ІНСТИТУТ ПЕДАГОГІКИ АПН УКРАЇНИ

РОМАНЕНКО Юлія Анатоліївна

УДК 371.26:54

ТЕОРЕТИКО – МЕТОДИЧНІ ЗАСАДИ

МОНІТОРИНГУ РЕЗУЛЬТАТІВ НАВЧАННЯ ХІМІЇ В ЗАГАЛЬНООСВІТНІХ НАВЧАЛЬНИХ ЗАКЛАДАХ

13.00.02 – теорія та методика навчання хімії

АВТОРЕФЕРАТ

дисертації на здобуття наукового ступеня

доктора педагогічних наук

Київ – 2007

Дисертацією є рукопис.

Робота виконана в Інституті педагогіки АПН України.

Науковий консультант доктор педагогічних наук, професор

Буринська Ніна Миколаївна,

Інститут педагогіки АПН України,

головний науковий співробітник лабораторії

хімічної і біологічної освіти

Офіційні опоненти: доктор педагогічних наук, професор

Максимов Олександр Сергійович,

Мелітопольський державний педагогічний університет,

завідувач кафедри неорганічної хімії та методики викладання хімії;

доктор педагогічних наук, професор

Чайченко Надія Натанівна,

Сумський обласний інститут післядипломної педагогічної освіти,

завідувач кафедри методики початкової

та природничо-математичної освіти;

доктор педагогічних наук, професор

Булгакова Наталія Борисівна,

Національний авіаційний університет, професор кафедри педагогіки

Захист відбудеться 13 грудня 2007 року о 14 00 годині на засіданні спеціалізованої вченої ради Д 26.452.01 в Інституті педагогіки АПН України за адресою: 04053, м. Київ, вул. Артема, 52-д.

З дисертацією можна ознайомитись у науковій частині Інституту педагогіки АПН України (04053, м. Київ, вул. Артема, 52-д).

Автореферат розісланий 2 листопада 2007 року.

Вчений секретар

спеціалізованої вченої ради Л.Д.Березівська

ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ

Актуальність теми. Вимоги сьогодення зумовили модернізацію системи освіти України на принципах демократизації, гуманізації, диференціації, орієнтації на особистість. Це підтверджує Національна доктрина розвитку освіти, яка декларує важливість підвищення якості освіти, та заснування центрів моніторингу якості освіти.

Проблема якості освіти є загальнодержавною, регіональною і локальною для кожного загальноосвітнього навчального закладу. Розв'язання цієї проблеми зумовлює необхідність опрацювання та впровадження стратегії і тактики діяльності педагогічних колективів щодо забезпечення прогнозування якості освіти; розробки проекту впровадження системи моніторингу якості освіти в школі та передбачення в ньому мобілізації зусиль педагогів та учнів на його реалізацію; визначення показників, критеріїв та методики оцінювання, спостереження, корекції, аналізу й узагальнення результатів, управління процесом навчання та підвищення рівня знань учнів.

У науковій літературі чимало праць вітчизняних та зарубіжних фахівців присвячені загальним питанням педагогіки щодо використання моніторингу в педагогічних дослідженнях (М. Бершадський, В. Беспалько, В. Гузєєв, А. Дахін, Г. Єльнікова, В. Зайцев, В. Кальней, О. Локшина, О. Ляшенко, О. Майоров, Д. Матрос, В. Нефьодова, Д. Полєв, Л. Тимченко, В. Хлєбніков, С. Шишов). Щодо вітчизняної методики хімії, то проблема теорії та методики моніторингу в навчальному процесі з хімії майже не розглядалася.

Розв’язання проблеми теоретико-методичних засад моніторингу результатів навчання хімії в загальноосвітніх навчальних закладах має принципове значення для подальшого розвитку вітчизняної методики навчання хімії в умовах прийняття стандарту загальної середньої хімічної освіти, впровадження системи зовнішнього тестування, введення державної атестації випускників загальноосвітніх закладів та заснування центрів моніторингу якості освіти в Україні. Розв’язання цієї проблеми визначає основні напрями практичного впровадження концептуальних положень моніторингу в загальноосвітній школі. Отримані результати у процесі моніторингу допомагають спланувати навчальну, методичну роботу, визначити шляхи корекції виявлених недоліків у знаннях та уміннях учнів, підвищити рівень знань та ефективність навчання хімії.

Проблемі моніторингу в освіті приділяли увагу такі вітчизняні педагоги, як С. Бабінець, О. Байназарова, М. Барна, Т. Борова, І. Булах, Т. Волковська, Т. Волобуєва, О. Гірний, Л. Гриневич, Л. Гриненко, А. Єрмола, Л. Забродська, І. Іванюк, О. Касьянова, О. Коберник, Т. Коляда, І. Крамаренко, Н. Крупеніна, Т. Лукіна, Г. Максимова, О. Максимов, І. Маслікова, О. Матвієнко, Л. Мельникова, О. Овчарук, В. Овчиннікова, Л. Паращенко, Н. Пастушенко, Р. Пастушенко, О. Патрикеєва, С. Подмазін, О. Продеус, І. Родигіна, Л. Чернікова; психологи І. Гавриленко, Л. Кашкарьова; вітчизняні хіміки-методисти О. Іванов, А. Сологуб, Н. Титаренко та зарубіжні педагоги В. Антіпова, Ф.-М. Жерар, Л. Качалова, М. Кларін, Г. Лаптєва, Н. Мєльнікова, К. Роеж’єр, А. Сєвєрук, Д. Уїлмс, В. Юдін; зарубіжні хіміки-методисти О. Арєф’єва, О. Євсюніна, Л. Коробєйнікова, Л. Шестакова.

