Эксперимент в географии

Педагогический эксперимент — научно организованный опыт обучения с целью проверки правильности научной гипотезы, сформулированной исследователем.
Эксперимент в сравнении с обычным наблюдением имеет ряд преимуществ: он дает возможность изучать явления при более разнообразных условиях; в нем можно повторять одно и то же явление как при одних и тех же, так и при различных условиях; с его помощью можно с большей точностью изучать явление, расчленить его на отдельные части, выделить в явлении интересующие стороны. Поэтому эксперимент позволяет собрать более точные и достоверные факты, на основе которых можно сделать обоснованные научные выводы.
Основной тип эксперимента в методике географии — естественный, он проводится со всем составом класса в форме экспериментальных уроков, которые строятся в соответствии с основными положениями заранее разработанной гипотезы. За последнее время начинает приобретать значение и лабораторный эксперимент.
Основным условием успешности проведения эксперимента является наличие тщательно разработанной гипотезы. Гипотеза в марксистско-ленинской теории познания рассматривается как форма развития науки. Мышление, протекающее в форме гипотезы, является многосторонним процессом, включающим: 1) накопление фактического материала, обобщение которого необходимо для дальнейшего развития знаний и открытия новых явлений; 2) высказывание на основе изученных фактов предложения о закономерной их связи и 3) дальнейшее обоснование и проверку высказанного предположения.
К построению гипотезы методист-исследователь приходит на основе фактического состояния в школе того вопроса, который подлежит изучению, а также на основе соответствующего теоретического исследования.
Содержание гипотез о возможных путях совершенствования процесса обучения географии обычно включает: 1) определение круга знаний и умений, которые по мнению исследователя должны быть усвоены учащимися; 2) определение наиболее рациональных форм и методов обучения, которые должны обеспечить высокое качество усвоения этих знаний и умений.
На основе общих положений, высказанных в гипотезе, исследователь далее приступает к выбору метода для их проверки и к разработке всех необходимых документов для проведения эксперимента в школе. Эта часть работы самая трудоемкая. Наиболее широкое распространение в настоящее время получили два основных метода экспериментальной проверки:
1) метод различия в обучении одной совокупности классов по сравнению, с обучением другой совокупности классов;
2) метод сопутствующих изменений в обучении, осуществляемых в одном-двух (или более) классах.
Используется также и метод сходства, например при проверке новых программ и учебников. Но по сравнению с первыми метод сходства в исследовательской работе занимает меньший удельный вес.
Применение первого метода предполагает наличие двух совокупностей классов, одна из которых является экспериментальной, другая — контрольной. Предполагается также, что обе эти совокупности классов примерно одинаковы не только в количественном, но и в качественном отношении. Уравненность количественная достигается чрезвычайно легко. Зато значительные трудности встречаются на пути уравнивания экспериментальных и контрольных классов в качественном отношении (по уровню развития и подготовки учащихся по географии и другим предметам и пр.). Уравнивание классов обычно достигается тем, что берется достаточное количество (6—8 классов) экспериментальных и контрольных, работающих примерно в равных условиях (при одинаковой подготовке учителей, оборудовании, при равных показателях успеваемости учащихся и пр.). При этих условиях резких различий между классами не обнаруживается.
Преподавание в экспериментальных и контрольных классах может проводиться одним учителем или разными учителями, но при условии их равноценности в отношении опытности и уровня подготовки. Практика исследовательской работы за последние годы показывает, что преподавание в экспериментальных и контрольных классах одним учителем создает большую дополнительную нагрузку для учителя, так как в таком случае ему приходится готовиться дважды к одному и тому же уроку в двух разных направлениях. Кроме того, проведение экспериментальных уроков ставится в большую зависимость от субъективных качеств учителя, от его умения переключиться с одного метода на другой. Чаще всего получается так, что если учитель на личном опыте убеждается в рациональности экспериментально проверяемой методики, то он невольно переносит ее и в контрольные классы. В силу этого не всегда возможно бывает получить вполне объективные и сопоставимые данные. Поэтому обособление экспериментальных и контрольных классов между разными учителями и даже школами, как показывает опыт исследовательской работы, вполне себя оправдывает.
