РОЗВИТОК НАВЧАЛЬНО-ПІЗНАВАЛЬНОЇ КОМПЕТЕНТНОСТІ СТАРШОКЛАСНИКІВ У ПРОЦЕСІ ВИВЧЕННЯ ПРИРОДНИЧИХ ПРЕДМЕТІВ

Краткое содержание

ОСНОВНИЙ ЗМІСТ ДИСЕРТАЦІЇ

У вступі обґрунтовано актуальність дослідження, визначено його об’єкт, предмет, мету і завдання, викладено теоретико-методологічні основи та методи дослідження, розкрито наукову новизну та практичне значення одержаних результатів, наведено дані про апробацію та впровадження результатів дослідження.

У першому розділі ,,Теоретичні аспекти розвитку навчально-пізнавальної компетентності” проаналізовано стан розробленості досліджуваної проблеми, охарактеризовано компетентнісно орієнтоване навчання. Показано, що компетентнісний підхід є одним із важливих чинників, які сприяють модернізації сучасної освіти і в поєднанні з іншими інноваційними та класичними підходами допомагає визначати зміст вітчизняної школи на шляху її інтеграції у світовий освітній простір. Проте існує неоднозначність у поглядах щодо актуальності та можливості впровадження компетентнісного підходу в навчальний процес. Насамперед це стосується ключових понять ,,компетенція” і ,,компетентність”.

Вони характеризуються полісемією (багатозначністю), тому інтерпретація їх змісту можлива лише на достатньо розробленій адекватній теоретичній моделі. Поняття ,,компетенція” і ,,компетентність” генетично пов’язані, їм притаманна інтегративність і комплексність. Істотна різниця між компетентністю і компетенцією, якщо розглядати їх крізь призму конкретної діяльності, проявляється у їхньому відношенні до суб’єкта. Компетентність відображає готовність суб’єкта застосувати знання, уміння, навички та інші здібності і якості, якими він володіє, у вирішенні конкретної проблеми. Компетенція визначає знання, вміння, навички та інші якості та здатності суб’єкта, якими він повинен володіти, для успішного виконання діяльності. Компетентність є атрибутом суб’єкта, вона не може бути відчужена від нього, тобто суб’єкт є носієм компетентності. А компетенція – це нормативний образ компетентності, який є відчуженим від суб’єкта. З позиції діяльнісного підходу компетенція є засобом, який не обов’язково буде реалізований у конкретній діяльності. Вона є безособовою формою вираження компетентності в її потенціальному смислі.

Розкрито дидактичний зміст навчально-пізнавальної діяльності у процесі вивчення природничих предметів. Показано, що це є цілеспрямований, організований і керований учителем пізнавальний процес складання і розв’язання учнями особистісно-значущих і соціально-актуальних пізнавальних задач, що визначається і регулюється системою відповідних норм і супроводжується якісними змінами в інформаційно-когнітивній, ціннісно-мотиваційній, операційно-діяльнісній, креативній сферах суб’єкта діяльності у  поєднанні з перетворенням навколишньої дійсності.

Для розкриття змісту, структури і генезису навчально-пізнавальної компетентності як інтегральної дидактичної категорії проаналізована відповідна їй навчально-пізнавальна компетенція як безособова інтегральна дидактична категорія, яка є нормативним прообразом навчально-пізнавальної компетентності та невід’ємним елементом її генезису. На основі визначення навчально-пізнавальної діяльності як часово-просторової моделі наукового пізнання, за аналогією з науковим пізнанням, було виділено два її рівні – емпіричний і теоретичний та визначено базові компетенції (ціннісно-мотиваційну, методологічну, предметно-змістову, інформаційну, організаційну, практичну, комунікативну, творчу), які в сукупності утворюють цілісну інтегральну категорію вищого рівня ієрархії – навчально-пізнавальну компетенцію. Розкрито зміст усіх базових компетенцій і встановлено, що навчально-пізнавальна компетенція є комплексним утворенням – сукупністю суспільно визнаних норм (знань, умінь, навичок, ціннісних відношень, мотивів і якостей), що визначають навчально-пізнавальну діяльність.

