Л. В. СЛІПЧИШИН

ВИВЧЕННЯ ЗАГАЛЬНОТЕХНІЧНИХ ДИСЦИПЛІН У

ПРОФЕСІЙНО-ТЕХНІЧНИХ НАВЧАЛЬНИХ ЗАКЛАДАХ:

ГУМАНІТАРНО-ІНТЕГРАТИВНИЙ ПІДХІД

Львів 2007

2

ББК 74.560

С 47

УДК 377.1:62:620.22:373.43

Рекомендовано до друку вченою радою Львівського

науково-практичного центру професійно-технічної освіти АПН України,

протокол № 8 від 25 жовтня 2007 року

Рецензенти:

доктор педагогічних наук І. М. Козловська (Львівський

науково-практичний центр ПТО АПН України;

кандидат педагогічних наук Д. І. Коломієць (Інститут перспективних

технологій, економіки і фундаментальних наук, м. Вінниця)

викладач Г. М. Пастух (ВПУ № 20, м. Львів)

Сліпчишин Л. В.

С 47 Вивчення загальнотехнічних дисциплін у професійно-технічних

навчальних закладах: гуманітарно-інтегративний підхід: Монографія.

– Львів:Сполом, 2007. – 256 с.

У монографії теоретично обґрунтовано застосування інтегра-

тивного підходу до викладання загальнотехнічних дисциплін у ПТНЗ

на прикладі машинобудівного матеріалознавства і гуманітарних

дисциплін. Розглянуто методологічні і психолого-педагогічні

передумови запровадження інтегративного підходу у практику

викладання технічних і гуманітарних дисциплін у ПТНЗ. Наведено

критерії відбору гуманітарних знань у контексті структури

особистості. Запропоновано шляхи здійснення інтеграції знань.

Для науково-педагогічних працівників, викладачів технічних і

гуманітарних дисциплін, інженерно-педагогічних працівників,

студентів педагогічних навчальних закладів.

ББК 74.560

УДК 377.1:62:620.22: 373.43

ISBN 966-665-359-1

Сліпчишин Л.В., 2007

Нерода Т., дизайн, 2007

В-во “Сполом”, 2007

3

ЗМІСТ

Вступ 4

Розділ 1. Вивчення загальнотехнічних і гуманітарних

дисциплін у підготовці фахівців машинобудів-

ного профілю

1.1. Проблема загальнотехнічної підготовки

фахівців машинобудівного профілю у педагогічній

теорії

7

1.2. Вивчення гуманітарних дисциплін у

професійно-технічних навчальних закладах маши-

нобудівного профілю

22

1.3. Теоретичні основи інтеграції у вивченні

матеріалознавства та гуманітарних дисциплін

31

Висновки до першого розділу 40

Розділ 2. Впровадження інтегративного підходу до

вивчення матеріалознавства та гуманітарних

дисциплін у вищих професійних училищах

машинобудівного профілю

2.1. Методологічні та психолого-педагогічні

передумови інтегративного підходу до вивчення

матеріалознавства та гуманітарних дисциплін

42

2.2. Критерії відбору гуманітарних знань для

впровадження інтегративного підходу до вивчення

матеріалознавства

65

2.3. Модель інтегративного підходу до вивчення

матеріалознавства та гуманітарних дисциплін у вищих

професійних училищах машинобудівного профілю

83

Висновки до другого розділу 101

Розділ 3. Організація та результати дослідно-експеримен-

тальної роботи

3.1. Методика проведення дослідно-експеримен-

тальної роботи

103

3.2. Результати констатувального експерименту 109

3.3. Дослідно-експериментальна перевірка моделі

інтегративного підходу до вивчення матеріало-

знавства та гуманітарних дисциплін та методики

вивчення матеріалознавства

121

Висновки до третього розділу 129

Загальні висновки 131

Термінологічний словник 134

Список використаних джерел 164

Додатки 181

4

ВСТУП

Розвиток сучасних технологій виробництва ставить перед освітою у

ХХІ столітті вимоги щодо якісно нового рівня підготовки кваліфікованих

фахівців. У Концепції розвитку професійно-технічної (професійної) освіти в

Україні зазначено, що нові завдання, які постали перед професійним

навчанням і вихованням, спонукають до суттєвих змін як в обґрунтуванні та

виборі складових (цілей, змісту, методів, форм і підходів), так і в його

організації, а також орієнтують на особистісний підхід у підготовці

спеціалістів. Реалізація визначених завдань потребує розробки

методологічних і теоретичних засад інтеграції змісту загальноосвітнього,

загальнотехнічного та спеціального компонентів професійного навчання.

У педагогічних дослідженнях інтеграцію розглядають як ефективний

засіб формування в учнів узагальненої системи знань і вмінь.

Фрагментарність у змісті професійної освіти зумовлена, з одного боку,

неготовністю викладачів до реалізації сучасних підходів у навчанні та

недостатнім рівнем їх підготовки, а з іншого – недостатнім рівнем

дослідженості проблеми взаємозв’язків між технічними та гуманітарними

дисциплінами у педагогіці професійно-технічної освіти.

Рівень професійної компетентності майбутнього спеціаліста нині

визначається підходами до формування знань учнів викладачами загально-

освітнього та професійного циклів. Так, процес засвоєння знань із

матеріалознавства, які є професійно значущими для фахівців машино-

будівного профілю, є досить складним через значне інформаційне

навантаження і, водночас, позбавлений емоційності у сприйнятті

навчального матеріалу. Важливою умовою підвищення рівня засвоєння

знань учнями професійно-технічних навчальних закладів є як розуміння

специфіки змісту технічних дисциплін викладачами-гуманітаріями, так і

оновлення підходів до викладання матеріалознавства. Таким чином, якість

підготовки майбутніх фахівців пов’язана із здатністю сприймати навчаль-

ний матеріал і водночас оволодівати культурними надбаннями людства.

Аналіз вітчизняного й зарубіжного досвіду вивчення матеріалознавства

засвідчує, що в останні роки цій проблемі приділялася певна увага, зокрема в

таких напрямах, як: інтеграція знань учнів із природничих і

загальнотехнічних дисциплін (В. С. Абрамчук, І. В. Ворожейкіна,

М. В. Мельник, О. С. Туржанська); методичні аспекти вивчення загальнотех-

нічних дисциплін (Д. О. Тхоржевський, Ю. С. Тюнников, В. В. Шапкін);

організація процесу навчання (П. Р. Атутов, В. О. Скакун, В. К. Сидоренко);

психолого-педагогічні основи формування загальнотехнічних понять

(М. К. Андреєва, І. В. Яковлєва). У дисертаційних дослідженнях розглядають-

ся проблеми, пов'язані з використанням інтеграції у вивченні загальнотех-

нічних дисциплін (Й. М. Гушулей, М. І. Лазарев, Н. Б. Андреєва),

природничих і спеціальних дисциплін (І. В. Родигіна, Д. І. Коломієць,

5

І. М. Козловська, Я. М. Собко), виробничого навчання та організаційно-

управлінської діяльності у професійно-технічних навчальних закладах

(О. В. Бойчук, Б. Т. Камінський, О. О. Стечкевич, Т. Д. Якимович), а також

висвітлюється зарубіжний досвід гуманітаризації професійної освіти

(Н. В. Абашкіна, С. М. Романова, Л. П. Пуховська).

Як свідчить аналіз практики застосування інтегративних зв’язків, у

вивченні загальнотехнічних дисциплін недостатньо враховуються особистісні

якості учнів, а в змісті гуманітарних – особливості професійної підготовки у

професійно-технічних навчальних закладах. Як наслідок, у процесі підготовки

фахівця недостатньо реалізується професійне спрямування гуманітарних і

гуманітаризація загальнотехнічних дисциплін.

Актуальність і доцільність проблеми застосування інтегративного

підходу до вивчення матеріалознавства та гуманітарних дисциплін у

професійних училищах машинобудівного профілю зумовлена потребою

подолати суперечності між: необхідністю забезпечення професійного й

особистісного зростання кожного учня й уніфікованістю навчальних

програм; потребою у формуванні інтегрованих знань та уявлень учнів про

навколишній світ і роз’єднаністю у вивченні гуманітарних і загально-

технічних дисциплін; сухістю змісту матеріалознавства і необхідністю

підсилення емоційності його сприйняття. Це окреслює проблему

теоретичного і методичного обґрунтування доцільності інтеграції знань із

матеріалознавства та гуманітарних дисциплін у ПТНЗ і, зокрема, вищому

професійному училищі машинобудівного профілю.

Теоретичну основу дослідження становлять наукові праці з філософії

освіти (І. А. Зязюн, В. Г. Кремень); теоретико-методологічних основ

професійно-технічної освіти (С. Я. Батишев, В. С. Безрукова, С. У. Гончаренко,

М. І. Махмутов, В. О. Радкевич); педагогіки професійної освіти, в яких

розглядаються проблеми удосконалення змісту професійно-технічної освіти

(П. М. Воловик, О. А. Дубасенюк, Н. Г. Ничкало, В. В. Ягупов), формування

наукових понять в учнів (Н. Ф. Тализіна, В. О. Холодна, Л.О.Хомич,

А. В. Усова, І. В. Яковлєва); освіти на інтегративній основі (А. П. Біляєва,

В. Ю. Биков, Р. С. Гуревич, І. М. Козловська, В. Т. Лозовецька, В. Т. Фоменко);

політехнічної підготовки фахівців (Ю. С. Тюнников); викладання загальнотех-

нічних і спеціальних дисциплін (М. К. Андреєва, В. А. Скакун, В. В. Шапкін);

організації позаурочної діяльності у професійно-технічних закладах

(В. С. Петрович, В. П. Жук); психології у професійній підготовці

(В. А. Козаков, Г. В. Кудрявцева, В. В. Рибалка); творчого розвитку учнів

(О. І. Кульчицька, С. О. Сисоєва); гуманістичної спрямованості навчання

технічних дисциплін (Є. Г. Родчанін, А. М. Федь, В. Є. Чернікова); професійної

підготовки викладачів (Г. П. Васянович, М. П. Лещенко); зарубіжного досвіду

професійної освіти (Н. В. Абашкіна, Л. П. Пуховська).

Одним із шляхів підвищення ефективності професійної підготовки

фахівців машинобудівного профілю є новий підхід до викладання

6

різноциклових дисциплін у професійно-технічних навчальних закладах.

Гіпотеза дослідження ґрунтується на припущенні, що підвищити рівень

професійної підготовки учнів вищих професійних училищ можна, якщо

вивчення матеріалознавства та гуманітарних дисциплін здійснювати-

меться на основі інтегративного підходу, що забезпечуватиметься такими

умовами: – узгодженням принципів і критеріїв відбору змісту навчального

матеріалу з матеріалознавства і гуманітарних дисциплін; координацією

вивчення відібраного змісту в урочній і позаурочній роботі з метою

формування знань, що здійснюється на основі особистісно орієнтованого під-

ходу, реалізація якого ґрунтується на знаннях викладача психологічної

структури особистості; формуванням знань на основі інтеграції, домінуючих

підструктур образного та раціонального мислення учня, що сприяє розвитку

його творчого мислення.

У монографії проаналізовано стан досліджуваної проблеми в

педагогічній науці та практиці. Теоретично обґрунтовано методологічні та

психолого-педагогічні передумови інтеграції знань із матеріалознавства та

гуманітарних дисциплін учнів вищих професійних училищ, які полягають у

тому, що знання з різноциклових дисциплін доцільно інтегрувати,

використовуючи здатність учнів уявляти, оскільки це сприяє творчому

розвитку їхньої особистості. Розроблено критерії відбору гуманітарних

знань для використання під час вивчення матеріалознавства у вищих

професійних училищах машинобудівного профілю, в основі яких

покладено інтеграцію наукового поняття та його образу з метою забезпечити

поліпшення професійної компетентності фахівця. На основі визначених

дидактичних принципів відбору змісту навчального матеріалу з

матеріалознавства та гуманітарних дисциплін у контексті розвитку

особистості удосконалено зміст дисципліни “Матеріалознавство” для вищих

професійних училищ машинобудівного профілю. Удосконалений зміст

відрізняється від традиційного тим, що у змісті цих дисциплін виділено

варіативний технічно орієнтований гуманітарний компонент, що дає

можливість вивчати матеріалознавство на основі його програми, доповненої

відповідним змістом і заходами. Теоретична частина дослідження доповнена

навчально-методичними посібниками з проблеми вивчення матеріало-

знавства з компонентом гуманітарного спрямування: “Дидактичними

матеріалами з машинобудівного матеріалознавства” та “У пошуках

гармонії” (для позаурочної діяльності).

Результати дослідно-експериментальної роботи можуть бути

використані для розроблення програмно-методичної документації для

підготовки фахівців машинобудівного профілю в умовах гуманітаризації

професійно-технічної освіти; для проведення науково-педагогічних

досліджень з метою оновлення психолого-педагогічних засад вивчення

технічних дисциплін.

7

РОЗДІЛ 1

ВИВЧЕННЯ ЗАГАЛЬНОТЕХНІЧНИХ І ГУМАНІТАРНИХ

ДИСЦИПЛІН

У ПІДГОТОВЦІ ФАХІВЦІВ МАШИНОБУДІВНОГО ПРОФІЛЮ

1.1. Проблема загальнотехнічної підготовки фахівців машинобудівного

профілю у педагогічній теорії

Вступ України у європейський ринковий простір зумовив появу низки

вимог до професійної підготовки фахівців, знання і вміння яких повинні

бути високоякісними і мобільними. Ці вимоги викликані змінами у змісті

праці фахівця внаслідок впливу науково-технічного та соціального поступу,

реструктуризації економіки, необхідності його навчання впродовж усього

життя [83]. Незалежно від галузі господарства зміни у змісті праці фахівця

визначаються зростанням її інтелектуалізації. У зв’язку з цим обов’язковою

умовою зростання якісних показників його праці є високий рівень профе-

сійної підготовки [115].

У машинобудуванні як одній з важливих галузей промисловості

швидкими темпами зростає частка професій, у яких використовується

висококваліфікована й кваліфікована праця. Причинами змін у цій галузі є

зростання типорозмірів верстатів, марок металевих і неметалевих матеріалів,

кількості контрольованих параметрів; ускладнення інструментів,

пристосувань, техніки та технологій. Як наслідок цих змін розширився

діапазон умінь, серед яких зросла кількість інтелектуальних, а в структурі

витрат робочого часу – частка розумової праці. Умовою успішної праці

спеціаліста будь-якої галузі є висока професійна підготовка. Під

професійною підготовкою розуміють процес навчання майбутнього фахівця,

в результаті якого він засвоює систематизовані теоретичні знання, правила та

норми поведінки, оволодіває практичними вміннями і набуває професійних

навичок, необхідних йому для виконання роботи за обраною спеціальністю

на відповідному рівні кваліфікації. Цей процес поєднує спеціальну

технологічну та загальнотехнічну підготовку, виробниче навчання і практику,

які разом утворюють професійно-технічний цикл. Підвищення рівня вимог до

кваліфікації фахівця потребує перегляду підходів до реалізації його

професійної підготовки [26. c. 52-55].

У Концепції розвитку професійно-технічної освіти в Україні

зазначено, що процес професійного навчання і виховання здійснюється

на основі особистісно діяльнісної парадигми освіти. Поєднання

професійної та загальноосвітньої підготовки впливає не тільки

на підвищення кваліфікаційного рівня фахівця, але й на його духовний

8

розвиток та особистісні якості [80]. У цьому контексті необхідним є

оновлення змісту, впровадження різних форм, методів і засобів навчання

дисциплін професійно-технічного та загальноосвітнього циклів.

Щодо цього питання важливими є праці Й. М. Гушулея [49],

В. С. Ледньова [89], Ю. С. Тюнникова [194; 195], В. В. Шапкіна [213].

Зокрема, В. В. Шапкіним розроблено методологічні основи змісту

загальнотехнічної підготовки учнів у професійно-технічних закладах і

структуру загальнотехнічної підготовки, розглянуто особливості навчальних

загальнотехнічних знань, показано їх інтегративний характер та зв’язок з

науково-технічними. Удосконалення такої підготовки залежить від

правильності формування понятійного апарату, розуміння специфіки

технічного і технологічного матеріалу, реалізації принципу наступності у

програмах з дисципліни, підручниках і навчальних засобах, враховування

змін в технологічному розвитку галузей економіки [213].

Проблема технологічного спрямування професійної підготовки учнів

професійно-технічних навчальних закладів досліджувалася у працях [9; 102;

140; 192; 193; 196]. У цих роботах розглядаються особливості підготовки

фахівців, для трудової діяльності яких основними є технологічні знання. Під

час підготовки таких фахівців особлива увага приділяється чіткому

розмежовуванню понять техніки і технології, розумінню особливостей

вивчення технічного й технологічного навчального матеріалу, засвоюванню

навичок поводження з новою технікою, ознайомленню учнів із виробничими

процесами тощо. Водночас, наголошується, що визначальними рисами

підготовки фахівця, зокрема машинобудівного профілю, є інтелектуалізація

його праці, фундаменталізація його знань, володіння комунікативними

вміннями тощо. Повнота формування цих рис підготовки фахівця може

забезпечуватись завдяки розробленню професійної моделі, елементи якої

складають найважливіші його якості [143, с. 160-164]. У цій моделі до

найважливіших якостей фахівця відносять ті, які набуваються за допомогою

спеціалізованої підготовки (високий рівень професіоналізму і

компетентність). Під професіоналізмом фахівця розуміють володіння ним

різнобічною кваліфікацією (С. Я. Батишев), а під компетентністю – здатність

фахівця кваліфіковано виконувати визначене коло робіт у рамках конкретної

професії з досягненням високих кількісних і якісних результатів праці

(І. Б. Васільєв). До важливих рис, які сучасне виробництво вимагає від

спеціаліста, можна віднести творче ставлення до використання об’єктів

техніки та сформованість навичок швидкого знаходження причинно-

наслідкових зв’язків [230]. Ці риси формуються відповідно підібраним

змістом професійної й загальнотехнічної підготовки.

Зміст загальнотехнічної підготовки суттєво впливає на набуття фахівцем

важливих професійних якостей. Проблема оновлення цього змісту обумов-

лена такими чинниками: зростанням вимог до рівня професійної та загально-

технічної підготовки під впливом науково-технічного і соціального поступів;

9

змінами в об’єктній галузі загальнотехнічних дисциплін; зростанням

самостійності технічних наук та узагальненням їхньої методологічної основи,

що відображається на відповідних дисциплінах професійної підготовки.

Нові умови виробничих процесів ставлять перед професійним навчанням

такі завдання, як: формування в учнів узагальненої системи знань, у якій домі-

нантою були б професійні знання; розвиток в учнів культури і духовності,

різних типів мислення (технічного, технологічного, економічного,

екологічного), необхідних для виконання конкретних виробничих завдань

[148]. Рівень виконання зазначених завдань оцінюється за обґрунтованими

критеріями підготовки фахівця, зокрема: стандартами професійної компетент-

ності на професії та види робіт з урахуванням перспектив розвитку виробницт-

ва; дотриманням вимог міжнародних стандартів стосовно якості; можливістю

поглибити освіту фахівців за допомогою поєднання її природничонаукової й

гуманітарної складових [117]. У зміcті названих критеріїв підготовки фахівця

має відображатися політехнічний характер сучасного виробництва.

Реалізації політехнічних можливостей виробництва та політехнічної

підготовки фахівців присвячено праці [9; 17; 116; 194]. У цих роботах

розглядаються труднощі, пов’язані з практичною реалізацією політехнічного

принципу. Вони виникають тоді, коли не враховується вплив об’єктивних

чинників на зміст праці фахівця. Так, зокрема, Ю. С. Тюнников проаналізував

дію соціально-економічних і науково-практичних чинників на розвиток полі-

технічної підготовки фахівця, розкрив механізм їх впливу на зміст його праці

та на зміну вимог до підготовки. Вже під час навчання учнів професійно-

технічних навчальних закладів необхідно готувати до діяльності у

ситуаційних обставинах, коли важливим буде досвід політехнічної орієнтації

у сфері техніки і професійної діяльності. Політехнічна орієнтація фахівця в

його професійній діяльності впливає на мету, зміст, форму, процес і результат

підготовки, містить у собі пізнавально-оцінювальні моменти та забезпечує

чіткість його світоглядних позицій [194].

Орієнтація фахівця у професійній діяльності потребує різних знань, що

залежать від відповідної галузі. Працюючи у машинобудівній галузі,

спеціаліст повинен володіти конструктивно-технічними, організаційно-

технологічними та операційно-контрольними знаннями. Вони зінтегровані у

змісті професійного циклу, який поділяють на спеціальний та загально-

технічний. Знання професійного циклу знаходять своє відображення у

комплексній характеристиці деталі, якою є її технологічність. Під технологіч-

ністю деталі розуміють сукупність властивостей деталі (конструкції), що

виявляються в оптимальних витратах праці, коштів, матеріалів і часу в

процесі підготовки виробництва, виготовлення, експлуатації та ремонту. Ця

характеристика деталі консолідує в собі результати оптимізації різних

показників, зокрема: експлуатаційних, техніко-економічних і соціально-

технічних. Ці показники мають вихід на всі дисципліни як професійного, так

10

і загальноосвітнього циклів. Проте межі вивчення цих дисциплін залежать

від типу професійно-технічного навчального закладу.

Різні типи професійно-технічних навчальних закладів відрізняються

цілями підготовки, термінами навчання, кількістю дисциплін, що вивчаються,

співвідношенням теоретичного і практичного навчання, кількістю

факультативних дисциплін [59]. Якщо раніше професійно-технічні училища

одного профілю готували робітників за однією програмою, то вже статус

вищого професійного училища дозволяє одночасно здійснювати як

початкову, так і середню професійну освіти для спеціальностей різних

профілів, готувати фахівців різних рівнів кваліфікації – кваліфікованих і

висококваліфікованих робітників, молодших спеціалістів. Це означає, що у

вищому професійному училищі як багатофункціональному навчальному

закладі має місце варіативність планів і програм для підготовки за складними,

інтегрованими професіями [223].

Вище професійне училище відповідно до “Положення про вище

професійне училище та центр професійно-технічної освіти” (2000 р.)

здійснює підготовку робітників високого рівня кваліфікації з технологічно

складних, наукоємких професій та спеціальностей або робітників, діяльність

яких пов’язана зі складною організацією праці. Подальші дослідження

особливостей підготовки фахівців у професійно-технічних закладах

засвідчили, що ВПУ – це інтегрований тип навчального закладу, що дозволяє

неперервно та на основі природного профвідбору готувати кадри від

початкового рівня кваліфікації робітника до техніка і молодшого інженера”

[26, с.70]. Згідно з Положенням про ступеневу професійно-технічну освіту

(1999 р.) навчання у ВПУ проводиться на трьох ступенях. За умови

закінчення навчання на останньому ступені випускник одержує кваліфікацію

“молодший спеціаліст”. Проблема підготовки фахівців у вищих професійних

училищах розглядалася у працях [26; 151; 219; 223], автори яких дійшли

висновку, що ВПУ є багатопрофільним навчальним закладом з яскраво

вираженим гуманістичним вихованням, де одночасно формуються і

вдосконалюються професійно й соціально важливі якості та риси особистості.

Поряд з цим ВПУ дає можливість кожному майбутньому фахівцю

реалізувати такі потреби, як природовідповідність і гармонійний розвиток. До

гармонійності відносять світогляд, високий рівень фахової підготовки,

розвинені інтелектуальні здібності, міцні моральні засади, працьовитість,

естетичний розвиток тощо. Кваліфікація молодшого спеціаліста порівняно з

робітничою потребує ґрунтовнішої підготовки. Здійснений аналіз

теоретичної та практичної підготовки молодших спеціалістів у технікумах,

коледжах і вищих професійних училищах дозволяє визнати в останніх як

ґрунтовнішу практичну підготовку, так і виражене гуманістичне виховання.

Таким чином, на основі теоретичного аналізу з проблеми

дослідження ми дійшли висновку, що підготовка фахівців машинобудів-

ного профілю визначається варіативністю типів навчальних закладів;

11

різнорівневістю залежно від термінів навчання і професії; професійною

мобільністю; предметною побудовою професійної підготовки

та її практичною спрямованістю; інтегративністю загальнотехнічних

і спеціальних дисциплін; формуванням системи знань, вмінь і навичок, що

відповідають профілю підготовки; спеціалізованою підготовкою фахівця

з високим рівнем професіоналізму і загальною культурою; готовністю

до опановування інтегрованих професій та спеціальностей. Ці

особливості проектуються на спеціальні та загальнотехнічні дисципліни,

зокрема й матеріалознавство.

Удосконалення змісту професійного навчання передбачає вирішення

проблем як з визначенням особливостей вивчення дисциплін різних циклів,

так і співвідношенням наукового пізнання й навчання, фактів та елементів

теорії. Ці проблеми розглядались у працях [9; 14-15; 17; 45; 51; 103-104; 125;

128; 163; 216]. Так, зокрема, узагальненою думкою можна вважати те, що

зміни у виробництві потребують від майбутніх спеціалістів оновлених

фахових знань і творчого ставлення до праці. Це передбачає оволодівання

ними операційною сферою професійної діяльності та виробленням до неї

такого ставлення, що надає їй особистісного смислу. Врахування психолого-

педагогічних основ професійного навчання учнів дозволяє уникнути

труднощів у їх майбутній діяльності. Часто ці труднощі пов’язані зі ступенем

освітньої й моральної підготовленості до професійної діяльності та

ставленням до неї, тому важливе значення має пошук шляхів оптимізації

навчального процесу у професійно-технічному навчальному закладі

(М. І. Махмутов). Важлива роль у цьому питанні належить визначенню

особливостей навчання учнів у цих закладах і викладання технічних навчаль-

них дисциплін, вдосконаленню навчально-виховного процесу (В. О. Скакун).

Проблема вдосконалення навчально-виховного процесу у

професійно-технічних навчальних закладах розглядалась у працях

С. Я. Батишева [14; 15], В. С. Безрукової [16], Р. С. Гуревича [47],

І. І. Махмутова і А. З. Шакірзянова [104] Н. Г. Ничкало [118] та інших

[125]. Так, зокрема, шляхи вдосконалення навчально-виховного процесу

поділяють на дві групи: за змістом професійного навчання та вихованням.

У змісті професійного навчання вдосконалення педагогічного процесу

забезпечують стандартизація професійної освіти, наступність у навчанні

та структурування змісту навчання на макро- і мікрорівнях, підвищення

ефективності методів навчання [143, с. 87]. Для досягнення поставленої

мети педагогічний процес у професійно-технічному закладі повинен

орієнтуватися на принципи професійної освіти і навчання, які мають свої

специфічні особливості, пов’язані з її технократизацією, з орієнтацією

учнів на одержання конкретної спеціальності чи професії.

Принципи професійної освіти є тими основними положеннями, що в

узагальненій формі відображають цілі та закономірності навчання та

узгоджуються з вимогами соціальних процесів [138, с. 230]. Цілі вивчення

12

будь-якої дисципліни є системотвірним чинником, тому зміна його суті під

впливом зовнішніх впливів викликає необхідність перегляду принципів

навчання. Найлегше приводити у відповідність цілі навчання і принципи,

коли навчально-виховний процес є відкритою системою і сприймає все те,

що здатне його оптимізувати. На основі цих принципів, враховуючи

загальні цілі й закономірності навчання, “визначають зміст, організаційні

форми та методи навчального процесу” [138, с. 440]. Зі зміною цілей

професійного навчання під впливом соціально-економічної дійсності

принципи загального рівня конкретизуються до детальніших практичних

рекомендацій. У результаті цього процесу можна виділити такі групи

принципів щодо вивчення загальнотехнічних дисциплін: загальномето-

дологічні принципи освіти (гуманістичної спрямованості змісту навчального

матеріалу, зв’язку з життям, інтегративності курсів, розвивального характеру

навчального матеріалу, естетичних аспектів освіти, взаємозумовленості і

взаємообумовленості суміжних предметів тощо), спеціальні принципи

формування змісту освіти (науковості; зв’язку теорії з практикою, єдності

навчання і виховання; інтегральності та системності; політехнічний тощо [77,

с. 95]), методологічні принципи наукового мислення (пояснення, збереження,

відповідності, спостережуваності, наочності) [161, с. 26], принципи професій-

ної освіти (найважливішими з них є принципи гуманізації, гуманітаризації

та демократизації професійної освіти) [143, с. 195-201], і дидактичні принци-

пи відбору змісту навчальної інформації (систематичності, доступності,

диференційованості, принцип відповідності змісту освіти рівню науки, техніки

і виробництва тощо) [125, с. 53-54]. Основними принципами освіти, як

вважає І. А. Зязюн, є принципи гуманізації, індивідуалізації та інтеграції,

які він метафорично назвав “трьома китами нової філософії освіти” [62].

Таким чином, всі ці групи принципів відображають взаємозв’язки і взаємо-

впливи, які необхідно враховувати при відборі змісту навчального

матеріалу. Реалізація цих принципів у навчальному процесі закладу

дозволить сформувати в учня систему узагальнених знань і цінностей.

Знання і цінності конструюють внутрішній світ суб’єкта навчання –

учня. Їх формують за допомогою принципів гуманізації та гуманітаризації.

Принцип гуманізації передбачає особистісну свободу і діалогічний

спосіб розвитку міжособистісних впливів [12]. Його реалізація в освіті має

два аспекти. “Перший, орієнтований на осягнення учнями формальної

свободи, забезпечує задоволення їх базових потреб через створення умов

їхньої діяльності, сприятливих у психолого-гігієнічному й соціально-

психологічному планах, ретельне врахування у її організації їх вікових та

індивідуально-типологічних особливостей” [144, с. 35]. А другий передба-

чає розкриття можливостей наповнення особистісної свободи тих, хто

навчається, повноцінним змістом через залучення до культурних цінностей

[142, с. 46]. Для кожної конкретної групи професій (наприклад, верстатників)

характерною є цілісна особистісна якість, в центрі якої знаходиться ціннісно-

13

мотиваційна домінанта, оточена професійними знаннями, уміннями і на-

вичками як інструментами реалізації спрямованості особистості. Для подо-

лання відчуженості професії від людини необхідною є переорієнтація

природничонаукової та технічної діяльності до гуманітарної культури.

Унаслідок реалізації принципу гуманітаризації в учнів формується

система відносин щодо професійної діяльності. До складу цієї системи

входять професійно-естетичне, етичне, економічне, екологічне та правове

виховання [143, с. 195]. Таке виховання здійснюється за допомогою

естетичних, економічних, екологічних, історичних знань, які можна

здобувати через зовнішню або внутрішню гуманітаризацію. Зовнішня

гуманітаризація пов’язана з додаванням гуманітарних дисциплін до нав-

чальних планів закладів освіти. Однак в умовах обмеженості кількості

навчальних годин важливим є питання “внутрішньої гуманітаризації

технічної та природничої освіти через насичення, насамперед, профілюючих

дисциплін культурним (зокрема, світоглядним, етнокультурним, естетичним,

етичним) і психологічним (передає механізми творчості, спілкування, особис-

тісного зростання) змістом, який, маючи загальнолюдське значення, разом з

тим органічно притаманний високим зразкам діяльності у сфері природничих

наук і техніки” [11, с. 152-153]. Розкриття суто людського, культурного

аспекту змісту навчальних дисциплін підсилюється завдяки історії винаходів

і відкриттів, розповіді про долі видатних вчених та інженерів. Доцільність

уведення в зміст навчальних програм гуманітарного компоненту

визначається метою навчання – формування знань з різноциклових

дисциплін, які б мали інтегральний характер.

Для реалізації принципів професійного навчання відбір його змісту

повинен ґрунтуватись на враховуванні фактичного матеріалу, узагальнених

результатів суспільно-історичного пізнання світу (методів дослідження і

наукового мислення, етичних та естетичних ідеалів тощо), комплексу

інтелектуальних, загальнонаукових і професійних вмінь та навичок з

конкретної дисципліни [121]. У процесі формування наукового світогляду

учнів важливими є не лише наукові предметні знання, але й залучення до

наукового стилю мислення. Однією з функцій наукового стилю є синтезуюча,

яка дає можливість одержати нове знання на різних рівнях, а саме:

“1) всередині певної галузі знання; 2) між різними галузями природ-

ничонаукового знання; 3) між природничими та гуманітарними науками;

4) на методологічному рівні” [161, с. 27]. Незалежно від дисципліни, яка

вивчається, викладач має керуватися принципами наукового стилю мислення,

що дає можливість виявити у змісті міжпредметні зв’язки і реалізувати

закономірності пізнавального процесу. Через знання з різних дисциплін за

допомогою наукового стилю мислення формується цілісне уявлення про світ

і цілісна особистість учня.

Іншою функцією наукового стилю мислення є ціннісно-орієнтаційна.

Вона виявляється через особистісний смисл і суб’єктивне ставлення учня до

14

навчальної діяльності. Ціннісні орієнтації учня використовуються

для формування у нього позитивної мотивації навчання, розвитку самос-

тійності та свідомості. Одним із аспектів цієї функції є посилення

гуманістичного звучання змісту природничонаукової освіти. Щоб загаль-

ний зміст навчальної інформації наповнився гуманістичним, слід виділити

останній у контексті предметного знання [161, с. 31-32].

Дидактичними принципами відбору змісту навчальної інформації

є керiвнi iдеї, виокремлені науковцями для його головних напрямів. Відбір

змісту шкільної освіти ґрунтується на принципах, сформульованих

І. Я. Лернером і М. М. Скаткіним, В. В. Краєвським та уточнені

П.І.Підкасистим [54, с. 124-125; 129, с. 239-240; 189]. Враховуючи їхню

універсальність, вони можуть застосовуватись для відбору змісту у

навчальних закладах різних типів. Водночас, для професійно-технічної

освіти ці принципи є дещо ширшими і доповнюються такими, які

спрямовані на розв’язання комплексної навчальної проблеми, зокрема

професійної спрямованості загальноосвітніх дисциплін і гуманізації

технічних [7; 87; 142]. Викладач, відбираючи зміст навчальної інформації

конкретної дисципліни, базується на принципах, які відображають

дидактичне завдання її вивчення. Ці принципи можуть бути конкретизовані

принципами нижчого рівня узагальнення і критеріями.

До принципів нижчого рівня узагальнення відносять ті, що

стосуються конкретної робітничої професії. Такі принципи відображають

проблемну побудову знань на основі прогнозування розвитку професійно-

кваліфікаційної структури фахівців; сучасні досягнення науки, техніки

і передові технології у відповідній галузі виробництва; політехнічний

принцип; взаємозв’язок загальної та професійно-технічної освіти;

визначення основних ідей навчальної дисципліни стосовно професій,

що опановуються; досвід новаторів виробництва; орієнтацію на подальше

зростання виробничої кваліфікації фахівця – випускника училища;

роботи, суміжні з роботами за основною професією; виховні питання;

розвиток технічного мислення [143, с. 182-205].

У контексті сучасних вимог щодо вивчення технічних дисциплін і,

зокрема матеріалознавства, на нашу думку, для відбору змісту

навчального матеріалу основними повинні бути принципи

гуманітаризації, інтеграції, естетизації, доцільності та особистісно

орієнтованого підходу. Однак для практичної реалізації цього завдання їх

необхідно конкретизувати за допомогою критеріїв.

Що саме відбирати у змісті навчальної інформації визначають критерії

відбору. Під критерієм розуміють мірило, детальніші положення. Вони

можуть бути загальними і конкретними. Загальнодидактична система

критерiїв вiдбору змісту навчального матеріалу розроблена Ю. К. Бабансь-

ким, В. В. Краєвським, I. Я. Лернером, М. М. Скаткiним і доповнена

Л. Я. Зоріною та П. І. Підкасистим [54; 129; 189]. Проте зміст навчальної

15

інформації з технічних дисциплін, зокрема й матеріалознавства, формуєть-

ся із урахуванням змін і досягнень базових наук, вимог галузей викорис-

тання і принципів оновлення змісту освіти. Тому й виникає потреба в

розробленні критеріїв відбору змісту навчальної інформації, які б врахову-

вали сучасні вимоги до рівня знань і вмінь фахівця та їх структурування.

Відібраний за конкретними критеріями навчальний матеріал утворює

систему з певною структурою. У цій системі так впорядковують зміст,

щоб виділити складові (підсистеми) і зв’язки між ними. Ті складові, що

мають загальніший характер, утворюють основний зміст, а інші –

додатковий. Цей зміст є адаптованою і світоглядно орієнтованою

системою знань, тобто дидактичною проекцією науки на площину освіти.

