дослідження проводилося в три етапи протягом 1991 – 2000 років. На першому (аналітико-констатуючому) етапі (1991 – 1993 рр.) здійснене теоретичне осмислення проблеми інтеграції знань: аналіз навчальних планів та програм, діючих підручників і навчальних посібників, встановлення їх відповідності інтеграційним процесам, що відбуваються у науці та на виробництві, вивчався стан вирішення проблеми у філософській, психологічній та педагогічній літературі; проводилося вивчення й узагальнення досвіду роботи вищих педагогічних навчальних закладів; формулювалася гіпотеза й розроблялися програми констатуючого, пошукового та формуючого експериментів, сформульовано вихідні положення та робочу гіпотезу.

На другому (аналітико-пошуковому) етапі (1993 – 1997 рр.) розроблені програма і методика дослідження; визначено експериментальні та контрольні групи, а також склад групи експертів; підготовлено збірник міжпредметних задач; проводилася експериментальна робота, продовжувалося теоретичне осмислення окремих аспектів проблеми дидактичної інтеграції.

На третьому (формуючому) етапі (1997 - 2000 рр.) – продовжувалася експериментальна робота, аналізувалися та узагальнювалися результати експерименту, формулювалися висновки, методами математичної статистики оброблялися результати педагогічного експерименту; розроблялися методичні рекомендації, публікувалися наукові статті; основні результати впроваджувалися в практику роботи навчальних закладів.

Наукова новизна роботи полягає у тому, що: вперше проблему інтеграції знань під час підготовки вчителя розглянуто в поєднанні з методичним аспектом (підготовка вчителів до реалізації інтеграції знань у школі та професійно-технічних училищах); визначено дидактичні та методичні умови впровадження інтеграції знань з природничо-математичних та спеціальних дисциплін у процес підготовки вчителя трудового навчання; розроблено, обгрунтовано і експериментально апробовано теоретичну модель інтеграції знань з природничо-математичних та спеціальних дисциплін у процесі підготовки вчителя трудового навчання; подальшого розвитку набули положення про взаємозв’язок теорії та практики, виробництва та науки.

Теоретичне значення дослідження полягає в: уточненні поняття дидактичної інтеграції та МПЗ як першого її рівня; обгрунтуванні багаторівневого підходу до здійснення інтеграції знань; визначенні оптимальних шляхів, форм, засобів інтеграції знань з природничо-математичних та спеціальних дисциплін на першому та другому її рівнях; обгрунтуванні критеріїв оцінювання інтегрованих знань студентів з природничо-математичних та спеціальних дисциплін; систематизації інтегративних процесів під час вивчення природничо-математичних та спеціальних дисциплін.

Практичне значення одержаних результатів:

-

-

-

-

-

-

Результати дослідження можуть бути використані під час опрацювання нових навчальних планів, програм, підручників і навчальних посібників для вищих педагогічних навчальних закладів, а також під час вивчення природничо-математичних і спеціальних предметів на педагогічно-індустріальних факультетах вищих педагогічних закладів освіти, здійснення досліджень з теорії і методики професійної освіти. Окремі положення дисертаційного дослідження можна використовувати у процесі вивчення загальної фізики, вищої математики, загальної електротехніки, матеріалознавства, інших спеціальних дисциплін у вищих педагогічних навчальних закладах, у системі науково-методичної роботи, а також під час підготовки навчальної літератури для студентів і викладачів.

Наукові положення дослідження, підготовлені навчально-методичні матеріали впроваджено у практику роботи педагогічних вищих навчальних закладів Вінниці, Умані, Херсона та інших областей України (довідка №04/17 від 24.03.2000 р ; №48/01 від22.03.2000 р), методичних семінарів учителів трудового навчання, фізики, математики Вінницької області (довідка №375/01 від 23.03. 2000 р).

Особистий внесок здобувача полягає в розробці методики інтеграції знань при підготовці вчителів трудового навчання; відборі значної кількості задач міжпредметного характеру для використання їх на заняттях з трудового навчання, спецпредметів і природничо-математичних дисциплін; в опрацюванні алгоритмів навчально-дослідних спостережень під час занять у навчальних майстернях; у підготовці методичних рекомендацій для практичних занять з трудового навчання; у розробці методичних рекомендацій для студентів щодо інтеграції знань у школах та професійно-технічних училищах.