Уравнивание классов может быть достигнуто также за счет перемещения классов из одной группы в другую (из экспериментальных в контрольные, и наоборот). Такое перемещение вполне осуществимо в тех случаях, когда эксперимент проводится не по одной теме, а по ряду тем, например при проверке формирования умений учащихся в чтении карты.
Анализ большого количества исследований по методике географии, проведенных за последние годы на основе применения эксперимента, показывает, что в качестве контрольных классов обычно берутся те, в которых работа ведется без вмешательства экспериментатора; в экспериментальных же классах работа ведется по методике, разработанной исследователем. По окончании эксперимента в тех и других классах проводится единая контрольная работа, результаты которой затем сопоставляются и сравниваются.
Метод сопутствующих изменений также имеет широкое применение в исследовательской работе. Он имеет ряд существенных преимуществ, так как его применение не требует большого количества классов. Экспериментальная работа может проводиться одним учителем в одном-двух классах. Для того, чтобы проверить, например, какое влияние оказывает на качество усвоения знаний предварительное сообщение плана географической характеристики изучаемых объектов, преподавание на первом этапе может вестись без предварительного сообщения плана. При этом четко фиксируются и изучаются ответы учащихся. Затем, на втором этапе исследования, при сохранении тех же методов обучения учащимся предварительно сообщается план характеристики изучаемого объекта (природной зоны, хозяйства страны и пр.). И вновь тщательно фиксируются и изучаются ответы учащихся. Если обнаруживается, что ответы на основе плана стали более четкими и полными, можно сделать вывод о положительном значении этого приема.
Этот метод экспериментальной проверки находит широкое применение в опыте передовых учителей, систематически совершенствующих свое педагогическое мастерство.
В соответствии с гипотезой и избранным методом проверки проводится подготовка планов экспериментальных уроков. В них определяется цель и содержание каждого урока, необходимое оборудование для общеклассной чи индивидуальной работы, проектируется желательный, с точки зрения экспериментатора, ход урока и достаточно подробно определяются содержание и методы работы учителя на каждом этапе, виды и содержание самостоятельных работ, приемы руководства самостоятельной работой, вопросы и задания, с помощью которых проверяется качество усвоения знаний и умений учащихся.
При проведении эксперимента в нескольких вариантах методические указания по урокам составляются также в нескольких вариантах, за исключением тех случаев, когда собственно экспериментальная часть не вносит существенных изменений в общий ход урока. Одновременно разрабатывается система учета результатов экспериментальной проверки. Поскольку основным критерием оценки успешности любого методического эксперимента является качество знаний и умений учащихся, а также показатели развития их мышления, самостоятельности и интереса к изучению географии, основное внимание экспериментатор направляет на разработку вопросов, упражнений для письменных контрольных работ, для устного опроса на уроках, для индивидуальных бесед с отдельными учащимися вне урока.
Большое значение для оценки эффективности результатов эксперимента имеет также отношение учителя и учащихся к эксперименту. Возможно, что в отдельных случаях показатели усвоения знаний и умений в экспериментальных и контрольных классах могут не иметь существенных различий. Но если при этом учителя и учащиеся работали в экспериментальных классах с большим интересом, чем в контрольных, значит, предложения экспериментатора по совершенствованию методики разумны и заслуживают внедрения в практику. Поэтому одной из форм учета результатов эксперимента может быть ведение дневника учителем, в котором он отражает свое личное отношение, а также отношение учащихся к экспериментальным урокам.
Эксперимент всегда начинается с предварительного изучения состояния знаний, умений и навыков, запаса и содержания представлений и понятий учащихся в соответствии с задачами исследования.