Аналіз літературних джерел показав, що проблемі моніторингу в освіті присвячено чимало праць, значно менше публікацій, які розкривають інструктивно-алгоритмічні процедури безпосереднього моніторингу якості природничої освіти на рівні вчителя чи навчально-виховного закладу, а саме методики моніторингу результатів навчання хімії учнів загальноосвітніх навчальних закладів.

У процесі здійснення педагогічного дослідження виявлено ряд суперечностей між:

? потребою формування теоретичних засад моніторингу результатів навчання хімії та недостатньою практикою застосування моніторингу в реальному навчальному процесі загальноосвітніх навчальних закладів;

? сучасними вимогами до навчальних досягнень учнів з хімії та розробкою цієї проблеми в методиці навчання хімії;

? необхідністю об’єктивізувати процес виявлення рівня підготовки учнів з хімії та існуючою практикою вимірювання результатів навчання;

? вагомістю методичних засад моніторингу і недостатньою реалізацією їх у навчальному процесі з хімії.

Необхідність усунення виявлених суперечностей зумовлює актуальність теми дослідження “Теоретико-методичні засади моніторингу результатів навчання хімії в загальноосвітніх навчальних закладах” і доцільність її розробки та обґрунтування для методики навчання хімії.

Зв’язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Дисертаційне дослідження виконувалось відповідно до тематичного плану наукових досліджень лабораторії хімічної і біологічної освіти Інституту педагогіки АПН України у межах тем “Науково-методичне забезпечення реалізації концепції шкільної хімічної освіти” (номер державної реєстрації 0195 U 030116), “Дидактичне забезпечення складових державного стандарту шкільної хімічної освіти” (номер державної реєстрації 0199 U 004156) та кафедри органічної хімії Донецького національного університету – “Технологія створення і визначення якості тестів на матеріалі хімії для контролю знань учнів середньої школи і студентів” (номер державної реєстрації 0199 U 001497). Тему дисертаційного дослідження затверджено вченою радою Інституту педагогіки АПН України (протокол № 7 від 05.06.2003 р.) та узгоджено Радою з координації наукових досліджень у галузі педагогіки і психології в Україні (протокол № 8 від 28.10.2003 р.).

Об’єкт дослідження – навчально-виховний процес з хімії в загальноосвітніх навчальних закладах.

Предмет дослідження – моніторинг результатів навчання хімії учнів загальноосвітніх навчальних закладів.

Мета дослідження полягає в теоретичному обґрунтуванні методики моніторингу результатів навчання хімії учнів загальноосвітніх навчальних закладів.

Концепція дослідження. Ми сповідуємо ідею, що освіта має базуватися на сучасних наукових поглядах, її якість – визначатися, формуватися за рахунок не лише контролю, а й системи неперервних дій, спрямованих на об’єктивні вимірювання, постійне спостереження, фіксоване накопичення, якісний та кількісний аналіз, планомірне, диференційоване управління та ретельне прогнозування результатів навчання учнів, тобто на моніторинг. Тому в дослідженні ми виходили з таких положень:

? необхідність забезпечити у навчанні особистісно-зорієнтований підхід до учнів вимагає постійного вдосконалення навчально-виховного процесу в загальноосвітніх навчальних закладах, у тому числі й з хімії;

? об’єктивною є потреба створення науково обґрунтованої методики моніторингу, яка забезпечує спостереження, виявлення, оцінювання, управління та прогнозування якості хімічної освіти;

? необхідністю є об’єктивізування процесу виявлення рівня підготовки учнів з хімії шляхом проведення педагогічного вимірювання за наявності мети, об’єкта, науково обґрунтованого (надійного, валідного, технологічного) інструментарію та стандартизованого вимірювання (збирання, статистична обробка, узагальнення, аналіз та інтерпретація результатів, вироблення рекомендацій учням, вчителям, керівникам навчальних закладів, батькам);

? розробка теоретико-методичних засад моніторингу результатів навчання хімії потребує врахування:

-

-

-

-

-

Гіпотеза дослідження. Ми виходили з припущення, що застосування методики моніторингу результатів навчання хімії в загальноосвітніх навчальних закладах буде ефективним за умов:

? визначення сутності моніторингу результатів навчання хімії як системи стандартних вимірювань навчальних досягнень учнів, за фіксованими (накопичуваними) результатами яких здійснюється педагогічний аналіз, оцінювання, спостереження, діагностика, управління та прогнозування подальшого розвитку набутих хімічних знань та умінь учнями;

? обґрунтування концептуальних положень та моделі моніторингу результатів навчання хімії, в основу якої покладено особистісно-зорієнтований, систематичний, синергетичний та кваліметричний підходи;

? здійснення технологічного підходу до моніторингу шляхом створення бази даних; відбору статистичних і математичних методів опрацювання та узагальнення одержаних результатів дослідження навчальних досягнень учнів з хімії; визначення критеріїв і показників оцінювання одержаної інформації, її фіксація та адресне розповсюдження;

? визначення і теоретичного обґрунтування методичних аспектів моніторингу навчальних досягнень учнів з хімії, що полягають у діагностичному цілепокладанні, виділенні еталонів навчального матеріалу, виявленні, оцінюванні, корекції знань та умінь учнів з хімії;

? використання технологічного інструментарію вимірювання результатів навчання учнів з хімії, що забезпечує надійність, валідність, об’єктивність та точність виміру;

? реалізації програми методичної підготовки вчителів до організації моніторингу під час навчання учнів хімії;

? визначення принципів організації та здійснення моніторингу у навчальному процесі з хімії загальноосвітніх навчальних закладів.

Завдання дослідження:

1.

2.

3.

4.

5.

6.

7.