Вірогідність результатів і висновків дослідження забезпечується використанням фундаментальних психолого-педагогічних концепцій навчання, застосуванням методів науково-педагогічного дослідження, адекватних його меті і завданням; використанням сучасних методів математичної статистики для обробки результатів експерименту, поєднанням кількісного і якісного аналізу даних роботи.

На захист виносяться :

1.

2.

3.

Апробація результатів дисертації здійснювалася шляхом виступів автора на міжнародних та всеукраїнських науково-практичних конференціях з проблем вищої школи та професійної освіти, які проводилися у містах: Вінниця (1996, 1998, 1999, 2000 рр.), Київ (1999 р.), Львів (1998, 2000 рр.), Тернопіль (1999 р.), а також на щорічних (1993-2000 рр.) наукових конференціях викладачів, аспірантів і здобувачів Вінницького державного педагогічного університету імені Михайла Коцюбинського, обласних методичних семінарах учителів фізики, математики, трудового навчання.

Публікації. Основні результати дослідження висвітлені у 23 публікаціях, з них 9 написано без співавторів. У тому числі: 10 статей у провідних наукових фахових виданнях, 12 статей та тез у збірниках матеріалів наукових конференцій, 1 брошура з методичними рекомендаціями для студентів.

Структура дисертації. Робота має обсяг 219 сторінок машинописного тексту, складається зі вступу, трьох розділів, коротких висновків до кожного розділу, загальних висновків, списку використаних джерел (230 найменувань, з них 11 іноземними мовами), 9 таблиць на 13 сторінках, 26 рисунків на 8 сторінках, 5 схем на 3 сторінках, а також 6 додатків на 25 сторінках.

ОСНОВНИЙ ЗМІСТ ДИСЕРТАЦІЇ

У вступі обгрунтовано актуальність обраної теми, визначено об’єкт, предмет і мету дослідження, його гіпотезу та основні завдання, методи та етапи дослідження, розкрито методологічні та теоретичні основи, наукову новизну, дана оцінка практичного та теоретичного значення проведеного дисертаційного дослідження, сформульовані основні положення, що виносяться на захист.

Перший розділ дисертації – “Проблема інтеграції знань у педагогічній теорії та практиці роботи навчальних закладів” – присвячено розгляду методологічних основ інтеграції знань та проблемам впровадження її у навчально-виховний процес вищих навчальних закладів. Серед питань, що висвітлюються у цьому розділі, назвемо такі: взаємозв’язок суспільних, природничих і технічних наук як передумова інтеграції змісту освіти; проблеми підготовки вчителя трудового навчання у руслі сучасних запитів науки та виробництва.

У загальнонауковій, філософській, психологічній і педагогічній літературі зустрічаються різні означення інтеграції, що пояснюється проникненням інтеграційних процесів не тільки в науку, а й в усі сфери людської діяльності. На нашу думку, такому багатоаспектному явищу, як інтеграція, слід давати дескриптивне означення, тобто у кожному конкретному випадку описувати сукупність суттєвих ознак інтеграції, її властивостей та характеристик.

У даній роботі ми обмежилися поняттям дидактичної інтеграції, зокрема предметно-тематичною методологією інтеграції знань з природничо-математичних і спеціальних дисциплін при підготовці вчителя трудового навчання.

Предметна система навчання у вищій школі забезпечує студентів певним рівнем сучасних наукових знань, що необхідні для підготовки молодих спеціалістів. Проте, предметне навчання має деяку дидактичну обмеженість, оскільки кожний предмет розглядає факти і явища реального світу дещо однобічно, з своєю метою і з своїх позицій. Таке однобічне вивчення матеріалу у вузьких рамках окремих навчальних предметів може привести до формування в студентів неправильних уявлень про наявність ізольованих сторін та властивостей предметів і явищ, до вироблення звички розглядати предмети і процеси природи відокремлено, поза їх зв’язками.

Процес утворення асоціацій, що є психологічною основою ефективного засвоєння нових знань, відбувається більш успішно при взаємопов’язаному навчанні. Тому, на нашу думку, для формування систематизованих знань важливо навчити студентів не тільки здобувати знання, а й застосовувати раніше засвоєні при вивченні інших предметів. Це досягається такою організацією навчального процесу, при якій він здійснюється із застосуванням дидактичної інтеграції знань.

На сучасному етапі розглядають три рівні інтеграції, кожний з яких має свою логічну структуру, яка складається з базису (кооперуючої дисципліни), завдання (проблеми базової дисципліни), знаряддя (теоретичного та технічного інструментарію базової та суміжних дисциплін).