Аналіз психолого-педагогічної літератури засвідчив, що не існує однозначності у поглядах щодо змісту і структури навчально-пізнавальної компетентності. Зазвичай її визначають як інтегративну якість особистості, що поєднує теоретичну і практичну готовність учнів до здійснення самостійної пізнавальної діяльності. Це ключова компетентність, в основі якої лежить особистісно-усвідомлений досвід успішної реалізації навчально-пізнавальної діяльності. Володіння навчально-пізнавальною компетентністю передбачає наявність в учня знань, організованих певним способом, декларативного (наукові теорії, поняття, факти, закони та ін.) і процедурного змісту (знання методів, принципів і прийоми пізнання), що надає можливість застосовувати їх у вирішенні творчих пізнавальних проблем.

Зміст навчально-пізнавальної компетентності старшокласників під час вивчення природничих предметів може бути розкритий лише у процесі навчально-пізнавальної діяльності. І не просто у процесі цієї діяльності, а у контексті суб’єктно-об’єктної взаємодії.

На основі генезису навчально-пізнавальної компетентності, змісту і структури навчально-пізнавальної діяльності та навчально-пізнавальної компетенції, виділено п’ять базових компонентів навчально-пізнавальної компетентності (мотиваційно-ціннісний, інформаційно-когнітивний, операційно-діяльнісний, рефлексивно-організаційний, продуктивний) і розкрито її дидактичний зміст.

Навчально-пізнавальна компетентність – це ключова компетентність, яка є цілісним системним утворенням, предметом, засобом і продуктом навчально-пізнавальної діяльності й відображає інтегральну готовність суб’єкта ставити і розв’язувати навчально-пізнавальні задачі, що виражається у сформованості відповідних предметних і методологічних знань, досвіду, ціннісних орієнтирів, у володінні пізнавальними уміннями і навичками, евристичними методами вирішення проблем; способами цілепокладання, планування, аналізу, рефлексії та самооцінки власної пізнавальної діяльності.

У другому розділі ,,Дидактична модель розвитку навчально-пізнавальної компетентності старшокласників у процесі вивчення природничих предметів” здійснено її проектування, проаналізовано загальні методи навчання й визначено їх пріоритетність. Показано, що ефективне засвоєння досвіду творчої навчально-пізнавальної діяльності у процесі вивчення природничих предметів досягається завдяки комплексному застосуванню дослідницького, частково-пошукового методів навчання і методу проектів за умови поєднання класно-урочної та позаурочних форм навчання.

Важливим компонентом дидактичної системи розвитку навчально-пізнавальної компетентності є механізм оцінки її ефективності. Для вимірювання рівнів розвитку окремих компонентів навчально-пізнавальної компетентності було визначено критерії, на основі яких розроблено типові характеристики рівнів (еталонів) розвитку. Такими критеріями є відповідні компетенції, якими визначаються компоненти навчально-пізнавальної компетентності.

Навчально-пізнавальна компетентність має ієрархічну структуру, тому механізм визначення рівня розвитку навчально-пізнавальної компетентності, як системної цілісності, на основі результатів вимірювання рівнів розвитку її окремих компонентів, має враховувати ієрархічні відношення між ними. Для вирішення цього завдання було застосовано метод аналізу ієрархій. У результаті отримано формулу, яка дає змогу визначити рівень розвитку навчально-пізнавальної компетентності за рівнями розвитку компонентів, враховуючи важливість кожного.

Було визначено дидактичні умови розвитку навчально-пізнавальної компетентності старшокласників у процесі вивчення природничих предметів і досліджено їх генезис. Такими дидактичними умовами є обставини процесу навчання, що виникають завдяки дотримання наступних дидактичних вимог: 1) учень повинен систематично включатися у навчально-пізнавальну діяльність, процедура якої частково або повністю моделює творчий процес наукового пізнання за логічною схемою: факти → модель-гіпотеза → наслідки → експеримент; 2) навчально-пізнавальна діяльність повинна реалізовувати розвивальну функцію навчання, тобто здійснюватися у ,,зоні найближчого розвитку” навчально-пізнавальної компетентності учня; 3) адекватна детермінація навчально-пізнавальної діяльності з боку учителя, що забезпечує оптимальний рівень самостійності учня; 4) забезпечення високого рівня мотивації навчально-пізнавальної діяльності; 5) тісний зв’язок і взаємне доповнення урочної та позаурочної навчально-пізнавальної діяльності; 6) поступовість і поетапність засвоєння учнями способів і методів навчально-пізнавальної діяльності за логічною схемою: знання про метод → засвоєння схеми орієнтувальної основи діяльності (ООД) → сформованість уміння (знання в дії) → компетентність досвіду; 7) поступове послаблення навчального впливу з боку вчителя в управлінні та підвищення саморегуляції і самостійності навчально-пізнавальної діяльності; 8) перспективність і наступність навчально-пізнавальної діяльності; 9) оптимальне поєднання індивідуальної, групової та колективної навчально-пізнавальної діяльності; 10) реалізація міжпредметних зв’язків у процесі навчально-пізнавальної діяльності.