Методологічною основою дослідження є філософські, психологічні й педагогічні ідеї щодо оцінювання та аналізу результатів діяльності в науці, зокрема педагогічних явищ; системний та діяльнісний підходи у навчанні; теорія управління і контролю як управлінської функції; теорія моделювання управлінської діяльності; наукові підходи до проведення моніторингу якості освіти; принципи єдності теорії і практики, гуманізації й демократизації освіти; психолого-педагогічні та методологічні основи навчально-виховного процесу та комплексний підхід до його реалізації; тенденції розвитку хімічної освіти.

Теоретичну основу дослідження становлять положення загальної методики формування розумових дій учнів (В. Паламарчук); методичні підходи до вивчення і перевірки знань та умінь з хімії (Н. Буринська, В. Рисс), критерії навчальних цілей у когнітивній сфері (Б. Блум); спосіб діагностичної постановки цілей навчання (В. Беспалько); загальні положення теорії управління (В. Бондар, В. Пікельна); теоретичні та методичні підходи до конструювання інструментарію вимірювання результатів навчання (В. Аванесов, І. Булах, П. Клайн, М. Олійник, В. Староста); теорія моніторингу (А. Дахін, Г. Єльнікова, В. Кальней, О. Майоров, Д. Уїлмс, С. Шишов), теоретичне обґрунтування особистісно-зорієнтованого навчання (І. Бех, С. Подмазін), наукові основи гуманізації загальної середньої освіти (С. Гончаренко, І. Зязюн, Ю. Мальований). Ідеї та настанови, висвітлені у державних нормативних документах України з проблеми освіти та хімічної підготовки учнівської молоді (Національна доктрина розвитку освіти, Закон України “Про загальну середню освіту”, постанова Кабміну України “Про комплексний план заходів щодо розвитку загальної середньої освіти у 1999-2012 роках”, Концепція гуманізації й гуманітаризації освіти, Концепція 12-річної середньої загальноосвітньої школи, Концепція шкільної хімічної освіти).

Для розв’язання поставлених завдань використовувався комплекс методів педагогічного дослідження:

? теоретичних: аналіз психолого-педагогічної літератури з проблеми дослідження, опрацювання досвіду науковців та вчителів з метою вибору напрямку дослідження; моделювання для створення моделі моніторингу результатів навчання хімії;

? емпіричних: методи масового збирання інформації – опитування, бесіди, спостереження, узагальнення, колективні обговорення, тестування та анкетування учнів з метою розробки теоретико-методологічних засад моніторингу результатів навчання хімії та визначення якості розробленого інструменту моніторингу; педгогічний експеримент з математичною обробкою одержаних даних, аналіз кореляцій між результатами тестування, традиційними формами контролю, експертними оцінками з метою перевірки педагогічної ефективності розробленої теоретико-методичної системи заходів моніторингу результатів навчання хімії в загальноосвітніх навчальних закладах.

Етапи дослідження. Дослідження проблеми створення науково обґрунтованої методики моніторингу результатів навчання хімії в загальноосвітніх навчальних закладах виконувалось протягом семи років (2001-2007 рр.).

На першому, аналітико-констатувальному, етапі дослідження (2001-2002 рр.) здійснювався теоретичний аналіз літератури з проблеми; вивчалися етапи становлення та розвитку моніторингу у світовій педагогічній практиці та в Україні; аналізувалися моделі освітніх індикаторів та об’єкти моніторингових досліджень у світовій освіті; визначалися комплекс засобів навчання та контролю з хімії для здійснення вимірів на етапах моніторингу, види та показники моніторингу. Зібрані матеріали аналізувалися й узагальнювалися. На цьому етапі визначались об’єкт, предмет, мета, завдання та методи дослідження.

На другому, пошуковому, етапі дослідження (2002-2004 рр.) на підставі висновків, зроблених за результатами теоретичного аналізу проблеми, розроблялась концепція дослідження, формулювалась робоча гіпотеза; створювались й обґрунтовувались модель, методика та логіко-структурна схема організації моніторингу навчальних досягнень учнів з хімії; конструювалися тести як інструмент моніторингу результатів навчання хімії та встановлювалися показники їх якості; визначалися основні етапи і принципи організації та здійснення моніторингу і з’ясовувалися можливості впровадження його в навчальний процес з хімії; розроблялися програма методичної підготовки вчителів та програма педагогічного експерименту.

На третьому етапі проводився формувальний експеримент (2004-2005 рр.), здійснювалась експериментальна перевірка гіпотези та концептуальних положень дослідження; апробувалась та впроваджувалась методика моніторингу в навчальний процес з хімії; аналізувались одержані результати; уточнювались структурні компоненти та змістове наповнення моделі моніторингу результатів навчання хімії в загальноосвітніх навчальних закладах.

На четвертому, завершально-коригувальному, етапі дослідження (2005-2007 рр.) оброблялися, систематизувалися й узагальнювалися результати, здобуті у процесі дослідної роботи; уточнювалися параметри та шкала оцінювання знань і вмінь учнів; коригувалася технологія організації та проведення моніторингу результатів навчання хімії; перевірялася ефективність дослідження; формулювалися загальні висновки; визначалися перспективи подальшого дослідження цієї актуальної проблеми; доопрацьовувалися навчальні посібники; завершувалось оформлення рукопису дисертаційної роботи.

Експериментальну базу дослідження становлять загальноосвітні школи (ЗОШ) I – III ступенів м. Донецька № 19, 25, 28, 31, 37, 42, 44, 45, навчально-виховний комплекс (НВК) “Гармонія”, ліцей № 1 м. Макіївки, ЗОШ № 2, 3, 11 м. Артемівська, ЗОШ № 1, 4, 24 м. Горлівки, ЗОШ № 24, 35 м. Краматорська, НВК “Спектр” м. Тореза, ЗОШ № 18, 53 та міський ліцей м. Маріуполя Донецької області, спеціалізована школа I – III ступенів № 10 м. Суми Сумської області. У педагогічному експерименті брали участь учні 8-11 класів.