Першим рівнем інтеграції є інтеграційні взаємодії на рівні редукції. Такі взаємодії між дисциплінами здійснюються у формі МПЗ.

У педагогічній науці міжпредметні зв’язки розглядаються як міжнаукові зв’язки; як умова, що забезпечує послідовне відображення в змісті предметів об’єктивних взаємодій, які мають місце в природі; як умова виховуючого та розвиваючого навчання; як принцип навчання і т.д. Міжпредметні зв’язки розглядалися в різних аспектах – філософському, психологічному, загально-педагогічному та інших, що породило різноманітні підходи до їх класифікації.

Під МПЗ сьогодні розуміють систему відношень між знаннями, уміннями та навичками, які формуються в результаті послідовного відображення в засобах, методах та змісті навчальних дисциплін тих об’єктивних зв’язків, що існують в реальному світі, тобто в широкому розумінні слова, МПЗ – це педагогічний еквівалент дидактичних зв’язків, які реалізуються в навчальному процесі.

Другий рівень дидактичної інтеграції – це синтез взаємодіючих наук на основі деякої базової дисципліни. При цьому мова не йде про механічне злиття інформації взаємодіючих дисциплін чи про поглинання одного предмета іншим. Мається на увазі так званий внутрішньодисциплінарний синтез, який об’єднує різні теорії в рамках одного предмета. Такий синтез носить діалектичний характер, дає можливість враховувати також диференціацію знань, є методом досягнення єдності наукових знань.

Третій рівень дидактичної інтеграції – найменш досліджений етап інтеграції. Мається на увазі створення цілісної інтегративної системи, зокрема інтегративного курсу. Прикладами таких курсів у шкільному навчанні є природознавство у молодших класах, трудове навчання у середніх, фізика у старших, іноді курси спецдисциплін – у вищих технічних навчальних закладах.

Комплексне застосування знань з різних предметів – це закономірність сучасного виробництва, яке вирішує складні технічні та технологічні завдання. Уміння комплексного застосування знань, їх синтезу, перенесення ідей та методів з однієї науки в іншу лежить в основі творчого підходу до наукової, інженерної, художньої діяльності людини в сучасних умовах науково-технічного прогресу. Озброєння майбутніх учителів такими вміннями – актуальне завдання вищої школи, яке диктується тенденціями інтеграції в науці та практиці і розв’язується за допомогою інтеграції знань.

У сучасних умовах, коли період життя знань в окремих галузях скоротився до 3-5 років, знання в традиційному їх розумінні вже не можуть виступати як основна мета спеціаліста. Більш цінним для нього є здатність до нестандартного, творчого та інтегративного мислення. Ми вважаємо, що розвивати таке мислення можна лише за умови інтеграції знань, які містяться у різних предметах.

Підсумовуючи наукові дослідження з проблем інтеграції елементів змісту освіти, зазначимо, що в процесі виховуючого навчання необхідно поступово забезпечити у студентів цілісну систему знань про навколишню дійсність. Окрім відомих нині науці фактів, доцільно ознайомити майбутніх педагогів із систематизацією наукових понять відповідно до розвитку науки, навчити їх виділяти в єдиній системі знань фундаментальні знання та зв’язки, забезпечити наступність знань та акцентування на перспективних напрямах розвитку науки, переконати студентів в прогностичних можливостях систематизованих, інтегрованих знань.

У другому розділі – “Інтеграція знань у професійній підготовці вчителя трудового навчання” – пропонуються шляхи здійснення інтеграції знань при підготовці вчителя трудового навчання.

На нашу думку, у цьому випадку відповідно до вимог конкретного етапу розвитку суспільства необхідною складовою навчально-виховного процесу повинно бути навчання студентів наукових основ сучасного виробництва.

При підготовці вчителів трудового навчання під час вивчення багатьох дисциплін розглядаються окремі аспекти виробничого процесу. Це сприяє підсиленню зв’язків теорії з практикою, а також підкреслює міждисциплінарні зв’язки. Зрозуміло, що при вивченні властивостей матеріалів та принципу дії машин і механізмів, які застосовуються в сучасному виробництві, слід досліджувати їх комплексно, а досягти цього можна лише за умови встановлення тісних міжпредметних зв’язків. Найближче з виробничими процесами пов’язані заняття з практикуму в навчальних майстернях (ПНМ), який, в свою чергу, має широке переплетіння зв’язків з низкою природничо-математичних та спеціальних дисциплін.