Во время проведения эксперимента организуется тщательное наблюдение за ходом экспериментальных и контрольных уроков. Результаты работы в экспериментальных и контрольных классах систематически учитываются и сравниваются между собой. Итоговая контрольная работа, как правило, дается одинаковая в экспериментальных и контрольных классах для сравнения результатов.
Методический эксперимент в целях получения наиболее убедительных результатов обычно проводится неоднократно. Вначале проводится пробный или поисковый эксперимент, в ходе которого все подготовленные материалы, в том числе и исходные позиции, отраженные в гипотезе, еще раз проверяются, уточняются. Пробный эксперимент позволяет усовершенствовать всю подготовленную документацию. На основе усовершенствованных материалов ставится повторный эксперимент. В тех случаях, когда эксперимент связан с определенной программной темой, повторно он ставится в следующем учебном году.
Сравнение результатов экспериментального исследования, повторенного несколько раз, позволяет делать более определенные и обоснованные выводы. Лабораторный эксперимент применяется в сочетании с естественным, что позволяет с большей полнотой и точностью проследить особенности усвоения знаний и умений, а также установить характер воздействия отдельных приемов и средств обучения. Особое значение этот вид эксперимента имеет для изучения особенностей усвоения приемов учебной работы (например, приемов ро ориентированию на местности, по использованию различных приборов, по чтению карты и т. д.). Лабораторный эксперимент успешное применение находит также и при проверке новых видов учебно-наглядных пособий.
Лабораторный эксперимент может быть индивидуальным и групповым. Но в том и другом случае отбираются учащиеся с различным уровнем развития и успеваемостью (сильные, средние и слабые).
При постановке лабораторного эксперимента могут быть использованы различные методы работы: беседа, выполнение контрольных заданий (письменных и устных) и др. В индивидуальных беседах выясняются знания и умения учащихся на определенный момент. При проведении естественного эксперимента индивидуальные беседы обычно проводятся перед началом, а также перед завершением экспериментальных уроков. Предварительная беседа имеет целью выявить запас и качество географических и картографических представлений, понятий, умений и навыков, а также запас и правильность жизненных представлений, т. е. все то что служит основой формирования новых знаний.
Особая необходимость в проведении индивидуальных бесед с учащимися возникает после проведения итоговых письменных контрольных работ, так как они помогают выявить причины допущенных ошибок.
Лабораторный эксперимент в форме обучающих занятий с группой учащихся в качестве основной цели имеет проверку целесообразности и обоснованности намеченной методики работы для естественного эксперимента. Эти занятия проводятся на материале той же программной темы, при изучении которой в классе будет проводиться экспериментальный урок. В экспериментальном занятии характерные черты, присущие изучаемому способу обучения, выступают в заостренном виде благодаря тому, что исследователь может несколько отступить от тех требований, которые предъявляются к проведению урока. Так, исследователь может выделить из соответствующего материала урока те части, которые являются особенно благоприятными для противопоставления различных способов обучения.
Преимущество экспериментальных занятий состоит в том, что возможно маневрирование в отношении времени, отводимого на изучение того или иного вопроса. Кроме того, при небольшом количестве учащихся возможно более тщательное и полное наблюдение за каждым в отдельности. В частности, это особенно важно для установления индивидуальных особенностей усвоения приемов работы с картами, с различными раздаточными пособиями (например, с образцами коллекций), с приборами и пр.
Экспериментальные занятия, проводимые с этой целью, позволяют проверить требования к содержанию, последовательности и степени подробности инструктажа, который дает учитель учащимся для выполнения тех или иных приемов, а также количество упражнений, необходимых для прочного их усвоения учащимися в зависимости от индивидуальных особенностей каждого.
Экспериментальные занятия с небольшой группой учащихся могут проводиться также в целях проверки вновь подготовляемых учебно-наглядных пособий.