Наукова новизна одержаних результатів полягає в тому, що у вітчизняній методиці навчання хімії вперше:

? створено концепцію моніторингу результатів навчання хімії, на основі якої розроблено модель, що складається з концептуального, мотиваційно-змістового, процесуального, результативно-оцінного, регулювального компонентів;

? науково обґрунтовано логіко-структурну схему організації моніторингу навчальних досягнень з хімії учнів загальноосвітніх навчальних закладів, що складається з чотирьох основних блоків: спостереження, діагностики, прогнозування та управління;

? визначено функції моніторингу навчання хімії (діагностична, прогностична, управлінська, організаційна, інформаційна, аналітична, дослідницька, педагогічна, адаптаційна);

? виявлено умови і визначено шляхи впровадження моніторингу в навчальний процес з хімії загальноосвітніх навчальних закладів;

? розроблено й теоретично обґрунтовано принципи організації та здійснення моніторингу в навчальному процесі з хімії (цілеспрямованості й мотивації; системності й систематичності; гласності, корекції, диференціації, індивідуального та гуманістичного підходів до учнів; наукової обґрунтованості, точності, повноти і конкретності висновків, рекомендацій і пропозицій; дієвості, вимогливості й ефективності навчання учнів хімії);

? розроблено цілісну технологію здійснення внутрішнього (індивідуального, локального) і зовнішнього моніторингу результатів навчання хімії як багаторівневу систему відстеження зміни якості хімічної освіти;

? визначено принципи розробки інструментарію вимірювання результатів навчання учнів хімії в загальноосвітніх навчальних закладах (цілеспрямованість та мотивація, системність, структурованість, однорідність, відповідність, диференціація, наукова обґрунтованість та об’єктивність вимірювання) та визначено вимоги до його конструювання за напрямками: вимоги до змісту, форми, складності, розміщення завдань; до оформлення та обробки результатів вимірювання; логіко-психологічні та науково-гносеологічні вимоги.

Удосконалено систему внутрішньошкільного контролю з хімії та педагогічного аналізу навчально-виховного процесу загальноосвітніх навчальних закладів на засадах моніторингу, методику конструювання інструментарію вимірювання результатів навчання хімії учнів загальноосвітніх шкіл, схему еталона знань та умінь учнів з хімії за аспектами (державні вимоги до рівня загальноосвітньої підготовки учнів, критерії оцінювання навчальних досягнень учнів, навчальний матеріал), напрямами (предметно-змістовий, процесуальний, діяльнісний) та визначено основні принципи формування еталона (системність, відповідність, структурованість змісту, критеріально-інтеграційний, мотиваційний, інваріантний); уточнено понятійно-категоріальний апарат, зокрема поняття “моніторинг”, “технологія моніторингу”, “індивідуальний моніторинг” (на рівні учня, учителя), “локальний моніторинг” (автомоніторинг, педагогічний моніторинг, адміністративний моніторинг), “зовнішній моніторинг” (на муніципальному, регіональному, національному рівнях) та “моніторинг хімічної освіти”.

Подальшого розвитку набули методика оцінювання результатів навчання хімії; методика використання комбінованої форми навчання та контролю знань і умінь учнів з хімії в загальноосвітніх навчальних закладах; технічні (організаційні) підходи до здійснення моніторингу результатів навчання учнів хімії в межах загальноосвітнього навчального закладу (розроблені інструкції щодо проведення етапів моніторингу, діагностичні листи учня, вчителя, технічна карта методиста, моніторингова карта діяльності навчального закладу, схеми аналізу отриманих результатів, відповідні форми для фіксації, опрацювання та накопичення даних за допомогою комп'ютера).

Практичне значення одержаних результатів полягає в розробці методики моніторингу результатів навчання хімії, створенні вимірників навчальних досягнень учнів з хімії, програми методичної підготовки вчителів хімії до організації моніторингу, методики корекції знань та умінь учнів з хімії за результатами моніторингових досліджень, що здійснюється за циклічною схемою (виявлення прогалин у знаннях та уміннях учнів, планування коригуючої роботи, корекція знань та умінь, виявлення змін після реалізації коригуючих заходів); розробці навчально-методичних посібників з тестового контролю знань і умінь школярів з хімії як методичного забезпечення.

На підставі результатів дослідження запропоновано структуру та поетапні заходи діяльності регіональних центрів моніторингу освіти в Україні та структуру лабораторії тестових технологій, діяльність якої апробовано на кафедрі органічної хімії Донецького національного університету (довідка № 282/01-26/6.3.0 від 06.03.2007 р).

Розроблені тематичні та підсумкові тести з хімії для загальноосвітніх навчальних закладів впроваджено під час реалізації проекту “Організаційно-технологічне та науково-методичне забезпечення, створення, функціонування та розвиток мережі пілотних загальноосвітніх навчальних закладів України” ДР № 0100 U 006514 Інститутом інформаційних технологій і засобів навчання АПН України (довідка № 119 від 24.05.2007 р).

Основні положення та ідеї дослідження впроваджено в загальноосвітніх школах м. Донецька: № 19 (довідка № 88 від 18.05.2005 р.), № 25 (довідка № 45 від 07.02.2006 р.), № 28, 31, 37, 42, 44, 45 (довідка № 01/24-557 від 18.05.2005 р.); НВК “Гармонія” (довідка № 01/24-557 від 18.05.2005 р.); у ліцеї № 1 м. Макіївки (довідка № 562 від 20.02.2006 р.), ЗОШ № 2, 3, 11 м. Артемівська, ЗОШ № 1, 4, 24 м. Горлівки, ЗОШ № 24, 35 м. Краматорська, НВК “Спектр” м. Тореза, ЗОШ № 18, 53 та міському ліцеї м. Маріуполя Донецької області (довідка № 34/02 від 02.02.2006 р.); ССШ № 10 м. Суми Сумської області (довідка № 53 від 06.02.2006 р.); в Українському фізико-математичному ліцеї Київського національного університету імені Тараса Шевченка (довідка № 92 від 12.04.2006 р.); відділі освіти Ленінської районної в м. Донецьку ради (довідка № 01/24-558 від 18.05.2005 р.).