Адаптація наукового знання полягає у зведенні його до меншої кількості

явищ, об’єктів, ситуацій, однак до такої межі, щоб продовжував існувати

адекватний когнітивний образ науки у цьому змісті [97].

Щодо матеріалознавства, то його зміст відображає ті інтеграційні

процеси, що залучають різні дисципліни до вирішення технічної проблеми

матеріалознавчого характеру (фізики, хімії, а також тісно пов’язаної з ними

металургії). Матеріалознавство за предметною галуззю входить у різні

комплекси, відображаючи багатогранність об’єкта вивчення. До особли-

востей змісту матеріалознавства як загальнотехнічної дисципліни відносять

“багатокомпонентну структуру, велику різноманітність об’єктів, що вивча-

ються; значний обсяг матеріалу, пов’язаного з формуванням в учнів вмінь

використовувати знання у різноманітних умовах; взаємозв’язок (за змістом і

часом вивчення) з виробничим навчанням; органічне поєднання фактичного

(прикладного) і теоретичного матеріалу; значний обсяг матеріалу, що

потребує лабораторного дослідження кількісних та якісних залежностей,

властивостей, ...; необхідність оперативного приведення змісту навчального

матеріалу відповідно до техніки й технології, що розвиваються, відображення

“місцевого” матеріалу” [143, с. 254]. Врахування викладачем особливостей

змісту матеріалознавства потребує певного способу його репрезентації.

Під формою розуміють “спосіб існування і виявлення змісту”, його

внутрішню організацію [209, с. 159]. Форма організації змісту відображає

його структурування, розташування, співвідношення частин, дозування і

встановлення зв’язків між частинами. Організований зміст навчального

матеріалу засвоюється учнями у різних формах навчання та його організації.

Форми організації навчання розкриваються через способи взаємодії педагога

з учнями під час розв’язання навчальних завдань і поділяються за ступенем

складності на прості, складені та комплексні. Прості форми будуються на

мінімальній кількості методів й засобів і присвячені, як правило, одній темі

(змісту) – бесіда, екскурсія, вікторина, залік, екзамен, лекція, консультація

тощо. Складені форми ґрунтуються на розвитку простих чи їх різноманітних

поєднаннях (урок, конференція тощо). А комплексні форми є ціле-

спрямованим добором (комплексом) простих і складених форм [16, с. 80-84].

16

Організаційні форми навчання класифікують за різними критеріями,

наприклад: за кількістю учнів; за місцем навчання; за тривалістю навчальних

занять; за напрямом виховання; за видом діяльності тощо [129, с. 519]. У

профтехучилищах форми організації навчання за видами діяльності можна

поділити на: 1) форми теоретичного навчання – урок, консультація, семінар,

залік, додаткові заняття; 2) форми виробничого навчання – урок виробничого

навчання, виробнича практика, випускний кваліфікаційний екзамен;

3) позаурочні форми професійної підготовки – професійні гуртки, факульта-

тиви, кооперативи, конкурси професійної майстерності, науково-практична

конференція, зустріч з новаторами виробництва та раціоналізаторами,

учнівське товариство раціоналізаторів і винахідників, гуртки технічної

творчості; 4) форми самоосвіти – діяльність за інтересами, спостереження

за довкіллям, самостійне вивчення чого-небудь; 5) форми позаурочної

діяльності – предметні та святкові вечори, КВК, збори, мітинги [26, с. 86-87;

163, с. 30-36]. Внесені зміни до змісту навчального матеріалу, спричинені

новими вимогами до сучасних фахівців, обумовлюють також зміни як у

формах організації змісту, так у формах організації його вивчення.

Під час навчання матеріалознавства використовують усі традиційні

організаційні форми. Проте, у контексті сучасних тенденцій використання

форм з гнучкою, варіативною структурою може суттєво підвищити інтерес

учнів до його вивчення. Тому за допомогою традиційних і нетрадиційних

організаційних форм здійснюється предметне навчання матеріалознавства

одночасно з різними видами виховання як в урочній, так і позаурочній роботі.

Проблему організації позаурочної роботи учнів професійно-технічних

закладів і дозвілля розглянуто у працях [32; 61; 102; 132; 201]. Обґрунтовано

багаторівневість дозвільної діяльності, визначено її основні рівні –

споживання, творчість і екстеріоризацію [32, с. 55]. Завдання позаурочної

діяльності полягають у задоволенні прагнень особистості учнів до естетичних

вражень, реалізуючи її головний принцип – принцип інтересу [61; 201],

переведення учнів з рівня споживання на рівень творчості, розвиток навичок

творчого підходу до продуктивної праці та роль у цьому технічної та художньої

творчості, нетрадиційних форм вивчення матеріалу [102].

Нетрадиційні форми проведення занять спонукають викладача до

переосмислення індивідуальних вражень, що дозволяє побачити

об’єктивні якості предметів та явищ. Зокрема, Н. І. Стяглик поділила

нетрадиційні форми навчання на групи “пульсуючих” і нестандартні.

Перша група включає ті форми, що відомі в педагогіці давно, але,

внаслідок соціальних та інших умов, частота їх застосування на практиці

різна. Як “нестандартні” вона розглядає такі форми, які раніше

не застосовувались і відрізняються оригінальністю їх організації [187].

Нетрадиційні організаційні форми навчання, на думку А. В. Хуторського,

пов’язані з творчою самореалізацією учнів і педагогів. Враховуючи

найбільшу розповсюдженість такої форми, як урок, на його основі

17

розробляються нетипові уроки. Ці творчі уроки поділяються на типи за

основними видами діяльності: когнітивний, креативний і оргдіяльнісний

[208, с. 372-374]. Кожен з нетрадиційних уроків відрізняється своєю

сутністю, особливостями змісту, організації, методики та технології

проведення.

Слід зауважити, що між організаційними формами та методами

навчання існує тісний взаємозв’язок. Метод є способом досягнення мети

завдяки упорядкуванню діяльності викладача чи учнів. Спосіб досягнення

мети здійснюється, як “упорядкована сукупність методичних прийомів,

дій і логічних операцій”, за допомогою яких організовується навчальна

діяльність учнів і процес засвоєння знань [209, с. 110]. У педагогіці

проблемі класифікації методів навчання приділялась значна увага [4; 10;

22; 54; 189]. Була створена модель системи загальних методів навчання,

завдяки якій кожен окремий метод можна розглядати як багатоякісне і

багатовимірне утворення за трьома характеристиками: джерелами

інформації (словесні, наочні, практичні), за логікою засвоєння навчальної

інформації (індуктивні, дедуктивні, традуктивні), за рівнями пізнавальної

самостійності учнів (пояснювально-ілюстративні, репродуктивні,

проблемний виклад, частково-пошукові, дослідницькі) [209, с. 116].

Поєднання конкретних методів під час навчання визначається завданням

вивчення дисципліни. Як відзначають дослідники, складність формування

методу навчання полягає у тому, що він має дві складові: об’єктивну і

суб’єктивну. Якщо перша частина зумовлена законами, закономірностями,

принципами, цілями, завданнями, змістом і формами навчальної

діяльності, то друга – особистістю, творчістю й майстерністю викладача.

Практична реалізація принципів, цілей, змісту та форми можлива лише за

допомогою методів, які виконують освітню, розвивальну, виховну,

стимулюючу, контрольну і корекційну функції [138, с. 481].

Методи вивчення загальнотехнічних дисциплін, зокрема

матеріалознавства, визначаються особливостями змісту, що спонукає

викладача до ретельного добору методичних прийомів. Ці методи

складаються як із загальнодидактичних, так і специфічних для

загальнотехнічних дисциплін прийомів. До основних специфічних для

матеріалознавства методичних прийомів належать: поєднання дедуктивного

та індуктивного способів пояснення через значну варіативність і

нормативний характер матеріалу; широке поєднання слова з демонстрацією

різноманітної наочності; виклад матеріалу, в якому закладено “внутрішню

проблемність”; широке використання порівнянь, узагальнень, теоретичних

обґрунтувань; пояснення техніко-технологічних явищ з позицій природни-

чонаукових теорій та законів; використання тісних міжпредметних зв’язків;

єдність трактування понять та сутності явищ і процесів (С. Я. Батишев,

В. О. Скакун). Для засвоєння матеріалознавства важливе значення мають

практичні методи, які формують уміння учнів практично використовувати

18

здобуті знання, а саме: вправи на визначення структур матеріалів,

розшифровування марок, встановлення режимів процесу тощо. Поряд з цим

важливе значення мають “активні” методи навчання (дидактичні та ділові

ігри, семінарські заняття і позаурочна робота).

Основними вимогами застосування різнопланових методів, властивих

різним дисциплінам (загальнотехнічним і природничим), на думку

В. О. Скакуна, є координація методичних прийомів вивчення однотипних

елементів навчального матеріалу в них – математичний аналіз задач,

єдність записів даних, графічний аналіз залежності, задачі з пропорціями

тощо; погодження викладачами різних дисциплін, з якими методами

дослідження ознайомлювати учнів; оптимальне співвідношення

індуктивного та дедуктивного методів [163, с. 85-89]. Однак в окремих

наукових дослідженнях з педагогіки і психології піднімається проблема

доцільності ширшого залучення методів гуманітарних предметів до

вивчення природничих і технічних дисциплін. Таке поєднання сприяє

розвитку творчого мислення й реалізації особистісно орієнтованого

навчання [30; 40; 46; 72; 119; 208; 210; 229; 233] та має узгоджуватись з ідеєю

інтеграції знань. На думку О. Л. Шевнюк, методи проблематизації,

наративізації, компаративний і фасилітації сприяють формуванню в учнів

емоційно-ціннісного ставлення до соціокультурної дійсності. Ці методи

повинні використовуватись викладачами для педагогічної підтримки учня і

стимулювати розвиток його творчих здібностей на основі інтеграції

поняттєвого та образного компонентів знання. Хоча ці методи

використовуються гуманітарними дисциплінами, але, як вважає

О. Л. Шевнюк, апелювання їх до емоційно образного сприймання

і переживання “забезпечують активізацію індивідуального пізнавального

інтересу майбутніх фахівців, високу мотивацію їх навчальної діяльності,

формування професійних емпатійних здібностей, успішність навчальних

результатів, позитивний емоційний фон освітнього процесу” [217, с. 162].

Якщо врахувати, що навчальна інформація відображає соціальний

досвід, то до її складу входять такі елементи, як: “знання, вміння, навички,

творча діяльність та емоційно-вольова вихованість” [121, с. 31]. Рівні

формування змісту дисципліни мають включати лише ті основні положення

галузі, які доступні для засвоєння учнями на певному ступені навчання. Як

вважають автори праць [189, с. 14; 203, с. 172-173], зміст дисципліни для

кожного учня має трансформуватись на такі рівні представлення: знання,

уміння, навички, види і способи діяльності, здібності та ціннісні орієнтації.

Знання все частіше розглядаються як продукт пізнавальної діяльності

учня, його особистого суб’єктивного досвіду [69, с. 226]. У кожної людини

знання містить певну смислову інформацію, яку треба розуміти у різних

ситуаціях. Під умінням розуміють здатність учня “свідомо виконувати певні

дії, на основі сформованих знань, навичок і набутого досвіду” [209, с. 13].

Воно характеризує готовність учня до точних і свідомих дій. Під час

19

навчання в учнів формують ще одну складову професійної готовності –

навичку. Навичками є ті навчальні дії, які завдяки багаторазовому виконанню

набувають в учня автоматизованого характеру. Уміння і навички поділяють

на загальнонаукові, професійні і психологічні (сенсорні, сенсорно-моторні,

моторні та інтелектуальні). Для нашого дослідження важливими є

інтелектуальні вміння і навички та їх взаємозв’язок з методами інноваційного

навчання, орієнтованого на особистість учня. Ці вміння і навички учня є

важливими для набуття ним досвіду творчої діяльності, яка відкриває простір

для розвитку його індивідуальних здібностей, готує його до життя в умовах

змін в суспільстві, науці й виробництві [141; 221]. Ціннісні орієнтації забезпе-

чуються гуманітарною освітою та естетичним вихованням, тому в дисципліні

рівні репрезентації змісту з різних наук мають так поєднуватись, щоб у

свідомості учня сформувався науковий світогляд.

Кожен з цих рівнів має свою підструктуру. Система знань з навчальної

дисципліни включає наукові, методичні, логічні, міжпредметні, історико-

наукові, філософські та оцінювальні знання. Викладач зобов’язаний володіти

цими знаннями і використовувати їх під час навчання дисципліни. Однак,

якщо перші чотири групи знань висвітлюються у змісті дисципліни при її

вивченні на достатньому рівні, то останні групи використовуються у разі

готовності викладача до цієї діяльності, від його професійних та особистісних

якостей [55, с. 282-288]. У змісті навчальної дисципліни можна також

виділити різні за повнотою структури, які впливають на засвоєння знань

учнями. До них відносять такі структури, як предметна, логічна, психологічна

тощо [120, с. 182-185], які тісно пов’язані з структурою уроків різних типів

[122, с. 55-64]. Щоб одержати ці структури, викладач впорядковує

відповідним чином навчальний матеріал. Структурування навчального

матеріалу відбувається у двох напрямах: перший визначає ієрархію понять за

дидактичною значущістю (загальнонаукові, загальнотехнічні та професійні),

а другий виділяє компоненти змісту [143, с. 240-250 ]. Щоб знання стали

елементом свідомості учня, потрібно відповідним чином організувати його

пізнавальну діяльність, визначити педагогічно значущі параметри, за

допомогою яких можна репрезентувати конкретні елементи знання.

Використовуючи різні форми подання знань і способи їх розгортання,

можна один і той же зміст вивчати по-різному [38, с. 144].

Педагог може ефективно керувати пізнавальною діяльністю учнів у тому

випадку, якщо з можливих вихідних логічних структур конкретної теми

уроку вибере ту, що дасть йому широкий вибір відповідних робіт

міжмоментної залежності. Якщо урок розглядати як чітку послідовність

моментів (елементів процесу), то один з них виконуватиме роль логічного

“центру”, у якому сконцентровано основний зміст для засвоєння, і сходяться

основні лінії зв’язків. Через логічний “центр” проходить вся інформація, а

зв’язки дають можливість розгортати і нарощувати закладений в них зміст

[202, с. 198], що є важливим для майбутньої професійної діяльності фахівця.

20

У професійній діяльності фахівця, яка має політехнічний характер,

виділяють специфічні системи знань та умінь. Кожна така система включає

чотири типи знань, а саме: 1) знання основного закону природи, що викори-

стовується в об’єкті; принципу його дії; ознаки розпізнавання об’єкта

чи принципу його дії; 2) знання принципу розв’язання виробничого

завдання, що відноситься до об’єкта; законів, які при цьому викори-

стовуються; ознак розпізнавання принципу розв’язання задачі; 3) знання

загального способу дії з об’єктом, закономірного чергування кроків цього

способу; ознак розпізнавання місць прикладення дій; 4) знання про те,

як поводитись у зміненій ситуації при зустрічі з незнайомим об’єктом;

перенесення політехнічного уміння [189, с. 175].

У педагогічній літературі проблема формування наукових понять як

основних елементів знань у навчальній діяльності розглядалась достатньо

широко М. К. Андреєвою [7; 214], П. Я. Гальперіним [37], І. В. Ворожейкіною,

Г. С. Гуторовим і Р.С. Ронкіною [34], В. В. Давидовим [50], Н. Ф. Тализіною

[188], А. В. Усовою [198], А. П. Шабликіним [215], В. В. Шапкіним [213-215],

І. В. Яковлєвою [222] та ін. Підсумком цих досліджень можна вважати поло-

ження щодо ефективного формування наукових понять в учнів у зв’язку з

активізацією їх розумової діяльності. Пізнавальна роль наукового технічного

знання має практичний характер. Якщо загальна освіта сприяє створенню

цілісного уявлення про світ, оскільки є один об’єкт – природа, то у деяких

загальнотехнічних дисциплінах, зокрема матеріалознавстві, вивчається виді-

лений аспект технічного об’єкта – матеріали, які є об’єктом технічного знання.

Формування матеріалознавчих знань й умінь в учнів професійно-

технічних навчальних закладів є достатньо складним завданням з огляду на

специфіку технічного знання. Зміст дисципліни характеризується,

передусім, певною системою внутрішніх зв’язків між поняттями

конкретних наук, наявністю внутрішньої структури, зв’язків із вивченим у

минулому та можливістю прогнозування виходу на нові поняття.

Специфіка технічного знання робить особливо важким структурування

понятійного апарату, що формується в учнів при вивченні

матеріалознавства.

Зміст матеріалознавчих понять як загальнотехнічних є багато-

елементним, неоднорідним за відображуваними предметами, явищами,

властивостями і складається з логічно пов’язаних між собою абстракцій.

Сукупність цих абстракцій утворює матеріалознавство як загально-

технічну дисципліну. Ці абстракції повинні сформувати у випускників

профтехучилищ уявлення про загальні закономірності розвитку науково-

технічного прогресу в галузі матеріалів і його вплив на відносини людини

з технікою та природою. Зміни в об’єктній галузі з дисципліни дають

можливість поділити на групи, а також виділити найбільш важливі групи

понять, ідей, теорій, які використовуються: властиво загальнотехнічні,

опорні наукові, спеціальні технічні [213, с. 43-45]. Учні найважче

21

розуміють питання суті технологічного процесу та наукових принципів

в його основі. Поняття, перенесені з інших наук, або, які мають практичне

застосування, учні засвоюють набагато швидше. Засвоєння понять

покращується, якщо учні мають розвинену уяву.

Ми погоджуємося з думкою багатьох учених [6; 11; 40; 72] про те, що

розвиткові уяви сприяє гуманітаризація. І якщо можливості зовнішньої гумані-

таризації досить успішно використовуються, то цього не можна сказати про

внутрішню, яка є принципово важливою для технічної та природничої освіти

через насичення дисциплін культурним і психологічним змістом, який, “маючи

загальнолюдське значення, разом з тим органічно притаманний високим

зразкам діяльності у сфері природничих наук і техніки” [11, с. 152-153].

Питання уніфікації навчальних програм із загальнотехнічних дисциплін,

а отже і матеріалознавства, є актуальним з огляду на вимоги до рівня знань і

вмінь з кожної теми, необхідного рівня вивчення, особливостей різних

професій і закладених у кожній темі міжпредметних зв’язків. Цій проблемі

приділяли увагу В. О. Скакун [163], С. А. Шапоринський [216], Ю. О. Якуба

[223] та інші [181]. Зокрема, В. О. Скакун провів дидактичний аналіз змісту

загальнотехнічних і спеціальних дисциплін, здійснив загальну

характеристику навчального процесу, його форм і методів. Розглянув

чинники впливу на якість повідомлення учням нового матеріалу і

закріплення, визначив критерії міцності та систематичності засвоєння знань,

умінь і навичок та методи їх контролю.

За своєю суттю матеріалознавство є інтегрованою наукою, оскільки

вивчає комплексний об’єкт – матеріали. В його змісті зінтегровані знання з

хімії і фізики, які є його основою, а також прикладний, фактичний і

теоретичний матеріал, що визначає логіку його викладання. Матеріа-

лознавство як загальнотехнічна дисципліна бере участь у формуванні

конструктивно-технічних знань, які уособлюються в образі деталі, а також

технологічних знань (технологічні властивості оброблюваних матеріалів).

Враховуючи, що кожній науці відповідає навчальна дисципліна, то можна

зробити висновок про можливість використання інтегративного підходу під

час вивчення кожної професійної дисципліни і матеріалознавства зокрема

(прогресивність використання матеріалів, їх доступність, безпечність тощо).

Матеріалознавчий поняттєвий апарат як загальнотехнічний має своє

особливості: “багатоелементність змісту поняття, неоднорідність предметів,

явищ, властивостей, які відображені в ньому, їх діалектичний взаємозв’язок з

природничонауковими та вузькоспеціальними поняттями” [215, с. 8].

Система матеріалознавчих понять має декілька ступенів, розрахованих на

вікові особливості учнів та рівень їх філософських і природничонаукових

знань. Тому, вивчаючи матеріалознавчі (загальнотехнічні) поняття, слід

“сформувати і розвинути у випускників профтехшколи уявлення не тільки

про предмет, структуру та методи технічних наук, вихідні поняття та

принципи, але й про загальні закономірності розвитку науково-технічного

22

прогресу, прогноз взаємин техніки, суспільства і природи з урахуванням

можливих екологічних наслідків використання техніки” [215, с. 9]. З огляду

на це, особлива увага має приділятись сутності матеріалознавчих понять,

внутрішньопонятійному змісту, розробленню міжпредметних ліній розвитку

понять, їх збагаченню, виясненню їхніх функцій у навчанні та вихованні

майбутніх фахівців машинобудівного профілю.

Отже, визначено, що вивчення матеріалознавства у ВПУ

машинобудівного профілю характеризується: формуванням соціально-

важливих якостей і рис особистості фахівця машинобудівного профілю з

одночасним вивченням матеріалознавства; можливістю задовільнити

вимоги міжнародного стандарту стосовно якості професійної освіти

(якості його навчання і виховання, рівня освіченості); формуванням

професійного понятійного апарату вищого рівня загальності, реалізацією

наступності у навчанні; доцільністю формування інтегрованих з різних

дисциплін знань і вмінь, які є основою професійної компетенції;

формуванням системи відносин у професійній діяльності через різні види

виховання за допомогою гуманізації як основи особистісно орієнтованого

підходу.

1.2. Вивчення гуманітарних дисциплін у професійно-технічних

навчальних закладах машинобудівного профілю

Становлення учня в професійно-технічних навчальних закладах

відображає етапи сходження його особистості до високих індивідуальних

культурно-освітніх надбань, а саме: грамотності (загальної та функціо-

нальної), освіченості, професійної компетентності, культури та

менталітету [143, с. 85]. Ця схема дає можливість виділити освітні

цінності, пріоритети та цілі функціонування на різних ступенях освіти. На

кожному етапі навчання учня має місце навчально-виховна і розвивальна

діяльності, які формують його професійну компетентність. Цим видам

діяльності відповідає наступність у їхніх цілях, змісті, методах і формах.

Професійна компетентність майбутнього фахівця формується на основі

загальноосвітніх предметів за допомогою спеціальних і загальнотехнічних

дисциплін, а оволодівання культурою та формування індивідуального

менталітету особистості учня відбувається завдяки вивченню

гуманітарних дисциплін.

Основне завдання гуманітарних дисциплін полягає у збагаченні

змісту професійного навчання тими знаннями, вміннями і навичками, які

необхідні для формування особистості учня, оволодівання ним

професійним досвідом, загальною культурою і системою соціогуманітар-

них знань. Обґрунтовуючи ідею необхідності зростання цих знань,

виходять з того, що “гуманітарна освіта в сучасних умовах стає не лише

потужною виробничою силою, але й одним із найважливіших чинників

23

духовної безпеки суспільства. Вона сприяє професійному зростанню

індивіда. Теорією доведено, а практикою підтверджено: чим

ґрунтовніший загальнокультурний розвиток людини, тим більше є

реальних можливостей для набуття нею професіоналізму та

компетентності. Це зовсім не означає, що з кожного робітника слід робити

“філософа”, але будемо свідомі того, що кожному фахівцю слід

прищепити якомога більше культури мислення” [28, с. 11]. Проте ця

основна функція гуманітарних дисциплін у професійно-технічних

закладах машинобудівного профілю виконується недостатньо, що

породжує ряд проблем.

Актуальність різних аспектів вивчення гуманітарних дисциплін у

професійно-технічних навчальних закладах розглядалась у працях [28; 40;

46; 113; 175]. З аналізу цих робіт можна констатувати, що у цих закладах

виникла ситуація, коли у свідомості основної частини учнів

загальноосвітня підготовка слабо пов’язана із професійною. Якщо

дисципліни природничого циклу ще сприймаються як базові для вивчення

спеціальних дисциплін, то цього не можна сказати про гуманітарні. Однак

саме у них закладені великі можливості особистісного зростання, коли

розвивається емоційна, моральна, ціннісна та інші сфери учня. Тому для

підвищення ефективності навчання і формування особистості учнів

необхідно орієнтуватись на кінцеву мету навчання та місце кожної

дисципліни у структурі професійної підготовки.

У нашому дослідженні розглядаються особливості вивчення таких

гуманітарних дисциплін, як українська та зарубіжна літератури,

українська мова, історія, філософія та культурологія у вищих

професійних училищах машинобудівного профілю. Вивчення

гуманітарних дисциплін в профтехучилищах має свої особливості,

зумовлені специфікою навчального закладу і контингентом професійно

зорієнтованих учнів. Викладання української та зарубіжної літератур,

історії у професійно-технічних закладах здійснюється на основі шкільної

програми, але за коротший термін. Відповідно виникає потреба у

концентрації знань, що вимушує викладачів шукати шляхи оптимізації

навчання цих дисциплін. Перенесення шкільної програми з української та

зарубіжної літератур у вище професійне училище не враховує

професійної підготовки учнів.

За рахунок подовженого терміну навчання учнів у вищих

професійних училищах створюються передумови для підготовки не тільки

висококваліфікованого робітника, але й молодшого спеціаліста. Як елементи

вищої освіти у вищих професійних училищах вивчаються такі гуманітарні

дисципліни, як філософія та культурологія. Щоб дисципліни гуманітарного

циклу не вивчались ізольовано від професійного і природничо-

математичного циклів, їхнє викладання повинно ґрунтуватися на

принципі професійної спрямованості навчання.

24

Формування соціальної та психологічної спрямованості учня на профе-

сійну діяльність засобами гуманітарних дисциплін можливе на основі

принципу професійної спрямованості навчання. На думку Р. С. Гуревича, цей

принцип полягає у такому використанні педагогічних засобів, при якому:

“забезпечується засвоєння учнями передбачених програмами навчальних

дисциплін знань, умінь, навичок, досвіду творчої діяльності і, водночас,

успішно формується інтерес до обраної професії, ставлення до неї, професійні

якості особистості майбутнього кваліфікованого робітника” [47, с. 43]. Для

реалізації цього принципу викладачам гуманітарних дисциплін необхідно

визначити на основі моделі кваліфікованого фахівця, які його якості вони

формують. Відповідно до визначених якостей фахівця добирається і

коректується зміст дисципліни, вибираються відповідні методи, засоби і

форми організації навчання. Однак необхідно пам’ятати, що професійно

спрямовувати можна ті гуманітарні знання, які пов’язані з технічними

дисциплінами за змістом і є особистісно зорієнтованими. Професійне

спрямування дисциплін реалізується “врахуванням суб’єктивного чинника

професійної підготовки – особистісних цілей, мотивів, очікувань, установок,

ціннісних орієнтацій та ін.” [53, с. 63].

Професійна спрямованість загальноосвітніх і гуманітарних дисциплін

розглядається у таких аспектах: пізнавальному, світоглядному

та морально-етичному [143, с. 159]. Відібраний навчальний матеріал

у контексті цих аспектів повинен мати значення для професії, використо-

вуватись на кожній темі, але в обмеженій кількості. Проте реалізувати цю

вимогу можна у тому випадку, коли викладач ознайомиться з програмами

технічних дисциплін і зрозуміє, що і як може використати на своїх уроках.

Для гуманітарних дисциплін основними аспектами є світоглядний

та морально-етичний, оскільки вони дозволяють формувати в учня

систему поглядів на природу, суспільство, людські стосунки і визначати

найважливіші для формування його особистості основні ідеї.

Підготовка майбутнього фахівця, на думку Л. А. Руденко, має поєднувати

спеціально-професійне і загальнокультурне знання, а також долати недоліки

предметно-функціонального навчання, формувати в учнів інтерес до освіче-

ності та високого естетично-культурного рівня особистості. З цією метою

виявлений естетичний потенціал кожної навчальної дисципліни використову-

ють для створення атмосфери співпереживання, формування навичок конт-

ролю власних почуттів та емоцій, позитивного впливу на оточуючих [155].

Розглядаючи зміст загальної освіти, С.У. Гончаренко пропонує на

всіх рівнях від початкового до вищого викладати фізику гуманітарним

шляхом, а саме ”навчати фізиці з повним розумінням її історичного

розвитку, з певним розумінням її філософського смислу, з розумінням її

людського і соціального значення в плані показу біографій вчених,

характеру першовідкривачів і винахідників, тріумфу, пошуків і

розчарувань” [40, c. 101]. А естетичне виховання на уроках природничих

25

дисциплін сприяє єдності художнього і раціонального пізнання,

вираженої через образ. Такий підхід до вивчення дисциплін не тільки з

основ наук, але й технічних дає можливість використати внутрішні

резерви для їх кращого засвоєння, тобто використати внутрішню

гуманітаризацію [11].

Одним з ефективних шляхів здійснення внутрішньої гуманітаризації є

використання можливостей художньої літератури, історії (зокрема історії

науки і техніки), філософії, культурології, етнографії тощо. На думку

Б. Анашенкова, у період науково-технічної революції склались передумови

переходу до широкої освіти, наповненої високим (духовним, моральним,

суспільним) і глибоким змістом [6]. Завдяки такому змісту в процесі навчання

відбуваються зміни уяви в учнів. На ці зміни впливають всі дисципліни, що

вивчаються у навчальному закладі.

Важливе значення у навчанні мають уявлення, тобто зміни та

перетворення людиною своєї уяви різними способами. Зокрема, це

виділення з цілісного образу предмета будь-якого елемента чи

властивості; з’єднання в своїй уяві виділених з різних об’єктів елементів і

створення таким шляхом образу в думці; уява нового, раніше неіснуючого

предмета; конструювання предмета за призначенням. Технічні та

гуманітарні дисципліни використовують властиві їм способи зміни уявлень:

технічні – схематизацію, алгоритмізацію, здійснення дій подумки,

модифікацію, візуалізацію, вербалізацію (А. А. Вербицький [30, с. 84-93],

Ю.О.Самарін [159, с. 329], Д. Ф. Халперн [204, с. 157-208]); художня

література – гіперболізацію чи редукцію розмірів об’єкта в порівнянні з

дійсними, підсилення будь-якої якості чи властивості в думці, створення

фантастичних образів і перенесення цієї властивості на інші предмети,

створення нового образу внаслідок узагальнення рис подібних предметів

(Л. Г. Жабицька [57, с. 123-124], А. В. Хуторський [208, с. 323-330]). Опис

створеного образу учень передає словами, значення яких він повинен

усвідомлювати. Для цього учень має володіти навичками мовлення.

Українська мова є тим засобом, що пов’язує технічні та гуманітарні

дисципліни. Ефективність теоретичної підготовки з технічних дисциплін

у професійно-технічних закладах залежить від грамотності учнів,

яка ґрунтується на знаннях мови зі школи. А для практичної підготовки

учнів необхідні знання спеціальної термінології, пов’язані з профілем

підготовки та професією. З огляду на це, в професійно-технічному

закладі актуальним є не тільки покращення загальних знань учня з мови,

але й “формування нових знань професійного спілкування українською

мовою” [135, с. 126], розвиток мовної культури.

М. Є. Миропольською розроблено групи критеріїв сформованості

художньої культури учнів на основі мистецтва слова: змістову, особистісно-

емоційну, художньо-самостійну (авторську) та філософську (гуманітарну).

Кожна група критеріїв спрямована на визначення знань, вмінь і навичок

26

певної сфери діяльності учнів. Змістова сфера включає наявність

нормативних знань, умінь, навичок словесного характеру, ерудицію, діючий

поняттєвий тезаурус. Рівень її сформованості визначається за допомогою

таких показників, як мовна грамотність, володіння системою літературно-

теоретичних знань, понять і термінів, лінгвокультурознавчою компетенцією

та адекватним розумінням тексту. Особистісно-емоційна група показників

відображає ступінь розвиненості емоційно-почуттєвої сфери учнів, виявляє їх

уміння переживати, співпереживати, розуміти іншого. Художньо-самостійна

сфера передбачає індивідуальну діяльність учня в мовному аспекті, в його

умінні виразити власний погляд на світ і використанні для цього виразної

форми. Філософська сфера (гуманітарна) дозволяє визначити ступінь

успадкування учнем культурної спадщини людства, яка передається в процесі

навчання і виховання [110, с. 62-64].

Рівень мовної компетенції учнів включає сукупність мовних й

позамовних фонових знань і впливає на ступінь розвиненості в них

гетерогенного мислення, завдяки якому слова сприймаються у повноті

своїх значень. “Добре знаючи і витончено відчуваючи слово в усьому

діапазоні його вияву, вміючи ним користуватись, людина здатна не тільки

точно висловити думку, а й привернути увагу до неї” [110, с. 91].

Унаслідок недостатньо розвиненої мовленнєвої культури, учням бракує

слів для висловлення думок. Часто трапляються випадки, коли вони не

розуміють лексичного і семантичного значення слів, неправильно

вживають технічну термінологію. Як результат у процесі спілкування

відбувається неточне словесне формулювання думок, неадекватне

розуміння змісту навчального матеріалу, а сама розмова відзначається

бідністю мови. Мовне середовище професійно-технічного закладу

визначається мовою підручників, посібників, оформленням інтер’єру,

оточенням учнів і мовленням інженерно-педагогічного колективу. Якість

навчальної літератури, наочності у мовному аспекті контролюється на

рівні держави. Якщо розглядати впливи на мовну культуру учнів, то до

негативних чинників можна віднести такі: деформації слів у звуковому

вияві, неправильні висловлювання, вживання елементів чужої мови,

лайливі слова. Слід зауважити, проблемою для професійно-технічних

навчальних закладів є те, що значна кількість інженерно-педагогічних

працівників вживає виробничо-професійну лексику з деформацією у

звуковому вияві. Відповідно це переноситься і в мовлення учнів.

Ствердження загальнолюдських цінностей в індивідуальній

свідомості учня пов’язане з теорією діалогової взаємодії, коли розуміння

ним культурних цінностей спочатку відбувається за допомогою

зовнішнього діалогу, а потім внутрішнього. Цьому допомагають його

інтегральні особистісні якості (комунікативність, емпатія, креативність

і рефлексія), які в своїй основі є міждисциплінарними. Вони виявляються

у будь-якій діяльності людини, залежно від спрямування на певний

27

об’єкт [124, с. 35]. Для розв’язання проблеми формування ціннісних

орієнтирів учня засобами художньої літератури важливим є розроблення

методології викладання дисципліни, а саме: визначення пріоритетності

естетичного чи етичного принципу викладання літератури [176]. Зокрема,

доречно згадати, що поети стародавньої Греції заснували дидактичний та

настановчий епос. Віршована форма сприяла кращому сприйманню

тексту учнем та його стабільності. Такий текст могли запам’ятати й

неписьменні. Завдяки творам цього жанру до нас дійшли відомості

стосовно різних видів господарської діяльності та розповсюдженості

професій [136, с. 50].

Слід наголосити, що під час вивчення української та зарубіжної

літератур у професійно-технічних навчальних закладах недостатньо

використовується важливий матеріал, що стосується робітничої тематики.

Хоча в Україні початку ХХ ст. у межах модерністської течії спалахнула

зацікавленість літераторів робітничою темою, які й самі часто починали

трудову діяльність на виробництві [127].

Літературознавці, філософи та естети вже тривалий час розглядають

літературний твір як багаторівневу систему, хоча з приводу цього немає

єдиної думки. Художня література і рівні змісту художнього твору – мовний

та фактологічний – належать до найважливіших чинників впливу на

здібність учнів до асоціювання. Ця здібність учнів впливає на їхній

літературний розвиток та індивідуальне сприймання творів художньої

літератури. Як вважає Л. Г. Жабицька, найголовнішими компонентами

художнього твору з точки зору його сприйняття є такі рівні: перший –

природна мова твору (вимагає від читача розуміння загальномовної

метафоричності для передавання естетичного змісту твору); другий –

фактологічний (вторинний за суттю, оскільки не є простою копією дійсності,

а трансформованою через бачення автора); третій – ідейний рівень

(розглядається за різними аспектами, тобто суспільно-історичним,

загальнолюдським, світобачення автора та його світовідчуття) [57, с. 12-14].

Найлегше читач, навіть недосвідчений, сприймає рівень фактів. Кожен

рівень сприйняття художнього твору потребує роботи уяви читача.