Ці вимоги визначаються змістом навчально-пізнавальної компетентності, є конкретизацією дидактичних принципів і реалізуються завдяки організації адекватної навчально-пізнавальної діяльності. Кожна з десяти дидактичних вимог у поєднанні з технологією їх реалізації (завдяки організації адекватної навчально-пізнавальної діяльності, яка моделюється і управляється вчителем), будучи реалізованою у навчальному процесі, стає відповідною дидактичною умовою розвитку навчально-пізнавальної компетентності.

Результати аналізу навчально-пізнавальної діяльності під час вивчення природничих предметів засвідчують, що вона є різновидом пізнавального процесу, ґрунтується на спільних із науковим пізнанням закономірностях і тому має з ним схожість у структурі, методах і прийомах мислення. Зокрема, у теорії й методиці вивчення природничих предметів існує ряд фундаментальних праць (В. Майєр, В. Разумовський), в яких розроблено концепцію навчання, філософською основою якої є сучасний метод наукового пізнання. Дидактичний зміст концепції полягає в тому, що, незважаючи на усі відмінності між науковим і навчальним пізнанням, в обох випадках процес відбувається за загальною схемою наукового пізнання. На практиці ця концепція реалізується на рівні структуризації змісту навчального матеріалу, тоді як діяльнісний аспект проблеми майже не розглядається.

На основі цієї концепції в дисертації розроблено модель навчально-пізнавального циклу, яка відображає процес наукового пізнання у контексті компетентнісного і діяльнісного підходів до вивчення природничих предметів і є орієнтувальною основою для проектування навчально-пізнавальної діяльності. Модель є універсальною, тобто може застосовуватися при вивченні усіх природничих предметів, і передбачає сім варіантів реалізації навчально-пізнавальної діяльності.

Навчальний матеріал і його зміст самі по собі ще не є предметом для вивчення і засвоєння. Будь-який зміст стає предметом вивчання, коли його представлено у формі пізнавальної задачі, яка спрямовує і стимулює навчальну діяльність. Тому важливим засобом розвитку навчально-пізнавальної компетентності є проблемно-змістове забезпечення навчально-пізнавальної діяльності. Термін ,,проблемно-змістове забезпечення” підкреслює спосіб представлення змісту навчального матеріалу за допомогою навчальних проблем, формалізованих у вигляді навчально-пізнавальних завдань і навчально-пізнавальних задач. Назва ,,навчально-пізнавальна” задача підкреслює подвійний (дуалістичний) зміст цього поняття. Задача є навчальною, тобто виконання її вимоги не є прямим продуктом діяльності, на відміну від пізнавальної задачі, яку розв’язує науковець. Прямий продукт навчальної діяльності полягає у засвоєнні способу розв’язання задачі. З іншого боку, задача є пізнавальною у тому смислі, що отриманий результат, який відповідає її вимозі, має пізнавальне значення для учня, тобто учень здобуває нові знання.

Поняття навчально-пізнавальної задачі у контексті дослідження визначено через родове поняття ,,задача” і видову відмінність. Навчально-пізнавальна задача – це задача, яка визначає зміст (пізнавальний предмет) і ціль навчально-пізнавальної діяльності та умови її досягнення. Навчально-пізнавальне завдання визначає зміст (пізнавальний предмет) і ціль навчально-пізнавальної діяльності, але не визначає умов її досягнення. У дисертації подана бінарна класифікація навчально-пізнавальних задач і завдань за їх методологічним змістом і рівнем проблемності.