Проаналізувавши навчальний план, ми встановили, що частина цих зв’язків є попередніми (ретроспективними) для фізики, нарисної геометрії, машинознавства. Деякі з них є супутніми (синхронними) з фізикою, завдяки паралельності вивчення цих предметів у часі. Але більшість зв’язків послідовні (перспективні), тобто навчання в майстернях вимагає значного запасу знань з фізики, креслення, математики, технології конструкційних матеріалів тощо.

Здійснивши тематичний та поелементний аналіз програм із спецдисциплін та предметів природничо-математичного циклу, ми визначили, що близько 80% теоретичних знань, 60% практичних робіт, які повинен уміти виконувати вчитель трудового навчання, близько 70% прийомів діяльності, якими він повинен користуватись при роботі, безпосередньо базуються на знаннях, уміннях та навичках, набутих при вивченні природничо-математичних дисциплін. На нашу думку, саме ПНМ відкриває значні можливості для інтеграції знань.

Для здійснення інтеграції знань на заняттях з ПНМ значна увага приділялася дослідницькому та творчому підходу до виконання практичних завдань, що переслідувало подвійну мету: забезпечення інтеграції технічних та природничо-математичних знань, одержаних студентами при вивченні фундаментальних наук, та поповнення методичних знань майбутніх учителів із здійснення міжпредметних зв’язків. Кожний процес чи об’єкт, з якими стикаються студенти в майстерні, піддається детальному вивченню шляхом спостереження за його будовою та принципом дії, тут же дається повне пояснення фізичної суті об’єкта, уточнюються властивості матеріалу, з якого виготовлено об’єкт, причини можливих недоліків тощо.

Формування практичних умінь – конструктивних, технологічних і операційних – у виробничому навчанні значною мірою залежить від особливостей тих знань, на яких грунтуються ці уміння. Тому в даному дослідженні багато уваги було приділено вивченню фізики, математики, нарисної геометрії та інших дисциплін.

Програмний матеріал з фізики містить у собі серйозні потенційні можливості для розкриття глибокого зв’язку теорії з практикою, а найкраще перевірити уміння студентів застосовувати свої знання з фізики на практиці можна під час лабораторно-практичних занять у навчальних майстернях. Не менш важливим є зворотній зв’язок між спостереженнями на заняттях з трудового навчання та фізикою. Знайомство студентів з різними механізмами, механічним рухом, тертям, тиском та іншими фізичними явищами дозволяє викладачу фізики спиратися на практичний досвід студентів.

Завдяки тому, що при вивченні окремих розділів фізики та ПНМ об’єкти дослідження збігаються (різноманітні верстати, механізми, устаткування), застосовуються однакові методи дослідження, розділи будуються на спільних закономірностях, загальних теоретичних концепціях, а прийоми діяльності студентів при вивченні цих розділів адекватні, стало можливим провести ряд інтегративних занять. Викладачами фізики в експериментальних групах було проведено узагальнюючі лекції “Фізика і науково-технічний прогрес”, “Фізика і утворення нових матеріалів” та інші.

Дуже корисним у плані здійснення інтеграції знань з математики та трудового навчання є практичні завдання, що потребують певних розрахунків та логічного мислення. В свою чергу, задачі з економічною тематикою, пов’язаною з трудовим навчанням, сприяють розвитку економічного мислення студентів, дозволяють не тільки відпрацьовувати суто математичні знання та уміння, а й одночасно сприяють формуванню професійних знань та умінь. Враховуючи великий обсяг та складність вказаної роботи, ми займалися підбором таких задач за розділами. Це дозволило відразу організувати перевірку їх ефективності. Інтеграція знань з вищої математики та із спецдисциплін має й іншу особливість, що не менш важлива. Справа у тому, що оволодіння основами вищої математики нерозривно пов’язане з серйозним розумінням шляхів застосування цього апарату.

В експериментальних групах більше уваги приділялося не тільки числовим розрахункам, а й задачам, пов’язаним з різними явищами природи, особливо тими, які мають безпосереднє відношення до спецдисциплін. На практичних заняттях переважаючим стало розв’язування задач практичного (фізико-технічного) змісту.