Вивчаючи активність роботи уяви, Л. С. Виготський виділив два рівні

в емоційному змісті літературного твору – це емоції матеріалу та форми

твору. На думку вченого, емоції матеріалу викликають у читачів первинну

низку асоціацій. Далі за допомогою відповідної структури організації

матеріалу виникають емоції форми, які, впливаючи на емоції матеріалу,

змінюють його емоційне забарвлення [35, с. 55].

Дослідження Л. Г. Жабицької засвідчили, що чутливість до емоційного

змісту твору залежить від темпераменту особистості та рівня її літературного

розвитку. Літературно розвинений читач інколи повинен гальмувати

враження від емоційного матеріалу, щоб досягнути емоції форми, але це

залежить від його розумового розвитку. Високий рівень літературного

28

розвитку сприяє виникненню смислових асоціацій, які охоплюють далекі

один від одного та різні за матеріалом деталі. Така констатація дає

можливість використати синтез для одержання нових образних смислів, але

це вимагає рухливості асоціативних процесів і запасу різноманітних, в першу

чергу, гуманітарних знань, які братимуть участь в осмислюванні образних

деталей під час синтезу. Враховуючи, що процес образного асоціювання є

рухом одночасно і думки, і почуття, літературний розвиток за ступенем

розвиненості здібності до мислення узагальненими філософськими та

етичними категоріями має такі аспекти: ”1) ступінь активності смислового

асоціювання; 2) рівень осмислення асоційованих деталей тексту з точки зору

різноманітних знань, системність синтезу” [57, с.61].

Аналіз індивідуальних відмінностей в емоційності сприйняття

художніх творів у підлітковому віці дозволив зробити висновки, які

необхідно враховувати вчителям з інших дисциплін під час використання

на уроках уривків з літературних творів, а саме: по-перше, для більшості

підлітків мажорний емоційний тон художнього твору є критерієм

позитивної оцінки; по-друге, рівні емоційності пов’язані з особливостями

образного мислення (яке залежить від типу вищої нервової діяльності),

необхідною умовою високої ефективності використання творів художньої

літератури на уроках з технічних дисциплін є поєднання емоційних,

асоціативних процесів та уяви загальним інтелектом особистості.

Щоденні спостереження психологів і педагогів засвідчують, що

людині для життєдіяльності однаковою мірою потрібні відпочинок і

хвилювання. З цього приводу Е. Фромм писав: “Якщо у процесі навчання

людина проникає в глибину речей, якщо відбувається рух з поверхні явища

до його причини та коріння, від неправильних ідеологічних постулатів до

голих фактів, і, очевидно, до істини, то такий процес навчання надихне

учнів й перетвориться в умову людського зростання” [203, с. 301-302]. На

нашу думку, професійний відбір таких творів педагогом допоможе йому

у підготовці до уроків як з гуманітарних, так і технічних дисциплін.

Якщо художня література віддзеркалює актуальні проблеми

суспільства та рівень їх розв’язання, то історія відображає часовий

розвиток людства. Основною метою вивчення історії в навчальному

закладі є формування історичної свідомості. Одним з компонентів

історичної свідомості та її підґрунтям є історична пам’ять. Завдяки якій у

свідомості суспільства фіксується минуле, оскільки історія “покликана

дати об’єктивне, глибоке і всебічне висвітлення реальної історії народу,

закономірностей історичного процесу, зітканого з унікальних, неповтор-

них фактів і подій, дій та вчинків осіб і широких мас” [96, с. 242]. Саме

через історичну пам’ять зберігаються і передаються такі суто людські дії,

як переживання, сприйняття та оцінка історичних подій.

Професійне спрямування вивчення історії у професійно-технічному

навчальному закладі відповідає соціальному аспекту викладання

29

технічних дисциплін. У кінці кожної теми курсу “Історії України”

пропонується розглянути питання про розвиток техніки, науки і культури.

У той час, як у курсі “Всесвітньої історії” відведено лише урок на тему

“Техніка. Освіта. Наука”. Щодо загальноосвітньої школи, то ця тема не

має такого міжпредметного зв’язку, як у професійній школі. Хоча, як

показують дослідження, залучення учнів до вивчення історії науки і

техніки є актуальним, оскільки: “Можна показати, що сучасна наука є

свого роду кульмінацією тієї роботи, яка пророблена величезною

кількістю вчених різних країн й у різні часи. Під час ретельнішого

знайомства з історією науки ми починаємо бачити помилки, які

здійснювали вчені, особистісні смисли і соціальні контексти в науковій

діяльності, і в цьому випадку відкриття законів все менше нагадує нам

зламування бібліотеки, на полицях якої стоять книги, що розповідають

про закони створення світу” [242, с. 12-13]. Історичні події в часі залежно

від обставин сприймаються як прогрес або регрес, як піднесення або

криза. Усвідомлення історії залежить від ставлення людей до неї. У той

час як сенс і спрямованість історії відображають її філософський аспект.

Викладання філософії у вищих професійних училищах передбачає

вивчення таких питань, відповіді на які складають світогляд людини.

Світогляд є сукупністю узагальнених уявлень про “світ переконань та

ідеалів, знань і почуттів, оцінок, через призму яких людина відноситься до

дійсності, до інших людей і самої себе” [184, с. 5]. Враховуючи це, можна

зробити висновок, що він інтегрує філософські аспекти всіх дисциплін,

що вивчаються в навчальному закладі, через свої компоненти: знання,

цінності, почуття, переконання, волю, оцінку минулого і віру в майбутнє.

У іншому аспекті філософію розглядають як наукову методологію, яка

уможливлює застосування її законів і принципів до розуміння діалектики

розвитку суспільства, техніки, технології та праці. Одним з найважливіших

актуальних сучасних напрямів фундаментальних досліджень з

технікознавства є обґрунтування системи законів і закономірностей техніки.

До найважливіших законів техніки відносять: закон прогресивної еволюції

техніки, закон відповідності між функцією та структурою, закон стадійного

розвитку техніки та інші [139, с. 109-125]. Становлення нового економічного

механізму (ринкового) впливає на розвиток галузей виробництва та

підготовку робітничих кадрів. Однією з найважливіших вимог ринку є

випереджувальний характер зростання кваліфікації робітника стосовно

технічної складності техніки. Задовільнити цю вимогу можна за допомогою

методологічної функції предметів професійного циклу, а ступінь її реалізації

залежить від викладача. Високий рівень загальноосвітнього та культурного

розвитку особистості учня дає йому можливість розуміти майбутні зміни в

професійній діяльності. Проте, як зазначає Г. П. Васянович: “якщо конкрет-

ніше говорити про місце предмета “Основи філософії” у системі професійно-

технічної освіти, то можна констатувати, що його роль звужена, та й взагалі

30

становище гуманітарних дисциплін у негуманітарних навчальних закладах

1-2 рівнів акредитації за останні декілька років погіршилося” [28, с. 10-11].

Якщо філософія є фундаментальною гуманітарною дисципліною,

яка , “опираючись на світогляд і формуючи його, розглядає при цьому

наукові знання як можливу форму існування поглядів на світ”, то культу-

рологія розглядає “культурно-історичну еволюцію різних форм світогляду з

позиції сучасної науки” [61, с. 42]. Через культурологію людина пізнає сенс

своєї діяльності, а саме: навчання, професійної діяльності та творчості. Культура як суспільно-історичне явище має складний, багатоплановий характер, що зумовлює її поліфункціональність. Серед функцій, які виконує культура у суспільному житті, можна виділити кілька найбільш суттєвих: пізнавальну, світоглядну, комунікативну, оцінювально-нормативну та інтегративну [42, с. 7-9]. Основним напрямом культурного впливу на людину є формування світогляду, через який вона включається у життя суспільства.

Розглядаючи культурологічну підготовку учнів професійно-

технічних навчальних закладів, О. О. Музальов вважає, що: “проблему

гуманізації та культуризації технічної освіти і виробничої діяльності

потрібно розглядати у двох площинах: по-перше, як необхідність

об’єктивного пізнання технології та її використання, а по-друге, як

комплексне культурно-технологічне утворення, тобто зміну висхідних

цінностей установок робітника і спеціаліста” [113, с. 74].

Культурологічна освіта забезпечує єдність загальнокультурного,

професійного, соціально-морального і духовного становлення особистості

людини [186]. Однією з найголовніших функцій культурології є

інтегративна. Значення культурології зростає для учня лише у тому

випадку, коли її зміст враховує його особисті потреби і прагнення,

викликає естетичні враження.

Проблемі розвитку художньо-творчих здібностей людини, впливу різних

видів мистецтва на формування цілісної картини світу особистості приділяли

увагу в своїх дослідженнях В. О. Кудін [85], В. Д. Лихвар [93],

О. П. Рудницька [124; 156; 157] та ін. У навчанні, на думку О. П. Рудницької,

важливо враховувати механізми синестезії у розвитку культури художнього

сприймання, тобто одночасного відчуття в різних органах чуття. Мистецтво

викладача полягає у тому, щоб відібрати з різних його видів такі знання і

засоби, які віддзеркалили б єдність світу і сприяли формуванню естетичної

свідомості учнів. Завдання педагога полягає у тому, щоб за допомогою

умілого оперування засобами наукового і художнього пізнання вплинути

на почуття й емоції учня. Через почуття, емоції та розумові дії учень може

пізнати і дати оцінку навколишньому світові [85]. Наука та мистецтво

відрізняються за предметом і змістом пізнавальної діяльності. Мистецтво

не лише пізнає світ, але й обов’язково дає йому оцінку. В ньому відбувається

злиття не тільки пізнання та оцінки, але й розуму та почуття. А в науці

оцінка має раціональний характер і з’являється як висновок із пізнання. Слід

зазначити, що не може існувати конкуренція між науковим та художнім

31

пізнанням світу, оскільки позитивний вплив мають обидва види пізнання,

викликаючи в учня відповідні емоції [186, с. 35].

Без певної культури емоцій людина не може стати повноцінною

особистістю [64, с. 41; 227]. Ще Й. Ф. Шіллер у “Статтях з естетики”

писав, що, виконуючи невелику частину певної роботи тривалий час,

людина не в стані розвинути гармонію свого існування і стає лише

відбитком своєї діяльності. Відновити цілісність людської природи

можливо за допомогою вищого мистецтва [218, с. 117]. Саме таке

мистецтво завжди залишає слід у душі людини, оскільки у підлітковому

віці цей слід глибший завдяки більшій розвиненості образного мислення.

Це дозволяє зробити далекоглядний висновок, що у майбутньому такі

особистості будуть прагнути до гармонії розумової й емоційної сфер

інтелекту. З огляду на це увесь комплекс дисциплін, які викладаються у

вищому професійному училищі, повинен спрямовуватися на підвищення

їх особистісної культури і формування індивідуальної картини світу [119].

Коли ми говоримо про кваліфікованого гармонійно розвиненого

фахівця, то маємо на увазі, що у кожного випускника вищого

професійного училища сформувалось певне співвідношення професійних

і гуманітарних знань відповідно його рівню розвитку, вироблені певні

цінності, надбані ідеали, певною мірою розвинені комунікабельність і

почуття естетичності. На сучасному етапі ця проблема вирішена

недостатньо та потребує подальшого розроблення.

Отже, для вивчення гуманітарних дисциплін у професійно-технічних

навчальних закладах характерно те, що: недостатньо реалізується функція

гуманітарних дисциплін як важливого чинника духовної безпеки

суспільства, яка залежить від культури мислення та дій кожного учня;

гуманітарні дисципліни вивчаються на основі шкільної програми, але за

коротший термін, що свідчить про їх звужену роль у професійно-

технічних закладах; під час вивчення гуманітарних дисциплін

недостатньо враховується принцип професійної спрямованості та

використовується навчальний матеріал професійного спрямування;

культурологічна освіта, мовна та мовленнєва культури учнів

профтехучилищ відзначаються низьким рівнем, що пов’язано з

відсутністю врахування викладачами особистісних інтересів та прагнень

учнів; існують проблеми з забезпеченням професійно-технічних закладів

викладачами гуманітарних дисциплін з відповідною кваліфікацією.

1.3. Теоретичні основи інтеграції у вивченні матеріалознавства

та гуманітарних дисциплін

Здійснений аналіз дає можливість констатувати, що у формуванні

найважливіших якостей фахівця у процесі спеціалізованої підготовки

значну роль відіграє врахування особливостей вивчення дисциплін не

32

лише професійного, але й гуманітарного циклу. Врахування цих особли-

востей викладачами дозволяє сформувати в учнів уявлення про єдність

світу через інтеграцію його наукового та художнього пізнання.

Методологічний, історичний та логіко-гносеологічний аналіз поняття

інтеграції здійснили у своїх роботах М. М. Берулава [18; 19], С. Ф. Клепко

[71], І. М. Козловська [74; 76; 77], М. Т. Костюк, Г. Ю. Кікець і В. С. Лутай

[66], Н. Р. Ставська [183; 184], де вона розглядається як інструментальний

засіб (для здійснення інтеграції знань, інтеграції змісту, інтеграції методів та

інтеграції форм) і загальнонаукова методологія. Ці два аспекти і

характеризують її як важливий методологічний підхід, в межах якого можна

розв’язувати проблеми різного рівня розгляду (від інтеграції за типами до

інтеграції за аспектами) [74]. Дане поняття розглядають у двох аспектах: по-

перше, як процес встановлення істотних зв’язків між відносно незалежними

раніше речами, явищами, процесами, що визначають функціонування явищ,

які інтегруються; по-друге, як процес встановлення цілісності, пов’язаної з

перетвореннями раніше розрізнених елементів. Протікання цих процесів дає

можливість здійснювати взаємопроникнення й ущільнення знань, поступово

змінювати елементи, набувати ними нових функцій. Зокрема,

І. М. Козловська визначає інтеграцію, як “процес взаємодії елементів

(з заданими властивостями), що супроводжується встановленням, усклад-

ненням і зміцненням істотних зв’язків між цими елементами на основі

достатньої підстави, в результаті якої формується зінтегрований об’єкт

(цілісна система) з якісно новими властивостями, в структурі якого

зберігаються індивідуальні властивості вихідних елементів” [77, с. 165].

Історико-філософські, загальнонаукові, дидактичні та методичні

проблеми інтеграції в освіті розглянуто А. П. Біляєвою [17], А. Я. Данилюком

[52], С. Ф. Клепком [71], І. М. Козловською [74-77] і А. В. Литвином [78],

К. В. Корсаком [81], В.Т. Лозовецькою [94], Я. М. Собком [179]; психолого-

педагогічні основи інтеграції – В. Ф. Моргуном [112]; інтеграцію елементів

змісту освіти – [21; 65; 142]; інтеграцію науки, освіти й виробництва – [66].

Обґрунтовано методологічні, концептуальні засади інтеграції знань і дидак-

тичну систему інтегративно-предметного навчання на основі законів та поло-

жень теорії дидактичної інтеграції, а також її види, типи та форми [17; 77].

І. М. Коловською запропоновано модель інтеграції знань у професійно-

технічних навчальних закладах, а також зроблено спробу сформувати цілісну

теорію дидактичної інтеграції. Для цього у логічній послідовності нею розгля-

нуто розвиток інтегративних ідей від їх загальнонаукових основ через кон-

цептуальні педагогічні засади до використання у конкретних методиках [77].

На сучасному етапі проблема використання інтеграції до вивчення різ-

них дисциплін як одного, так і різних циклів розглядалась у таких роботах:

для інтеграції знань з гуманітарних дисциплін, що вивчаються в загально-

освітніх школах [137] і у вищих технічних навчальних закладах [32];

природничих і спеціальних [3; 79; 108; 179; 180; 191], природничих і загаль-

33

нотехнічних [75], природничих, загальнотехнічних і спеціальних дисциплін

[27; 221], а також на рівні концептуальних засад підготовки фахівців у

системі професійно-технічної освіти [21; 28]. Є спроби реалізації інтегратив-

ного підходу до вивчення спеціальних дисциплін технічного профілю і

української мови [135, с. 185], до використання естетичного спрямування

інформації на уроках праці в школі [68], до формування дидактичних комп-

лексів у професійно-технічних навчальних закладах [67], трудової та загаль-

ноосвітньої підготовки учнів [102]. Шляхи органічного включення гумані-

тарних знань у систему природничонаукових [152] і технічних дисциплін у

вищих технічних навчальних закладах розглядались у роботах [29; 72; 210].

У цих роботах пропонується комплексний підхід до гуманітаризації

в таких напрямах: проникнення гуманітарного знання і його методів у зміст

природничонаукових і спеціальних дисциплін; насичення їх історичних

фрагментів ідеями гуманізму; комплексне оволодівання науковими знаннями

про людину, яка включена у технологічні схеми; вивчення самих

гуманітарних дисциплін. Як слушно зауважує Я. М. Собко, продуктивність

навчання учнів зростає за умови використання інтегрованого змісту, розробці

якого в науковій літературі приділяється значна увага. Проте

малодослідженою є інтеграція методів [179, с. 255]. Для реалізації інтегра-

тивного підходу потрібні, передусім, такі методи, які, по-перше, пов’язані з

джерелами передачі та сприймання навчального матеріалу, по-друге, логічні

методи передачі та відтворення інформації і, по-третє, виділені за ступенем

самостійності мислення в оволодіванні знаннями (І. М. Козловська).

Як свідчить аналіз цих досліджень, основна увага науковців приділя-

ється інтеграції знань суміжних дисциплін, частково інтеграції методів й

організаційних форм. Практично відсутні розробки інтеграції знань із загаль-

нотехнічних і гуманітарних дисциплін, інтегративного підходу до їхнього

вивчення, критеріїв відбору змісту гуманітарного компоненту для

загальнотехнічних і спеціальних дисциплін машинобудівного профілю,

навчально-методичного забезпечення. Такі критерії мали б відображати

специфіку професійної діяльності, формування загальної культури і розвитку

особистості фахівця.

Освітніми цілями проблеми є формування системи знань учнів,

яка відображає наукову картину світу і розширює їхній світогляд. Реалізація

цих цілей передбачає: визначення викладачем принципів навчання;

розроблення ним критеріїв відбору змісту навчального матеріалу;

формування динамічних систем елементів навчальних дисциплін, що

інтегруються. Між ними встановлюються міждисциплінарні зв’язки. Для

встановлення цих зв’язків відібраний за розробленими критеріями

навчальний матеріал структурується викладачем у дидактичних формах (граф

логічної структури, змістово-цільово-рівнева матриця, схеми основи

орієнтовних дій тощо). У цих формах відображається логічно-семантична

впорядкованість відібраного змісту. Характерною ознакою цієї

34

впорядкованості є те, що вона утворена на основі найменшої кількості

властивостей об’єкта, що розглядаються. У той час як зовнішніх

характеристик цього об’єкта буде найбільше. Встановлення зв’язків між

знаннями відбувається шляхом дидактичного обґрунтування та перетворення

реально існуючих зв’язків між поняттями, явищами і науками. Ці зв’язки

розглядають на трьох рівнях інтеграції. За М. М. Берулавою до цих рівнів

належать міжпредметні зв’язки, синтез та інтеграція [19]; за І. М. Коз-

ловською – міжпредметні зв’язки, комплексні зв’язки та цілісність [76].

Як міжпредметні зв’язки розглядаються “встановлення та вияв

взаємопов’язаних фактів чи явищ, які вивчаються різними предметами,

і спроба узгодити, скоординувати ці відомості” [77, с. 109] Проблемі

вивчення і встановлення міжпредметних зв’язків вченими та педагогами

приділялось багато уваги [104; 114; 207]. Теоретичне обґрунтування між-

предметних зв’язків в освіті зроблено В. М. Максимовою [98], Л. Л. Маркі-

ною [99], І. Я. Лернером [189], у професійно-технічних закладах Г. М. Варко-

вецькою [25], Р. С. Гуревичем [47], І. І. Петровою [131], при вивченні загаль-

нотехнічних дисциплін Н. Б. Андреєвою [8] та ін. У їхніх роботах розглянуто

суттєві ознаки цього поняття на всіх стадіях розвитку, визначено види, типи,

форми, рівні, функції та класифікації. У різних авторів, як правило, є своє

бачення на диференціацію та взаємодію міжпредметних зв’язків.

Однією з найважливіших методичних проблем є поглиблення між-

предметних зв’язків. Особливо актуальною є вона в професійно-технічних

навчальних закладах, де зв’язки між предметами розглядаються не тільки

глибше, але й ширше. Перший рівень інтеграції (за І. М. Козловською)

передбачає використання міжпредметних зв’язків, які стосуються інформації

з однієї навчальної дисципліни під час вивчення іншої чи застосування

елементів міждисциплінарного характеру. На другому рівні вони

розглядаються комплексно за спільним призначенням. Відповідно

розрізняють окремі елементи комплексних міжпредметних зв’язків

(комплексні поняття, виробничі вміння, синтетичні професійні зв’язки), які

інтегровані такими структурними елементами, як ідеї, поняття, теорії, факти,

окремі дисципліни і їх цикли [158].

Третій рівень інтеграції призводить до утворення різних циклів

і комплексів наук, які вивчаються відповідними навчальними дисциплі-

нами. У цих комплексах відбувається активне перенесення знань з однієї

науки в іншу. Комплексними науками вважають ті, які вивчають багато-

гранність і багатоаспектність об’єкта. У разі вивчення лише окремих його

сторін наука вважається некомплексною (наприклад, металознавство –

комплексна наука, а технологія металів ні) [107, с. 142]. Щоб визначити

напрям здійснення інтеграції, необхідно з’ясувати навколо чого вона

здійснюється, адже: “в загальних теоріях має місце інтеграція знання за

предметом, однак вона підпорядкована завданням інтеграції знання

за об’єктом, які постають тут на першому плані” [162, с. 44]. У ході

35

формування, аналізу й науково-практичного розв’язання конкретної

проблеми певні науки кооперуються навколо тієї, яка спрямовує

дослідження, виконуючи консолідуючу функцію. Наприклад, в техніці це

можуть бути комплекси механічних, електротехнічних, машинобудівних

наук, а також нові технічні науки, які своєрідно відрізняються тим, що

вони складноструктуровані і характеризуються неоднорідністю змісту.

Свого часу Ж. Піаже звернув увагу на те, що досить незначним є обмін

між природничими і гуманітарними науками, можливо, через відсутність

чітких ієрархічних зв’язків між ними і статичний характер класифікації наук

[134]. У центрі як гуманітарних, так і природничих наук стоїть людина. З

огляду на це проблема людини та її місця у світі є актуальною дотепер й

вимагає дослідження об’єднаними зусиллями науковців і практиків,

представників як гуманітарних, так і технічних наук.

Під впливом виробничої практики і наукового знання формується

цілісне розуміння світу, створюється його технічна картина. Ця картина стає

головним об’єктом вивчення технікознавства. Проблемою становлення

технікознавства, визначення його гносеологічних особливостей і предметно-

перетворювальних можливостей займаються сучасні філософи, зокрема

Ю. С. Мелещенко [106], В. П. Мельник [107], А. Д. Урсул і Е. П. Семенюк

[197], В. М. Фігуровська [200] та ін. Технікознавство розгалужується на

своєрідні підсистеми, які утворюють внутрішньо єдину систему засобів

загальнотехнічного масштабу, у вузлових точках якої знаходяться загально-

технічні категорії [107, с. 74-75]. Ці категорії через різні напрями взаємодії з

технічним знанням сприяють його розвитку, проникають у різні сфери

діяльності людини. Все це відбувається завдяки загальним або частковим (в

окремих галузях) технічним революціям, які викликають докорінні якісні

зміни у матеріалізації наукових знань та означають перехід до нових

технологічних принципів і вдосконалення технічної картини світу.

Удосконалення технічної картини світу ґрунтується на узагальненні,

синтезі технічних ідей і формуванні загальної для технічних наук теорії.

Для розуміння цілісної картини світу має бути створена теорія високого

рівня узагальнення, завдання якої В. М. Фігуровська визначила, як:

“розв’язування проблем досконалого технологічного поєднання

суспільства та природи” і “найбільш оптимальним чином їх використання

у практичній діяльності людини” [200, с. 132-133].

В історичному сенсі постійно змінюються наука, розуміння її предме-

та і мети через зростаючу кількість фактів. Відповідно зміни в науці

мають знайти своє відображення у дидактичній площині, тобто в навчаль-

ній дисципліні. Процеси інтеграції дають можливість перерозподіляти

матеріал між дисциплінами так, щоб упорядкувати його як всередині

самої дисципліни, так і краще визначити методологію об’єкта, що

вивчається. Нові науки, а отже і навчальні дисципліни, виникають у

36

зв’язку з іншим поглядом на опис дійсності, появою інших видів

виробничої, культурної чи побутової діяльності [90, с. 8-10].

Завдяки інтегративним процесам виникають міждисциплінарні

проблеми, які можна розв’язати лише шляхом ”асиміляції концептуального

апарату та методології різних наук” [66, с. 7]. Проблемами інтеграції

сучасного наукового знання займаються М. Т. Костюк і В. С. Лутай [66],

В. П. Леонов [90], О. М. Сичивиця [162], Н. Р. Ставська [183; 184],

В. А. Енгельгард [224; 225]; педагогічним аспектом, зокрема теоретичними

і методологічними проблемами інтеграції, А. П. Біляєва [17],

М. М. Берулава [18; 19], С. У. Гончаренко [40], Г. Є. Гребенюк [44],

Р. С. Гуревич [47], І. М. Козловська [74; 76; 77], М.І.Лазарєв [88],

Я. М. Собко [179]; педагогічними основами міжпредметних зв’язків

І. І. Петрова [131], Л. О. Хомич [207]; психологічними аспектами інтеграції

Г. В. Кудрявцева та А. І. Сухарева [145]; проблемами інтеграції раціо-

нального й емоційно-почуттєвого в освітніх процесах В. Г. Буданов [24],

С. С. Гусєв [48], Є. Г. Родчанін [153], В. О. Смікал [177], А. М.Федь [199]

та ін. Дослідженнями проблеми інтеграції природничих, соціальних

і гуманітарних дисциплін займаються Б. Анашенков [6], О. Г. Величко

і В. Б. Охотський [29], Л. М. Клімашевський і Г. Г. Шестопалов [75],

І. Т. Рабош [147] та ін. Важливість проблеми інтеграції знань як однієї з

провідних ідей сучасної та майбутньої освіти підтверджується наступністю

у розвитку ідей інтеграції у філософських, природничих, суспільних,

гуманітарних і технічних науках.

Розглядаючи проблему міждисциплінарного діалогу між природни-

чими і гуманітарними дисциплінами, В. Г. Буданов звернув увагу на те,

що гуманізувати природничі дисципліни легше, оскільки є кадри, яких

можна цьому навчити. Менш зрозуміло, як навчити такого діалогу

гуманітаріїв. Для цього з боку кожної групи дисциплін робляться кроки

назустріч – природничі дисципліни гуманізуються, а гуманітарні

професійно спрямовуються. Однак цей процес необхідно свідомо розвивати,

що викличе не лише примирення, але й взаємозбагачення двох культур, адже

“одна використовує раціональний спосіб пізнання світу, інша – діалектич-

но доповнювальний: інтуїтивний, асоціативно-образний” [24, с. 19]. Такий

підхід до вивчення дисциплін різних циклів базується на використанні

мови, яка синтезує мови образів, асоціацій та формальної логіки, тобто

використовуються науковий і художній способи освоєння дійсності.

На думку С. С. Гусєва, між науковим і художнім способами освоєння

дійсності існує складна діалектична взаємодія, яка включає як моменти

подібності, так і відмінності. Відмінності між науковим і художнім

способами освоєння дійсності полягають у розгляді різних аспектів

об’єкта та цілях. Якщо в зовнішній організації результатів творчості

гармонія виявляється безпосередньо, то в науці це робиться через

виявлення законів стійкості явищ і постійного відтворення їхніх

37

особливостей. Взаємодія між цими способами знаходить своє

відображення у взаємній доповнюваності. Наукові методи дозволяють

знайти нову інформацію, а вимога її істинності обмежує форму

“можливого світу”, в якому створено науковий опис. Завдяки художньому

мисленню ці межі розширюються, а вихідний образ розвивається й

уточнюється новими засобами, змінюється аж до перетворення його у

поняття. На сучасному етапі важлива роль належить аспекту

інтегративності цих шляхів освоєння дійсності, адже оперування гіпоте-

тичними об’єктами стає зрозумілим лише завдяки використанню метафор.

Вони допомагають виявити приховані характеристики об’єктів за

допомогою непрямих способів описування фрагментів реальності [48].

Спостерігаються значні розходження у використанні метафор у процесі

вивчення гуманітарних і технічних дисциплін на користь перших.

Спектр соціально-гуманітарного знання включає психологічне, естетичне

сприйняття і культурне освоєння техніки. Вибором будь-якого рішення у

людини керує не тільки доцільність, але й естетичне задоволення. Однак,

враховуючи, що світ техніки має штучне походження і на нього діють

суб’єктивні чинники, чіткість розмежовування між технічним та гуманітарним

знанням зменшується, впливаючи на науково-пізнавальну діяльність людини.

Як стверджує С. Ф. Клепко, регуляторами науково-пізнавальної

діяльності особистості є принципи єдності та поліморфізму. Принцип єдності

передбачає стандартизований, синхронізований підхід до вивчення

однакових дисциплін у однотипних закладах освіти. За такого підходу учням

подається навчальна інформація вузькоспеціалізованих дисциплін. Принцип

поліморфізму визнає множинність, незалежність елементів знання, існування

величезних масивів інформації. Освоєння інформації передбачає її певну

організацію. Аналіз існуючих моделей знання дав можливість С. Ф. Клепку

здійснити конструювання n-вимірної моделі знання й обґрунтувати хибність

догми про однолінійність розвитку логічного мислення, а також поширеної у

педагогіці ідеї про можливо єдине впорядкування світу знання. Відповідно до

цієї моделі знання: “...будь-яка його елементарна структура виявляється

вплетеною у хаос знань за багатьма позиціями, коли вона з’являється у

різноманітних конфігураціях пізнання багатовимірною структурою...” [71,

с. 211]. На його думку, головною ідеєю учіння, інтегративної освіти, є

створення передумов формування творчого інтегративного мислення,

спроможного знайти компроміс між сторонами протилежності.

Якщо розрізняти два аспекти інтеграції як методу – метод всезагаль-

ного об’єднання (тобто загальна методологія) й операційний (ущільнення,

згортання, мінімізація тощо), то ефективнішим у навчанні є другий. Тому

особистісно зорієнтована поліцентрична інтеграція змісту навчання

повинна допомогти кожному учневі створити власну організацію знань.

Але для цього має розкритись інтегративний аспект кожної дисципліни,

що вивчається, через внутрішньопредметну інтеграцію відповідної галузі

38

знань і виявлення наявного потенціалу. Для цього використовують різні

субмеханізми інтеграції (тобто наукові процедури), а саме: поняття,

закони, метафори, метафізацію, редукцію і кристалізацію [71, с. 245-247].

Складна взаємодія принципів єдності та поліморфізму знання налаштовує

на переосмислення предметних меж між точними й гуманітарними

науками. У цьому процесі особлива роль належить метафорі. Розгортання

метафоричних конструктів узагальнює певні контексти у вибраному

відношенні, внаслідок чого з’являється інтегральна організованість

образів, відома як наукова картина світу.

Кращий результат навчання можна одержати у ситуації використання

різних контекстів навчальної інформації, які розгортаються через

субмеханізми інтеграції. Під контекстом розуміють: “систему внутрішніх

і зовнішніх умов поведінки та діяльності людини, яка впливає

на сприйняття, розуміння і перетворення суб’єктом конкретної ситуації,

надаючи сенсу та значенню цій ситуації як цілому та її компонентам”

[211, с. 247]. Контексти залежать від змісту навчання, який розглядається

у трьох формах (реальній, програмній і неявній) [71, с. 326].

Складна взаємодія форм змісту навчання відображає їхню динаміку

і впливає на встановлення зв’язків між знаннями. Проблема зближення

реального та програмного змісту навчання завжди була актуальною

для педагогів, які працюють у закладах професійної освіти. Її вирішення

можливе за умови використання таких навчальних форм, методів і засобів,

які поряд з предметним змістом майбутньої професії дозволять засвоїти

також її соціальний зміст. Предметний зміст найповніше відображений

у програмній формі, а соціальний розкривається через реальний та прихо-

ваний змісти. Якщо перший лежить на поверхні, то виявлення другого

відбувається під час спроби учня розв’язати професійну задачу в конкретній

ситуації. Поведінка учня виконує функцію “формування сенсотвірних

контекстів” [30, с. 70]. Такий контекст з’являється тоді, коли слово набуває

сенсу залежно від ситуації. Тому можна виявити контексти різних типів, а

саме: діяльнісний, культурний, історичний, соціальний, емоційний тощо [30,

с. 37]. Значний інтегративний потенціал закладений в неявній формі змісту,

який педагог може використати для виявлення зв’язків між навчальними

дисциплінами.

Розглядаючи зарубіжний досвід, звернемо увагу на те, що дослідження

проблем інтеграції здійснюється на різних рівнях: від філософії освіти [237]

до розробки курсів вивчення дисциплін [234; 236; 239]. На думку

Е.Дж. Лангера, погляд на світ з позицій імовірного розвитку подій має

більше переваг над жорстко визначеним. Однак для цього потрібно

створювати концептуальні зв’язки між різними галузями знань. У такому

випадку: “Здатність зробити крок за межі даностей говорить про високий

рівень інтелекту; це основа творчості у будь-якій галузі” [236, с. 11]. Саме

такій діяльності сприяє використання інтегративного підходу до навчання.

39

Як результат було виявлено багато прикладів, які вказують на те, що хоча

міждисциплінарних зв’язків є надзвичайно багато, вони теж мають фунда-

ментальні обмеження. Якщо цю межу перейти, то виникне потреба

у зворотному процесі, у дезінтеграції. На думку У. ван дер Стіна, педаго-

гам слід бути готовими до того, що міждисциплінарна інтеграція може дати

як позитивні, так і негативні результати. Щоб уникнути негативних

результатів, необхідно зважити на вибір типу інтеграції, інтегруючого

чинника і стратегії формування змісту навчання [244]. Сучасні вимоги до

навчання викликали розмежування стратегій формування його змісту: від

педагогічного консерватизму до радикалізму. Складність вибору стратегії

навчання полягає у тому, щоб задовольнити ці вимоги й одночасно

уникнути однобічної орієнтації педагогів на інтеграцію.

Наприкінці ХХ ст. у світовому освітньому просторі визначились такі

закономірності: орієнтація на високоякісну освіту для всіх, міжнародну

співпрацю в галузі освіти та зростання її гуманітарної складової [71; 83; 117;

242]. Такі завдання викликані синтезом науки, освіти та виробництва і

впливають на підготовку фахівців [228]. Актуальним стало питання рефор-

мування програм і планів [235; 246]. Багатьма дослідниками розглядаються

особливості гуманізації і гуманітаризації професійної освіти у зарубіжних

країнах, зокрема у Німеччині, США, Польщі, Великобританії (Н. В. Абашкіна

[1; 2], О. Г. Величко, В. Б. Охотський [29], С. М. Романова [154],

Л. П. Пуховська [146]). Принцип гуманізації визначає високий рівень

підготовки викладачів професійних шкіл, які сприяють інтелектуалізації

робітничої кваліфікації. На думку німецьких педагогів, це передбачає

розроблення нового змісту професійного навчання і його методів,

збагачення змісту діяльності, які допоможуть розвинути всі необхідні

для професійної підготовки компоненти – фахові, морально-етичні, інтерес

і любов до своєї діяльності [1, с. 181-182]. Для нового технічного змісту

потрібно шукати нові форми і шляхи донесення його до свідомості учнів. А

результатом має бути набуття “ключових кваліфікацій” [1, с. 86].

Проблемі вивчення структури інтелектуальної сфери людини

зсередини й умов підвищення ефективності навчання учнів приділялась

увага у працях [229; 231; 241; 243; 245]. Така увага вчених і педагогів до

психологічних основ учіння дозволяє зрозуміти психологічну структуру

інтелекту і використати ці знання на практиці під час навчання як у

школі, так і вищих навчальних закладах.