Розроблені теоретичні та методичні положення можуть бути використані для вдосконалення навчальних програм і підручників з хімії, конструювання вимірників рівня загальноосвітньої підготовки учнів за вимогами державного стандарту, створення концепції моніторингу якості загальної середньої освіти в Україні, розробки системи зовнішнього тестування в Україні.

Результати дослідження можуть бути використані під час створення мережі регіональних центрів моніторингу освіти, а також методичних посібників і рекомендацій, адресованих керівникам навчальних закладів, методистам, учителям, студентам педагогічних закладів.

Особистий внесок здобувача полягає в розробці та теоретичному обґрунтуванні концепції, методики, технології, вимірників, основних ідей та положень досліджуваної проблеми.

У спільному з М. Олійником посібнику “Тест як інструмент кількісної діагностики рівня знань у сучасних технологіях навчання” авторськими є 2, 3 та 5 розділи. У статтях: “Реформа освіти: міф чи реальність” автору належать аналіз та узагальнення шляхів освітянських реформ; “Мотивація навчання і розвиток особистості в системі неперервної професійної освіти” (співавтор І. Катанова) – концептуальна ідея статті та тестовий матеріал; “Тематичний тестовий контроль знань учнів з хімії” – тематичні оцінювання № 1-7 для 8 класу, тематичні оцінювання № 1, 3, 4, 5 для 9 класу, тематичні оцінювання № 1, 3, 4, 5, 6 для 10 класу та тематичні оцінювання № 1, 3, 4, 5 для 11 класу; “Підсумковий тестовий контроль знань учнів з хімії” – підсумкові тести для 8-11 класів; “Технологія моніторингу навчання хімії: експеримент” – виявлення змістово-процесуальних закономірностей та розробка технології експерименту моніторингу знань учнів загальноосвітньої школи. У тезах: “Методика кількісного виміру мотивації навчання учнів ліцею на матеріалі хімії” (співавтор І. Катанова) – концептуальна ідея статті та тестовий матеріал; “Проблеми якості хімічної освіти. Моніторинг” – узагальнення принципів педагогічних вимірювань; “Моніторинг знань учнів з хімії: педагогічний експеримент” – розробка та узагальнення формувального експерименту; “Досвід створення та застосування тестів у загальноосвітній школі та ВНЗ. Порівняльний аналіз” – організація, проведення експерименту з апробації методики моніторингу навчання хімії в загальноосвітніх навчальних закладах та аналіз і узагальнення результатів дослідження.

Вірогідність і аргументованість результатів дослідження забезпечені відповідністю наукового апарату (об’єкта, предмета) меті дослідження; застосуванням комплексу методів, адекватних поставленим меті й завданням; кількісним та якісним аналізом експериментальних даних; репрезентативністю вибірки й обробкою кількісних результатів дослідження з використанням методів математичної статистики.

Апробація результатів дослідження здійснювалась на конференціях різного рівня, а саме:

? міжнародні науково-методичні та науково-практичні конференції: “Інженерна педагогіка: дидактичні та психологічні аспекти вищої освіти” (Севастополь, 2001 р.); “Актуальні питання вдосконалення підготовки конкурентоспроможних спеціалістів у нових соціально-економічних умовах” (Севастополь, 2002 р.); “Педагогічні засади формування гуманістичних цінностей природничої освіти, її спрямованості на розвиток особистості” (Полтава, 2003 р.); “Вища освіта у ХХI столітті: Інформація – Комунікація – Мультимедіа” (Севастополь, 2003 р.); “Наука і освіта 2004” (Дніпропетровськ, 2004 р.); “Сучасні інформаційні технології та інноваційні методики навчання у підготовці фахівців: методологія, теорія, досвід, проблеми” (Вінниця, 2004 р.); “Актуальні проблеми особистісно-зорієнтованого навчально-виховного процесу в системі безперервної освіти” (Кременець, 2004 р.); ХI Каришинські читання “Підготовка майбутнього вчителя природничих дисциплін в умовах моделювання освітнього середовища” (Полтава, 2004 р.); “Динаміка наукових досліджень 2004” (Дніпропетровськ, 2004 р.); “Наука та технології: крок у майбутнє – 2006” (Бєлгород, 2006 р.);

? всеукраїнські наукові, науково-методичні та науково-практичні конференції: “Сучасна хімія і вища школа” (Полтава, 2002 р.); “Шляхи розвитку хімічної освіти в Україні” (Львів, 2002 р.); “Природничо-наукова освіта школярів: реалії та перспективи” (Тернопіль, 2003 р.); “Теорія та методика навчання фундаментальних дисциплін у вищій школі” (Кривий Ріг, 2004 р.); “Інформаційні технології в освіті, науці і техніці ІТОНТ-2004” (Черкаси, 2004 р.); “Безперервна освіта: реалії та перспективи” (Івано-Франківськ, 2004 р.); “Проблеми викладання хімічних дисциплін щодо реалізації принципів Болонського процесу” (Донецьк, 2005 р.); “Хімічна освіта в контексті Болонського процесу: стан і перспективи” (Київ, 2006 р.);

? наукові конференції установ: Донецького національного університету (Донецьк, 2003 р., 2005 р.); Інституту педагогіки АПН України (Київ, 2001-2006 рр.).