Враховуючи комплексність сучасної науки та виробництва, креслення в експериментальних групах викладалося в тісному поєднанні з іншими дисциплінами. Для проведення оперативного й ефективного контролю знань і навичок студентів використовувалися картки програмованого контролю із зображенням різних деталей, які крім контролюючої функції виконували також навчальну, виховну, організаційну, розвиваючу та методичну.

Теоретичною базою побудови проекційного креслення є, як відомо, метод проекцій, що знайшов своє обгрунтування в курсі нарисної геометрії. Оскільки точне виконання креслення тієї чи іншої деталі залежить не тільки від креслярських умінь, а й, в першу чергу, від розвитку просторового уявлення студента, то вивченню креслення передує курс нарисної геометрії. В кресленні абстрактні закономірності методу проекцій застосовуються для побудови зображення реальних технічних об’єктів. Тому в експериментальних групах при виконанні геометричних побудов увага приділялася розв’язанню задач на знаходження лінії перерізу та її проекції для різних поверхонь. Розв’язування таких задач сприяло розвитку просторових уявлень, які особливо необхідні при просторовому розмічанні деталей під час лабораторно-практичних занять з ручної обробки металів.

Оскільки до змісту практикуму в навчальних иайстернях входять переважно загальнотрудові і спеціальні уміння і навички, а також навички розв’язування задач, що вимагають мислення, то й вони отримали своє відображення в програмах та методичних розробках з окремих тем програми трудового навчання. На основі такої програми та методичних розробок нами були складені творчі навчально-виробничі завдання на кожне заняття. Ці завдання стимулювали мислення студентів, примушували їх використовувати на заняттях в майстерні свої теоретичні знання з трудового навчання, фізики, математики та інших фундаментальних дисциплін.

До завдань наших досліджень поряд з іншими питаннями входило також вивчення особливостей розв’язання комплексних задач в умовах виробничого навчання. В одному з експериментів досліджувалася роль зв’язків основ наук з трудовим навчанням при підготовці студентів III курсу до розв’язання міжпредметних задач. З цією метою було підібрано і впроваджено ряд комплексних задач та завдань. Однією з форм здійснення інтеграції знань, на нашу думку, є студентські олімпіади та конкурси, завдання для яких повинні бути побудовані таким чином, щоб включали в себе матеріал з фізики, математики, електротехніки, технології конструкційних матеріалів, креслення та інших предметів.

При підготовці вчителів трудового навчання з метою розвитку практичних умінь та творчого потенціалу майбутніх спеціалістів вивчаються спецпредмети “Технічна творчість” і “Практикум з технічного конструювання і моделювання”, які самі по собі є інтегрованими, оскільки специфічною особливістю технічного мислення є його теоретично-практичний характер. Крім того, названі дисципліни стали індикаторами узагальнених знань та умінь, набутих студентами під час вивчення предметів загальнотехнічного та природничо-математичного циклів, оскільки саме тут студенти дістають можливість реалізувати свій науковий та творчий потенціал. Використовувались пояснювально-ілюстративний, репродуктивний, дослідницький методи та метод пошуку нових технічних розв’язків під час вивчення цих технічно-творчих дисциплін, причому викладачами в експериментальних групах надавалася перевага двом останнім методам організації роботи з студентами.

У педагогічних інститутах та університетах проблема інтеграції знань має два важливих аспекти. Перший – це реалізація інтегративних процесів у навчально-виховному процесі самого закладу освіти з метою підготовки висококваліфікованих кадрів, а другий – це підготовка майбутніх учителів до реалізації міжпредметних зв’язків, синтезу споріднених предметів на базі трудового навчання в їх подальшій самостійній роботі в школі.

Для студентів педагогічних закладів освіти особливо важливими є уміння розпізнавати МПЗ в навчальних текстах, наукових статтях, вміння знайти фактичний матеріал для підтвердження законів природи, загальнонаукових ідей, понять; уміння аналізувати конкретні приклади з різних наук з позиції загальних закономірностей, усвідомлювати міжпредметний характер пізнавальних задач, самостійно підбирати міжпредметні задачі, планувати розв’язання міжпредметної проблеми та інші.

Крім умінь аналізувати навчально-програмну документацію, навчальну літературу, добирати необхідні засоби для вивчення та складання календарно - тематичного і поурочного планів, майбутніх учителів, згідно із запропонованою нами методикою, треба готувати до здійснення навчального процеса із застосуванням інтеграції знань на першому та другому її рівнях.