Таким чином, результати проведеного аналізу теоретичних основ

інтеграції дозволили встановити, що взаємозв’язки загальнотехнічних

і гуманітарних дисциплін недостатньо досліджено, інтегративний підхід

до вивчення матеріалознавства і гуманітарних дисциплін практично

не розроблений. Отже, урахування особливостей їх вивчення у

професійній школі дозволяє зробити висновок, що розроблення

інтегративного підходу до вивчення цих дисциплін полягає у:

40

встановленні логічних взаємозв’язків між процесами у природі

і суспільстві, техніці й виробництві, місцем та роллю у них людини

стосовно розвитку матеріальної бази суспільства;

розробленні міжпредметних ліній розвитку матеріалознавчих

понять;

встановленні істотних зв’язків між відносно незалежними

поняттями, об’єктами та явищами матеріалознавства та

гуманітарних дисциплін;

створенні передумов формування творчого мислення і власної

організації знань кожним учнем;

виявленні гуманітарного потенціалу матеріалознавства у неявній

формі через внутрішньопредметну і міжпредметну інтеграцію

знань; формуванні наскрізних для матеріалознавства і спеціальних

дисциплін понять високого ступеня узагальнення та ущільнення із

залученням методів та засобів гуманітарних дисциплін.

Висновки до першого розділу

Аналіз літературних джерел з теми дослідження дозволив зробити

висновок про стан розробленості проблеми у педагогічній теорії. Загально

технічна підготовка суттєво впливає на набуття фахівцем важливих

професійних якостей. Зміст навчального матеріалу з машинобудівного

матеріалознавства як загальнотехнічної дисципліни формується з

урахуванням змін і досягнень базових наук, вимог галузей використання,

принципів оновлення змісту освіти, сучасних вимог до рівня знань і вмінь

фахівця. Удосконалення навчання цієї дисципліни можливе за умов

урахування тенденцій, які є в сучасній освіті, а саме: гуманізації технічної

освіти, наступності, неперервності, особистісно орієнтованого підходу до

навчання і розроблення нових підходів до його вивчення.

Гуманітарні дисципліни є основним засобом гуманізації технічної

освіти. Вони збагачують зміст професійного навчання тими знаннями,

вміннями та навичками, які необхідні для формування особистості учня,

оволодівання ним професійним досвідом і загальною культурою. Для

цього під час вивчення гуманітарних дисциплін враховують принцип

професійної спрямованості. Вивчення цих дисциплін в профтехучилищах

має свої особливості, зумовлені специфікою навчального закладу і

контингентом професійно зорієнтованих учнів. Воно здійснюється на

основі шкільної програми, але за коротший термін, що свідчить про їх

звужену роль у професійно-технічних закладах.

Інтегративні зв’язки між матеріалознавством та гуманітарними

дисциплінами реалізуються через внутрішню гуманітаризацію першої

та професійну спрямованість других. Сутність внутрішньої гумані-

таризації матеріалознавства полягає у виявленні гуманітарного потенціалу

41

через внутрішньопредметну і міжпредметну інтеграцію знань.

Розгортання різних контекстів дисципліни здійснюється через

субмеханізми інтеграції. Інтегративний підхід до вивчення різноциклових

дисциплін ґрунтується на взаємодії принципів єдності та поліморфізму

знання, понять і їх образів з використанням наукового й художнього

способів освоєння дійсності.

Відсутність напрацювань з проблеми викликала необхідність

обґрунтування методологічних і психолого-педагогічних передумов до

вивчення різноциклових дисциплін на основі інтегративного підходу,

врахування яких дозволить визначити принципи добору змісту

навчального матеріалу і критерії відбору змісту гуманітарного компонента

матеріалознавства, розробити модель інтегративного підходу до вивчення

машинобудівного матеріалознавства й гуманітарних дисциплін і

удосконалити його курс.

42

РОЗДІЛ 2

ВПРОВАДЖЕННЯ ІНТЕГРАТИВНОГО ПІДХОДУ ДО

ВИВЧЕННЯ МАТЕРІАЛОЗНАВСТВА ТА ГУМАНІТАРНИХ

ДИСЦИПЛІН У ВИЩИХ ПРОФЕСІЙНИХ УЧИЛИЩАХ

МАШИНОБУДІВНОГО ПРОФІЛЮ

2.1. Методологічні та психолого-педагогічні передумови

інтегративного підходу до вивчення матеріалознавства та

гуманітарних дисциплін

За останній час підходи до вивчення даної теми все частіше

розглядаються на їх межах, що пов’язано з розв’язанням комплексних

проблем, зокрема, формування в учнів системи різнопредметних знань. З

цією метою використовують різні підходи, зокрема: інтегративний,

комплексний, системний, проблемний тощо. Всі ці підходи по-різному

впливають на організацію знань учнів. Одним з перспективних підходів,

який суттєво впливає на усвідомлення і засвоєння різнопредметних знань

учнями, є інтегративний (І. М. Козловська).

У роботі інтеграція розглядається у двох аспектах: як загальна

методологія та інструментальний засіб формування в учнів системи

різнопредметних знань. Інтеграція як загальна методологія передбачає

використання сукупності принципів, форм і методів впорядкування

знання з матеріалознавства та гуманітарних дисциплін. Оскільки знання

впорядковуються за допомогою сукупності прийомів і способів дій,

то в нашому дослідженні для цього застосовуємо інтегративний підхід.

У процесі теоретичного дослідження проблеми застосування

інтегративного підходу до вивчення машинобудівного матеріалознавства

та гуманітарних дисциплін ми дійшли висновку, що методологічним

підґрунтям даного підходу є:

філософські положення про єдність світу, єдність пізнання природи

і суспільства, різноманітність зв’язків і взаємодій між різними

предметними галузями, цілісність системи знань, діалектична єдність

інтеграції і диференціації з перевагою інтегративної тенденції;

гносеологічні положення про діалектичний зв’язок між відчуттям

і мисленням, єдність раціонального і чуттєвого, єдність змісту знань,

єдність структури знань, залежність змісту знань від рівнів пізнання,

пізнання світу через взаємозв’язок раціонального і чуттєвого;

психологічні: асоціативна теорія пам’яті, людська потреба в образному

сприйнятті, взаємозв’язок візуалізації й вербалізації уявлень людини,

асоціативно-рефлекторна теорія навчання;

43

соціальні: залежність обсягу і змісту освіти від взаємопов’язаних

соціально-економічних, виробничо-технічних і психологічно-фізіо-

логічних чинників, а також їхній вплив на соціалізацію та професіо-

налізацію особистості; теорія дидактичної інтеграції; гуманістична

спрямованість змісту освіти і навчального процесу.

Проаналізуємо, яким чином на основі розглянутих методологічних

положень створюються конкретні передумови формування знань і вмінь

з машинобудівного матеріалознавства та гуманітарних дисциплін у контексті

інтегративного підходу у вищих професійних училищах.

Унаслідок аналізу досліджень поняття “інтегративний підхід”

зроблено узагальнене його визначення: інтегративний підхід – це

сукупність таких способів і прийомів розгляду процесів чи впливів, які

формують у людини уявлення про загальні теорії та комплексні проблеми

в сучасній науці та виробництві; забезпечують засвоєння не тільки

системи знань, але й системи методів їх здобуття. За такого підходу

розкриваються тенденції розвитку науки, які виникають під впливом

процесів гуманізації, гуманітаризації, інтеграції, диференціації,

теоретизації, математизації чи комп’ютеризації. Для нашого подальшого

дослідження під інтегративним підходом до вивчення матеріалознавства

та гуманітарних дисциплін розуміємо підхід, який полягає: “у виявленні

таких законів і принципів навчання, розробці критеріїв відбору його

змісту, які передбачають формування навчальних курсів не лише як основ

наук чи галузей знань, а як динамічних систем, які інтегруються на основі

законів інтеграції та їх наслідків за конкретними алгоритмами” [77,

с. 175]. Він передбачає всі аспекти інтеграції, а саме: внутрішню,

зовнішню, змістову і процесуальну. Вона дозволяє повною мірою

реалізувати принципи науковості та системності навчання, одночасно

підвищуючи його ефективність.

Провідна ідея використання інтегративного підходу полягає у

визначенні передумов формування інтегративного, творчого мислення учнів.

Особливе місце в дослідженні займає вивчення особливостей інтеграції

наукового поняття та його образу як провідного засобу формування

інтегрованих знань учнів на основі загальноосвітніх і професійних. На нашу

думку, важливо знати не лише те, яким чином можна сформувати систему

знань з дисципліни зовнішніми впливами, але й як вони формуються в

психіці учня. Ці дослідження конкретизуємо на прикладі машинобудівного

матеріалознавства та гуманітарних дисциплін. Для цього необхідно виявити

логічні взаємозв’язки між процесами у природі та суспільстві, техніці й

виробництві, місцем і роллю в них людини стосовно розвитку матеріальної

бази суспільства.

Встановлення цих зв’язків між різноцикловими знаннями сприяє

формуванню наукової картини світу в свідомості учнів. Пізніше ці зв’язки

дадуть можливість відібрати той навчальний матеріал, який укладається

44

у вже визначену схему матеріалознавства. Наше дослідження

ґрунтується на рівнях інтеграції, визначених І. М. Козловською.

Використання інтегративного підходу до вивчення матеріалознавства

та гуманітарних дисциплін передбачає визначення форми інтеграції,

яка береться за основу. З двох форм інтеграції – сутнісної та

периферійної (за У. ван дер Стіном) – вибрано периферійну інтеграцію. Її

основна перевага в тому, що для вирішення завдань матеріалознавства

можна використовувати різні дисципліни, а не центри наукових теорій.

Немає потреби створювати єдину теорію, яка б об’єднала ці дисципліни.

Ця форма інтеграції ґрунтується на принципі поліморфізму знань

(С. Ф. Клепко).

Інтегративний підхід дає можливість повніше описати умови

перебігу явища чи настання події (наприклад, необхідні обставини

для настання події, які самі по собі її не викликають). Для цього

необхідно, щоб через слова чи вирази учень умів визначати контекст

протікання явища чи події. Завдяки значенню слово набуває сенсу

залежно від ситуації. Розуміння сенсу ситуації, тобто умов, що склалися,

сприяють активності учня і надають смислу його діям (задають певні

правила). Накладання індивідуального значення слова на ситуаційний

сенс породжують контекстний смисл, який вже має приховане,

замасковане значення. Щоб побачити нове використання слова, необхідно

розглянути його значення в новій ситуації, тобто у новому контексті.

Контексти показують різні можливі аспекти осмислювання змісту

поняття, що позначається словом. Якщо поняття одного контексту

включається у систему зв’язків з поняттями інших контекстів, то

маємо справу з міжпредметними зв’язками. У разі, коли окремі

аспекти змісту поняття впорядковуються в певному напрямі, можна

говорити про розроблення лінії міжпредметних зв’язків. Розвиток

таких ліній пов’язаний з особистісною організацією знань. Кількість

ліній міжпред-метних зв’язків і ступінь їх розвитку пов’язані з

життєвим досвідом, різними типами знань про цей досвід, навичками і

структурами мислення учнів, що є підтвердженням принципу

поліморфізму знання. Якщо принцип поліморфізму визначає

різноманітність форм організації знання, то принцип інтеграції

дозволяє встановити між аспектами змісту поняття інтегративні

(міждисциплінарні) зв’язки. Якщо за інтегративного підходу різні

контексти розглядаються міждисциплінарно, то це сприяє

узагальненню та ґрунтовності знань. Наявність меж між дисциплінами

оберігає їх від надмірної інтеграції, тобто інтеграція може бути

поліцентричною. Однак треба пам’ятати, що інтеграційні процеси є

неоднорідними і міждисциплінарних зв’язків може бути багато. З

огляду на це необхідно розглядати різні аспекти використання

інтегративного підходу.

45

Впровадження інтегративного підходу в навчально-виховний процес

професійно-технічного навчального закладу потребує врахування таких

його аспектів, як змістового, процесуального і психологічного. Інтеграція

знань, вмінь і навичок з різних дисциплін забезпечує змістовий аспект.

Інтеграція методів, форм навчання і засобів забезпечує процесуальний

аспект інтегративного підходу. А психологічні закономірності інтеграції

знань визначають, виходячи з класичних закономірностей педагогіки

та психології, і стосуються формування індивідууму та його розвитку.

Психологічний аспект інтегративного підходу є дуже важливим,

оскільки прогнозований рівень інтеграції визначається викладачем, а

дійсний залежить від особистісних потреб і цілей учня. Наскільки

збігаються ці рівні залежить від організації процесу навчання

викладачем. Інтеграція знань проектується у змісті навчання, але

досягається у свідомості учня відповідно до смислів його діяльності.

Щоб не порушувалась доцільність застосування інтегративного підходу,

загальноосвітні та фахові критерії підготовки фахівців визначають межі

впровадження процесів. Для загальноосвітніх критеріїв межею є уникнення

необґрунтованого руйнування предметної системи знань, а для фахових –

встановлення ступеня інтеграції залежно від профілю навчального закладу і

специфіки змісту навчального матеріалу дисциплін, що інтегруються

(І. М. Козловська). Відповідно до цього нами розглянуто чинники, які

потрібно враховувати при впровадженні інтегративного підходу до вивчення

машинобудівного матеріалознавства та гуманітарних дисциплін у вищих

професійних училищах.

Навчання у вищому професійному училищі машинобудівного профілю

за своєю суттю є інтегративним, тому що до дисциплін професійно-

технічного циклу додаються ще й загальноосвітні. На ступінь інтеграції

у ньому впливають такі чинники: різні схеми підготовки у ВПУ фахівців,

які відрізняються терміном здобування учнем фахового рівня кваліфі-

кованого робітника і молодшого спеціаліста; загальний термін навчання;

схема вступу до училища випускника з повною середньою освітою;

загальний рівень підготовки контингенту; особливості навчальних

дисциплін; кількість годин на вивчення дисциплін.

Різні схеми підготовки фахівців змінюють розташування послі-

довності вивчення дисциплін та кількість годин. Відповідно до цього

гнучкішим стає навчально-виховний процес. Підготовка фахівців на

основі базової та повної середньої освіти передбачає відмінність

у вивченні загальнотехнічних дисциплін, зокрема матеріалознавства,

не тільки за кількістю годин, але й за змістом. З огляду на це

впровадження інтегративного підходу до вивчення матеріалознавства та

гуманітарних дисциплін у вищому професійному училищі має

враховувати розглянуті чинники при відборі змісту навчальної

інформації.

46

Порівняно із загальною професійно-технічна освіта охоплює ширше

коло питань, що пов’язані з оволодіванням учнями загальних знань,

розвитком їхнього мислення, формуванням світогляду та ціннісних

орієнтацій, опануванням ними професійних знань і підготовкою

до практичної, творчої діяльності. Відповідно зростає й кількість

дисциплін, які мають допомогти у реалізації загальноосвітніх і

професійних цілей. Це породжує ряд труднощів у професійно-технічному

навчальному закладі, а саме: професійні дисципліни суттєво зменшують

час на вивчення загально-освітніх предметів; має місце психологічне

перевантаження учнів, адже треба сприйняти і засвоїти майже вдвічі

більшу кількість предметів, ніж у школі; концептуальні підходи

до побудови загальнотехнічних, спеціальних і загальноосвітніх дисциплін

відрізняються, в них по-різному структурується навчальний матеріал;

існує певна невідповідність між поняттями й явищами та рівнем їхнього

взаємозв’язку у фізиці, хімії та матеріалознавстві; характер процесу

навчання у школі та училищі відрізняється організацією (А. П. Біляєва,

І. М. Козловська, Ю. С. Тюнников).

Проведений нами аналіз цих труднощів виявив необхідність у

визначенні найважливіших фундаментальних понять, які б сформували

навколо ядра професійних знань взаємопов’язані підсистеми знань.

Враховуючи політехнічні основи і професійну спрямованість підготовки

фахівців широкого профілю, зокрема машинобудівного, такими

підсистемами можуть бути поняття з загальнотехнічних дисциплін. Кожна

з цих дисциплін, як і матеріалознавство, має свій інтегративний потенціал

стосовно гуманітарних дисциплін. Вказані труднощі зменшаться за умов:

реалізації інтегративних потенціалів змісту всіх навчальних дисциплін,

яка має відбуватись когерентно; дотримання методичних умов реалізації

інтегративного підходу. Методичними умовами реалізації інтегративного

підходу до вивчення матеріалознавства та гуманітарних дисциплін є:

визначення мети формування матеріалознавчих знань і вмінь та особи-

стісних якостей учня; визначення суперечностей та їх вирішення між

професійною і гуманітарною підготовками майбутнього фахівця; суспільно

важлива й особистісна інтерпретація результатів навчально-пізнавальної

діяльності та зіставлення їх з професійно важливою метою уроку.

Використання інтегративного підходу до вивчення природничо-

математичних і спеціальних знань відображає природний зв’язок між ними

у ланцюжку “природничоматематичні – загальнотехнічні – спеціальні”

системи знань і передбачає професійну спрямованість вивчення природни-

чоматематичних дисциплін та виділення постійного інтегративного базису

відповідно до профілю навчального закладу (І. М. Козловська). Стосовно

гуманітарних дисциплін ситуація ускладнюється, оскільки взаємозв’язки

гуманітарних і технічних дисциплін є прихованими та виявляються лише

через внутрішню гуманітаризацію останніх.

47

У разі інтеграції загальнотехнічних і гуманітарних знань вибирають

такі методи, що дають можливість виявити ознаки внутрішньої гуманіта-

ризації дисципліни. Зближення цих методів, як вважає В. Г. Буданов, є

закономірним. “Діалектична єдність полягає у тому, що жодна з культур

(прим. наша – як культури автор розуміє природничу й гуманітарну) не є

самодостатньою і за теоремою Геделя рано чи пізно не зможе розвиватися

без залучення методів іншої, вироджуючись у періоди занепаду в застиглу

догму чи в хаос абсурду” [24, с. 19]. Однак, складність такого завдання

пояснюється тим, що різноциклові дисципліни використовують властиві

їм методи навчання. Інтегративний підхід до їх навчання потребує

використання різнопланових методів, які повинні взаємодоповнюватись.

У процесі дослідження ми дійшли висновку, що на сьогодні ця проблема

потребує подальшого розроблення.

Рівень інтеграції матеріалознавства та гуманітарних дисциплін

є недостатнім для утворення інтегративного курсу, однак кожна з них має

інтегративний потенціал, який розкривається через субмеханізми

інтеграції. Для кожної з дисциплін поряд із загальними є ще властиві їй

субмеханізми інтеграції. Далі нами проаналізовано субмеханізми, завдяки

яким найкращим чином реалізується інтегративний підхід під час

вивчення машинобудівного матеріалознавства й гуманітарних дисциплін.

Матеріалознавство широко використовує як основний субмеханізм

загальнотехнічні поняття (“сплав”, “матеріали”, “структура”, “техно-

логія” та ін.), які є центрами організації знання. Загальнотехнічні поняття

утворюють систему, що складається з логічно пов’язаних абстракцій. Ця

система має декілька ступенів, розрахованих на вікові особливості учнів,

рівень їхніх філософських і природничонаукових знань. Слід враховувати,

що недостатньо формувати у випускників вищого професійного училища

уявлення про предмет, структуру і методи матеріалознавства, але

потрібно також звертати увагу на закономірності його розвитку у

контексті науково-технічного прогресу і взаємин суспільства, природи і

техніки.

Загальнотехнічні знання мають науковий і загальнокультурний

потенціал, який можна розкрити за допомогою інших субмеханізмів

у відповідних контекстах (історичному, культурному, емоційному,

діяльнісному, соціальному). З огляду на це особлива увага має

приділятись сутності загальнотехнічних понять, внутрішньопонятійному

змісту, розробленню міждисциплінарних ліній розвитку понять та їх

збагаченню логічними та асоціативними зв’язками з гуманітарними

дисциплінами. Для використання інтегративного підходу до вивчення

матеріалознавства навчальна інформація розташовується так, щоб думка

активно працювала над виявленням матеріалознавчої картини світу,

загальнонаукового і загальнокультурного потенціалу понять дисципліни,

зосереджувати увагу учнів на змісті технологій виробництва. У цьому

48

аспекті важливо показати природу технологій виробництва, виявити їхні

історичні перспективи, шляхи конструювання змісту дисципліни.

Під час вибору інших субмеханізмів інтеграції враховують звичність

мислення особистості та контекст її діяльності. Як звичність мислення учня

ми розуміємо його домінуючі типи мислення (конкретне чи абстрактне,

дивергентне чи конвергентне, аналітичне чи інтуїтивне) та пізнавальні стилі

(М. О. Холодна). У повсякденному мисленні найчастіше використовується

аналогія, оскільки здібність мислити передбачає здатність виявляти

подібність, зв’язок і відмінність між двома об’єктами, а аналогія

є стратегією, що дозволяє це зробити. Через аналогію можна виявити

приховані зв’язки, однак для цього необхідно вибрати конкретну

стратегію з можливих (особиста, пряма, символічна чи фантастична

аналогії) [204, с. 461]. Наприклад, завдяки прямій аналогії можна знайти

відповідь на запитання про заміну металевих виробів пластмасовими;

особистій – поведінку розжареного металу під час різкого охолодження;

символічній – порівняння людської пам’яті з міцностними

характеристиками матеріалу. Наводячи аналогію, треба уважно

проаналізувати, на чому будується порівняння, на глибоких чи

поверхневих зв’язках.

Метафора є аналогією, яка передає схожість зовсім неподібних

об’єктів. Тому вона є тим субмеханізмом, який допомагає комбінувати

елементи понять, які визнано несхожими. Для матеріалознавства це

можуть бути поняття з гуманітарних дисциплін. Підбір слів у метафорі

допомагає спрямовувати сприйняття так, щоб активний розум дійшов

нового способу бачення поняття, явища чи події. У разі відображення

найсуттєвіших рис об’єкта метафору можна використовувати у навчанні.

Наприклад, у таких виразах “Кремній з Вуглецем єднали руки під звуки

іонного оркестру”, “і з криком устає новий псалом залізу”, “розлити

чавуну озера”, “щоб мільйони тонн продув огненний подих бесемера”,

“щоб металу твердь одпорну щирий пломінь поборов”, “та й заваримо на

славу ми круту дзвонову страву”, “історію по золоту читать”, “німий

сплав” тощо. Порядок слів і логічний зв’язок між ними в метафорах

узагальнюють певний контекст та репрезентують його. Слід підкреслити,

що складність полягає у тому, щоб зрозуміти потенціал метафори і

навчити педагогів цілеспрямовано їх використовувати під час

конструювання змісту дисципліни, визначення його контекстів та

встановлення зв’язків між знаннями. Уміння здійснювати інтерпретацію

метафор має велике значення в навчальному процесі. З огляду на це

тлумачення існуючих, зміни відомих і придумування власних метафор є

шляхом до їхнього творчого використання. Ось тут виникає запитання

про конкретніший механізм здійснення порівняння.

Конкретним механізмом здійснення порівнянь є асоціювання.

Локальна або одинична асоціація є психологічним еквівалентом

49

тимчасового зв’язку. Фізіологічною основою навчання є асоціативний

процес, який повинен у своєму розвиткові локальні асоціації виводити на

складніші рівні, аж до міжсистемних (міждисциплінарних) асоціацій.

Локальні асоціації виникають за суміжністю. Далі в процесі роздумів

відбувається пошук подібної ознаки, коли почергово актуалізуються різні

асоціації. Якщо така буде знайдена, то це вже буде асоціація за подібністю

чи контрастом. Для наступного етапу вона перетвориться в асоціацію за

суміжністю. Творчими асоціації стають тоді, коли учень знаходить спільні

ознаки між неподібними об’єктами. Під впливом навчання в учнів

утворюються системні асоціації від локальних до обмежених систем зв’язків

(в межах частковосистемних, окремих дисциплін) і далі до найбільш

узагальнених, динамічних (міждисциплінарних) зв’язків [159, с. 385-389].

У процесі навчання асоціації за подібністю актуалізуються, оскільки

вони потрібні для вирішення завдання, а за контрастом гальмуються (як

тимчасово непотрібні). Спочатку виникають асоціації чуттєві, на основі яких

формується найпростіше розуміння. Завдяки розумінню окремі асоціації

перетворюються в ряди асоціативних систем. Кожне слово у виразі можна

актуалізувати за допомогою таких систем у відповідні уявлення та поняття.

Наприклад, у виразі “Склотекстоліт має більшу межу міцності на розтяг за

чавун” актуалізуються такі складові, як “склотекстоліт”, “чавун” і “межа

міцності”. Кожне з цих понять розпадається на низку уявлень і дрібніших

понять, потрібних для розкривання змісту основного поняття. Тобто ступені

узагальнення кожного з понять і диференціації на дрібніші залежать від знань

учня в цій галузі (теми “Механічні властивості матеріалів”, “Чавун” і

“Пластмаси”). У ході навчання викладач повинен забезпечити виникнення

певних асоціацій понять матеріалознавства в учнів, тому важливим

завданням є створення фонду ефективних асоціацій з дисципліни.

За допомогою асоціацій, аналогій, метафор і понять відбувається

високий ступінь узагальнення. Внаслідок цього в учня створюється

індивідуальний образ світу (картина). Саме вона є тим глобальним

образом світу, що лежить в основі світобачення особистості. Вузькопред-

метна матеріалознавча картина світу формується на основі понять з хімії

та фізики. При переході до загальнішої картини відбувається інтеграція

знань з інших дисциплін, як природничих, так і гуманітарних. Кожній

дисципліні властивий такий інтегративний субмеханізм як картина

світу. Предметні картини світу, накладаючись, створюють найповнішу

інтегральну організованість образів, яка в кожного учня набуває

особистісного переломлення. Щоб уникнути конфлікту між предметними

картинами, вибирають форму їхньої взаємодії – домінування, компроміс

чи інтеграцію (С. Ф. Клепко). Саме інтеграція сприяє найбільшому

узгодженню різних картин світу. Тому використання інтегративного

підходу до вивчення матеріалознавства і гуманітарних дисциплін

наближує особистісну картину світу до загальнонаукової. Особливості

50

інтеграції двох груп знань (матеріалознавчих і гуманітарних)

відбиваються на змісті, організації навчання та його дидактичному

забезпеченні.

Пошуки форм і шляхів засвоєння змісту навчання (гуманітарного та

професійного спрямування) змусили вчених глибше вивчати механізми

створення індивідуальної картини світу в учнів. На думку Х. Грабера,

основою творчих інтелектуальних досягнень учня є інтеграція різних

психічних змістів у вигляді знання, емоційних вражень, станів тощо.

Головними чинниками впливу на механізм змін картини світу в учнів він

вважає незвичайні переживання і можливість обмінюватись думками [232].

Цю думку поділяє О.О.Музальов, вважаючи, що: “У будь-якій сфері

матеріального виробництва здатність оптимально і гармонійно розв’язувати

поставлені завдання залежить, насамперед, від розвитку художньо-образного

мислення й естетичних переконань людини, рівня свідомості, коли загальна

користь та ідея трансформуються в естетичну насолоду” [113, с. 74].

Інтегративне, творче мислення особистості характеризується високим

ступенем узагальнення її думки, яка залежить від рівня слів, що її

передають. При передачі сенсу думки учнем можуть бути два варіанти,

розрізняти які має вміти викладач. У першому варіанті, намагаючись

точніше передати сенс думки, учень використовує більше слів, ніж

необхідно. Це може бути свідченням недостатньо чіткого усвідомлення

ним думки. У другому ж варіанті основна теза передається учнем за

допомогою мінімальної, але достатньої кількості слів. У цьому випадку

підвищення рівня усвідомлення думки одночасно сприяє переходу

від порядку слів до вміння виділити в ньому смислове узагальнення, тобто

домінанту. Розгорнута передача думки необхідна для розуміння її учнем,

а перевірити її усвідомлювання можна протилежним процесом. Для цього

використовують інтеграцію як інструментальний засіб, що сприяє

організації знання з метою його ущільнення. Основою такого інструмен-

тального засобу є взаємодія наукового поняття та образу.

Образ викликає необхідну асоціацію, яка далі має спровокувати

утворення асоціативного ряду. Якщо образ знайомий, то не потрібно

актуалізувати весь ряд асоціацій, а лише вибірково ті, що виконують ролі

опорних знаків. Тому, загалом, такий процес перебігає швидше і виглядає

схематичніше. Знання про об’єкт спрощується, зберігаючи основну ідею.

Під час розгляду змісту тексту учень має виділити короткі суттєві фрази.

У кожній з них йому необхідно виділити смисловий опорний пункт, який

потрібен для створення єдиного логічного ланцюга ідей. Таким чином від-

бувається процес фільтрації та ущільнення тексту без втрати його основи.

Процес ущільнення тексту вимагає від учня певних технологічних умінь

і дотримання правил: не згубити інформацію; не втратити ті знання

й цінності, які необхідні для подальшого навчання. Однак проблема ущіль-

нення знань має і зворотний бік: глибокий зміст інформації знову ж таки

51

треба вміти розкрити у всьому багатстві. Засобами ущільнення можуть бути:

вирази чи ідеї з глибоким змістом, поняття гармонії чи краси, візуалізація

інформації, визначення тощо. Наприклад, прислів’я “Крапля камінь точить”,

“Майстра пізнають за його виробами”, “Де тонко, там рветься”.

Реалізація конкретних субмеханізмів інтеграції під час вивчення дисцип-

лін різних циклів потребує від учнів навичок психологічних дій. Так

відбувається зміна акцентів у вивченні різних дисциплін зі знаннєвого

підходу до діяльнісного. Однак для реалізації цього завдання викладач

повинен мати необхідний фонд дидактичних матеріалів і враховувати

природу інтегратора. Для впроваджування інтегративних процесів у навчаль-

но-виховну роботу вищого професійного училища вибирають відповідний

інтегратор, тобто чинник, що служить для створення цілісності, упорядко-

ваності. У нашому дослідженні інтегратором знань вибрано наукову картину

світу. Це інтегратор, вибраний викладачем. Проте основним інтегратором,

який не лише формує особистісну картину світу, але й впливає на її рівень,

є свідомість учня. Саме у свідомості учня інтегруються різнопредметні знання.

Рівень інтеграції знань у свідомості учня залежить від мотивації, здібностей і

потреби учня в цьому.

В умовах професійної підготовки під час навчання активність учнів

впливає на формування повноцінної продуктивної діяльності та соціалі-

зації поведінки на основі здобутих різнопредметних знань. Ця діяльність

має відповідати діяльнісному вимірові структури особистості

та регулюватись порівневою системою її психічних якостей [150],

що потребує особистісної перебудови навчальної діяльності учнів

відповідно до завдань вивчення дисципліни.

Педагогічна стратегія визначається за діяльнісним виміром

особистості (за В. В. Рибалкою) з властивим для матеріалознавства

особистісним змістом, що ґрунтується на відповідній підструктурі

особистості. Кожному компонентові цього виміру відповідають конкретні

сфери, наповнені базовими якостями особистості. Повне охоплення всіх

властивостей особистості важко здійснити за умов вивчення однієї

дисципліни, тому необхідно опиратись на ті базові якості, яким найбільше

можна приділити увагу.

Інтегративний підхід дозволяє розширити можливості матеріало-

знавства у виділенні якостей особистості для педагогічного впливу.

У кожній сфері структури особистості виділено ті якості особистості, на які

можна вплинути засобами матеріалознавства і гуманітарних дисциплін: 1)

потребово-мотиваційна – потреби і мотиви спілкування, основні бажання і

мотиви поведінки, мотиваційні риси характеру, потребу у самоусвідомленні

власної особистості, мотиваційний досвід; 2) інформаційно-пізнавальна –

комунікаційні здібності, головні пізнавальні інтереси, самопізнання та

самооцінка особистості, система знань про світ, увага, образна і понятійно-

логічна пам’ять; 3) цілевизначальна – перцепція, ідеали та переконання,

52

риси цілеспрямованості характеру, саморегуляцію та самоконтроль,

систему знань, спрямованість та концентрацію уваги, розумові та

імажинативні процеси; 4) операційно-результативна сфера –

міжособистісна взаємодія (інтеракція), прагнення і воля у досягненні цілей і

результатів, риси продуктивності характеру, система звичок та навичок; 5)

емоційно-почуттєва сфера – емоційно-почуттєві компоненти спілкування

(атракція), емоційно-почуттєві риси характеру, емоційно-почуттєвий

досвід, інтелектуальні емоції, емоційна пам’ять та емоційність [144, с. 83].

Реалізація обраної педагогічної стратегії вивчення матеріалознавства

ґрунтується на конкретній моделі навчання.

Вибір моделі навчання здійснюємо, виходячи з вимог до підготовки

фахівців машинобудівного профілю в умовах постійних змін виробництва,

враховуючи позицію гуманістичної педагогіки. У нашому дослідженні

використано розвивальну модель, яка є основою особистісно орієнтованого

навчання. Співпраця учнів і вчителів має бути чітко продуманою, щоб, на

думку М. О. Холодної, уникнути дилеми: як сформувати в учнів систему

глибоких і міцних знань, навчити виконувати інтелектуальні дії, розвинути

необхідні здібності, якщо, з одного боку, визначаються межі його особистої

інтелектуальної свободи, а з іншого – є ризик перетворити учня у

споживача, нездатного до напруженої та продуктивної розумової роботи.

Вирішити цю суперечність дає можливість “збагачувальна модель”.

Вихідним положенням цієї моделі є те, що кожна дитина має власний

ментальний досвід і певний діапазон можливого нарощування своїх

інтелектуальних сил. Використання цієї моделі у педагогічному процесі

змінює й критерії його ефективності. Окрім головного показника

ефективності навчання – рівня засвоєння знань, умінь і навичок –

М. О. Холодна запропонувала розглядати ще й базові інтелектуальні якості

особистості: компетентність, ініціативу, творчість, саморегуляцію та

унікальність складу розуму [206, с. 205-206]. Ймовірно, через невраху-

вання базових інтелектуальних якостей особистості учнів з’являються

педагогічно запущені діти, які становлять значну частину контингенту

професійно-технічних закладів. Виправити цю ситуацію можна врахуван-

ням базових інтелектуальних якостей особистості учня під час відбору

змісту навчального матеріалу і розробленні дидактичних матеріалів з

дисципліни на основі інтегративного підходу до вивчення дисциплін.

У дослідженні використано інтегративний підхід до вивчення

матеріалознавства з врахуванням його зв’язків з такими гуманітарними

дисциплінами, як українська та зарубіжна літератури, українська мова,

історія, культурологія і філософія. З цією метою було розроблено педаго-

гічні характеристики процесу впровадження інтегративного підходу, а

саме: цільові, структурні, змістові та процесуальні. Розглянемо кожну з

цих груп характеристик стосовно використання інтегративного підходу до

вивчення матеріалознавства та гуманітарних дисциплін.

53

Цільові характеристики вивчення матеріалознавства включають

формування системи понять в учнів про наукову картину світу та місце

людини у ній, визначення місця і ролі матеріалознавства у розвитку

суспільства та його матеріальної культури, зв’язок естетичних поглядів

суспільства з розвитком різних галузей виробництва матеріалів. Ці цільові

характеристики визначені викладачем. Відповідно до них формується зміст

навчального матеріалу. Використання особистісно орієнтованого підходу

до навчання передбачає врахування потреб особистості учня у змісті

навчального матеріалу. Тому цілі, визначені викладачем, мають

враховувати і зростання особистісного потенціалу учня. Під особистісним

потенціалом учня ми розуміємо ті його якості, що визнані важливими

для опановування змісту матеріалознавства у новому контексті (здатність

аналізувати, синтезувати та інтегрувати інформацію, виділяти головне,

визначати основні ознаки дійсності та об’єднувати їх; розвиненість уяви

та фантазії; асоціативність мислення; емоційність).

Змістові характеристики враховують форми інтеграції та особливості

машинобудівного матеріалознавства і гуманітарних дисциплін.

Матеріалознавство як загальнотехнічна дисципліна відображає проблеми

комплексної науки. Джерелом розвитку цієї науки є потреби людей.

Розуміння закономірностей розвитку суспільства крізь призму змін потреб

людей є підставою для використання інтегративного підходу до вивчення

технічних і гуманітарних дисциплін. Інтеграційні процеси у ході їх

вивчення охоплюють урочну, позаурочну та позаучилищну діяльності учнів

і протікають у різних формах – предметно-образній, понятійній та ціннісній.