Організація навчально-пізнавальної діяльності забезпечується управлінням нею з боку вчителя. Таке управління реалізується завдяки поєднанню чотирьох видів навчального впливу: перспективного і оперативного, прямого та опосередкованого. Їх пріоритетність визначається рівнем навчально-пізнавальної компетентності учня і рівнем проблемності навчально-пізнавального завдання.

У процесі вивчення природничих предметів реалізуються різні види навчально-пізнавальної діяльності, кожний з яких характеризується власним пріоритетом у розвитку окремих компонентів навчально-пізнавальної компетентності. Навчально-пізнавальна діяльність є результатом педагогічного проектування, тому з технологічного боку виникла необхідність виділити і класифікувати основні її види. В основу класифікації було покладено три критерії: методологічний зміст навчально-пізнавальної діяльності (емпірична, теоретична, практична), рівень її креативності (репродуктивна, евристична, творча) та рівень комунікації (індивідуальна, групова, колективна). У результаті розроблено тривимірну модель класифікації навчально-пізнавальної діяльності. На основі цієї моделі було виділено і проаналізовано 27 видів навчально-пізнавальної діяльності на предмет проблемно-змістового забезпечення, процедури, пріоритетності стосовно розвитку окремих компонентів навчально-пізнавальної компетентності.

Відповідно до моделі навчально-пізнавального циклу, моделі навчально-пізнавальної компетентності та тривимірної моделі класифікації навчально-пізнавальної діяльності розроблено технологічний інваріант, що відображає процедуру проектування навчально-пізнавальної діяльності у процесі вивчення природничих предметів, а саме: 1) визначення дидактичних цілей на основі моделі навчально-пізнавальної компетентності; 2) моделювання суб’єкта навчально- пізнавальної діяльності; 3) вибір адекватної навчально-пізнавальної діяльності на основі тривимірної моделі; 4) моделювання процедури діяльності на основі узагальненої моделі навчально-пізнавального циклу; 5) розробка проблемно-змістового забезпечення, підбір адекватних навчально-пізнавальних завдань; 6) вибір засобів навчального впливу і управління відповідно до процедури діяльності; 7) розробка засобів контролю і забезпечення зворотного зв’язку.

У результаті синтезу названих теоретичних і технологічних компонентів розроблено дидактичну модель, що забезпечує необхідні дидактичні умови розвитку навчально-пізнавальної компетентності старшокласників у процесі вивчення природничих предметів (рис. 1). На основі системно-структурного аналізу доведено, що цій дидактичній  моделі  притаманні  усі  атрибутивні  ознаками  функціональної системи (компонентний склад, системоутворювальний чинник, системна функція, ієрархічна структура, емерджентна властивість, реляційний вплив).

Системоутворювальним чинником є інтегрована дидактична ціль, яка об’єднує і визначає усі інші елементи системи (логічні зв’язки 1–2, 1–3, 1–4, 1–5, 1–6). Дидактична модель має своє призначення – створення сприятливих дидактичних умов (обставин процесу навчання) для розвитку навчально-пізнавальної компетентності. Це є її системна функція.

Дидактичні умови забезпечують результат функціонування дидактичної моделі (логічний перехід 7–8), що відображає її інтегративну (емерджентну) властивість. Відповідно результат чинить реляційний вплив на інші елементи системи: дидактичну ціль, дидактичні вимоги, технологічний компонент (логічні переходи 8–1, 8–5, 8–6).

Дидактична модель має ієрархічну структуру. Рівень ієрархії системи визначає зв'язки координації і зв’язки субординації. Зв’язки координації – це внутрішні зв’язки системи, вони зображені стрілками на структурно-логічній схемі. Зв'язки субординації – це зовнішні та внутрішні зв'язки, зміст яких полягає у тому, що

по-перше, кожний елемент дидактичної моделі є підсистемою, сукупністю елементів нижчого рівня ієрархії;

по-друге, дидактична модель має теоретичну основу (компоненти 1, 2, 3, 4) і технологічну надбудову (компоненти 5, 6), де теоретична основа виконує детермінуючу функцію.