Інтегративні процеси, за умови правильної їх організації, можуть зіграти велику роль у підвищенні рівня теоретичних знань студентів з питань, які є спільними для певного циклу дисциплін, а також у підвищенні рівня сформованості професійно-методичних умінь та навичок.

Відомо, що загальноосвітні середні школи вже перейшли до масового впровадження міжпредметних зв’язків. Їх зміст включено у вигляді обов’язкових розділів до діючих навчальних програм з усіх предметів, а теоретичні проблеми і методичні рекомендації з використання МПЗ висвітлюються в педагогічних і методичних журналах. Саме тому в даному дослідженні звернуто увагу на питання підготовки вчителя трудового навчання до інтегрування знань у загальноосвітніх школах, ПТУ, ВНЗ I-II рівнів акредитації.

Усі названі види діяльності впливають на підвищення якості професійної підготовки вчителя, формують його творчий потенціал та розвивають здатність адаптуватись до нових умов і постійно удосконалюватися, як того вимагає бурхливий розвиток суспільства.

У третьому розділі – “Експериментальне визначення ефективності інтеграції знань у навчально-виховному процесі підготовки вчителя трудового навчання” – висвітлюється методика організації педагогічного експерименту, наводяться статистичні розрахунки та основні результати експерименту, описано критерії, методику вимірювання та аналіз проведення педагогічного експерименту.

Всього експериментом було охоплено 876 студентів (440 в експериментальних групах і 436 в контрольних групах). При формуванні вибірок – експериментальних та контрольних груп – ми користувалися такими критеріями: незначна різниця в успішності з природничо-математичних дисциплін (за оцінками в атестатах про середню освіту); приблизно однаковий відсоток студентів групи, які закінчили міську школу; студентів, які закінчили професійно-технічні училища чи ВНЗ I-II рівнів акредитації.технікуми.

Плануючи перевірку гіпотези про вплив інтеграції знань на якість підготовки вчителів трудового навчання, ми передусім використовували наявні та можливі МПЗ для складання та формування навчальних планів базових дисциплін. Враховуючи останнє, в експериментальних групах навчальний план будувався на основі методологічних зв’язків між дисциплінами.

Для обробки результатів оцінювання ефективності застосування експериментальної методики ми користувалися методиками, описаними в літературі, зокрема, статистичними методами (професор П.М. Воловик). Для оцінювання результативності методики інтеграції знань було створено комісію у складі 17 експертів. Експерти не знали, роботи якої групи студентів - контрольної чи експериментальної, вони перевіряють. Це робилося з метою уникнення упередженості до методики, яка досліджується.

За результатами тестування оцінювалися уміння студентів визначати зв’язки наукових понять з виробничо-технічною сферою їх застосування. Рівень уміння перенесення знань з одного предмета на інший визначався за допомогою узагальнюючого критерію переносу. Обчислення показали, що в експериментальній групі такий критерій значно вищий.

Уміння встановлювати взаємовідношення між теоретичними знаннями і практичними уміннями оцінювалися експертами за сумарною кількістю балів. В експериментальній групі цей показник становив 89%, а в контрольній 67%.

Педагогічний експеримент ще раз підтвердив, що паралельне вивчення теоретичних питань і практичних робіт саме по собі ще не забезпечує їх єдності. Завдання поєднання теорії і практики потребує навчання студентів при засвоєнні основ наук і при навчанні праці способів використання знань.

Рівень сформованості досліджуваних гностичних умінь визначався за допомогою спеціально узагальненої шкали, де кожне уміння оцінювалося за п’ятибальною шкалою. Ми оцінювали такі уміння: дати визначення поняттю інтеграції знань; аналізувати зв’язки між конкретними дисциплінами; орієнтуватися серед різноманітних підходів до реалізації міжпредметних зв’язків; тлумачити своє особисте бачення проблеми МПЗ та інтеграції знань; аналізувати підручники з метою встановлення наявності МПЗ та інтегрованих знань; застосовувати знання, одержані при вивченні однієї дисципліни, на заняттях з іншої дисципліни; розв’язувати міжпредметні задачі та комплексні завдання.