Завдяки предметно-образній формі інтеграції виникають цілісні

уявлення про об’єктивну дійсність, відображаючи індивідуальний процес

утворення пізнавальних форм кожним учнем. Ця форма інтеграції викори-

стовує важливий спосіб накопичення знань – через образ, коли активізується

візуально-просторовий та чуттєво-емоційний досвід учнів. Процес завер-

шується утворенням індивідуальної “картини світу”. Як предмет розуміють

те, що викликає наочний образ або внутрішню смислову єдність. Це можуть

бути не лише речі, але й поняття чи стани, які слугують джерелами чуттєвої,

символічної чи семантичної інформації. Саме у таких випадках виявляється

кореляція інтегративного та особистісно орієнтованого підходів до навчання.

Активізують таку форму інтеграції елементи гуманітарних дисциплін.

Понятійна форма відображає пояснення матеріалознавчих об’єктів

з позицій технічних і гуманітарних дисциплін. З погляду матеріало-

знавства різні види матеріалів є речовинами для виготовлення

різноманітних виробів, у яких виникла в людей потреба. Враховуючи це,

можна зрозуміти використання понять, які відповідають засобам

виробництва і матеріалам для їхнього виготовлення.

Гуманітарні дисципліни розглядають засоби і предмети праці

з позицій своєї об’єктної галузі знань. Мова має ті чи інші характерні

54

ознаки, служить для вираження думок за допомогою слів, які мають

конкретні значення і відповідають певним поняттям. Вона також є

засобом професійного спілкування. Художня література створює

образи за допомогою слова і зображує життя, в тому числі й

професійне. Історія вивчає етапи розвитку суспільства і події,

пов’язані з цим. Якщо врахувати, що культура є формою існування

суспільства, то історія вивчає також і етапи розвитку різних аспектів

культури (матеріальної, етичної, естетичної, політичної тощо).

Завдання культурології полягає у дослідженні взаємозв’язків між

процесами розвитку уявлень сучасної цивілізації та її усвідомленням

культури як соціального явища. За допомогою гуманітарного пізнання

культурологія вивчає різні прояви культури (через духовну і

практичну діяльність людини). Завдяки гуманістично-ціннісній

спрямованості культурологія допомагає усвідомити учневі глибинні

зв’язки культури і свідомості. На кожному етапі розвитку культури

відбувався пошук ідеалу, встановлювались суспільні цінності,

формувалися як духовні потреби людей, так і потреби творчої,

пізнавальної діяльності. Філософія як наука створює теоретичний

світогляд, виконує світоглядну і методологічну функції, що й вирізняє

її серед інших наук. Вона виявляє тенденції розвитку, встановлює

джерела і загальні закономірності руху і розвитку явищ, розглядає

проблеми у різних напрямах, які відповідають конкретним наукам.

Виявлені філософські закономірності трансформуються спочатку в

наукові, педагогічні й дидактичні. Серед різноманітних наукових

елементів виділяються одиничні та особливі, які інтегративними

засобами формують загальне.

Вивчення обставин явищ чи подій виявляє їхню причину і дозволяє

передбачити наслідок. Зміна кута розгляду подій чи явищ відкриває нові

напрями їхнього розвитку. Саме такі дії характерні для інтегративного

підходу до пізнання. Завдяки філософським закономірностям за допо-

могою наукових, інтегративних елементів можна показати, як

формувалась наукова галузь матеріалознавства. Філософський компонент

матеріалознавства допомагає виробляти в учнів навички критичного

аналізу і творчого мислення, вчить слухати і розуміти один одного.

Ціннісна форма інтеграції дає можливість: створити загальну картину

світу, в якій виявлені факти підтверджують наукові гіпотези і поясню-

ються відповідними теоріями; вияснити роль людини в змінах загальної

картини світу; дослідити матеріальну культуру суспільства та етапи її

розвитку. Матеріалознавство та гуманітарні дисципліни можуть створити

рельєфну, достатньо повну та емоційно забарвлену картину дійсності.

З гуманітарних дисциплін для реалізації інтегративного підходу

відбирають відповідні елементи знань для створення повного понятійного

утворення, тобто так, щоб охопити всі компоненти поняття як

55

когнітивного утворення (чуттєво-сенсорний, візуально-просторовий,

словесно-мовленнєвий, мнемонічний та атенційний). Під час пояснення

об’єкт вивчення потрібно бачити, бажано відчути дотиком, словесно

яскраво описати. Увага дозволить зосередитись на дійстві. Музичний

супровід чи поетичне слово створять те емоційне поле, яке допоможе

закарбувати у пам’яті сприйняту інформацію. До структурних

характеристик інтеграції можна віднести: визначення, поетичні рядки,

музичні фрази, дії, натурні зразки, мистецькі твори тощо. Вони мають

інтегруватись у таких межах, щоб не порушити природного зв’язку

дидактичного утворення (матеріалознавства). У цьому випадку викладач

зможе вийти за межі свого предмета, забезпечити взаємодію знань, а учні

засвоять додаткові знання з гуманітарних дисциплін.

До процедурних характеристик, за допомогою яких відбувається

інтеграція, належать способи, прийоми і засоби. Впровадження інтегратив-

ного підходу до вивчення матеріалознавства та гуманітарних дисциплін для

кожної форми інтеграції потребує використання відповідних педагогічних

дій. У разі предметно-образної форми інтеграції викладач показує

матеріальний об’єкт і за допомогою словесного опису (бажано емоційного)

викликає в уяві учня його образ. Чуттєві характеристики сприйняття

відображають його предметність, а образність передає багатобарвність

навколишнього світу. Образна інформація відбирається особистістю через

емоційність. Викликані образом асоціації закріплюються, якщо вони є

фундаментом для наступних узагальнень.

Для понятійної форми інтеграції важливе значення має

дотримування викладачем всіх фаз формування поняття. Наприклад, під

час формування поняття “термооброблення” послідовно треба пройти такі

фази (за М. О. Холодною [206, с. 228-229]):

1. Мотивація – токар одержав заготовки для оброблення, але через їхню

велику твердість ламаються різці. Використати різці з іншого матеріалу

немає змоги. Однак можна провести термообробку заготовки.

2. Категоризація – визначення учнями семантики слова “термо-

оброблення”; створення образу процесу; визначення відмінностей почат-

кового та кінцевого термооброблення в умовах підприємства; визначення

трьох процесів, які мають місце під час термообробки та їх режимів.

3. Збагачення – визначення впливу хімічного складу сталей на

режими термооброблення за схемою (нагрівання – витримування –

охолоджен-ня); перехід до можливих видів термооброблення, які

відрізняються швидкістю охолодження; розгортання поняття у різних

контекстах – історичному (використання термооброблення в давнину,

способи його реалізації), культурному (прогрес у розвитку

машинобудування та інших галузях завдяки можливостям

термооброблення), соціальному (безпека, довговічність використання

виробів, праця в термічному цеху), естетичному (прозовий чи

56

поетичний опис процесу). Контексти виявляють напрями

встановлення міждисциплінарних зв’язків.

4. Перенесення – визначення спільних і відмінних ознак

охолодження розжареного металу і нагрітого людського тіла. Від

встановлених ознак можна перейти до фізичних основ протікання

процесів нагрівання, витримування, охолодження та руйнування

(гартувальні тріщини та причина їх виникнення).

5. Згортання – одержані відомості про термообробку згорнути

в узагальнену одиницю знання (визначення). Можна запропонувати

низку запитань, відповіді на які сформують визначення.

Для ціннісної форми інтеграції важливо встановити, який зв’язок

існує між фактами в різних галузях знань, які теорії їх об’єднують.

Зокрема, стосовно термооброблення показовим є факт вшанування

Д. К. Чернова металургами, присутніми на Паризькій промисловій

виставці у 1900 році, за створення теорії термічного оброблення.

Упровадження інтеграційних процесів до вивчення матеріалознавства

передбачає використання таких прийомів інтеграції, як різні логічні

операції, що призводять до взаємодії різнорідних елементів. Зокрема, це

стосується таких операцій, як аналіз, синтез, екстраполяція,

моделювання, узагальнення тощо. Детальніше ознайомлення з цими

операціями дозволяє поділити їх на дві групи: перша – операції, що

відображають процес диференціації, друга – процес інтеграції. Такий

поділ на групи відображає діалектичний зв’язок між цими процесами.

Функціонування інтелектуальних операцій у сфері інтегрованих знань має

більший обсяг і кількість зв’язків, що веде до наповнення поняття як

когнітивного утворення контекстами, сприяє розвитку мислення і

творчості. Для цього в учня мають бути розвинені як образне, так і

логічне мислення.

В уяві людини починає формуватись образ з першої миті, як на сітківці

відбився предмет. Цей образ є найпершою формою визначеності реальності

та першою одиницею знання особистості. Внаслідок конкретизації образ

стає все рельєфнішим, яскравішим. В образі виділяють, як правило, два

компоненти: образність і предметність. Аналіз ролі образності та

предметності в осягненні довкілля, на думку В. Л. Петрушенка, підводить

до висновку, що: “без предметності образність втрачає визначеність, без

образності предметність стає беззмістовною. Але у той же час можна

стверджувати, що образність і предметність виразно постають

протилежностями у відношенні одне до одного, бо в певному смислі

образність не є предметністю, а предметність не є образністю” [133, с. 135].

Одні з об’єктів діяльності людини характеризують образність, а інші

предметність. У процесі людської діяльності виникають моменти, коли ці

властивості роз’єднуються між собою, щоб пізніше поєднатись, але у

новому співвідношенні. Наприклад, під час конструювання виробів

57

спочатку окремо розробляють естетичний та функціональний аспекти,

щоб потім їх поєднати.

Ефективність дій з образом визначається його активністю, яка

залежить від розвиненості образного мислення учня. Між образністю та

предметністю можуть бути такі види зв’язку: жорсткий, асоціативний та

акцентований. Жорсткий зв’язок є однозначним. Наприклад, нефахівці

вважають, що неіржавіюча сталь не піддається процесу окислення, що є

не зовсім правильно. Асоціативний зв’язок пов’язаний з утворенням

асоціативних рядів, що є важливим для засвоєння різнопредметних знань.

Акцентований зв’язок вказує на напрям налаштовуваності мислення. На

наш погляд, між асоціативним та акцентованим зв’язками існує взаємодія,

розуміння якої викладачем підвищує ефективність сприймання і

засвоєння різнопредметних знань учнем. Наприклад, якщо за допомогою

викладача першим створюється акцентований зв’язок, то асоціативні ряди

створюються учнями швидше та ефективніше. У протилежному випадку

процес сприймання і засвоєння різнопредметних знань учнем затягується.

З огляду на це важливе значення має, яким чином викладач актуалізує

образність чи предметність об’єкта розгляду з відповідної дисципліни.

На нашу думку, щоб розв’язати проблему інтеграції технічних

та гуманітарних дисциплін, потрібно знайти той механізм, що лежить

в основі взаємодії наукових понять та їх образів. Для цього розглянемо, як

психологія розглядає феноменологію інтелекту.

У традиційних теоріях інтелекту на перший план виходили

ті характеристики розумової діяльності, які дозволяли найповніше

оцінити рівень інтелектуального виконання, його результативні

та операційно-динамічні характеристики. Однак ці теорії не враховували

наявності ще трьох явищ, а саме: компетентності, таланту і прихованих

знань. М. О. Холодна запропонувала розглядати індивідуальний менталь-

ний досвід особистості як ключове явище (альтернативне) у нових теоріях

інтелекту. Такий підхід змінює уявлення про інтелект та інтелектуальну

діяльність не тільки у психологічних, але й в педагогічних дослідженнях.

Відповідно інтелект розглядається, як “особлива форма організації

ментального (розумового) досвіду у вигляді наявних ментальних

структур, які породжують ментальний простір відображення і створюють

у межах цього простору ментальні репрезентації довколишніх змін” [202,

с. 106]. Отже, знання механізмів, за допомогою яких у процесі

перебирання елементів індивідуального ментального досвіду в свідомості

особистості народжується індивідуальна “картина світу”, дасть відповідь

про взаємодію наукових понять та їх образів.

Ментальні структури розглядаються як деякі психічні механізми,

у яких згорнуті всі наявні інтелектуальні ресурси суб’єкта, що під дією

зовнішніх впливів мають здатність розгортатись у ментальний простір.

Ментальний простір визначає галузь породження та об’єднання інформа-

58

ції. Наскільки вдало суб’єкт зможе моделювати реальність, залежить

від його вміння формувати конкретні простори для груп знань, суміщати

їх (крок до інтеграції) і, як наслідок цього, робити різні умовиводи.

Як свідчать дослідження К. Оутлі, функціонування ментального

простору породжує контекст, у середовищі якого працює думка, тобто

“люди обдумують речі у відповідності з їхнім контекстом і тим, що вони

вносять у ситуацію індивідуально” [238, с. 53]. Особливо велике значення

це має для професійної підготовки учнів, оскільки лише через контекст

можна уявити професійні проблеми і завдання. Вміння учня переходити

від виробничих проблем до навчальних і навпаки здійснюється через певні

види діяльності: пізнавальну, перетворювальну, загальнонавчальну,

самоорганізовувальну. Завдяки цим видам діяльності зміст дисципліни

можна орієнтувати на предметний і соціальний контексти професійної

діяльності [30, с. 73-81]. На машинобудівних підприємствах через

розуміння контексту роботи обладнання можна вийти на необхідний

матеріал для виготовлення деталей та його властивості. Накладання

контекстів дає певну інтегративну єдність змісту. Враховуючи це під час

навчання матеріалознавства, міжпредметні зв’язки і структурно-логічна

схема його вивчення будуються на змістово-контекстній основі, яка

відображає інтегративну єдність його змісту.

Дослідженнями психологічних механізмів репрезентації змін, які від-

буваються з об’єктом розгляду, займались Дж. Брунер [23], Ф. Клікс [70],

Дж. Ройс [240], К. Оутлі [238] та ін. Аналіз результатів цих досліджень

дозволив М.О. Холодній зробити висновок, що “репрезентація – це

особлива форма організації ментального досвіду у вигляді

індивідуального умогляду (того, як людина подумки бачить у даний

конкретний момент часу конкретну подію)” [206, с. 102]. Форма

ментальної (розумової) репрезентації може бути індивідуальною, але

обов’язково відповідати двом базовим вимогам: перша – ментальна

структура породжується самим суб’єктом і формується на ґрунті

зовнішнього і внутрішнього контекстів; друга – інваріантне відтворення

об’єктивних закономірностей того фрагмента реального світу, який

відображається. Звідси М. О. Холодна робить висновок, що кожен учень

як суб’єкт по-своєму репрезентує навчальний матеріал.

Чинники знань і репрезентаційних здібностей відіграють різні ролі

в організації інтелектуального відображення, тому важливими є не стільки самі

знання, а як організовано актуальний розумовий образ ситуації. Завдання

педагогів враховувати різні здібності до репрезентації та допомогти зовніш-

німи впливами так подіяти на ментальні структури, щоб за рахунок механізмів

реорганізації досвіду учні якнайповніше осягнули реальність. Але для цього

потрібно врахувати, що понятійні структури є інтегральними когнітивними

утвореннями, до складу яких входять такі когнітивні компоненти, як: словесно-

мовленнєвий, візуально-просторовий, чуттєво-сенсорний, операціонально-

59

логічний, мнемонічний та атенційний. М. О. Холодною зроблено важливий

висновок про те, що існує прямий взаємозв’язок можливостей учнів до

відображення і чуттєво-сенсорних вражень зі сформованістю та ефективною

роботою понятійних структур у їхній свідомості.

Знання і вміння учнів пов’язані з формуванням понятійних психічних

структур. Досліджуючи психологію підлітків, Л. С. Виготський зробив

висновок, що всі зміни у їхньому мисленні групуються навколо понять.

Формування понятійного мислення особистості змінює зв’язки між окре-

мими пізнавальними функціями [36]. Ці зв’язки й підпорядкування нижчих

рівнів пізнавальної активності вищим визначаються узагальнюючою

роботою мислення, яке допомагає одержати знання про світ. Процес

пізнання людиною універсального взаємозв’язку явищ дійсності

відбувається за рахунок розкривання змісту поняття нижчого рівня

і переходом до вищого, що відображає його наповнення і розгортання [82,

с. 223]. Існування трьох способів одержання суб’єктом інформації

про навколишній світ (дієвого, образного та словесно-символічного) дало

можливість Дж. Брунеру стверджувати, що система взаємовпливів і взаємо-

переходів з однієї форми відображення до іншої є дуже важливою

особливістю вищих стадій інтелекту [23]. У вченні про поетапне форму-

вання понять і розумових дій П. Я. Гальперіна вищі форми інтелектуальної

діяльності розглядаються як інтеграція предметно-практичних, образно-

просторових та словесно-мовленнєвих компонентів [37].

Вивчаючи образну мову понятійної думки, М. В. Осоріна виявила

в роботі понятійної думки дію таких типів образних структур: конкретно-

асоціативних образів, конкретно-символічних (пов’язаних з елементами

узагальнення змісту поняття), загальноприйнятих нормативних образів,

образних моделей і схем, почуттєво-емоційних образів (виникають на

ґрунті сенсорних та емоційних вражень суб’єкта) [126].

Продовжуючи цю тему далі, М. О. Холодна вивчала взаємозв’язок

варіантів образного переведення понять і ступеня їх загальності. Вона

вважає, що показником ступеня загальності поняття може бути частота його

використання у мовленнєвому досвіді людини [206, с. 124]. Понятійна

психічна структура у свідомості людини працює, як “ментальний

калейдоскоп”, у якому “всередині” поняття перебираються різні ознаки,

співвідносяться як ознаки, так і поняття інших порядків. Сама структура є

наслідком інтеграції словесно-мовленнєвих та образних компонентів

ментального досвіду (поняття та образ), які можна взаємно переводити за

допомогою різних варіантів (рис. 2.1). Відібравши матеріал гуманітарного

компонента дисципліни, викладач визначає, за допомогою яких методів,

прийомів і засобів можна його найкраще репрезентувати учням. Варіанти

образного переведення матеріалознавчих понять залежно від ступеня їх

загальності наведено у додатку А.

60

Наші спостереження збігаються із висновком М. О. Холодної

стосовно співвідношення образів різного типу по групах понять залежно

від ступеня загальності вихідних понять. Однак групування понять має

суб’єктивний характер, оскільки впливає рівень уміння викладача

здійснити відповідний аналіз. Крім того, кожен учень може вибрати свій

варіант переведення, який відображає його власний досвід з узагальнення

поняття.

Для одного учня поняття може підноситись до вищого рівня

загальності і узагальнення, а для іншого – до нижчого, що відображає

особливості їхньої суб’єктивної картини світу. Педагогічна майстерність

викладача виявляється в умінні співвіднести свої варіанти образного

переведення поняття з учнівськими. Отже, використання різних шляхів

створення емоційного ставлення до навчального матеріалу має підвищити

ступінь узагальнення понять і сприяти утворенню узагальнених образів.

Цього можна досягнути, використовуючи інтегративний підхід

до формування знань з матеріалознавства за допомогою образів,

що викликані художньою літературою, музикою, архітектурними

формами, творами мистецтва різних жанрів тощо.

Щоб пізнати зв’язки і відношення між різними предметами

та явищами, людина використовує мислення. Із вмінням встановлювати

причинно-наслідкові зв’язки в результаті певних процесів дійове

мислення доповнилось образним, а з часом потреби створення

абстрактних структур сприяли розвитку логіки і появі абстрактно-

логічного мислення.

ОБРАЗ

Відсутність образів

Конкретно-асоціативні образи

Умовні знаки

Предметно-структурні образи

Почуттєво-сенсорні образи

Узагальнені образи

ПОНЯТТЯ

Рис. 2.1. Варіанти образного переведення поняття

61

Мислення означає процес, а якість його протікання визначається

інтелектуальністю. Саме вона сприяє ефективному та якісному навчанню

людини. Для цього необхідно розвивати в учнів різні за ступенем

розгорнутості види мислення – дискурсивне та інтуїтивне. Вміння ними

оперувати має велике значення для чуттєвого сприйняття та відображення

явищ і предметів навколишнього світу учнями, а також на розвиток їхньої

творчої уяви. Навчання має сприяти ефективному поєднанню можливостей

півкуль мозку учня, оскільки кожна з них відповідає за певний вид і тип

мислення, а у взаємодії вони гармонізують його розвиток. Використання

засобів гуманітарних дисциплін сприяє утворенню позитивного емоційного

поля на уроках матеріалознавства та дозволяє підвищити ефективність

формування знань і вмінь з нього. Які саме засоби використати вирішує

викладач, зважаючи на особливості своєї дисципліни, вікові особливості,

бажання учнів та їхній індивідуальний підхід до освоєння реальності.

Індивідуальний стиль освоєння дійсності учнем залежить від виду

його активованості. Під активованістю розуміють здатність учнів

керувати процесами збудження та гальмування (Е. А. Голубєва). Ступінь

активованості учнів впливає на рівень і своєрідність їхньої активності в

різних умовах життя, вибір певного виду діяльності та схильність до тих

чи інших занять [182, с. 153]. Виявлено, що у підлітків високу

активованість до “художніх образів” мають обидві півкулі. Це

пояснюється, очевидно, віковими особливостями, коли психологічні

прояви ще не локалізувались у правій півкулі, як у дорослих [182, с. 163-

164]. Спостереження педагогів на уроках за бажанням учнів малювати у

конспектах на вільні теми підтверджує цю думку і вимушує задуматись

над цим. Цю особливість необхідно враховувати педагогам для

підвищення ефективності навчання. Ми поділяємо думку Е. А. Голубєвої і

вважаємо, що на уроках матеріало-знавства можна використовувати

елементи гуманітарних дисциплін, які через художні образи допоможуть

краще засвоїти навчальний матеріал.

У результаті навчання в учнів формується картина світу (модель

дійсності), на яку впливає специфіка дисциплін різних циклів через суб’є-

ктивний елемент у відображенні навколишнього світу [101]. Формуванню

адекватної картини світу (моделі дійсності) сприяють точні дисципліни,

а гуманітарного циклу – корелятивної, понятійно-абстрактної: “Адекватна

та корелятивна моделі дійсності утворюють континуум, який є основою

всієї навчально-виховної діяльності школи” [199, с. 51].

Створення образу моделі дійсності (картини світу) в уяві учня завершує

формування в нього системи уявлень. Це дозволяє інтерпретувати складні

інтелектуальні конструкції на уроках матеріалознавства та інших технічних

дисциплін за допомогою образного мислення учнів. Викладачу необхідно

володіти технологією створення образу і навчити цього мистецтва учнів. Ми

вважаємо, що для цього потрібно проаналізувати можливості структури

62

образного мислення і відібрати ті, які з них більше відповідають змісту

навчальної дисципліни та готовності учнів до такої діяльності. Спостереження,

проведені на уроках різних дисциплін, засвідчили, що: “уміння мобілізувати

образне мислення при сприйнятті навчального матеріалу суттєво полегшує

його розуміння та засвоєння” [84, с. 52]. Однак, реалізувати це завдання

викладач може, знаючи структуру образного мислення та використовуючи

інтегративний підхід до відбору змісту навчального матеріалу.

Залежно від того, який тип просторових відносин переважає у людини

під час роботи над образом чи наочністю, буде залежати домінуюча

підструктура образного мислення: психологічна, проективна, порядкова,

метрична чи композиційна [84, с. 52-53]. На рис. 2.2 показано

підструктури образного і раціонального мислення. Вони знаходяться у

певній залежності, підпорядкованості за ступенем важливості та

представлення в інтелекті. У кожного учня домінує певна підструктура

образного мислення і компонент структури поняття. Це накладає відбиток

на сприйняття, перетворювання та відтворювання ним різноманітної

інформації, зокрема й матеріалознавчого характеру. Хоча можна провести

паралель між формуванням наукового та художнього образів, проте

природа відповідної творчості різна. Тим не менше, і науковий, і

художній образи відображають особистісне бачення світу.

Особливістю технічного мислення є його теоретико-практичний

характер, що накладає низку вимог до навчальної діяльності учня під час

його професійної підготовки. Психологічні та педагогічні дослідження

[105; 139] засвідчили, що для успіху учня в майбутній професійній

Рис. 2.2. Види підструктур образного і раціонального мислення

раціонального мислення

Образне Раціональне

мислення мислення

Системо-утворювальна підструктура Аналогізуюча

підструктура

Інтегруюча

підструктура

Комбінувальна

підструктура Аналітична

підструктура

Проективна

підструктура Психологічна

підструктура

Метрична

підструктура

Композиційна

підструктура Порядкова

підструктура

63

діяльності необхідно враховувати особливості технічного мислення, а

саме: які є взаємозалежності між теорією і практикою, як відбуваються

взаємні переходи між ними; тісний взаємозв’язок і взаємодія понятійних

та образних компонентів діяльності; пошуковий та оперативний характер

процесу технічного мислення.

Пошукам шляхів розвитку технічного мислення присвятили свої

дослідження Г. С. Альтшуллер [5], В. А. Данченко та А. В. Чус [212],

М. І. Меєрович і Л. І. Шрагіна [105], О. І. Половінкін [139] та ін. Зокрема,

О. І. Половінкін висловлює педагогам такі рекомендації щодо розвитку

творчого мислення учнів: використовувати індивідуальний підхід до учнів,

а це можливо, якщо педагог – творча особистість; приділяти особливу

увагу естетичній підготовці, щоб розуміти, відчувати та керуватись

внутрішньою функціональною красою виробів; використовувати сучасні

методи інженерної творчості, але за умови, що вони застосовують єдину

науково обґрунтовану понятійну основу; до викладу необхідних дисциплін

підходити з позицій поглибленого проблемного вивчення та розуміння

діалектики прогресивного розвитку техніки [139, с. 13-18]. Таким чином,

урахування особливостей технічного мислення та його розвиток в учнів

безпосередньо пов’язані з використанням інтегративного підходу

до вивчення матеріалознавства і гуманітарних дисциплін, а також

готовністю викладачів до його впровадження та учнів до його сприйняття.

Ефективність використання інтегративного підходу до вивчення

навчальних дисциплін залежить від готовності викладача до його

впровадження. Сутність готовності викладача визначається тим

“особистісним станом, який передбачає наявність у педагога мотиваційно-

ціннісного ставлення до професійної діяльності, володіння ефективними

способами і засобами досягнення педагогічних цілей, здатності

до творчості і рефлексії” [55, с. 277]. Структура готовності викладача до

впровадження інновацій складається з сукупності мотиваційного,

когнітивного, креативного і рефлексивного компонентів, що пов’язані

між собою. Ступінь вияву цих компонент у конкретного викладача

характеризують рівень сформованості готовності до інноваційної

діяльності, а саме: інтуїтивний, репродуктивний, пошуковий і творчий

[55, с. 281-288]. Власне пошуковий і творчий рівні сформованості

готовності викладача до інноваційної діяльності застерігає від створення

видимості новизни вивчення дисциплін за рахунок ідеї інтеграції.

Готовність учнів до сприйняття інтегративного підходу під час

вивчення різноциклових дисциплін залежить від розвиненості в них

інтегрального мислення. Таке мислення в учня дає йому можливість

фіксувати подібність різних речей і створювати таким чином інтегральний

образ світу. Завдяки вищому ступеню розвиненості інтегрального

мислення в учня фрагменти його знань перетворюються в цілісну

систему.

64

Готовність викладачів та учнів до впровадження інтегративного

підходу визначається трьома групами критеріїв: змістовою, особистісно-

емоційною і психологічною. Для учнів ці групи включають такі

показники: змістова – рівень володіння системою теоретичних знань,

понять і термінів з технічних і гуманітарних дисциплін; ступінь

культурологічної компетентності, сприймання поетики слова;

особистісно-емоційна – ступінь розвиненості емоційно-почуттєвої сфери,

образності, естетичного переживання; психологічна – ступінь

самостійності, розвиненості рефлексії, уяви та пам’яті; здатність

розуміння різних аспектів тексту; вміння аналізувати, інтегрувати,

синтезувати інформацію. Для викладачів до цих груп входять такі

показники: змістової – рівень володіння методологічними,

загальнотеоретичними і методичними знаннями; ступінь культурологічної

компетентності; інформованість про сучасні підходи до навчання і технології;

особистісно-емоційної – ступінь пізнавального інтересу до нововведень, їх

особистісний смисл; здатність бачити в учнів індивідуальні здібності та

враховувати їх під час навчання; бачити і стимулювати різні форми

культурного самовираження учнів; психологічної – ступінь розвиненості

рефлексії, творчої уяви, критичного мислення; уміння аналізувати тощо.

Отже, в процесі дослідження методологічних основ використання

інтегративного підходу до вивчення матеріалознавства та гуманітарних

дисциплін визначено передумови, які забезпечують його реалізацію, а саме:

методологічні – взаємодія принципів єдності і поліморфізму знання

сприяє переосмисленню предметних меж між точними і гумані-

тарними науками; відбір змісту навчального матеріалу з матеріало-

знавства та гуманітарних дисциплін проводиться на основі загальних

дидактичних принципів (гуманітаризації, інтеграції, естетизації,

доцільності та особистісно орієнтованого підходу); вивчення

матеріалознавства і гуманітарних дисциплін на основі інтегративного

підходу здійснюється з урахуванням рівня і субмеханізмів інтеграції,

особистісно орієнтованого підходу до відбору змісту навчального

матеріалу і організації навчального процесу;

психологічні – вплив втілюваних в матеріалознавство елементів

гуманітарних дисциплін на емоційну сферу учня, його ціннісно-

смислові особистісні інтереси і професійну мотивацію; створення

позитивного емоційного поля навчальної діяльності, суб’єктами якої

є учень і викладач; усвідомлення учнями того факту, що для

розуміння інформації важливим є її зміст, а не форма; вміння

переводити образ в поняття і навпаки; врахування викладачем

індивідуальних характеристик особистості учня; ступеня переходу в

учня зовнішньої навчальної та професійної мотивації у внутрішню;

педагогічні – розвиток в учнів критичного мислення; внутрішня

готовність учня до навчання матеріалознавства з використанням

65

інтегративного підходу; готовність викладача до впровадження

інтегративного підходу; варіативний вибір викладачем змісту і форми

навчальної інформації; використання інноваційних методів і ефективних

форм організації навчання; широке використання контексту проблем;

збільшення завдань відкритого типу; використання методів,

властивих гуманітарним дисциплінам (фасилітації, нарації тощо).

Таким чином, обґрунтовані методологічні та психолого-педагогічні

передумови впровадження інтегративного підходу до вивчення

машинобудівного матеріалознавства і гуманітарних дисциплін ставлять

завдання конкретизувати принципи відбору змісту навчального матеріалу

з урахуванням розвитку особистості, розробити критерії відбору

гуманітарних знань і модель інтегративного підходу до вивчення

матеріалознавства та гуманітарних дисциплін в навчальному процесі

вищого професійного училища машинобудівного профілю.

2.2. Критерії відбору гуманітарних знань для впровадження

інтегративного підходу до вивчення матеріалознавства

Враховуючи наявність інваріантної та варіативної частин у

навчальному матеріалі, а також гуманістичне спрямування процесу

навчання, виникла потреба визначити вимоги до процесу формування

знань і вмінь з машинобудівного матеріалознавства, які спричинені

цілісністю цього процесу, а саме: до змісту – вивчати навчальний

матеріал з матеріалознавства, який відповідає машинобудівному профілю

і перспективам соціально-економічного та науково-технічного розвитку;

розвивати логічне та образне мислення, уяву для одержання інтелектуаль-

них змін, пов’язаних з формуванням матеріалознавчих понять; формувати

духовність учня, використовуючи внутрішню гуманітаризацію матеріало-

знавства; до операцій процесу – здійснювати формування

матеріалознавчих понять з урахуванням фаз його утворення,

використовувати прийоми та субмеханізми інтеграції, варіанти

переведення поняття в образ і навпаки, враховуючи індивідуальні і вікові

особливості учнів; до мотивації – здійснювати мотиваційне забезпечення

процесу формування знань з матеріалознавства з урахуванням природних

здібностей і навчальної мотивації учня, які відповідно до принципу

мотиваційного забезпечення навчальної діяльності є взаємопов’язаними;

спрямовувати мотивацію сприйняття навчального матеріалу з

матеріалознавства, використовуючи гуманітарний компонент дисципліни

не тільки гностично, але й етично і естетично; до організації – процеси і

механізми індивідуалізації та соціалізації особистості учня здійснювати в

різних формах організації діяльності учнів (урочної та позаурочної).

У попередньому розділі визначено загальні дидактичні принципи

відбору змісту навчальної інформації з машинобудівного

66

матеріалознавства, а саме: особистісно орієнтованого підходу,

гуманітаризації, інтеграції, доцільності та естетизації. На основі робіт

[12; 16; 129; 138; 143; 144] їх конкретизовано принципами нижчого

порядку. Кожній сфері психологічної структури особистості учня

відповідає принцип нижчого порядку. Цей принцип вважаємо основним

для конкретної сфери, а в подальшому конкретизуємо його

доповнювальними принципами. Розглянемо ці принципи детальніше.

Принцип особистісно орієнтованого підходу в освіті визначає пріоритет

особистості у навчально-виховному процесі. Він об’єднує такі принципи:

психологізації навчання й діяльності; врахування вікових та індивідуальних

особливостей; цілісного і гармонійного формування особистості у процесі

навчання та виховання; особистісного підходу; єдності соціалізації та інди-

відуалізації; мотиваційного забезпечення. Першим кроком до впровадження

особистісного підходу в навчально-виховний процес є реалізація принципу

психологізації. Реалізація принципу психологізації викладачем означає,

що під час організації навчання він враховує існування значної особистісної

диференціації учнів за показниками цілісності і гармонійності розвитку

особистості. Під цілісністю особистості розуміють таку особистісну

якість фахівця, яка об’єднує ціннісно-мотиваційну домінанту професії

з усіма знаннями, вміннями і навичками, які забезпечують професійне

та особистісне самовдосконалення.

Як гармонійність розвитку особистості учня розуміємо збалансо-

ваність його емоційно-почуттєвої, моральної та інтелектуальної сфер.

Поєднати цілісність і гармонійність розвитку учня викладач зможе через

провідну для професії особистісну якість учня. Це пояснюється тією

обставиною, що існують різні види особистісної винятковості учнів

(комунікаційної, мотиваційної, характерологічної, рефлексивної, за успіш-

ністю навчання, інтелектуальної та психофізіологічної) в умовно

позитивному чи негативному прояві [144, с. 86]. З огляду на це вивчення

різних дисциплін необхідно співвідносити з психологічною структурою

особистості учнів, враховуючи їхні вікові та індивідуальні особливості.

Відповідно це передбачає трансформацію викладачем змісту, форм і методів

як навчальної, так і педагогічної діяльності. Внаслідок цих змін мають

з’явитися активні, глибокі й широкі зв’язки особистості учня з навколишнім

світом. Вони викликані та зумовлені пізнавальними і професійно-трудовими

потребами, мотивацією та здібностями учнів.

Принцип гуманітаризації розглядаємо як об’єднання принципів, а саме:

створення умов для духовного, інтелектуального та культурного розвитку;

оцінки створюваних штучних середовищ з позицій історизму, пріоритету

загальнолюдських цінностей; органічного зв’язку навчального процесу з

позаурочною діяльністю, зі сферою дозвілля і відпочинку. Кожен з цих

принципів має свої можливості щодо реалізації у педагогічному процесі

залежно від типу навчального закладу. Ці принципи розглянуто далі.

67

Принцип інтеграції конкретизується через принципи інтегра-

тивності знань, інтегративного згортання або ущільнення знань, інтеграції

дидактичних засобів, оптимального співвідношення у змісті інтеграції

та диференціації, наочності, фундаменталізації знання, імперативності.

Матеріалознавство як загальнотехнічна дисципліна складається з інтегро-

ваних знань на основі фізики і хімії. Практична спрямованість цієї дисци-

пліни насичує її технічними і технологічними знаннями, для опанування

яких велику роль відіграє наочність. Опанування учнем великої кількості

навчальної інформації можливе за умови вміння інтегративного згортання

або ущільнення знань. Зростання інтеграції знань може відбуватися

до певної межі, за якою ефективнішою стає диференціація знань. Щоб не

виходити за ці межі, необхідно відбирати для вивчення фундаментальні

знання, які є необхідними для засвоєння учнями. Для полегшення

засвоєння цих знань використовується інтеграція дидактичних засобів, що

підвищує ефективність навчання з дисципліни.