Крім того, апробація і використання результатів дослідження здійснювалися шляхом публікації матеріалів у журналах “Біологія і хімія в школі”, “Освіта і управління”, “Рідна школа”, “Шлях освіти”, науково-методичних збірниках, у процесі читання лекцій, проведення практичних занять з курсу “Новітні технології навчання”, керівництва педагогічною практикою та дипломними роботами студентів Донецького національного університету.

Публікації. Основні положення дисертації викладені у 49 публікаціях, у тому числі: 1 монографія, 3 навчально-методичних посібника (1 з грифом Міністерства освіти і науки України), 26 статей у фахових виданнях, затверджених ВАК України, 6 статей у збірниках матеріалів конференцій, 13 тез всеукраїнських та міжнародних конференцій. Одноосібних робіт 38.

Кандидатська дисертація з теми “Формування системи тестів з хімії для загальноосвітньої школи” захищена у 2000 р. Матеріали кандидатської дисертації у підготовці докторської не використовувались.

Структура дисертації. Робота складається зі вступу, чотирьох розділів, загальних висновків, списку використаних джерел, що включає 510 найменувань, з них – 39 іноземними мовами (45 стор.), та тринадцяти додатків (100 стор.). Загальний обсяг дисертаційної роботи становить 540 сторінок, з них 395 сторінок – основний текст, який містить 16 рисунків та 44 таблиці (25 стор.).

ОСНОВНИЙ ЗМІСТ ДИСЕРТАЦІЇ

У вступі обґрунтовано актуальність теми дослідження, вказано зв’язок роботи з науковими програмами, планами, темами, визначено об'єкт, предмет, мету, гіпотезу, методологічні й теоретичні засади, концепцію, завдання, методи та етапи педагогічного дослідження, розкрито наукову новизну, практичне значення одержаних результатів, встановлено їх вірогідність і аргументованість, наведено особистий внесок здобувача, форми апробації, впровадження в практику роботи загальноосвітніх навчальних закладів результатів дослідження, публікації.

У першому розділі “Педагогічний моніторинг: історія, проблеми, пошуки, здобутки” висвітлюються етапи становлення та розвитку моніторингу у світовій педагогічній практиці. Аналізується стан проблеми та розкриваються перспективи розвитку моніторингових досліджень у системі освіти України.

Аналіз літературних джерел виявив, що системне дослідження якості освіти передбачає вивчення комплексу проблем, які охоплюють: а) з’ясування сутності базових понять якості освіти (її визначення, структурні компоненти, властивості, критерії й норми тощо); б) визначення процедур і показників оцінювання якості освіти (як освітнього процесу, як його результату і як функціональної системи); в) проведення моніторингу та прийняття управлінських рішень задля забезпечення встановлених норм якості освіти на всіх її рівнях.

З’ясовано причини великої уваги до проблеми моніторингу в зарубіжних країнах, які пояснюються тим, що, по-перше, проведення моніторингу та порівняння його інформації з міжнародними показниками дає змогу одержати матеріал для оцінки стану системи освіти порівняно з іншими країнами. По-друге, дані моніторингу використовуються для розроблення освітньої політики держави. Моніторинг дає інформацію про те, як і наскільки ці зміни впливають на результати освітньої системи на різних рівнях (локальному, регіональному та державному).

В огляді розглянуто різні поняття моніторингу в педагогіці (А. Дахін, Г. Єльнікова, Л. Качалова, О. Майоров, С. Подмазін, Д. Уїлмс), види моніторингу в освіті (А. Бєлкін, А. Єрмола, Т. Лукіна, О. Майоров, Д. Матрос, Д. Полєв, Д. Уїлмс), вимірювання, які здійснюються під час моніторингових досліджень (М. Бершадський, Н. Боттані, В. Гузєєв, А. Дахін, А. Тайджнман), категорії об'єктів, відкритих для моніторингових процедур (Г. Ковальова, А. Тайджнман). Це дало змогу встановити, що всі види моніторингу умовно можна поділити на два типи: зовнішній (регіональний, муніципальний, національний, міжнародний) та внутрішній (адміністративний, педагогічний, учнівський або індивідуальний) моніторинг залежно від того, хто організовує дослідження. З’ясовано, що в педагогіці виділяють також інформаційний, управлінський, базовий та проблемний види моніторингу залежно від мети організації дослідження, а також типи систем педагогічного моніторингу (моніторинг узгодження управління, діагностичний моніторинг, моніторинг діяльності). Об’єктами моніторингових досліджень в освіті є система освіти (національна, регіональна, муніципальна, навчальний заклад), процеси (навчання, виховання тощо), діяльність (учня, групи учнів, вчителя тощо). Інформація про об’єкти транслюється за допомогою освітніх індикаторів, які визначаються як статистичні дані для забезпечення інформацією про стан та напрями розвитку освітньої системи або її окремої складової.

Констатувальний експеримент дав змогу визначити не вирішені раніше проблеми моніторингу навчання хімії учнів загальноосвітніх навчальних закладів, найактуальнішими з яких є:

? розробка теоретико-методичних засад моніторингу результатів навчання учнів хімії;

? створення концепції, методичної моделі та логіко-структурної схеми організації моніторингу навчальних досягнень учнів з хімії;

? визначення методики організації моніторингу та методики корекції засвоєння учнями знань та умінь з хімії;

? визначення умов стандартизації педагогічних моніторингових досліджень;

? конструювання науково обґрунтованих якісних вимірників для здійснення внутрішнього (локального, індивідуального) моніторингу результатів навчання учнів хімії.

Дослідження засвідчило, що проблемі моніторингу в процесі навчання загалом і хімії зокрема як у зарубіжній, так і вітчизняній школі та педагогіці приділялась увага, проте у вітчизняній школі методика організації та проведення моніторингу результатів навчання учнів хімії не розглядалася. Необхідність створення для сучасної вітчизняної школи кількісного, об’єктивного процесу вимірювання рівня знань та умінь учнів на будь-якому етапі навчання, а також створення інструментарію вимірювання результатів навчання учнів з хімії зумовило необхідність розробки та впровадження нами концептуальних положень, методико-технологічних підходів до моніторингу в навчальний процес загальноосвітніх закладів з хімії.