Враховуючи результати оцінювання студентів, ми виділили три рівні розвитку досліджуваних умінь (високий, середній та низький), використовуючи такі критерії: аналітичність мислення, об’єктивність, всебічність бачення проблеми, широта та гнучкість мислення, вміння застосовувати одержані знання у практичній діяльності. В експериментальних групах високого та середнього рівнів досягли 86% студентів. Оскільки показник оптимальності навчальної методики перевищує 70%, то можна зробити висновок, що експериментальна методика дала позитивні результати і заслуговує на широке впровадження. У контрольних групах високого та середнього рівнів досягли 52% студентів. Це означає, що експериментальна методика дає змогу більш ефективно формувати у студентів комплекс умінь, що допомагають їм бачити сутність явищ, відокремлювати основне від другорядного, вчасно і вдало застосовувати інтегративні знання в життєвих ситуаціях, застосовувати МПЗ у школі.

У розділі викладено результати обчислення міри розсіяння ознаки “засвоїли” при вивченні розділу “Ручна обробка металу”. Із 440 студентів при застосуванні експериментальної методики п’ятнадцять не засвоїли матеріалу. Таким чином, середнє квадратичне відхилення, яке є абсолютною характеристикою коливання ознаки, при цьому буде . При аналізі вивчення розділу “Механічна обробка металу” за експериментальною методикою Обидва значення середнього квадратичного відхилення вказують на доцільність експериментальної методики.

В ефективності експериментальної методики переконує діаграма, зображена на рисунку 1, яка є узагальненою порівняльною характеристикою таких умінь та навичок:

1)

2)

3)

4)

Рис.1.Якісні показники досліджуваних умінь та навичок

Таким чином, перевіркою педагогічних можливостей пропонованої методики інтегрування знань студентів з природничо-математичних і спеціальних дисциплін підтверджено, що вона забезпечує високі результати підготовки майбутніх учителів.

Висновки

1.

Оскільки життєдіяльність суспільства та світогляд людини за своїм змістом мають інтегративний характер, то і система знань, умінь і навичок студентів, які формуються в педагогічних закладах, повинна також будуватися на інтегративних засадах. Інтеграція знань як педагогічна закономірність передбачає, що вивчення дисциплін повинно здійснюватись цілісно й у взаємодії.

2.

3. У процесі формування змісту навчальних предметів основну роль відіграють дидактичні еквіваленти реально існуючих зв’язків між науками та виробничими процесами з урахуванням дидактичних, педагогічних, психологічних та інших особливостей навчального процесу. Інтеграція як засіб узагальнення, систематизації, ущільнення та якісного оновлення знань є одним з ефективних шляхів розв’язання проблеми інформаційного перевантаження студентів. У той же час розробка теоретичних основ дидактичної інтеграції у педагогічних ВНЗ спроможна створити такі моделі предметно-інтегративного навчання, які внесуть позитивні якісні зрушення в систему педагогічно-індустріальної освіти в цілому.

Доведено, що найбільш доцільною для створення цілісної системи знань майбутніх учителів трудового навчання є інтеграція знань на базі одного навчального предмета, наприклад, “Практикуму в навчальних майстернях” із синхронною інтеграцією всіх необхідних тем, розділів, окремих понять із споріднених природничо-математичних та спеціальних дисциплін.

4. Продуктивна інтеграція знань включає такі шляхи:

1)

2)

3)

4)

5)

6)

7)

5. Запропонована у даній роботі методика інтеграції знань передбачала включення одних і тих же законів, ідей, понять, категорій у різні дисципліни; підтвердження фізичних законів та закономірностей фактами і явищами на заняттях з практикуму в навчальних майстернях; використання змісту різних спецдисциплін для уточнення, доведення, розгляду окремих теорій з фундаментальних дисциплін.

Виявлені нами закономірності інтеграції знань дають підстави вважати, що вони з часом зможуть слугувати основою для формування та коригування навчальних планів підготовки вчителів трудового навчання, а розроблені під час дослідження плани інтегративних занять та збірник міжпредметних задач-запитань будуть застосовуватись на заняттях з трудового навчання, фізики, математики в школах, ПТУ, вищих навчальних закладів різних типів і рівнів акредитації.

6. Суттєвим у методичній підготовці майбутніх педагогів до здійснення інтеграції знань у школі є їхня систематична самостійна робота з підбору міжпредметних задач-запитань та підготовки інтегрованих доповідей з трудового навчання, виконання творчих технічних завдань, а також написання рефератів, курсових та дипломних робіт з проблем інтеграції знань.

Проведене дослідження дозволяє висловити деякі рекомендації Міністерству освіти і науки України, Інститутам АПН України, викладачам природничо-математичних та спеціальних дисциплін у вищих педагогічних закладах:

-

-

-