Принцип доцільності об’єднує такі принципи: соціальної значущості

навчання; необхідності знань для досягнення цілісності виділеного змісту

згідно з метою навчання; важливості знань для формування доступних

узагальнених світоглядних поглядів, розкриття міждисциплінарних знань

і дій, надання їм цілісності та спрямування. Психологічна структура

особистості в концепції В. В. Рибалки інтегрує існуючі підходи вивчення

до неї. У цій концепції розглядається загальнопсихологічна структура якостей

і функцій особистості людини у трьох вимірах – соціально-психолого-

індивідуальному, діяльнісному та віковому [150, с. 82-84]. Реалізація

особистісно орієнтованого підходу у практиці вивчення дисциплін означає,

що відбувається перекриття майже всіх вимірів і складових психологічної

структури особистості учня. Ступінь цього перекриття залежить від профілю

дисципліни, підготовки педагога, психологічної готовності учня до творчої

діяльності. Це накладає свої вимоги до відбору та структурування змісту

дисципліни і потребує використання принципу доцільності до відібраного

змісту навчального матеріалу.

У нашому дослідженні принцип естетизації конкретизується за допо-

могою принципів калокагатії та надання естетичної спрямованості життю,

навчанню і вихованню. Одним із головних естетичних принципів є принцип

калокагатії, який полягає у гармонійності розвитку емоційно-почуттєвої,

моральної та інтелектуальної сфер особистості [63, с. 11]. Його реалізація

у вищому професійному училищі машинобудівного профілю має свої

особливості, що пов’язані з вивченням технічних дисциплін. Застосування

цього принципу спирається на використання можливостей гуманітарних

дисциплін, а також різних жанрів мистецтв впливати на емоційно-

почуттєву, моральну та інтелектуальну сфери особистості учня.

Урахування динаміки, міри взаємовпливу і взаємопроникнення матеріало-

знавства і гуманітарних дисциплін дозволяє виявити шляхи проникнення

68

різновидів мистецтв у технічні знання. Інтегративний підхід до навчання

матеріалознавства у вищому професійному училищі машинобудівного

профілю дає можливість використати найбільш ефективні форми

взаємодії з мистецтвами і реалізувати їх у навчально-виховній роботі. У

кожному виді діяльності учнів можна знайти ті організаційні форми, у

яких найбільш продуктивно зреалізуються принципи естетизації та

інтеграції, а саме: інтегровані уроки, дидактичний театр, предметні

вечори, свята тощо.

Отже, відібрано групи дидактичних принципів відбору змісту

навчального матеріалу, на основі яких у подальшому визначаємо основні

та доповнювальні принципи для формулювання дидактичного завдання

вивчення матеріалознавства відповідно до психологічної структури

особистості, а саме:

- особистісно орієнтованого підходу: психологізації навчання і

діяльності; врахування вікових та індивідуальних особливостей;

цілісного і гармонійного формування особистості у процесі навчання та

виховання; особистісного підходу; мотиваційного забезпечення;

- гуманітаризації: створення умов для духовного, інтелектуального

та культурного розвитку; оцінка створюваних штучних середовищ з

позицій історизму; пріоритету загальнолюдських цінностей;

органічний зв’язок навчального процесу з позаурочною діяльністю,

з сферою дозвілля і відпочинку;

- інтеграції: інтегративності знань (гармонійності і координації);

інтегративного згортання чи ущільнення знань; інтеграції дидактичних

засобів; оптимального співвідношення інтеграції та диференціації у

змісті; наочності; фундаменталізації знання; імперативності;

- доцільності: соціальної значущості навчання; необхідності знань

для досягнення цілісності виділеного змісту згідно з метою навчання;

важливості знань для формування доступних узагальнених

світоглядних поглядів, розкриття міждисциплінарних знань і дій,

надання цілісності і спрямування знань;

- естетизації: калокагатії; надання естетичної спрямованості життю,

навчанню і вихованню.

Для визначення стратегії інтегративного підходу до вивчення

матеріалознавства групуємо відібрані принципи за структурою, в основі

якої закладені сфери розвитку особистості. Основними принципами

відбору змісту навчальної інформації є такі, що відповідають сферам

особистості учня (потребово-мотиваційній, інформаційно-пізнавальній,

цілевизначальній, операційно-результативній, емоційно-почуттєвій).

Основним принципом потребово-мотиваційної сфери є принцип

мотиваційного забезпечення навчального процесу, сформульований

О. С. Гребенюком [45, с. 49]. Відповідно до нього, яким би високим не

був рівень здібностей учня, він не зможе компенсувати низьку навчальну

69

мотивацію чи її відсутність і допомогти досягнути високої успішності у

навчанні.

На навчальну активність та успішність учнів впливають сила й тип

мотивації (мотивація успіху чи мотивація остраху невдачі), її якість

(внутрішня чи зовнішня) [149, с. 56-60]. Завданням педагогів є

цілеспрямо- ване формування в учнів мотивації навчально-трудової

діяльності. Для цього педагог має спочатку сам пізнати цю мотивацію,

зважаючи на ту дійсність, у якій буде у майбутньому знаходитись учень.

Наступним етапом дій педагога є визначення необхідного гуманітарного

компонента навчальної інформації з дисципліни для підкріплення цієї

мотивації та шляхів донесення його до свідомості учнів. Окрім мотивації

навчання і поведінки учня розрізняють ще і його професійну мотивацію,

значення якої особливо зростає у професійно-технічних навчальних

закладах.

Професіоналізм фахівця у майбутньому залежить від задоволення учня

обраною професією, системи та підпорядкованості мотивів, що визначають

позитивне ставлення до неї. Дослідження професійного навчання в

училищах засвідчили (О. С. Гребенюк [45], С. С. Занюк [60],

О. М. Леонтьєв [91], М. І. Махмутов і А. З. Шаркізянов [104], А. О. Реан та

Я. Л. Коломінський [149] та ін.), що учні краще встигають з тих дисциплін,

які, на їхню думку, є важливими для опанування професією. Враховуючи

це, для підвищення ефективності навчання та формування особистості

професіонала необхідно формувати у свідомості учня потребу у всіх

дисциплінах, що вивчаються. На нашу думку, принцип мотиваційного

забезпечення навчального процесу можна доповнити такими принципами:

взаємозв’язку позитивного ставлення до професії з професійною

мотивацією; провідного впливу професійної мотивації на успішність;

зв’язку задоволення професією з розвитком компетентної уяви про неї;

позитивного підкріплення професійних інтересів. Дидактичним завданням у

цьому напрямі є поглиблення професійного знання за допомогою

матеріалознавства, використовуючи одночасно його гуманітарний

компонент. Реалізація цього завдання можлива за умови відповідного

відбору змісту навчальної інформації з матеріалознавства та гуманітарних

дисциплін (художньої літератури, історії, культурології тощо), який мав би

аксіологічний аспект. Аксіологічний аспект знань передбачає такий

характер навчально-пізнавальної діяльності учнів, коли знання

перетворюються у їхні переконання і ціннісні орієнтири. А засвоєний ними

фонд знань наповнюється установками, які у майбутньому сприятимуть

досягненню професіоналізму і високого рівня професійної культури.

У інформаційно-пізнавальній сфері особистості учня на основі

загальнодидактичного принципу наочності має бути сформована необхідна

кількість образів, які повинні впорядкуватись певним чином в його уяві.

Оперування образами дає можливість учневі зробити свої враження

70

конкретними і точніше пізнати дійсність, а також збагатити власний

почуттєвий досвід. Зважаючи на це, можна сформулювати таке дидактичне

завдання вивчення матеріалознавства: розширити почуттєвий досвід учнів в

оволодіванні недостатньо відомої дійсності, збагатити їхні враження і

зробити їх конкретнішими, навчити учнів усвідомлювати закладені

у навчальному матеріалі співвідношення між об’єктами та явищами.

Таке завдання дає можливість сформувати в учнів уявлення про різні

аспекти вивчення матеріалознавства (професійний, соціально-

економічний, історичний, екологічний, естетичний тощо). Для визначення

цих аспектів матеріалознавства необхідно опиратись на принцип асоціа-

тивності. За допомогою творчих асоціацій у глибинах учнівської психіки

відбувається перетворення його власного досвіду, образів і думок.

Щоб у пам’яті учня утворився контур образу, він попередньо проходить

складний шлях асоціативного відбору. Відібрані асоціації утворюють

цілісну систему знаків, які можуть мати узагальнюючі властивості.

З їх допомогою у пам’яті учня відновлюється образ, використовуючи

закон асоціативної суміжності, подібності та контрасту [63, 174; 157].

Порівняння та уподібнення запускають у пам’яті учня механізм виявлення

єдностей. Дія цього механізму збагачує мовну лексику учня, творить

художнє бачення світу, розширює зміст понять у їх новому синтезі. А в

перспективі це допомагає учневі об’єднати наукову та художню картини

світу в єдине цілісне бачення. За законами інтеграції внаслідок об’єднання

картин світу в учня виникає нове бачення дійсності. На нашу думку,

запускання механізму виявлення єдностей визначається принципом

порівняльності понять із певними спільними ознаками.

Реалізація принципу наочності пов’язана з використанням методу

демонстрації, який забезпечує ефективне сприймання та осмислювання

учнями складних явищ дійсності. З його допомогою учні спостерігають

динаміку змін цих явищ у часі та просторі. Таким чином розширюється

кругозір учнів і створюється його чуттєва основа. Світ сприймається ними в

образно-понятійній цілісності та емоційному забарвленні. Засоби наочності

несуть у собі великий обсяг інформації, тому учні мають бути

підготовленими до її сприймання. Це передбачає застосування таких

принципів, як діалектичного зв’язку між інтеграцією та диференціацією,

об’єктивної орієнтованості змісту педагогічної дії, імперативності.

Ми вважаємо, що їх можна доповнити принципом символізму закодованої

у формі ідеї (інформації). Зображення поняття у знаковій формі є одним

із напрямів переведення його в образ. Цей принцип передбачає і обернений

процес, коли інформацію, згорнуту в ідею, потрібно розгорнути.

Сутність принципу об’єктивної орієнтованості змісту педагогічної дії

полягає у тому, що знання є завжди про щось, тобто воно предметне.

Тому навчально-пізнавальна діяльність учнів має бути спрямована

на вивчення деякої предметної різноманітності. Відповідно до принципу

71

імперативності знання про об’єкт вивчення має бути визначене

пізнавальною установкою суб’єкта педагогічної дії як таке, що підлягає

обов’язковому засвоєнню.

Реалізація принципу діалектичного зв’язку між диференціацією

та інтеграцією допомагає подолати фрагментарність світогляду учнів

професійно-технічних навчальних закладів. Предметна роз’єднаність

є однією з причин такого світогляду учнів. Самостійність предметів,

їх слабкий зв’язок один з одним породжують серйозні труднощі

у формуванні в учнів цілісної картини світу і заважають органічному

сприйняттю культури як такої.

Використання принципів об’єктивної орієнтованості змісту

педагогічної дії та імперативності сприяють відтворенню у структурі

свідомості учня знання з предметної галузі – матеріалознавства, а саме:

понять, означень, суджень, умовиводів, фактів, теорій, методів тощо.

Для цього викладачу необхідно забезпечити певну послідовність

повідомлень елементів знання, внаслідок чого у свідомості учня поетапно

з’являться: відповідний гностичний образ, елементи системи пізнавальних

потреб, елементи системи пізнавальних цінностей-орієнтирів, елементи

рефлексивного механізму, елементи механізму зняття пізнавальних бар’є-

рів-установок, елементи реагування на зовнішні дії, елементи відображення

зовнішніх дій, матимуть місце гностичні операції [38, с. 56]. Ефективність

таких педагогічних дій визначається за результатами навчання учнів.

Для цілевизначальної сфери особистості учня важливими є принципи

реалізації особистісно орієнтованого підходу, оцінки створюваних

штучних середовищ з позицій історизму і пріоритету загальнолюдських

цінностей. Важливість принципу особистісно орієнтованого підходу

полягає у тому, що у кожного учня існує індивідуальне співвідношення

між роботою півкуль мозку. Якщо він краще користується роботою лівої

півкулі, то рефлексивні уявлення у нього виникають менш чіткі,

неяскраві. Враховуючи це, для запам’ятовування інформації учневі

необхідно більше повторювати. У протилежному випадку навчальний

матеріал з дисципліни легко запам’ятовується учнем, однак гіршим є його

розуміння. Тільки вміле оперування можливостями обох півкуль допоможе

учневі одержати у свідомості яскраві когнітивні образи (знання),

реалізувати їх у формах суб’єктивної активності (вміння і навички) та

одержати рефлексивні уявлення. Процес рефлексії поєднує знання про себе

і світ, що створює передумови його цілісного бачення учнем. На наш

погляд, ці міркування дозволяють сформулювати принцип діалектичної

узгодженості між способами мислення, знаннями і рефлексивними

уявленнями. Реалізувати принципи особистісно орієнтованого підходу

можна відповідно відібраним змістом навчального і пізнавального

матеріалу.

72

Принцип оцінки створюваних штучних середовищ з позицій історизму

і пріоритету загальнолюдських цінностей є одним з важливих принципів

відбору змісту гуманітарного компонента матеріалознавства. Від його

втілення залежать рівень самоактуалізації, самовизначення учня в майбут-

ньому, зростання його від фахівця до професіонала, опановування ним

цілісною професійною культурою як складовою загальнолюдської. Цей

принцип також стосується аксіологічних аспектів професійної культури, які

визначають міру розуміння учнем її цінностей. Володіння фахівцем про-

фесійною культурою сприяє усвідомленню самоцінності діяльності

робітника, молодшого спеціаліста чи інженера. Дидактичним завданням у

цій сфері є: навчити учнів розкривати зміст явищ і процесів у матеріа-

лознавстві, використовуючи їхні здібності до розумових та імажи-

нативних процесів; сприяти індивідуальній самореалізації учнів і

розвитку їхніх особистісних якостей під час вивчення дисципліни.

У операційно-результативній сфері для закріплення знань у вигляді

когнітивних образів необхідно реалізувати такі принципи: розвиток усіх типів

мислення із врахуванням вікових та індивідуальних особливостей; органічний

зв’язок навчальної діяльності з позаурочною, сферою дозвілля; узгодження

психологічних механізмів розумової діяльності учнів з практикою навчання.

Реалізація принципу розвитку усіх видів мислення із урахуванням

вікових та індивідуальних особливостей означає, що учень має

навчитися користуватись можливостями обох півкуль мозку. Кожна з

півкуль людини відповідає за свої режими мислення та спеціалізується

на виконанні конкретних операцій. Обидві півкулі є рівноправними,

однак при переважанні використання однієї з них виникає дисбаланс,

який тягне за собою негативні наслідки з боку психічного здоров’я

людини. Щоб урівноважити роботу півкуль мозку в учнів, викладачеві

необхідно використовувати естетичний та музичний впливи. Особливо

це стосується викладання “сухих” дисциплін, нормативних, однією

з яких є матеріалознавство. З огляду на це заслуговує на увагу той

факт, що у підлітків психологічні прояви ще не локалізувались у правій

півкулі, як у дорослих, тому високу активованість до “художніх образів”

мають обидві півкулі. Цю особливість необхідно враховувати педагогам

для підвищення ефективності навчання технічних дисциплін, матеріало-

знавства зокрема. Матеріалознавство є дисципліною, яка вивчається на

першому курсі, коли в учнів ще переважає образне мислення. Тому для

засвоєння нормативного матеріалу бажано стимулювати в учнів роботу

правої півкулі. З цією метою треба використовувати можливості

гуманітарного компонента навчального матеріалу з дисципліни і

враховувати вікові та індивідуальні особливості учнів.

Принцип індивідуалізації полягає у тому, що під час навчання

враховуються індивідуальні особливості учнів. Кожен учень є носієм

розумового (ментального) досвіду, який залежить від його здібності

73

сприймати, розуміти і пояснювати навколишні явища та події.

При утворенні понять відбувається перетворення певних одиниць

об’єктивно існуючого знання у суб’єктивну розумову структуру.

Ця структура вже існує всередині досвіду особистості учня. Таких

структур утворюється стільки, скільки є різних спрямувань досвіду.

Сукупність цих структур у суб’єктивному досвіді учня є невпорядкованою.

Викладач допомагає впорядкувати учневі існуючі понятійні структури,

одночасно з якими створюються і нові. Наявність суб’єктивного досвіду та

його індивідуальна своєрідність визначають ефективність розумової

діяльності учня. Розуміння цього процесу вимагає від викладача звернути

увагу на зміст навчального матеріалу і форму його подачі, які мають

визначатись принципом індивідуалізації. На нашу думку, його можна

доповнити принципом реалізації суб’єктивного досвіду у сприйнятті,

засвоєнні і використанні інформації.

Принцип органічного зв’язку навчального процесу з позаурочною діяль-

ністю, зі сферою дозвілля і відпочинку відображає цілісний педагогічний

процес у навчальних закладах. В основі позаурочної діяльності лежить

її органічний зв’язок з навчальним процесом. Вона є логічним

продовженням уроків, ґрунтується на теоретичній підготовці учнів

і потребує від суб’єктів педагогічного процесу свідомого відношення

до неї. Метою позаурочної діяльності є покращення успішності,

розширення та поглиблення світогляду учнів, пробудження у них бажання

до самоосвіти, сприяння набуванню вмінь і навичок самостійної роботи,

розвиток творчих здібностей тощо. До неї входять освітньо-виховні

заняття, підібрані з урахуванням інтересів учнів та освітньої мети. Якщо

на уроках учень має показати конкретні знання і вміння творчо мислити,

то в позаурочній діяльності він може займатися тим, що йому більше

до вподоби. Завдання педагогів полягає в тому, щоб створити умови

для розвитку творчого потенціалу учнів.

На сьогодні в професійно-технічному навчальному закладі

недостатньо реалізується дидактична мета, яка полягає у розвитку

інтелектуальних можливостей учнів. Причиною цього є неузгодженість

психологічних теорій інтелекту з практикою навчання. Відповідно до теорії

інтелекту кожен учень має свій розумовий досвід, що визначає характер

його інтелектуальної діяльності в різних ситуаціях. Склад цього досвіду

та його будова у кожного учня різні, що визначає неоднакові їхні

інтелектуальні можливості. Звідси можна вивести такі психологічні

принципи відбору змісту навчальної інформації : принципи узгодженості

психологічних механізмів розумової діяльності учнів з практикою

навчання, орієнтації навчання на підвищення індивідуальних психологічних

ресурсів кожного учня, особливості індивідуального пізнавального стилю.

Розглянуті у цій сфері принципи дають можливість визначити наступне

дидактичне завдання: навчити сприймати і переробляти навчальну

74

інформацію з матеріалознавства, використовуючи різні типи мислення

та індивідуальні психологічні механізми розумової діяльності.

Основним принципом емоційно-почуттєвої сфери особистості

є принцип рефлексивності. За допомогою чуттєвості людина сприймає

деякі фрагменти дійсності, сукупність яких створює більш-менш цілісну

картину дійсності. Рефлексія задає межі цьому сприйняттю та завдяки

своїй здатності на всеохоплюючий погляд допомагає утворити з цих

фрагментів інтелектуальне утворення. Вона є основою розвитку само-

свідомості людини через самопізнання і саморегуляцію своєї поведінки.

Рефлексія у навчанні є процесом роботи думки або почуттєвого

переживання учнем своєї діяльності, а також джерелом його вну-

трішнього досвіду, способом самопізнання, необхідним інструментом

мислення. При традиційному підході до навчання в учнів відсутня

необхідність у рефлексії, а їхній особистісний розвиток відбувається

неусвідомлено.

Використовуючи рефлексію, учень набуває досвіду і переводить його

у знання. Те, що він знає “що”, “як” і “чому”, свідчить про відрефлексоване

знання. Ураховуючи складність матеріалознавчої інформації для опано-

вування учнями першого курсу, викладачу важливо знати відповіді учнів

на такі запитання. Крім того, йому також необхідно вміти розглядати

самого себе, свої знання, цінності, орієнтації та здібності як суттєвий

чинник ефективної педагогічної дії.

Принцип створення умов для духовного, інтелектуального та культур-

ного розвитку означає, що викладач будує процес навчання з особистісно

розвиваючими педагогічними ситуаціями, використовуючи з цією метою

відібраний за певними критеріями зміст навчального і пізнавального

матеріалу з матеріалознавства. Реалізація цього принципу можлива

за умови використання інтегративного підходу до вивчення матеріало-

знавства та гуманітарних дисциплін, створення методичних вказівок,

посібників, написання сценаріїв виховних заходів тощо. При вивченні

матеріалознавства з гуманітарним компонентом навчальний матеріал

викладається проблемно та охоплює всі основні питання програми з

нього. Пізнавальна інформація професійного і загальнокультурного

спрямування добирається із урахуванням вікових та індивідуальних

особливостей учнів.

Розвиток емоційної сфери здійснюється за допомогою естетичних

впливів не тільки організованих викладачем, але й властивих навколишній

дійсності. Тому, на нашу думку, розглянуті вище принципи можна

доповнити принципами інтегративності художнього впливу на особис-

тість та зв’язку життєвого та естетичного досвіду особистості.

Життєвий та естетичний досвід особистості учня залежать від його

спрямованості на освоєння дійсності – раціональної або чуттєвої. Ця спрямо-

ваність є важливою для одержання знання про об’єктивний світ. Об’єктивний

75

світ існує сам по собі, а предмет пізнання об’єктивно заданий суб’єкту крізь

призму практики та формується на її основі. Практика ж розглядається як

єдність чуттєвого і раціонального моментів предметно перетворювальної

дійсності. У цьому полягає сутність принципу єдності чуттєвого

і раціонального, який запропоновано доповнити принципом професійного

й тематичного спрямування гуманітарного компонента матеріалознавства.

Урахування принципу єдності свідомості та діяльності означає, що до

навчально-пізнавальної діяльності з матеріалознавства необхідно викорис-

тати як діяльнісний, так і предметний підходи. Кожен з них має свої особли-

вості. Діяльнісний підхід враховує фазову динаміку діяльності, якісну різно-

манітність її етапів і стадій, а предметний забезпечує єдність навчального

процесу, який підпорядковується логіці навчального матеріалу [38, с. 54].

У ході нашого дослідження було проаналізовано принципи відбору

змісту навчального матеріалу з матеріалознавства з гуманітарним компо-

нентом відповідно до сфер розвитку особистості учня і відібрано ті,

що дозволяють сформувати дидактичні завдання вивчення матеріалознавства

з позицій особистісно орієнтованого та інтегративного підходів. Основний

для відповідної сфери особистості принцип задає напрям пошуку, допоміжні

принципи конкретизують їх, а доповнювальні дозволяють максимально його

реалізувати. До конкретизованих принципів відбору змісту навчального

матеріалу з матеріалознавства з гуманітарним компонентом відносяться:

1. Потребово-мотиваційна сфера: основний принцип –

мотиваційного забезпечення; допоміжні принципи – провідного

впливу професійної мотивації на успішність; взаємозв’язку

позитивного ставлення до професії з професійною мотивацією;

доповнювальні принципи – зв’язку задоволення професією з

розвитком компетентної уяви про неї; реалізації позитивного

підкріплення професійних інтересів.

2. Інформаційно-пізнавальна сфера: основний принцип –

асоціативності; допоміжні принципи – діалектичного зв’язку між

інтеграцією та диференціацією; наочності; об’єктивної

орієнтованості змісту педагогічної дії; імперативності;

доповнювальні принципи – символізму закодованої у формі ідеї

(інформації); порівняльності понять з певними спільними рисами;

професійного і тематичного спрямування.

3. Цілевизначальна сфера: основний принцип – особистісний

підхід; допоміжний принцип – оцінки створюваних штучних

середовищ з позицій історизму і пріоритету загальнолюдських

цінностей; доповнювальний принцип – діалектичної узгодженості

між способами мислення, знаннями і рефлексивними уявленнями.

4. Операційно-результативна сфера: основний принцип –

індивідуалізації; допоміжні принципи – розвиток усіх типів мислення

із врахуванням вікових та індивідуальних особливостей; органічний

76

зв’язок навчальної діяльності з позаурочною, сферою дозвілля;

узгодження психологічних механізмів розумової діяльності учнів

з практикою навчання, орієнтації навчання на підвищення

індивідуальних психологічних ресурсів кожного учня, особливості

індивідуального пізнавального стилю; доповнювальний принцип –

реалізації суб’єктивного досвіду у сприйнятті, засвоєнні

і використанні інформації.

5. Емоційно-почуттєва сфера: основний принцип –

рефлективності; допоміжні принципи – створення умов для

духовного, інтелектуального та культурного розвитку; єдності

чуттєвого і раціонального; єдності свідомості і діяльності;

доповнювальні принципи – інтегративність художнього впливу на

особистість; зв’язок життєвого і естетичного досвіду учнів.

Урахування цих принципів дозволяє сформулювати основне дидактич-

не завдання матеріалознавства: оволодіти поняттями та уявленнями

дисципліни, які пов’язані з життєдіяльністю людини; встановити зв’язок

між розвитком матеріалознавства та потребами і запитами суспільства.

Отже, у нашому дослідженні при визначенні педагогічної стратегії

щодо формування матеріалознавчих знань і вмінь в учнів, керуючись

розглянутими принципами відбору змісту навчального матеріалу,

визначено такі часткові дидактичні завдання:

1. Поглибити професійні знання учнів за допомогою

матеріалознавства, використовуючи одночасно можливості його

гуманітарного компонента.

2. Сформувати в учнів уяву про різні аспекти вивчення матеріало-

знавства (професійний, соціально-економічний, історичний, еколо-

гічний, естетичний).

3. Навчити учнів розкривати зміст явищ і процесів у

матеріалознавстві, використовуючи їхні здібності до розумових та

імажинативних процесів; сприяти індивідуальній самореалізації

учнів і розвитку їхніх особистісних якостей в процесі навчання

матеріалознавства.

4. Навчити учнів сприймати і переробляти навчальну інформацію з

матеріалознавства, використовуючи різні типи мислення та

індивідуальні психологічні механізми розумової діяльності.

5. Забезпечити учнів знаннями та сформувати в них уявлення

матеріалознавства, які пов’язані з різними видами життєдіяльності

людини. При розгляді цих видів звернути особливу увагу на естетичний

потенціал матеріалознавства і його зв’язки з різними видами мистецтв.

Розглянуті дидактичні принципи відбору змісту навчального

матеріалу з матеріалознавства з гуманітарним компонентом мають загаль-

ний характер, тому формулюємо більш конкретні положення, тобто

критерії. Розглянемо критерії відбору гуманітарних знань відповідно до

77

визначених дидактичних завдань з матеріалознавства з урахуванням

психологічної структури особистості учня.

Потребово-мотиваційна сфера особистості учня розвивається за

допомогою загальноосвітніх і професійних дисциплін. Зміст матеріало-

знавства як навчальної дисципліни становить частину соціального досвіду

суспільства стосовно винайдення чи розроблення різноманітних матеріалів,

вивчення їхніх властивостей і використання. Відповідно до цього норма-

тивними документами задаються критерії виділення тієї частини досвіду, яка

є доцільною для вивчення у вищих професійних училищах. З цією метою

викладачем вивчається розподіл змісту навчального матеріалу в часі відносно

інших предметів (що вивчається послідовно, а що паралельно) і виділяється

зміст соціально-економічного та культурно-історичного спрямування. В цьому

змісті через усвідомлення в історичному аспекті економічних явищ і процесів

учень може зрозуміти свою соціальну роль як фахівця, творця об’єктів

матеріальної культури, місце своєї професії з позицій матеріалознавства.

Таким чином, у потребово-мотиваційній сфері критеріями відбору

змісту гуманітарних знань з матеріалознавства та гуманітарних дисциплін є:

новизна результатів діяльності фахівця, її значущість для розвитку економіки

і суспільства, відомості про пошуки професії для себе і себе у професії, про

мотиви її вибору.

Приклад. З виробництва сучасних матеріалів Україна входить у чільну

п’ятірку країн світу. Зокрема, українськими матеріалознавцями було створено

більшість нових матеріалів для побудови космічного корабля “Буран”.

У інформаційно-пізнавальній сфері особистості зміст матеріало-

знавства забезпечується міжпредметними зв’язками з іншими дисциплі-

нами – технічними і загальноосвітніми. Ці зв’язки відображають комп-

лексні проблеми, які виникають у суспільному виробництві. Розв’язати їх

можна, розкриваючи наукові основи явищ, виробничих процесів, викорис-

товуючи різноманітні асоціації між науковими законами та їхніми

конкретними проявами у виробництві. Таким чином можна поєднати

матеріалознавство з тими дисциплінами, знання з яких інтегруються в

часі, за змістом і методами. Інтегративні зв’язки матеріалознавства з

гуманітарними дисциплінами є однією з ланок цілісної системи

гуманітаризації загальноосвітньої та професійної підготовки учнів,

завдяки якій майбутній фахівець не лише одержує систему різнобічних

знань, а й розширює її.

Навчальна інформація з матеріалознавства містить у собі фундаме-

нтальні освітні об’єкти, які є для всіх учнів загальними об’єктами

пізнання. Однак кожен учень сприймає їх у вигляді індивідуальних

образів, наповнених особистісним змістом. За допомогою цих об’єктів

учні досягають конкретних результатів у вивченні матеріалознавства.

Продуктивна діяльність учнів забезпечується різними способами.

Ефективнішим з них є не передача знань, а нарощування їх у процесі

78

навчальної діяльності. Його можна здійснювати різними шляхами, а

саме: колективним обговоренням проблемної ситуації під час вивчення

різних об’єктів та явищ, виконанням творчого завдання, порівнянням

одержаних результатів із культурно-історичними аналогами тощо. Зміст

навчання учнів визначений ззовні (науковцями, програмами) і є уніфі-

кованим. Однак важливіше допомогти учневі створити свій внутрішній зміст,

який вже буде відповідати його вибірковості, здібностям, цілям і цінностям.

Зв’язок учня з навколишнім світом відбувається за посередництвом

багатьох каналів, кожен з яких має свою мову. Учень добуває

інформацію і пізнає навколишній світ, використовуючи ці канали.

Для цього зміст навчального матеріалу створюється психологічно

багаторівневим, адже різні його фрагменти звернені до різних компонент

розумового досвіду учнів. З огляду на це навчальна інформація з дисципліни

має бути відібрана таким чином, щоб її засвоєння відповідало різним

пізнавальним стилям в учнів, а також містилась інформація, яку можна

подати у різних формах.

Таким чином, в інформаційно-пізнавальній сфері критеріями відбору

гуманітарних знань є різноманітні об’єкти (як матеріальні, так і ідеальні –

закони, поняття, теорії тощо), які можна розглядати як продукти діяльності

учених, професіоналів і спеціалістів у різних галузях, тобто найрізнома-

нітніші культурно-історичні аналоги, що відображають основи матеріало-

знавства. Цю інформацію доповнюють знання про шляхи отримання знань

людством у процесі пізнання дійсності. Згодом учень наповнить їх

суб’єктивним змістом, обсяг якого залежить від його особистісних якостей.

Загалом знання гуманітарного компонента матеріалознавства поділяються на

загальнонаукові (філософські та методологічні знання, наукові факти, явища,

закони, методи вивчення природних явищ, особливості технологічних

процесів), природничонаукові (фундаментальні ідеї фізики, хімії; природни-

чонаукова картина світу тощо) та знання професійного спрямування.

Приклад. Теорію дисперсійного зміцнення сплавів можна пояснити

на прикладі дослідження впливу гартування на механічні властивості ство-

реного німецьким металургом Альфредом Вільмом алюмінієвого сплаву

(відомого тепер як дюралюміній). Випадково пролежавши перед випробу-

ванням дві доби, сплав виявив високу міцність. Вчений зробив правильний

висновок, пов’язавши зростання твердості сплаву з часом вилежування.

У цілевизначальній сфері особистості з позицій особистісно

орієнтованого підходу будь-яка дисципліна має можливості для розвитку

здібностей та рис характеру учня, а саме цілеспрямованості його характеру,

перцепції, саморегуляції тощо. Для цього потрібно ураховувати різні види

освітніх цілей учнів – особистісних, предметних, креативних, когнітивних

та оргдіяльнісних (А. В. Хуторський). Упродовж процесу вивчення

дисципліни цілі формулюються і переглядаються, змінюючи установки

на навчання. Стосовно матеріалознавства помічена така закономірність:

79

на початку його вивчення учні мають низьку мотивацію до навчання,

а в кінці навчального року їхня установка на його вивчення змінюється

у позитивний бік. Причиною зміни цілей у навчанні є зростання

обізнаності учнів з професією і розуміння в ній ролі знань з

матеріалознавства.

Джерелом, що спонукає до формулювання цілей в навчанні,

є проблеми і суперечності, які виникають в учнів при вивченні дисципліни.

Одержання позитивних результатів у навчанні залежить від збігання цілей

викладача та учня, їх сумісної діяльності. Якщо викладач зобов’язаний

вміти шукати цілі, то учня треба цього вчити. На перших заняттях викладач

допомагає учням створити цілісний образ дисципліни і виявити її взаємо-

зв’язки з іншими, визначити її роль і структуру, сформулювати найважли-

віші питання. Для цього використовуються різні способи мислення учнів,

їхні знання і рефлексивні уявлення. Кожен з учнів має можливість

проявити себе у тих галузях життєдіяльності та способах діяльності, що

властиві його індивідуальності. Рефлексивна діяльність допомагає учням

усвідомити свої результати і перевизначити цілі подальшої роботи.

У процесі вивчення матеріалознавства можна виділити три рівні

пізнання одного і того ж об’єкта: частковопредметний (об’єкт пізнання

у матеріалознавстві – металеві чи неметалеві матеріали), загальнопредметний

(об’єкт пізнання в природі та культурі – природні та штучні матеріали),

метапредметний (об’єкт пізнання у цілісній картині світу – неорганічні та

органічні речовини, матеріали). З цих позицій, а також історизму і пріоритету

загальнолюдських цінностей, учень оцінює створювані штучні середовища.

Це впливає на його ідеали та переконання. Усвідомлення цих рівнів пізнання

дисципліни дозволяє учневі переформулювати цілі її вивчення і виходити на

складнішу рефлексивну діяльність. У результаті цього в учнів розвивається

нове бачення світу крізь призму матеріалознавства. Таким чином, в

цілевизначальній сфері критеріями відбору гуманітарних знань є: відомості

морального характеру, які виявляють думки вчених, фахівців стосовно

створюваних ними об’єктів з позицій людини, громадянина, суспільства.

Серед них можуть бути різні точки зору, з яких учні виберуть ті, що

зрозумілі, співзвучні їхнім переконанням та ідеалам.

Приклад. Доля закинула колишнього члена Центральної Ради, україн-

ського металурга Івана Фещенка-Чопівського у Польщу. Незважаючи

на політичну підозрілість до нього через українське походження,

керівництво концерну (м. Катовіце) доручило йому працювати над ство-

ренням нової дослідницької бази на гуті “Байльдон”. Цей завод спеціалі-

зувався на легованих сталях, що призначались, в основному,

для військових потреб. І. Фещенко-Чопівський пояснював свій вибір тим,

що саме тут його цінували як ученого і давали можливість експерименту-

вати з дорогими легуючими елементами.

80

У операційно-результативній сфері метою вивчення матеріало-

знавства з урахуванням інтегративних зв’язків з гуманітарними

дисциплінами є інтелектуальний розвиток особистості учня. Цей розвиток

залежить від його інтелектуальних можливостей, як одного з основних

психологічних ресурсів, що лежить в основі ініціативної, продуктивної

діяльності учня. Щоб розумно вибудувати особисте й професійне життя,

учневі необхідно мати достатньо високий інтелектуальний потенціал.

Здійснюючи інтелектуальне виховання учнів на уроках матеріало-

знавства, викладач забезпечує надання кожному учневі індивідуальної

педагогічної допомоги з метою реалізації його можливостей. Така діяль-

ність педагога здійснюється у двох напрямах: по-перше, підвищення інте-

лектуальної діяльності учня; по-друге, зростання індивідуальної своєрід-

ності розуму учня. Перший напрям пов’язаний з формуванням здібностей

аналізувати, порівнювати, узагальнювати, досліджувати тощо, а другий –

врахуванням індивідуальних пізнавальних здібностей учня (які способи

пізнання переважають, вибірковість при вивченні навчального матеріалу

тощо). Все це означає, що одним з головних принципів відбору навчального

матеріалу має бути реалізація особистісно орієнтованого підходу.