У другому розділі “Теоретичні та технологічні засади моніторингу результатів навчання хімії” обґрунтовуються передусім концептуальні засади моніторингу в хімічній освіті, які включають такі вихідні положення, як об’єкт, функції, напрями та етапи моніторингу.

У процесі дослідження науково обґрунтовано cутність поняття “моніторинг хімічної освіти” як системи стандартних (однорідних, порівняльних) вимірювань, за фіксованими (накопичуваними) результатами яких здійснюються педагогічне оцінювання, спостереження, діагностика, управління та прогнозування стану хімічної освіти і змін, які відбуваються під час педагогічного процесу, що охоплює вимірювання рівня знань і умінь учнів з хімії і здійснюється на внутрішньому (індивідуальному, локальному), зовнішньому (муніципальному, регіональному, національному) рівнях управління освітою, що передбачає розробку науково обґрунтованих рекомендацій підвищення ефективності функціонування хімічної освіти.

Під час дослідження сформульовано структурні компоненти управління якістю хімічної освіти, які складаються з мети управління якістю хімічної освіти; встановлення вихідного стану керованого процесу; основних перехідних станів процесу навчання хімії; забезпечення систематичного зворотного зв’язку; регуляції процесу навчання хімії.

Розробляючи технологію моніторингу результатів навчання хімії, ми розглянули сутність поняття педагогічної технології, яка підвищує ефективність освітнього процесу шляхом досягнення гарантованих запланованих результатів навчання (М. Арстанов, В. Беспалько, С. Гончаренко, В. Гузєєв, М. Кларін, А. Кушнір, С. Локетіс, Н. Ничкало, Т. Сакамото, Г. Сєлєвко, В. Юдін); ураховували розвиток пізнавальних можливостей учнів у процесі навчання хімії (Н. Буринська), формування творчого інтелекту учнів (В. Паламарчук), управління процесом засвоєння учнями навчального матеріалу (В. Бондар), кібернетичну модель навчального процесу (Н. Тализіна) та таксономію цілей навчального предмета (Б. Блум).

Уперше розроблено модель моніторингу результатів навчання хімії (рис. 1), основні структурні складові якої співвідносяться з етапами процесу організації моніторингу та логікою засвоєння учнями знань та умінь з хімії – концептуальний, мотиваційно-змістовий, процесуальний, результативно-оцінний та регулювальний компоненти.

Концептуальний компонент моделі організації моніторингу передбачає розкриття сутності та основних положень моніторингу результатів навчання хімії на внутрішньошкільному управлінні навчальним процесом на засадах кваліметрії.

Мотиваційно-змістовий компонент є провідним, оскільки він спрямовує і коригує весь процес формування знань та вмінь учнів з хімії, стимулюючи їх навчальну діяльність. Мотиви при цьому скеровані на певну мету навчання і діяльність учнів (когнітивну чи ефективну). Компонент передбачає створення зразка спостереження стану навчальної діяльності учнів шляхом визначення еталона знань та умінь учнів, діагностичних та мотиваційних цілей навчання з урахуванням змісту, структури та особливостей навчання хімії учнів загальноосвітніх навчальних закладів.

Рис. 1. Модель моніторингу результатів навчання хімії в загальноосвітніх навчальних закладах

Процесуальний компонент моделі відбиває технологічні заходи проведення моніторингу (форми організації, основні етапи, методи, принципи, умови, методичний та математичний апарат вимірювання результатів навчання хімії), передбачає вибір або конструювання інструментарію вимірювання навчальних досягнень учнів із хімії за критеріями дидактичних цілей, за допомогою якого в математичній формі відображається результат навчання хімії.

Результативно-оцінний компонент процесу моніторингу формує систему заходів, яка складається з узагальнення, інтерпретації одержаних даних. Увага приділяється якісному та кількісному аналізу одержаних результатів, визначенню помилок як окремого учня, так і всього класу.

Регулювальний компонент моделі забезпечує на рефлексивній основі корекційну роботу, яка спрямована на самоаналіз та самокорекцію знань учнями, а також проектування та конструювання навчального процесу хімії на кожний наступний урок (та теми в цілому) з урахуванням змісту, структури та цілей навчання.

В основу моделі покладено особистісно-зорієнтований, систематичний, синергетичний (стрижневою основою якого є теорія змін та теорія самоорганізації) та кваліметричний підходи.

З погляду синергетики самонавчання, самоаналіз, самокорекція є проявом самоорганізації учнів у навчальному процесі, і саме на них базується регулювальний компонент розробленої моделі моніторингу результатів навчання хімії в загальноосвітніх навчальних закладах. Теорія змін прослідковується в конструюванні учителем навчального процесу хімії на кожний урок, появі результату, відмінного від прогнозованого.

Кваліметричний підхід пов’язаний з розробкою та використанням під час моніторингу результатів навчання хімії науково обґрунтованих якісних вимірників, показників вимірювання, шкали оцінювання, еталонів знань та умінь учнів з хімії, а також кількісного та якісного аналізу одержаних результатів навчання.

Організація моніторингу на уроках хімії в загальноосвітньому навчальному закладі проявляється у характері взаємозв’язків його елементів, що ґрунтується на технології застосування моделі моніторингу результатів навчання учнів хімії як системної діяльності з відповідним методичним супроводом за етапами: 1) визначення мети та планування дослідження; 2) розроблення або підбирання інструмента вимірювання навчальних досягнень учнів з хімії; 3) проведення дослідження; 4) збирання та опрацювання результатів; 5) аналіз та інтерпретація результатів дослідження.