З огляду на це, зміст дисципліни необхідно підлаштовувати

до індивідуальних і вікових особливостей учнів і враховувати психологічні

механізми інтелектуального розвитку особистості, особливо фазову

динаміку утворення понять. Відбір предметного змісту навчального

матеріалу з матеріалознавства здійснюється викладачем з урахуванням

інтегративних зв’язків, на утворення яких впливає фазова динаміка процесу

утворення понять (М. О. Холодна). У такому разі формування понятійного

мислення в учнів можливе при одночасному використанні можливостей

їхнього образного, асоціативного мислення та інтелектуальної самодіяль-

ності породження за допомогою суб’єктивного образу нових понять.

Використання різних контекстів матеріалознавства (соціального, економіч-

ного, культурологічного тощо) змінює суб’єктивний образ нових понять.

Відповідно до наукових поглядів О. М. Леонтьєва, Л. С. Виготського,

А. В. Хуторського можна виділити три види взаємозв’язків особистісного та

загальнокультурного змісту навчання: присвоювання, перевідкривання

відомого культурно-історичного продукту, створення власного невідомого до

цього часу продукту з загальнокультурним значенням чи перевизначення

відомих даних. Перед вивченням першоджерел культурно-історичного досвіду

в учня вже мають бути сформовані елементи діяльності, яка у свій час була

здійснена відповідними ученими чи спеціалістами. Таким чином, в операційно-

результативній сфері критеріями відбору гуманітарних знань є: відповідність

взірців культурно-історичного досвіду щодо вивчення об’єктів матеріало-

знавства аналогічним із власного досвіду учня проводити дослідження;

виявлення людських здібностей, необхідних для такої діяльності, і можливість

їх інтеграції з тими здібностями, що розвиваються в учнів. Особлива увага

81

звертається викладачем на той матеріал, у якому відображені труднощі у

вирішенні проблеми і знаходження результатів у процесі її розв’язання.

Стосовно системи діяльності вибираються відомості про пізнавальну

діяльність (розумові, сенсорні операції; різноманітні методи пізнання –

природничонаукові, математичні, гуманітарні, чуттєвого пізнання),

перетворювальну (постановка завдань та методи їх розв’язання; шляхи

пошуку розв’язання проблем; конструювання, проектування, винахід-

ництво), загальнонавчальну (методи навчання і взаємонавчання, навички

спілкування), діяльність із самоорганізації.

Приклад. Перші кроки до створення теорії термічного оброблення

Д. К. Чернов зробив тоді, коли погодився з’ясувати причину руйнування

інструменту для карбування монет. Чи міг він уявити, що через багато

років, у 1900 році на Всесвітній виставці у Парижі за дослідження

і створення теорії термічного оброблення найвідоміші металурги з усього

світу його вшанують вставанням.

Емоційно-почуттєва сфера виконує важливу роль у предметному

навчанні учня. Проникнення у глибини природи (зокрема матеріалів)

і культури має багато спільного в історичному аспекті. За допомогою

різноманітних способів, а саме: природничих, гуманітарних, емоційно-

образних – вивчаються одні й ті ж об’єкти. Основною метою гуманітаризації

матеріалознавства є досягнення такого стану, коли учень через внутрішній

світ пізнає предметний. Навколишній світ насичений певними символами, які

учень пізнає за допомогою єдності свідомості та діяльності, єдності чуттєвого

і раціонального, а через рефлексивну діяльність усвідомлює.

Освоїти таку діяльність учневі допомагають емоційно-образні способи

рефлексії. Серед них ефективною є рефлексія почуття, яку можна здійснити

вербальним чи невербальним описом почуттів, які виникають у процесі

навчання. Тому таким важливим є емоційне входження учнів у дисципліну

і підтримування цього стану. Чуттєве пізнання відкриває їм загальні

закони практично-духовного освоєння людиною дійсності, які

зумовлюють особливу структуру людського пізнання і породжують в неї

естетичне пізнання та сприймання.

Особистість здобуває власний емоційно-почуттєвий досвід і розвиває

інтелектуальні емоції. Саме такий шлях у навчанні учнів технічних

дисциплін сприяє підвищенню значущості фаху через прилучення

до найкращих взірців художніх творів професійної спрямованості.

Таким чином, в емоційно-почуттєвій сфері критеріями відбору

гуманітарних знань є: літературні твори та їх фрагменти професійного

спрямування, а також ті, що містять відомості матеріалознавчого

характеру; певні музичні твори, за допомогою яких можна не лише

вплинути на емоційний стан учня, але й продемонструвати властивості

матеріалів; зразки різних жанрів мистецтва, в яких використовуються

різноманітні матеріали.

82

Приклад. У 1999 році виповнилось 200 років з часу виходу у світ

поеми видатного німецького поета Й. Ф. Шіллера ”Дума про дзвін”.

Канвою поеми є поетичний опис технологічного процесу виливання дзвона.

Отже, у процесі нашого дослідження визначено такі критерії відбору

змісту гуманітарних знань з матеріалознавства та гуманітарних дисциплін

з урахуванням психологічної структури особистості:

1. Потребово-мотиваційна сфера: новизна результатів діяльності

фахівця, її значущість для розвитку економіки і суспільства,

відомості про пошуки професії для себе і себе у ній, про мотиви її

вибору.

2. Інформаційно-пізнавальна сфера: різноманітні об’єкти (як

матеріальні, так й ідеальні – закони, поняття, теорії тощо), які можна

розглядати як продукти діяльності учених, професіоналів і

спеціалістів у різних галузях, тобто найрізноманітніші культурно-

історичні аналоги, що відображають основи матеріалознавства. Цю

інформацію доповнюють знання про шляхи отримання знань

людством у процесі пізнання дійсності.

3. Цілевизначальна сфера: відомості морального характеру, які

виявляють думки вчених, фахівців стосовно створюваних ними

об’єктів з позицій людини, громадянина чи суспільства.

4. Операційно-результативна сфера: відповідність взірців

культурно-історичного досвіду щодо вивчення об’єктів

матеріалознавства аналогічним із власного досвіду учня проводити

дослідження; виявлення людських здібностей, необхідних для такої

діяльності, та можливість їх інтеграції з тими здібностями, що

розвиваються в учнів. Вибираються відомості про пізнавальну

діяльність (розумові, сенсорні операції; різноманітні методи пізнання –

природничонаукові, математичні, гуманітарні, чуттєвого пізнання),

перетворювальну (постановка завдань і методи їх вирішення; шляхи

пошуку розв’язання проблем; конструювання, проектування,

винахідництво), загальнонавчальну (методи навчання та

взаємонавчання, навички спілкування), діяльність із самоорганізації.

5. Емоційно-почуттєва сфера: літературні твори та їх фрагменти

професійного спрямування, а також ті, що містять відомості

матеріалознавчого характеру; певні музичні твори, за допомогою

яких можна не лише вплинути на емоційний стан учня, але й про-

демонструвати властивості матеріалів; зразки різних жанрів

мистецтва, в яких використовуються різноманітні матеріали.

Відібраний з наукової точки зору зміст дисципліни ще не є гарантією

його ефективного засвоєння. Він потребує педагогічної адаптації. Вчені

розробляють науковий сценарій змісту, який треба перевести у

методичний визначенням найоптимальніших методів, способів та

організаційних форм. Результативність такої діяльності буде залежати від

83

ступеня збігання обох сценаріїв [95; 97]. Практична реалізація

педагогічного сценарію опирається на відповідно розроблену модель

процесу вивчення матеріалознавства і гуманітарних дисциплін на основі

інтегративного підходу, вдосконалену навчальну програму з

матеріалознавства та авторську методику його вивчення.

2.3. Модель інтегративного підходу до вивчення матеріало-

знавства та гуманітарних дисциплін у вищих професійних

училищах машинобудівного профілю

У процесі нашого дослідження ми дійшли висновку, що

впровадження інтегративного підходу до вивчення матеріалознавства та

гуманітарних дисциплін може відбуватися такими шляхами:

координацією диференціації та інтеграції знань у динамічній пропорції,

ураховуючи, що матеріалознавчі знання за своєю суттю є інтегрованими;

проникненням елементів гуманітарних дисциплін у матеріалознавство

методами і засобами, що відповідають віку учнів, для полегшення

переходу від звичної побудови гуманітарних дисциплін до властивої

технічним; використанням деяких методів гуманітарних дисциплін,

зокрема методів наративізації, фасилітації та біографічного, для

підвищення ефективності засвоєння матеріалознавчих знань; професійним

спрямуванням вивчення гуманітарних дисциплін і внутрішньою

гуманітаризацією матеріалознавства; впровадженням змін у формах

організації навчання матеріалознавства та гуманітарних дисциплін не

лише в урочній, але й позаурочній діяльності; введенням у зміст

навчального матеріалу з матеріалознавства відповідних елементів знань з

гуманітарних дисциплін з метою підвищення професійної мотивації.

Інтегративний підхід до вивчення матеріалознавства та гуманітарних

дисциплін (української та зарубіжної літератур, української мови, історії,

культурології та філософії) у вищому професійному училищі впроваджу-

ється у декілька етапів (за І. М. Козловською).

На першому етапі виділяються базові елементи знань у відібраних

гуманітарних дисциплінах, які є необхідними для засвоєння професійної

інформації. Ці базові знання поділяються на дві групи: інваріантні

(обов’язкові для вивчення всіма учнями незалежно від профілю

навчального закладу) та варіативні. Перша група базових знань забезпечує

загальноосвітній мінімум знань учнів, який формує їхній світогляд

і розумовий розвиток, а друга сприяє засвоєнню професійних знань.

На основі цих двох груп знань відбувається внутрішня інтеграція знань.

Наприклад, під час вивчення історії в школі неодноразово згадувались

терміни “виробництво”, “металургія”, “ремісники”, “сировинна база”,

“залізна руда”, а в училищі машинобудівного профілю ці поняття

поглиблюються, набуваючи інших смислових відтінків.

84

На другому етапі вивчаються програми відібраних гуманітарних

дисциплін з метою виявлення ознак їхнього професійного спрямування

для машинобудівного профілю. Наявність цих ознак дає можливість

забезпечити інтеграцію знань у межах відібраних дисциплін навколо

матеріалознавчих понять. У діючих програмах з української та зарубіжної

літератур для вивчення у професійно-технічних закладах відібрані прозові

та поетичні твори, спрямовані на виховання в учнів загальнолюдських

цінностей, а саме: любов, честь, гідність, патріотизм тощо. Прикро

констатувати той факт, що з цих програм зникли твори на виробничу

тематику, які вивчались у професійно-технічних закладах ще у вісім-

десятих роках. Тому для знаходження інформації професійного

спрямування з української та зарубіжної літератур викладач матеріало-

знавства звертається до позапрограмних творів.

Вивчаючи позапрограмні твори з української та зарубіжної літератур,

ми дійшли висновку, що у двадцятих роках ХХ ст. в українській літературі

з’явилася чимала кількість поезій і “виробничих романів”, які відтворювали

трудовий та духовний ритм українського суспільства, пафос праці, коли

“в тиші озивались гул моторів і садів” (В. М. Сосюра). Зокрема, яскравою

зіркою на небосхилі української літератури спалахнула творчість Олега

Ольжича, в якій поєдналися філософське світовідчуття, надзвичайний ліризм та

історична правдивість. У його поезіях виділяють два аспекти: історіософічний

та культурологічний. Поета цікавлять “пружини” поступу людства, зміни типів

цивілізацій та культури, а також роль людини у цих процесах. Іншим

прикладом може бути літературна творчість І. Ю. Сенченка, твори якого

відзначаються вибагливим стилем і життєвою правдою. Серед його найвищих

художніх досягнень можна назвати й оповідання “Рубін на Солом’янці”, у

якому зображено життєвий шлях і становлення особистості учня ремісничого

училища. Доля звела гарячої вдачі підлітка з майстром виробничого навчання,

який став для нього взірцем у роботі та житті.

У шістдесятих роках почалося витіснення з мистецтва інформаційної

стилістики. Все частіше літератори почали вдаватись до використання

“асоціативної форми”, яка містила у собі різні форми образності (романтичну,

символічну, експресивну й ретроспективну). Художні твори все більше

наповнювалися ціннісно-естетичним матеріалом. Відбувалось осмислення

конфлікту людини з часом, зв’язків епохи. У літературі вісімдесятих років

порівняно з практикою шістдесятих вже менше використовується науково-

технічних термінів. Вона стає більш медіативною завдяки приходу молодих

митців з гуманітарною освітою. Відбувається трансформація понять, особливо

технічних, в яких звучить тепер швидше безнадія і трагізм. Вісімдесяті роки

стали антитезою до епохи П. Г. Тичини. У цей час вже з’являється багато

романів на нетрадиційні для української літератури теми. Серед них

і виробничий роман. Наш сучасник, письменник Л. І. Різник, в одному

85

з радіоінтерв’ю висловив думку про те, що духовність відстає від розвитку

НТР, тому й мало в українській літературі творів на відповідну тему.

Літературознавча статистика засвідчила актуальність виробничої теми у

світовій літературі впродовж багатьох років. Зокрема, тут можна згадати

“Автомобільного короля” Е. Сінклера про засновника династії виробників

машин Г. Форда І. Чи не найпопулярнішими з таких романів стали твори

американського письменника А. Хейлі “Колеса”, “Аеропорт” і “Готель”.

Складовими успіху творів Хейлі є не тільки белетристична оповідь про те, як

створюється матеріальний об’єкт чи здійснюється послуга, тобто про

технологію виробництва, але й про людей, які беруть участь у ній, їхні

стосунки, життєві ситуації, що виникають повсякчас. Визначальною рисою

романів А. Хейлі є не лише глибоке проникнення у психологію героїв, але й

точне зображення маловідомої діяльності людини, чи це слюсарі,

чи менеджери. Можливо, саме в “Колесах” проглядається найбільш жахлива

картина такого світу, де немає нічого, окрім гнітючої роботи.

Зрозуміло, що не все написане витримує іспит часом, адже кожен з митців

був сином своєї епохи, свідком і учасником певних подій у державі, зі своєю

естетикою світобачення та світовідтворення, образотворчими прийомами та

творчою манерою. Уже вкотре в історії доводиться переоцінювати старі

цінності та відкривати в більшості творів новий актуальний зміст.

Завдяки умінню викладача матеріалознавства побачити в поза-

програмних творах новий актуальний зміст як літературного, так і філо-

софського, історичного, культурологічного чи виробничого характеру

створюється зміст гуманітарного компонента матеріалознавства.

На третьому етапі відбувається інтегрування знань і умінь учнів,

тобто викладачами матеріалознавства та гуманітарних дисциплін

з’ясовуються межі застосування інтеграції знань і методів, узгоджуються

означення понять, усуваються суперечки в їхньому поясненні.

Для практичної реалізації інтегративного підходу перед початком року

кожен викладач загальнотехнічних і спеціальних дисциплін розробляє план,

за яким буде здійснюватись гуманітаризація його дисципліни. Для цього він

передбачає, на яких уроках теоретичного навчання, а також позаурочних

заходах з дисципліни відбувається інтегрування знань учнів. Для усунення

дублювання навчального матеріалу плани викладачів розглядають на

засіданнях методичного об’єднання для визначення пов’язаних між собою

розділів і тем. Заступники з навчально-виробничої та навчально-виховної

роботи разом із керівниками методичних комісій розробляють загальний

план, в якому узгоджуються всі запропоновані заходи. Отже, обов’язковими

умовами реалізації цього плану є орієнтування викладачів і майстрів у

взаємопов’язаних дисциплінах, творчий підхід до викладання і чітка

послідовність у подачі матеріалу.

Зазвичай план виховної роботи училища складається за пропозиціями

викладачів-предметників. Кожен з них подає ті теми і пропонує такі

86

педагогічні форми позаурочної діяльності, які йому ближчі, що вносить

суб’єктивний вплив на складання загального плану. Якщо ж до організації

позаурочної діяльності застосувати інтегративний підхід, то на неї можна

перенести ту частину навчального, ознайомлювального матеріалу

з дисципліни, який перевантажує основний навчальний час, відведений

на її вивчення. Це з одного боку, а з іншого – з’являється у викладачів

можливість використати такий матеріал з гуманітарних дисциплін, який

має професійне спрямування, і раніше не використовувався.

Отже, інтегративний підхід до організації позаурочної навчально-

виховної роботи дає можливість подолати епізодичність використання

важливого матеріалу, а також підвищити цілісне розуміння учнями

гармонії між матеріальним і духовним, показати взаємозв’язок дисциплін

природничого, професійного і гуманітарного циклів.

На нашу думку, у вищому професійному училищі необхідно створити

мережу відносно стабільних за тематикою позаурочних заходів з різних

дисциплін, у першу чергу професійних і природничо-математичних,

які разом покликані створити цілісну картину світу з провідною роллю

людини. Ці заходи повинні мати гуманістичне, гуманітарне спрямування. У

цю мережу мають вкраплюватись заходи змінної тематики, пов’язаної з

певними подіями у житті суспільства. Таким чином в учнів сформується

світогляд, коли вони чітко будуть усвідомлювати місце галузі, професії

у суспільному виробництві, зрозуміють важливість вивчення всіх

без винятку дисциплін. Одночасно це формування відбуватиметь-

ся з гуманітарною спрямованістю. Однак, спостерігається протилежна

ситуація, коли заходи професійного спрямування вкраплюються

у виховний процес. Звідси й недостатня роль гуманітаризуючих чинників.

На четвертому етапі передбачається інтеграція елементів матеріало-

знавства і гуманітарних дисциплін, тобто має місце внутрішня

гуманітаризація матеріалознавства з використанням таких субмеханізмів

інтеграції: поняття, закон, аналогія, метафора, асоціація, редукція,

наукова картина світу тощо. Цей етап є найважчим для викладача,

оскільки потребує від нього високого рівня предметних знань з творчим

підходом до продумування застосування субмеханізмів інтеграції. Якщо

використання понять і законів не становить труднощів для викладача

матеріалознавства, то застосування ним аналогій та метафор потребує

попередньої підготовки. З цією метою протягом тривалого часу викладач

складає таблицю аналогій і метафор. Готуючись до занять, він з таблиці

відбирає ті аналогії і метафори, які забезпечують глибокі зв’язки між

дисциплінами.

Наприклад, до теми “Механічні властивості металів і сплавів”

використовується аналогія “співучий та німий сплав”. Такі сплави

відрізняються своїми механічними властивостями, які відповідають за утво-

рення внутрішнього тертя в сплавах. На уроках викладач здійснює інтерп-

87

ретацію метафор та вчить учнів їх тлумачити. Спочатку учні тлумачать

існуючі метафори, потім вчаться змінювати відомі та придумувати власні. Для

цього на початкових заняттях викладач демонструє учням простий алгоритм

для складання метафор. Використання цього алгоритму учнями на уроках в

подальшому сприяє розвиткові в них інтегрального мислення.

Наступним поширеним субмеханізмом інтеграції є асоціації.

Викладаючи матеріал кожної теми, викладач матеріалознавства має бути

впевнений, що у свідомості учнів виникли потрібні асоціації. З цією

метою він відпрацьовує дозування, порядок подачі матеріалу, методи і

методичні прийоми, створює фонд ефективних асоціацій з дисципліни.

Як свідчить практика, молоді викладачі і ті, що викладають дисципліну

не за своїм фахом, використовують асоціації непродумано, тому й не

завжди ефективно, а метафори – епізодично. Відповідно це зменшує

ефективність процесу інтеграції різнорідних знань у свідомості учнів.

На п’ятому етапі завершується інтеграція формуванням системи

гуманітарних, матеріалознавчих і спеціальних знань, необхідних для

фахівців машинобудівного профілю. У результаті у кожного випускника

ВПУ формується певне співвідношення професійних і гуманітарних знань

відповідно його рівня розвитку, виробляються конкретні цінності

та ідеали, певною мірою розвиваються комунікабельність і почуття есте-

тичності. Ці якості набуваються учнями у різних за видами і формами

організації діяльностях. Серед різних форм роботи учнів найбільша увага

завжди приділялась навчальній діяльності на уроках.

Основними цілями навчання є розвиток свідомості учнів, формування

їхнього світогляду та системи різнобічних знань. Навчання учнів

є основним видом діяльності, тому його проектування має поєднувати

навчально-пізнавальний характер з інтелектуальним розвитком особистості

учня. Традиційно позаурочна діяльність учнів розглядалась як продовження

навчальної, але її можливості використовувались не повною мірою. З

огляду на це сучасні підходи до навчально-виховного процесу в

професійно-технічному закладі, зокрема інтегративний, дозволяють по-

новому глянути на можливості кожного з цих видів діяльності учнів.

Якщо на уроках матеріалознавства використовуються матеріали з історії

відкриттів у науці, то викладач розкриває художньо-образну специфіку слова,

що означає технічне поняття, підкреслює наукову цінність відкриття

одночасно з його гуманістичною значущістю. Такі дії викладача створюють

передумови для виникнення у свідомості учнів гармонії та цілісності

об’єктивного світу. Розгляд викладачем історичного аспекту розвитку науки і

виробництва формує в учнів науковий світогляд і глибоке розуміння

історичного процесу. Наприклад, вивчення теми про композитні матеріали

має хороші можливості для цього: від формування поняття ”композитні

матеріали” через їхні властивості до політичних та економічних подій в

суспільстві, які сприяли виникненню відповідної галузі виробництва.

88

Індивідуальні цінності учня змінюються разом із розвитком особистої

культури, на яку впливають всі без винятку дисципліни, що вивчаються

у профтехучилищі. На уроках матеріалознавства також формується ціннісна

свідомість учнів через їхнє ставлення до предметів навколишнього світу, в які

виробник вклав працю та душу. До предметних цінностей належать споживча

вартість предметів, культурна спадщина, корисний ефект пізнання, естетичні

характеристики природних і суспільних об’єктів. На нашу думку, із зростанням

особистої культури майбутній фахівець зуміє за технічною стороною не

загубити почуття естетичної насолоди за якісне виконання роботи. Це

внутрішньо мобілізує його і застереже від неякісної та недобросовісної роботи,

вплине на зростання у майбутньому його майстерності.

Таким чином, можна зробити висновок, що ефективність впро-

вадження інтегративного підходу до вивчення матеріалознавства та гумані-

тарних дисциплін у вищому професійному училищі машинобудівного

профілю буде залежати від організації цього процесу.

Розглянемо чинники, від яких залежить організація процесу вивчення

матеріалознавства та гуманітарних дисциплін на основі інтегративного

підходу, і визначимо оптимальні умови його впровадження та управління

ним. З цією метою розроблено модель інтегративного підходу до

вивчення, яка відображає взаємозв’язки та взаємозалежності між

проектованими якостями особистості та процесом їхнього розвитку. У

нашому дослідженні метою моделювання є встановлення оптимальної

конфігурації зв’язків між матеріалознавством та гуманітарними

дисциплінами у вигляді моделі та перевірка її ефективності. Ефективність

розробленої моделі визначається за зміною продуктивності процесу

здобуття знань учнями. При розробленні моделі ми опирались на праці

Л. К. Гліненко та О. Г. Сухоносова [39], О. А. Молчанова [111].

Під моделлю інтегративного підходу до вивчення матеріалознавства та

гуманітарних дисциплін розуміємо спрощене представлення навчально-

виховного процесу як системи. Ця модель відображає дидактичні елементи

цього процесу та зв’язки між ними. Суттєвим аспектом цієї моделі

вважаємо процесуальний. Щоб одержати максимально можливу повноту

відомостей, вивчено модель (систему) на всіх доцільних для нашого

випадку рівнях абстракції. Кожен рівень абстракції має свої формальні

можливості, що забезпечує дослідження моделі з відповідним ступенем

конкретизації. Під системою розуміємо внутрішньо організовану

сукупність взаємопов’язаних елементів – компонентів навчального процесу,

що у визначеній послідовності сприяють покращенню навчальних

досягнень і позитивним зрушенням в особистісних характеристиках учнів.

Між елементами системи виникають інформаційні зв’язки, які несуть

відомості про стан досліджуваного об’єкта і навколишнього середовища.

Модель інтегративного підходу до вивчення матеріалознавства та

гуманітарних дисциплін як система характеризується такими властивостями,

89

як стійкістю, яка забезпечується інваріантними частинами програм з цих

дисциплін; цілісністю, яка забезпечується оптимальним використанням

урочної та позаурочної діяльності учнів та їхньої самоосвіти; чутливістю, яка

визначає ступінь стійкості моделі; ефективністю, яка визначається за

результатами успішності учнів та їх особистісним розвитком; можливістю

розвитку у встановлених межах, які визначаються кваліфікаційною

характеристикою фахівця.

При моделюванні інтегративного підходу до вивчення матеріало-

знавства з гуманітарним компонентом за критерій суттєвості вибрано ті

елементи системи, які впливають на хід процесу, а саме: цілі навчання,

зміст навчальної інформації, форми, організаційні методи і засоби

навчання. Вони стають опорною інформацією системи. Далі проведено

квантифікацію інформації, тобто репрезентовано суттєві фрагменти

інформації через мінімально можливу множину понять, типових для опису

елементів даного типу, яких було б достатньо для відтворення всього

фрагменту. Ці поняття називають характеристиками або параметрами

системи. Для опису можна використати саму систему чи її стан (поведінку

системи). Вони описуються по-різному і відповідають різним типам моделей.

Навчально-виховний процес у вищому професійному училищі є

складною стохастичною системою. Для такої системи взаємозв’язок між

вихідним і вхідним сигналами не є однозначно визначеним, а має

ймовірнісний характер. Причиною стохастичності системи можуть бути:

суттєвий сумарний вплив незначних поодинці фонових сигналів

(збурень), які надходять через всю множину граничних точок системи, і

високий ступінь складності системи. Наприклад, якщо в училище

вступили учні, які мають хорошу базову підготовку, то, ймовірно, й

закінчать вони навчання з хорошим результатом. Однак сукупність

окремих незначних за своєю суттю чинників в загальному можуть

вплинути негативно на очікуваний результат (низький рівень навчальної

мотивації учнів в групі та їхньої поведінки; недосвідчений або

безініціативний викладач; часті хвороби учнів; тривалий час на доїзди в

училище і додому тощо). Тому, щоб визначити характер впливу суттєвих

чинників (внутрішніх параметрів системи) на особистість учня,

побудовано модель досліджуваного процесу вивчення матеріалознавства

та гуманітарних дисциплін і визначено умови його ефективності. Щоб

одержати максимально повну інформацію про досліджуваний процес,

модель процесу розроблялась у декілька стадій, які відрізняються рівнем

абстракції.

У дослідженні розглядається поведінка системи [39, с. 139], тому

розроблювана модель є функціональною. Найпростішою функціональною

моделлю технологічного процесу як системи з параметрами x, y, z, u є

модель типу “чорної скриньки”, якій відповідає високий рівень абстракції

(рис. 2.3.).

90

На першій стадії розроблення моделі інтегративного підходу до

вивчення матеріалознавства і гуманітарних дисциплін було визначено

вхідні контрольовані та неконтрольовані, керовані та некеровані чинники

(параметри), а також вихідні параметри досліджуваного об’єкта. На цьому

рівні абстракції (стадії) розроблення моделі досліджуваним об’єктом є

навчально-виховний процес у вищому професійному училищі.

На другій стадії розроблення моделі розглядалися її елементи та

встановлювалися взаємозв’язки між ними. Взаємозв’язки в моделі є

проявом системних властивостей і властивостей окремих елементів. Вони

характеризують спосіб об’єднання елементів у систему і задають

структуру системи. Властивість елемента чи системи визначає дії, які цей

елемент або система може здійснювати щодо іншого об’єкта.

Взаємозв’язок властивостей і відносин у системі можна описати так:

властивості елементів визначають відносини, у які можуть вступати

елементи один з одним; відносини між елементами визначають, які

властивості елементів системи реалізувалися, і задають системні

властивості системи (тобто, які властивості має система як така).

За способом репрезентації властивостей елементів системи вибрано

блок-схему алгоритмічного типу. У такій блок-схемі зв’язок між

вихідними, вхідними, внутрішніми і зовнішніми параметрами системи

задається у вигляді алгоритму. Цей алгоритм відображає послідовність

правил (кроків), за якими множина вхідних даних перетворюється

у множину вихідних. Кожен наступний крок може мати декілька

альтернативних варіантів залежно від результатів попереднього. Базисними

елементами цієї функціональної системи є сигнали (змінні) на вході та

виході системи, окремих її ланках і оператори їх перетворення (рис. 2.4.).

z2

x1

x2

xn

z1 zkzk-1

u2u1 ujuj-1

y1

y2

ym

Рис. 2.3. Перша стадія розроблення моделі інтегративного підходу до

вивчення матеріалознавства та гуманітарних дисциплін

91

У нашому випадку змінними, які характеризують інформаційний стан

системи, є знання та вміння, особистісні якості учнів як функції

внутрішніх параметрів системи. Внутрішніми параметрами системи є

властивості окремих елементів, зокрема, зміст дисциплін (матеріалознавства та

гуманітарних дисциплін), механізми інтеграції, форми організації навчання,

методи і засоби навчання. Вихідними параметрами системи є особистісні якості,

особистісний досвід і професійна компетентність учнів. Зовнішніми

параметрами системи є суспільство, виробництво та умови навчання.

Обмеження на вихідні параметри встановлені моделлю фахівця

машинобудівного профілю.

Розглянемо детально чинники, що діють на процес вивчення матері-

алознавства та гуманітарних дисциплін у контексті інтегративного підходу:

x1 ..... хn – вхідні контрольовані і керовані чинники, які задають режим

процесу реалізації інтегративного підходу до вивчення дисциплін. Межі

зміни цих чинників задаються умовами навчання і програмами дисциплін

(матеріалознавства, української та зарубіжної літератур, української мови,

історії, філософії та культурології) ximin xi ximax.

z1...... z k – вхідні контрольовані, але некеровані чинники, які характе-

ризують базові знання учня, його вихованість, розвиненість світогляду

тощо. Межі зміни цих чинників задаються умовами навчального закладу

(вище професійне училище) zіmin zі zіmax.

u1..... u q – вхідні неконтрольовані і некеровані чинники, які відобра-

жають вплив збурень, які не можуть бути безпосередньо заміряні в

умовах дослідження. Ці параметри призводять до змін характеристик

об’єкта. До них належать впливи суспільства і виробництва uіmin u

uіmax.

у1...у m – вихідні параметри якості підготовки фахівця за даним

процесом, які виступають як цільові функції оптимізації системи. Межі

зміни цих параметрів задаються вимогами моделі фахівця

машинобудівного профілю yіmin yі yіmax.

Проте на другій стадії розроблення модель не дає повної інформації

про перебіг процесу вивчення матеріалознавства. Зокрема, в ній не видно,

яким чином відбувається інтеграція матеріалознавчих і гуманітарних знань.

На третій стадії розроблення модель найбільш повно відображає

взаємозв’язки і взаємозалежності між проектованими якостями особистос-

ті та процесом їх розвитку. Ефективність цієї стадії розроблення моделі

залежить від розуміння педагогічних особливостей перебігу даного

процесу. Функціональна модель інтегративного підходу до вивчення

матеріалознавства та гуманітарних дисциплін складається з таких етапів:

визначення цілей та розроблення дидактичного завдання вивчення

матеріалознавства, структурування змісту матеріалознавства з гуманітар-

92

сусп

ільст

во

УМ

ОВ

И

НА

ВЧ

АН

НЯ

ви

ро

бн

и-

цтво

Зовн

ішн

і п

арам

етр

и

об’є

кти

вн

і

ВП

У

матер

іало

-зн

авство

гум

аніт

арн

і

ди

сци

плін

и

ЦІ

ЛІ

уч

ні

ви

клад

ач

суб’є

кти

вн

і

Вхід

ні

парам

етр

и

зміс

т

ди

сци

плін

и

форм

и

МЕ

ХА

НІЗ

МИ

ІНТ

ЕГ

РА

ЦІЇ

мето

ди

засо

би

Вн

утр

ішн

і п

арам

етр

и

осо

би

стіс

ні

яко

сті

ПР

ОФ

. К

ОМ

ПЕ-

ТЕ

НТ

НІС

ТЬ

осо

би

сти

й

до

свід

Ви

хід

ні

парам

етр

и

МО

ДЕ

ЛЬ

ФА

ХІВ

ЦЯ

МА

ШИ

НО

-

БУ

ДІВ

НО

ГО

ПР

ОФ

ІЛЮ

Обм

ежен

ня

на

ви

хід

ні

парам

етр

и

корек

ція

Ри

с. 2

.4. Д

руга

ста

дія

ро

зро

блен

ня м

од

елі

ін

тегр

ати

вн

ого

під

хо

ду

до

ви

вч

енн

я

м

атер

іало

знав

ства

та г

ум

аніт

арн

их

ди

сци

плін

93

ним компонентом, відбору методів і форм організації його навчання,

проведення діагностики і корекції (рис. 2.5.).

Етап визначення цілей та розроблення дидактичного завдання

з матеріалознавства визначає мету і конкретні завдання, які необхідно

виконати при його опануванні, щоб одержати очікуваний результат.

Ці завдання можна визначити для кожної дисципліни професійного циклу,

враховуючи мету і завдання конкретної професійної підготовки та основні

державні документи. На цьому етапі відбувається інтеграція цілей

матеріалознавства з цілями гуманітарних дисциплін, а саме: в матеріало-

знавстві – та частина мети, яка стосується розвитку культури, засвоєння

загальнолюдських цінностей учнями; в гуманітарних дисциплінах –

та частина мети, що стосується професійних цінностей.

Метою вивчення матеріалознавства є ознайомлення учнів зі зміною

властивостей матеріалів внаслідок впливу різних чинників та обґрунтування

вибору матеріалу залежно від мети виготовлення деталі з наперед заданими

властивостями. Але процес навчання виконує одночасно освітню,

розвивальну та виховну функції, тому психологічною метою навчання

дисциплін є інтелектуальний розвиток учня. Стосовно матеріалознавства, на

нашу думку, його основними завданнями є засвоєння учнями оптимальних

матеріалознавчих знань і вмінь, які б сприяли формуванню цілісного погляду

на наукову картину світу, розвиток культури, духовності, технічного і

технологічного мислення в них.

Проектування цих завдань у психологічну площину дисципліни

визначає такі напрями навчання учнів: формування знань і вмінь

з матеріалознавства, поглядів, переконань, відносин, розвиток інтелекту-

альної сфери (здібностей, чуттєвого пізнання, мислення). На ці напрями

навчання учнів впливають такі чинники: навчальна та професійна

мотивація учнів,

організація процесу навчання, рівень підготовки викладача, наукова

організація праці учня, навчально-методичне забезпечення дисципліни,

формування поглядів і переконань. Результатом реалізації цих напрямів

відповідно до пропонованої моделі є професійна компетентність фахівця,

розвиток особистісних якостей та особистісного досвіду емоційно-

ціннісного ставлення до матеріального виробництва. Цей результат

виявляється у навчанні, власне діяльності та творчості.

На етапі структурування змісту матеріалознавства з гуманітарним

компонентом визначено принципи відбору змісту навчальної інформації з

матеріалознавства та гуманітарних дисциплін з урахуванням структури

особистості учня. На основі конкретизованих для кожної сфери

особистості учня принципів розроблено критерії відбору гуманітарних

знань для використання під час вивчення матеріалознавства. Ці критерії

дають можливість визначити в гуманітарних дисциплінах компоненти

професійного і матеріалознавчого характеру, а в матеріалознавстві –

94

І Н Т Е Г Р А Т И В Н И Й П І Д Х І Д

Ета

п в

изн

а-чен

ня

ціл

ей

Ета

п с

трукту

рува

нн

я зм

істу

Інтелектуальний розвиток учнів

Формування знань і вмінь учнів із матеріалознавства

Формування погля-дів, переконань учнів

Ета

п в

ідбору м

етодів

і ф

орм

орга

ніз

ації

нав

чан

ня

мат

еріа

лозн

авст

ва

Конкретизація принципів відбору змісту навчальної інформації з матеріалознавства та гуманітарних дисциплін

Виділення компонента матеріалознавчого спрямування

в гуманітарних дисциплінах

Виділення компонента гуманітарного спрямування

в матеріалознавстві

Структурування змісту матеріалознавства на основі інтеграції з гуманітарними дисциплінами

Формування образів наукових

понять із матеріало-знавства в уяві

Субмеханізми

інтеграції: асоціації,

аналогії, метафори,

загальнотехнічні

поняття

Формування наукових понять

із матеріало-знавства

Відбір методів стимулювання і

мотивації навчально-пізнавальної діяльності

Відбір методів

контролю і

самоконтролю

Відбір методів організації та

здійснення навчально-пізнавальної діяльності

Відбір форм організації навчання з матеріалознавства залежно від методів формування знань

Розроблення критеріїв відбору змісту гуманітарних знань для використання під час вивчення матеріалознавства

Позаурочна робота учнів із матеріалознавства

Теоретичне навчання учнів із матеріалознавства

Формування особистості фахівця

Формування особистісного

досвіду фахівця

Формування професій-ної компетентності

фахівця

Формування особистісних якостей

фахівця Ета

п д

іагн

ости

-ки

та

коре

кції

Розроблення дидактичних завдань із матеріалознавства

Рис.2.5. Функціональна модель інтегративного підходу до вивчення

матеріалознавства та гуманітарних дисциплін

95

гуманітарного спрямування. Гуманітарний компонент матеріалознавства

дає можливість вийти на об’єкт-суб’єктні відносини, тобто містить той

зміст, який можна інтегрувати з матеріалом професійного спрямування

гуманітарних дисциплін. Відібраний навчальний матеріал відповідним

чином структурується. Спочатку він розподіляється по темах з

урахуванням внутрішньопредметних зв’язків, а потім перерозподіляється

для вивчення в урочний і позаурочний час.