Процес моніторингу результатів навчання хімії учнів загальноосвітніх навчальних закладів є неперервним, після завершення останнього етапу починається знову перший з метою коригування цілі проведення моніторингу. Отримані під час моніторингових процедур результати навчальних досягнень учнів з хімії передбачають створення бази даних для збереження інформації, після обробки якої виробляються висновки, на підставі яких відбуваються коригування і знаходження резервів розвитку навчальної діяльності учнів на основі рефлексивного ставлення тих, хто бере участь у моніторингових процедурах.

Дослідження показало, що моніторинг результатів навчання хімії – це, по-перше, визначення навчальних досягнень учнів з хімії шляхом неперервного спостереження; по-друге, виявлення незадовільних наслідків навчання та розробка коригуючої програми (корекція знань і вмінь учнів, зміна технології педагогічного процесу); по-третє, управління навчальним процесом та прогнозування розвитку об’єкта моніторингу, тобто учня.

Під час дослідження розроблено логіко-структурну схему організації моніторингу навчальних досягнень учнів з хімії (рис. 2), яка реалізується за чотирма блоками: спостереження, діагностика, прогнозування та управління.

Дослідження показало, що вчителю хімії не потрібен великий масив кількісних даних. Важкі розрахунки, складні комп’ютерні програми відштовхують вчителя від бажання оволодіти технологією моніторингу і втілювати її у навчальний процес хімії.

Тому під час розробки технології моніторингу ми використовували найрозповсюдженіші комп’ютерні програми Microsoft Excel та Windows, обмежену кількість показників і дидактичні засоби (діагностичні листи, технологічну карту результатів навчання хімії учня, узагальнювальну матрицю результатів навчання учнів) та науково обґрунтовані якісні вимірники навчальних досягнень, які давали змогу якомога швидше визначити прогалини в знаннях учнів.

Під час відбору для моніторингу методів оцінювання й обґрунтування їх переваг ми враховували критерії якості педагогічних вимірювань (об’єктивність, надійність, валідність та точність вимірювання).

Порівняльний аналіз методів оцінювання рівня знань учнів (спостереження, усна, письмова та експериментальна форми перевірки знань, тестування) показав, що тестування є кращим методом вимірювання навчальних досягнень учнів, оскільки він задовольняє основним методичним критеріям якості та забезпечує об’єктивність усіх трьох головних стадій процесу оцінювання – вимірювання, обробки даних та їхньої інтерпретації.

Але дослідження показало, що моніторинг результатів навчання хімії не може базуватися на якомусь одному інструментальному комплексі. Для різних компонентів змісту освіти і різних груп цілей освітнього процесу варто застосовувати різні вимірники навчальних досягнень учнів, тому ми намагалися комбінувати тестову форму контролю з традиційними формами контролю.

У дисертації сформульовано основні принципи (цілеспрямованості та мотивації, системності, структурованості, однорідності, відповідності, диференціації, наукової обґрунтованості та об’єктивності вимірювання) та розроблено вимоги до створення інструмента моніторингу навчальних досягнень з хімії учнів загальноосвітніх навчальних закладів за напрямками: вимоги до змісту, форми, складності й розміщення завдань; до оформлення вимірників й обробки результатів вимірювання; логіко-психологічні й науково-гносеологічні вимоги.

Рис. 2. Логіко-структурна схема організації моніторингу навчальних досягнень учнів з хімії

Визначено, що завдання, сконструйовані для моніторингу результатів навчання хімії, мають бути: правильними – не допускати вільного тлумачення у тексті завдання; однозначними – виключати можливість формулювання багатозначних відповідей; відносно короткими – обмежувати кількість слів в тексті завдання; технологічними – забезпечувати можливість співвідносити кількісну оцінку виконання тесту із шкалою вимірювання та давати змогу здійснювати математичну обробку результатів; придатними – забезпечувати вимірювання рівня навченості широких контингентів учнів, які оволодівають однаковим обсягом знань на однаковому рівні навчання.

Під час дослідження розроблено систему заходів та програму методичної підготовки вчителів хімії з метою організації та проведення моніторингу навчання хімії в загальноосвітніх навчальних закладах, основу якої складають: вивчення основ організації моніторингу в освіті і практична підготовка до діагностики та прогнозування; формування уміння розробляти спеціальні контролювальні матеріали.

У третьому розділі “Організація моніторингу результатів навчання хімії” розкрито методичні аспекти організації моніторингу, які полягають у цілепокладанні, виявленні, оцінюванні, корекції знань та умінь учнів з хімії.

Одним із методичних аспектів моніторингу результатів навчання хімії є діагностичне цілепокладання, яке полягає в конкретизації мети уроку, формулюванні її через результат діяльності учня, причому такий результат, який має бути досягнутий учнем. Наприклад, сформувати уміння розпізнавати основні типи хімічних реакцій (початковий рівень, розпізнавання); сформувати в учнів уміння розрізняти реакції сполучення, заміщення, обміну, розкладу (середній рівень, розуміння); сформувати уміння класифікувати реакції за різними ознаками, уміння характеризувати процеси окиснення та відновлення (достатній рівень, уміння і навички); сформувати уміння оцінювати значення реакцій різних типів, уміння робити висновки про вплив різних чинників на швидкість хімічних реакцій (високий рівень, перенесення знань).

Дослідницька робота з учителями різних загальноосвітніх установ переконує нас у тому, що сформовані традиційні підходи до визначення мети уроку через планування діяльності вчителя на уроці не дозволяють перейти на інший підхід, зумовлений технологією моніторингу. У випадку використання методики моніторингу важливо, щоб учитель планував і свою діяльність, і результат діяльності учня на уроці. Дослідження показало, що вирішити цю проблему