Інтеграція гуманітарного компонента матеріалознавства з компонентом

матеріалознавчого спрямування у гуманітарних дисциплінах відбувається за

допомогою різних субмеханізмів інтеграції, серед яких основними є аналогії

та метафори (додаток Б).

На етапі відбору методів і форм організації навчання матеріало-

знавства враховуємо дидактичні особливості змісту матеріалознавства

і гуманітарних дисциплін. Вони визначають організацію і методи

навчання, характер навчальної діяльності як учня, так і викладача.

Використання інтегративного підходу дає можливість методам і змісту

матеріалознавства і гуманітарних дисциплін (української і зарубіжної

літератур, історії, культурології) взаємодіяти і взаємопроникати за допо-

могою субмеханізмів інтеграції (загальнотехнічне поняття, асоціація,

аналогія, метафора, картина світу). Ми вважаємо, що методами гумані-

тарних дисциплін можна буде опанувати ту частину спеціальних і зокрема

матеріалознавчих знань, яка наповнена психологічним змістом.

Конкретний зміст спеціальних дисциплін відображає предмет

професійної діяльності, зміст праці та структуру виробничої діяльності

фахівця відповідної галузі та професії, тому навчальний матеріал

розкриває теоретичні основи будови та роботи обладнання взагалі, а

також обладнання виробничих процесів. А зміст матеріалознавства

допомагає визначити оптимальний рівень властивостей матеріалу деталей

цього обладнання залежно від умов його роботи. Питання щодо

використання конкретних матеріалів для виготовлення обладнання є

особливо важливим, бо пов’язане з довговічністю і надійністю роботи

техніки. Образ деталі з певного матеріалу прив’язується до конкретних

умов її виготовлення і роботи. На кожному етапі впливає людський

чинник, який дозволяє подивитись на предмет професійної діяльності як

на звичайний неживий об’єкт чи наповнений соціальним змістом, отже, й

ціннісною суттю.

У матеріалознавстві за допомогою методів організації і здійснення,

стимулювання та мотивації навчально-пізнавальної діяльності з

матеріалознавства формуються наукові поняття об’єктів і явищ, зокрема

таких, як метал, сплав, способи зміни властивостей тощо. Таким чином

формують фізичну суть об’єкта чи явища. Об’єкти матеріалознавства

досліджуються чи створюються конкретними особистостями, які у

момент цього приймали чи шукали рішення, робили вибір тощо. Саме ці

96

дії людей методами стимулювання та мотивації наповнюють психічною

суттю матеріалознавчі об’єкти і явища. Комбінація методів навчання з

матеріалознавства і гуманітарних дисциплін (нарації, фасилітації,

біографічного, компаративного) дозволяє створити ідеальний образ

предмета діяльності, тобто такий, який очікує суспільство, – гармонійне

вписування цього предмета діяльності у навколишнє середовище. У

такому випадку ідеальний образ об’єкта наповнюється ціннісною суттю.

Шлях від формування наукового поняття до ідеального образу об’єкта чи

явища предмета професійної діяльності залежить від обраних методів

навчання і втілення в конкретних формах педагогічного процесу. Цей шлях

дозволяє реалізувати інтеграцію знань з матеріалознавства з гуманітарними

і відображений у авторській методиці навчання дисципліни. Під час

розгляду названих сутей матеріалознавчих об’єктів ми ґрунтувалися на

дослідження О. М. Хмельовського [205, с. 278-281].

Знання і вміння учнів з матеріалознавства з гуманітарним компонентом

сприяють формуванню особистості фахівця, якості та досвід якого разом з

професійною компетентністю відповідає моделі, розробленій за

міжнародними вимогами до сучасного спеціаліста. На етапі діагностики і ко-

рекції визначається ступінь відповідності особистості фахівця цій моделі. У

разі невідповідності відбувається корекція дидактичних завдань з матеріало-

знавства і повторення етапів інтегративного підходу до вивчення дисципліни.

У професійній підготовці вивчення основ наук тісно пов’язане з

практикою, що сприяє успішному оволодіванню професією. Вивчення

курсу матеріалознавства ґрунтується на знаннях учнів з фізики, хімії,

математики, що на практиці реалізує принцип зв’язку професійного

навчання із загальноосвітніми дисциплінами. Однак навчання у контексті

сучасних підходів (особистісно орієнтованого, інтегративного тощо)

потребує перегляду або координації змісту блоків, з яких складається

відповідний курс дисципліни.

До викладання матеріалознавства підходимо з урахуванням

загальних законів дидактики – закону соціальної зумовленості цілей,

змісту, форм і методів навчання; взаємозв’язку творчої самореалізації

учня та освітнього середовища; взаємозв’язку навчання, виховання та

розвитку; зумовленості результатів навчання характером освітньої

діяльності учнів; цілісності та єдності освітнього процесу.

Метою вивчення матеріалознавства є формування знань і вмінь учнів

на основі системного узагальнення теоретичного матеріалу і практичного

досвіду. Основою курсу, що вивчається за новою методикою, є навчальна

програма, яка відрізняється від програми державного стандарту тим, що має

за мету, окрім оволодівання необхідними знаннями з дисципліни,

формування цілісного світогляду учнів методами власне матеріалознавства

і гуманітарних дисциплін. У навчальних дисциплінах – матеріалознавство,

українська література, зарубіжна література, історія, філософія та

97

культурологія – виділено дві частини, а саме основний і взаємодіючий

компоненти. Для матеріалознавства – це основний і гуманітарний

компоненти, для інших – гуманітарний і професійного спрямування.

Модель курсу матеріалознавства складається з таких блоків, як

цільовий, матеріально-забезпечувальний, змістовий, узагальнювально-

контрольний та діагностично-корекційний (рис. 2.6). Кожній темі курсу

відповідають матеріали цих блоків.

Цільовий блок містить чітко сформульовану дидактичну, виховну і роз-

вивальну мету та особисті мотиви учнів стосовно вивчення матеріалознавства.

З дидактичної мети випливають дидактичні завдання курсу, які ми визначали з

урахуванням психологічної структури особистості учня.

Матеріально-забезпечувальний блок містить перелік опорних знань і

вмінь, аналогій та метафор, які необхідні для вивчення кожної теми з

дисципліни, а також вправи, завдання, тести для опрацювання на уроках для

актуалізації нової теми. Упродовж усього періоду навчання матеріалознавства з

метою постійної підтримки позитивного відношення учнів до дисципліни

використовується емоційно-насичений матеріал, аналогії та метафори,

проблемні ситуації з тем. Джерелом цього матеріалу є гуманітарні дисципліни.

Змістовий блок навчальної і позаурочної роботи представлений

переліком предметних знань і вмінь, аналогій та метафор, основних ідей

та закономірностей, змістом і організаційною формою вивчення тем. У

цьому блоці передбачено ті знання-цінності, від яких залежить ступінь

усвідомлення свого статусу робітником, а також його досвід емоційно-

ціннісного відношення до матеріального виробництва. Розвинути цей

досвід та здійснити політехнічну орієнтацію можна за допомогою

інтегративного потенціалу навчальних дисциплін та використання у

педагогічному процесі таких форм організації їх змісту, які підштовхнуть

учнів до довершеної та творчої діяльності.

Навчальна програма матеріалознавства є відносно стабільною і

ущільненою, тому в удосконаленій програмі (додаток В) основна частина

гуманітаризуючого матеріалу виноситься на позаурочну діяльність, яка

дозволяє використовувати найрізноманітніші організаційні форми

(додаток Г). У навчальній діяльності основною організаційною формою є

урок. Проведений аналіз змісту уроків виявив, у вивченні яких тем

інтегративний підхід дає найбільшу ефективність (додаток Д). Серед цих

організаційних форм важливе місце займає гурткова робота, яка дозволяє

у позаурочний час розвивати пізнавальний інтерес, вміння аналізувати,

зіставляти, використовувати знання, вміння і навички, виявляти

міжпредметні зв’язки. Нами розроблено орієнтовний тематичний план

урочної та позаурочної роботи (додаток В) та інформаційне забезпечення

запропонованих заходів.

98

Рис. 2.6. Модель курсу матеріалознавства з гуманітарним

компонентом

Розвиток учнівського інтелекту не може здійснюватись одним

із напрямів діяльності, а має синтезувати можливості кожного з них,

поєднуючи методи і засоби матеріалознавства і гуманітарних дисциплін,

зокрема художньої літератури, історії, культурології. Завдяки інтегра-

тивному підходу до вивчення матеріалознавства та гуманітарних

дисциплін виникають ефективні форми навчання, які поєднують

оригінальність, гармонійність і довершеність. Зміни у змісті та формах

Розвивальна

мета

Дидактична мета Особистісні

мотиви

1. Перелік

опорних знань і

вмінь з тем

2. Вправи, тести,

завдання з тем

3. Емоційно-наси-

чений матеріал,

проблемні

ситуації з тем

4. Обладнання,

навчальна,

методична

література

5. Дидактичні

матеріали

до тем

6. Методичні

розробки

з тем

1. Для кожної теми: 1) зміст і структура; 2) перелік предметних

знань і вмінь; 3) перелік основних ідей та закономірностей.

2. Для кожної теми:

додатковий матеріал з гуманітарних дисциплін.

1. Різнорівневі

завдання для

повторення і

узагальнення

з тем

2. Дидактичний

матеріал для

узагальнення і

систематизації

з тем

3. Дидактичний

матеріал для

контрольної роботи,

заліків, доповідей,

рефератів, домашніх

завдань

Завдання, питання

діагностичного

характеру для

корекції

Цільовий

блок

Матеріаль

но-

забезпе-

чувальний

блок

(засоби)

Змісто-

вий блок

навчаль-

ної і

позауроч-

ної роботи

Узагаль-

нювально-

контроль-

ний

блок

Діагнос-

тично-

корек-

ційний

блок

99

його організації впливають на формування якостей особистості, а вони,

у свою чергу, на інтелектуальний розвиток учня. У додатку Е

розглядається алгоритм вибору методів і визначення форм організації

навчання на прикладі одного з визначених дидактичних завдань вивчення

матеріалознавства.

Наступним у моделі курсу матеріалознавства є узагальнювально-

контрольний блок. Завдяки відповідно до моделі інтегративного підходу в

організованій урочній та позаурочній діяльності відбуваються позитивні

зрушення у когнітивній, афективній та психомоторно-регулятивній сферах

діяльності учня. Результати розвитку особистості учня, одержані внаслідок

його участі у вказаних видах діяльності, проектуються на відповідні сфери

його діяльності. Рівень сформованості кожної з цих сфер в учнів впливає на

формування в них знань і вмінь, розвиток особистісних якостей і досвіду

емоційно-ціннісного відношення до професійної діяльності. В подальшому

це виявляється у їхньому навчанні, власній діяльності та творчості. Виявити

рівень сформованості кожної з цих сфер в учнів допомагають відповідно

розроблені завдання (додаток Ж). Завдання цього блоку поділено на три

групи: різнорівневі завдання для повторення і узагальнення з тем;

дидактичний матеріал для узагальнення і систематизації з тем; для

контрольних робіт, заліку, рефератів і домашніх завдань. Вони подані у

розробленому навчально-методичному посібнику [167].

Вивчення матеріалознавства відбувається на першому курсі, коли

в учнів ще недостатньо сформовані вольові якості та ціннісні орієнтири.

Тому важливим завданням є розвиток організаційних здібностей учнів.

Вони найкраще виявляються у процесі самостійного навчання, яке

відбувається паралельно з основним. Для використання можливостей

позаурочної діяльності учні впродовж року одержують індивідуальні

завдання, які через певний термін перетворюються у їхній освітній

продукт. До індивідуальних завдань відносять: домашню контрольну

роботу, реферат, біографію вченого, інженера чи робітника-новатора.

При розподілі завдань враховують різні аспекти теми та особисті

побажання учнів.

Діагностично-корекційний блок моделі курсу матеріалознавства

містить діагностичні запитання для виявлення знань і вмінь учнів

з дисципліни, сформованих у процесі навчання. Результати цього блоку

використовуються для корекційної роботи викладача і виявлення того

блоку курсу чи його елементу, який потребує подальшого вдосконалення.

Важливе значення для досягнення запланованого результату

вивчення матеріалознавства має наукова організація праці учня. Якщо

кожен учень буде чітко усвідомлювати свої вчинки та дії, як жити і

працювати так, щоб якнайменше допускати помилок і досягати

найкращих результатів, то з’являться у нього навички, культура праці,

трудовий досвід. Ознайомлення учнів із здобутками цієї науки дає

100

можливість кожному з них розвинути ініціативу, творчість, досягнути

високих успіхів у житті.

Результат навчання учнів матеріалознавству залежить від єдності

цілей учня і викладача. Провідним чинником вдосконалення процесу

навчання матеріалознавства є рівень підготовки самого викладача, який

повинен донести до учнів необхідну інформацію про практичне значення

дисципліни та зацікавити їх. Відповідно актуальною є проблема

підготовки викладача, який творчо мислить, здатний по-новому органі-

зувати навчально-виховний процес. Особистість викладача має бути

готова реалізувати себе у двох напрямах – як фахівець та педагог-

вихователь. Фахові знання і уміння викладача визначаються вимогами до

предметних знань з професійної підготовки (матеріалознавство, фізика

металів, технологія металів, професійно орієнтовані технічні дисципліни

тощо). Ці знання і вміння доповнюються його загальнокультурною й

психолого-педагогічною підготовками.

Здійснення педагогічної діяльності вимагає від викладача уміння

розв’язувати педагогічні задачі, які мають дві складові – дидактичну

і виховну. Дидактичні задачі розв’язуються викладачем для того, щоб

вправлятися в управлінні навчальним процесом, тобто їхньою навчально-

пізнавальною діяльністю. А виховні задачі виділились у самостійні у зв’язку

з підготовкою учнів до розв’язання різноманітних життєвих проблем і задач.

Як дидактичні, так і виховні педагогічні задачі спрямовані на керування

викладачем всіма видами діяльності учнів: трудовою, ціннісно-орієнтованою,

ігровою тощо. Розв’язання виховних задач викладачем на ціннісне

орієнтування учнів вимагає наявності у змісті навчального матеріалу

можливості створення ціннісних проблемних ситуацій.

На перший погляд, є достатня кількість навчальної, довідкової

та науково-популярної літератури матеріалознавчого характеру. Проте

ближче знайомство з нею виявило такі недоліки: за поодинокими

випадками у цій літературі зібрано різні цікаві факти без хронології або

хронологічно розташований матеріал є безликим, у ньому відсутні

вируючі пристрасті навколо відкриттів, не проглядається особистість

безпосередніх учасників. Практично майже відсутній матеріал

методичного характеру, тому й не дивно, що лише окремим викладачам

вдається завдяки їхній копіткій роботі досягати цікавого і змістовного

викладання матеріалознавства. Їхні здобутки в силу неефективної

організації популяризації кращих взірців педагогічних знахідок

залишаються невідомими.

Сучасна структура підручника дає можливість вводити різноманітну

навчальну інформацію, яка може нести виховний потенціал, формувати

технічне мислення не лише шляхом отримання спеціальних знань.

Важливим є використання у підручниках елементів історизму, зокрема

з металургії, техніки та власне матеріалознавства. Різноманітні форми

101

використання історизму виступають засобом гуманізації та

гуманітаризації спеціальних та загальнотехнічних дисциплін, зокрема

матеріалознавства. До цих форм належать: біографічні довідки, історичні

огляди для обґрунтування нових знань, ознайомлення учнів з історією

відкриттів, порівняння досягнень вітчизняних і зарубіжних учених,

відомості з історії предметної галузі знань тощо.

Гострою є проблема відсутності методичних рекомендацій, розробок,

навчальної літератури з матеріалознавства, особливо гуманітарного

спрямування. На нашу думку, до складу навчально-методичного

забезпечення з матеріалознавства мають входити: програма з матеріало-

знавства (складена з урахуванням інтегративного і гуманістичного підходів);

підручник, посібники; дидактичні матеріали з матеріалознавства – збірник

завдань, лабораторні роботи, альбом мікроструктур, структурно-логічні

схеми, різні види наочності; збірник позаурочних заходів; книга для додат-

кового читання (цікаве матеріалознавство); довідник з матеріалознавства;

методичні рекомендації для викладача; методичні вказівки для учнів.

Отже, ефективне вивчення машинобудівного матеріалознавства з гума-

нітарним компонентом на основі інтегративного підходу забезпечується

такими умовами: визначенням принципів відбору змісту навчального

матеріалу і розробленням критеріїв відбору гуманітарних знань для

використання у процесі вивчення матеріалознавства у контексті особистісно

орієнтованого та інтегративного підходів з урахуванням тенденцій та нових

змін у галузі виробництва; структуруванням і розподілом відібраних знань

для засвоєння в урочній та позаурочній діяльності відповідно до напрямів,

компонентів змісту й психолого-педагогічної основи дисципліни; використан-

ням оптимальних організаційних форм, методів і засобів навчання; рівнем

підготовки викладача до творчої роботи; розробленням навчально-

методичного забезпечення матеріалознавства з гуманітарним компонентом.

Усі ці вимоги консолідовані в авторській методиці вивчення

машинобудівного матеріалознавства на основі інтеграції з гуманітарними

дисциплінами.

Висновки до другого розділу

Залучення учнів до загальнолюдських і загальнотехнічних цінностей

як важливої ланки технічного знання здійснюється за допомогою основних

світоглядних ідей, розкривання сутності технічних явищ і процесів з

позицій основного загального поняття матеріалів, урахування психологічної

структури особистості учня та напрямів дидактичного завдання

матеріалознавства. Стратегія формування знань і вмінь з матеріалознавства

визначається принципами відбору змісту навчальної інформації, які

дозволяють сформулювати дидактичні завдання вивчення

матеріалознавства з гуманітарним компонентом з урахуванням інтегра-

102

тивного підходу і визначити критерії відбору гуманітарних знань. На

основі цих принципів розроблено критерії відбору гуманітарних знань для

застосування під час вивчення матеріалознавства, які відображають

новизну результатів діяльності фахівця; мотиви її вибору, значення цієї

діяльності для розвитку економіки і суспільства; найрізноманітніші

культурно-історичні аналоги матеріалознавчого спрямування; фрагменти

професійного спрямування літературних творів.

Модель інтегративного підходу до вивчення матеріалознавства та

гуманітарних дисциплін відображає взаємозв’язки й взаємозалежності

між проектованими якостями особистості та процесом їхнього розвитку.

Відповідно до мети вивчення матеріалознавства у відібраному навчаль-

ному матеріалі виділено інформаційний, творчий, емоційно-ціннісний

та репродуктивний компоненти. Кожен з них реалізується за допомогою

методів навчання, властивих технічним і гуманітарним дисциплінам,

у різних організаційних формах урочно-позаурочної діяльності.

У навчальному процесі важливими є не лише шляхи здобування

знання, а й як організовано актуальний розумовий образ ситуації.

Розширити почуттєвий досвід учнів в оволодіванні недостатньо відомою

дійсністю, збагатити їхні враження і зробити їх конкретнішими, навчити

усвідомлювати закладені у навчальному матеріалі співвідношення між

об’єктами та явищами допомагає позитивне емоційне поле, яке активі-

зується використанням відповідно підібраних аналогій та метафор,

емоційно-насиченого матеріалу.

Основою вивчення матеріалознавства з гуманітарним компонентом

є удосконалена навчальна програма, яка відрізняється від програми

державного стандарту тим, що має за мету, окрім оволодівання

необхідними знаннями з дисципліни, формування цілісного світогляду

учнів методами власне матеріалознавства і гуманітарних дисциплін. З

цією метою до програми входять додаткові заходи гуманітарного

спрямування. Вивчення матеріалознавства на основі інтеграції з

гуманітарними дисциплінами здійснюється за авторською методикою.

103

РОЗДІЛ 3

ОРГАНІЗАЦІЯ ТА РЕЗУЛЬТАТИ

ДОСЛІДНО-ЕКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЇ РОБОТИ

3.1. Методика проведення дослідно-експериментальної роботи

Педагогічний експеримент є комплексним дослідженням проблеми

і поєднує у собі такі методи, які дозволяють виявити її початковий стан

та об’єктивно і доказово перевірити правильність гіпотези. З цією метою

проводять послідовні етапи педагогічного експерименту, а саме: констату-

вальний, пошуковий, формувальний та контрольний.

Педагогічна дослідно-експериментальна діяльність застосовує систему

прийомів для послідовного окреслювання особливостей мети, завдань, складу

учасників, форм здійснення експерименту, методів і засобів, що використову-

ються під час роботи, конструювання критеріїв оцінки одержаних результатів

тощо. При розробленні методики нами складено план, який містить такі етапи:

формулювання гіпотези; визначення цілі й завдань експерименту; визначення

учасників та об’єктів перевірки; складання програми спостережень, вибір

експериментальних методів, обґрунтування засобів вимірювання; характерис-

тика вибірки (обсяг, склад учасників, групи); визначення змінних, які можуть

впливати на результати експерименту; описування методики оброблення

результатів; аналіз експериментальних матеріалів.

Методика експерименту базується на теоретичних основах

педагогічного дослідження, розглянутих у працях А. П. Біляєвої [123],

С. У. Гончаренка [41], А. А. Киверялга [86], Н. В. Кузьміної [109].

Метою дослідно-експериментальної роботи є перевірка правильності

гіпотези дослідження. Експериментальна перевірка гіпотези дослідження

здійснювалася через часткові гіпотези, а саме: вивчення матеріалознавства на

інтеграційній основі підвищує рівень і якість засвоєння знань з даної

дисципліни; врахування вікових можливостей та психологічних

особливостей учнів, механізмів утворення в них інтегрованих знань

підвищує рівень їх творчого розвитку.

Метою констатувального експерименту було дослідження стану

формування знань і вмінь учнів ВПУ з матеріалознавства з урахуванням

сучасних підходів до навчання матеріалознавства. Завдання експерименту

визначалися відповідно до мети дослідження, а саме: виявлення труднощів,

пов’язаних з вивченням матеріалознавства учнями; причин недостатнього

використання викладачами загальнотехнічних і гуманітарних дисциплін

сучасних підходів до навчання дисциплін; чинників впливу на особистість

учня; готовності викладачів загальнотехнічних і гуманітарних дисциплін

до впровадження сучасних підходів; відповідність стану практики вивчення

104

матеріалознавства рівню теоретичних знань з даної дисципліни. Результати

констатувального експерименту дозволяють зробити висновок про правиль-

ність гіпотези дослідження.

Учасниками експерименту були об’єкти та суб’єкти навчання

матеріалознавства і гуманітарних дисциплін – викладачі, учні вищих

професійних училищ, випускники, керівники підприємств. В

експериментальному дослідженні брало участь 897 учнів, що навчалися у

ВПУ машинобудівного профілю, 25 викладачів матеріалознавства і

гуманітарних дисциплін, 18 випускників ВПУ, 19 керівників підприємств.

Для виявлення відповідності стану об’єктів потребам практики було

вибрано емпіричні та теоретичні методи проведення експерименту

залежно від об’єктів, суб’єктів і використовуваних засобів, а саме: спосте-

реження, опитування, анкетування, тестування, вивчення навчально-мето-

дичного забезпечення, передового і масового досвіду, порівняння, аналіз і

вимірювання. Ці групи методів відрізняються ступенем об’єктивності та

своїми можливостями. Якщо за допомогою спостереження, опитування,

вивчення передового й масового досвіду можна лише констатувати хід

процесу формування знань і вмінь з матеріалознавства в учнів, то за

допомогою експерименту, змінюючи умови, можна встановити і

підтвердити достовірність виявлених закономірностей.

Залежно від методів проведення експерименту було визначено певні

засоби. Для опитування, анкетування, тестування розроблено основні і допо-

міжні запитання відкритого і закритого типів, спрямовані на одержання

відповідей на основні завдання констатувального експерименту. Для аналізу

змісту педагогічної документації були відібрані засоби, які поділили на три

групи: 1 – плани роботи викладачів загальнотехнічних і гуманітарних дис-

циплін, сценарії заходів, річні звіти про роботу викладачів матеріалознавства,

плани уроків; 2 – реферати і творчі роботи учнів, контрольні роботи учнів,

зафіксовані погляди викладачів, батьків, керівників підприємств, де учні про-

ходять практику, стосовно рівня професійних знань і вмінь та загальної куль-

тури учнів; 3 – офіційні документи, навчально-методичне забезпечення з дис-

ципліни (навчальна програма, підручники, посібники, методичні вказівки).

Методика експерименту розроблялася залежно від мети і завдань

експериментального дослідження. До неї входили такі методичні

прийоми, які давали можливість послідовно та ефективно виявляти

чинники впливу на досліджуване явище, одержувати дані для подальшого

дослідження. Для підвищення достовірності експерименту проводили

його якісний та кількісний аналізи за загальною методикою

С. У. Гончаренка.

Спочатку проводився попередній природний експеримент. Його ре-

зультати засвідчили неоднорідність у використанні інноваційних підходів

до викладання матеріалознавства у різних училищах і в знаннях учнів.

Одержані результати спонукали перейти до дослідження у повному обсязі. У

105

ході пошукового експерименту відбирались чинники впливу на процес

формування знань і умінь з матеріалознавства, визначались залежні (тобто

явища, що вивчаються) і незалежні змінні (активні чинники, дію яких можна

виміряти). Залежні змінні – успішність учнів, особистісні характеристики

учнів (рівень творчого розвитку за деякими важливими для вивчення

матеріалознавства параметрами, рівень рефлексивної діяльності). Незалежні

змінні (активні) – зміст навчального матеріалу і методика його подачі,

навчально-методичне забезпечення, підготовка викладача.

З метою об’єктивності дослідження дії активних чинників

здійснювався лабораторний експеримент. Варіювання дій активних

чинників на ізольоване явище мало на меті одержання надійних даних для

вимірів, експеримент проводився у строго визначених і контрольованих

умовах. Це стосувалося змісту навчального матеріалу, методики

вивчення, підготовки викладача, наявності методичного забезпечення

тощо. Таким чином було відібрано чинники педагогічного впливу на

залежні змінні в умовах невеликої вибірки (58 чол.). Констатувальний

експеримент передбачав вивчення дії визначених до експерименту

чинників у незміненому стані на досліджуваний показник і встановлення

зв’язків між ними. Наступний етап полягав у вимірюванні зв’язку між

ознаками. Завершувався аналіз одержаних даних поясненням зв’язку між

ознаками. У ході констатувального експерименту визначалися: чинники

впливу на впровадження сучасних підходів до вивчення як

загальнотехнічних (матеріалознавство), так і гуманітарних дисциплін;

чинники впливу на особистість учня (рівні впливу, визначені теоретично і

практично); стан розуміння психолого-педагогічних проблем викладання

матеріалознавства і рівень їх вирішення викладачами; оцінювання

значущості вивчення дисциплін учнями (рівень оцінювання дисциплін на

початок і кінець року); структура емоційної спрямованості учнів (які

емоції переважають); визначення рівня рефлексивної діяльності та

професійної спрямованості учнів. Для кожного випадку розроблялися

анкети. З метою виявлення низки негативних проявів і недоліків

аналізувалася позаурочна діяльність у вищих професійних училищах, яка

розглядається як продовження навчального процесу.

З метою визначення рівня використання сучасних підходів до навчання

матеріалознавства у професійно-технічних навчальних закладах вивчалось

навчально-методичне забезпечення його та деяких гуманітарних дисциплін

(української та зарубіжної літератур, української мови, історії філософії та

культурології) у вищих професійних і професійно-технічних училищах

машинобудівного профілю, проводились бесіди з викладачами,

випускниками і керівниками підприємств, анкетування учнів.

Метою формувального експерименту є доведення того, що

інтегративний підхід до вивчення матеріалознавства і гуманітарних

дисциплін з урахуванням особистісно орієнтованого підходу, покращує

106

успішність учнів, їхню здатність до рефлексивної діяльності та підвищує

творчі можливості особистості. Завдання були похідними від мети

експерименту, а його основою – удосконалений курс матеріалознавства з

гуманітарним компонентом.

Для проведення формувального експерименту було складено план-

програму (робочу гіпотезу, методику, перелік необхідних матеріалів, список

виконавців, календарний план роботи), визначено що і як буде спостерігатись

і перевірятись у реальних умовах, вибір засобів проведення, вимірювання

результатів та аналіз одержаних даних, встановлення відповідності одер-

жаних даних педагогічній реальності. Вірогідність експерименту залежить від

якості вибірки, яка визначається репрезентативністю і надійністю.

Для забезпечення вірогідності в контрольному експерименті брало участь

395 учнів, що відповідає критерію достовірності 0,95 [41, с. 26].

На першому етапі формувального експерименту проведено уявний,

мета якого створити ідеальний об’єкт – уявну модель експерименту – і

співвіднести його з педагогічною дійсністю. Він виконує прогностичну

роль і дає можливість виявити сутнісні зв’язки об’єкта для подальшого

вивчення. Розроблено також структуру дослідження. У нашому випадку

паралельну, тобто учні були поділені на дві частини – контрольну та

експериментальну. Введення активного чинника впливу в експеримен-

тальну групу дає можливість порівняти вихідні та кінцеві характеристики

досліджуваного явища і з’ясувати ефективність експерименту. За

результатами експерименту здійснено якісний і кількісний аналізи.

Урочна і позаурочна роботи з матеріалознавства знайшли своє відобра-

ження в курсі дисципліни за новою методикою, де використано ті методи і

форми організації навчання, які дозволяють застосувати інтегративний підхід

до відбору змісту навчального матеріалу з матеріалознавства та гуманітарних

дисциплін, враховуючи можливості внутрішньої гуманітаризації матеріа-

лознавства та професійну спрямованість гуманітарних дисциплін.

Для перевірки результатів формувального експерименту визначаємо:

ефективність моделі інтегративного підходу до вивчення матеріало-

знавства і гуманітарних дисциплін та нової методики його вивчення за

рівнями успішності учнів; розподіл частот балів з матеріалознавства;

відповідність експериментальних даних нормальному закону розподілу;

якість, кількість і швидкість виконання завдань з матеріалознавства

за допомогою нормалізації; ступінь сформованості творчої особистості

учнів за вибраними показниками.

Для визначення знань і вмінь критеріальна шкала має чотири рівні

(початковий, середній, достатній і високий), оцінювання проводиться за 12-

бальною шкалою. Якість навчальних досягнень визначалася за рівнями,

визначеними державним документом [190]. Контрольні роботи складались

таким чином, щоб у десяти завданнях були відображені середній

(репродуктивний), достатній (конструктивний) та високий (творчий) рівні.

107

Для аналізу учнівських творчих робіт з матеріалознавства кожен вибраний

параметр оцінювався за 12-бальною шкалою, а саме: ступінь творчості

роботи, оригінальність, працемісткість, якість оформлення, корисність

роботи, новизна. У критеріальній шкалі для аналізу особистісних якостей

учнів виділяємо високий, середній і низький рівні. Для аналізу їхньої

рефлексивної самооцінки береться до уваги кількість згадувань учня про свої

особистісні якості і евристичні види діяльності, а досвіду – ступінь

використання дедуктивного чи індуктивного підходів до вивчення явищ,

фактів, законів, об’єктів (високий, середній та низький). Одночасно

проводили спостереження за змінами, які відбуваються з учнями під час

навчальної і позаурочної діяльності.

Загальну кількість учнів контрольного експерименту – 395 – було

поділено на дві групи: контрольну (167 чол.) та експериментальну (228 чол.).

У цих групах на початку та в кінці року проведено контрольні роботи, за

якими порівнювались дві моделі вивчення матеріалознавства. Розрахунки

проведено відповідно до рекомендацій А. П. Біляєвої [123], П. М. Воловика

[33], Н. В. Кузьміної [109] та А. Т. Мармози [100].

У ході констатувального експерименту перевірено робочу гіпотезу,

сформульовану на основі вивчення літературних джерел з проблеми.

Результати, одержані в ході аналітичної роботи з ними і констатувального

експерименту, корелюють між собою. Враховуючи, що у ході експерименту

визначені до його початку чинники не змінювались, то метою форму-

вального експерименту є доведення гіпотези дослідження через часткові.

Параметри генеральної сукупності досліджують на основі даних

вибіркового спостереження за допомогою статистичної гіпотези, тобто

припущення відносно цих параметрів. Випадковий відбір дає добрі

результати в однорідних сукупностях, де варіація ознаки є незначною. Якщо

досліджувані вибірки великі, то можна використати властивості нормального

розподілу до порівняння цих вибірок. У ході перевірки статистичної гіпотези

встановлюють, чи узгоджуються дані спостереження з висунутою гіпотезою,

чи можна відмінності між гіпотезою і результатами спостереження віднести

до випадкових, або ж ці відмінності зумовлені впливом причин, які діють

систематично. У результаті перевірки гіпотезу або приймають, або

відхиляють. Найчастіше перевіряють припущення про те, що знайдена за

вибіркою величина незначно відрізняється від гіпотетичної (теоретично

припустимої) або встановленої в генеральній сукупності. Для перевірки цього

положення обґрунтовують гіпотезу про те, що істинна різниця

між фактичними і гіпотетичними показниками дорівнює нулю. У зв'язку

з цим гіпотезу, що перевіряється, називають нульовою і позначають її як Н0

[98, с. 187]. Ймовірність помилки контролюється за допомогою встановлен-

ня певного рівня значущості, а саме: чим він нижчий, тим правильнішою буде

Н0. Зниження рівня значущості спричинює збільшення ймовірності появи

108

помилок, тому в більшості випадків єдиним шляхом зменшення ймовірності

появи помилок є збільшення чисельності вибірки.

Для перевірки нульової гіпотези і прийняття висновку щодо сумісності

вибіркових даних з висунутою гіпотезою використовуємо критерій

розподілу Пірсона 2

(хі-квадрат) з огляду на велику вибірку. При форму-

люванні висновків за результатами перевірки гіпотези керуємося таким

принципом (правилом): якщо фактичне значення критерію потрапляє до

критичної області, то Н0 відхиляють; якщо ж фактичне значення критерію

належить до області припустимих значень, то Н0 приймають. Для кожного

критерію складено спеціальні таблиці, за якими знаходять його табличне

значення (критичні точки), що відокремлюють критичну область від області

припустимих значень. Знайдене табличне значення критерію порівнюємо з

його фактичним значенням. Якщо фактичне значення критерію, визначене

за даними вибірки, буде більшим за табличне значення, то нульову гіпотезу

відхиляємо і приймаємо альтернативну; якщо ж фактичне значення

критерію буде меншим або таким, що дорівнює табличному, відповідно

нульову гіпотезу приймаємо, а альтернативну відхиляємо [100]. У нашому

випадку за нульову гіпотезу приймаємо припущення, що генеральні

сукупності, з яких відібрані учні контрольної та експериментальної груп, є

однаковими.

До цього часу середній бал вважається найдоступнішою

характеристикою процесу навчання. Проте його використання має певні

обмеження. Одне з таких обмежень полягає в необхідності достатньої

кількості статистичного матеріалу, щоб запобігти виникненню похибки

суб’єктивного оцінювання в умовах реєстрації результатів успішності

[123, с. 88-89]. Ефективнішим є розподіл балів. Він характеризує як

успішність учнів, так і диференціює їх за вказаним параметром на

підгрупи. Якщо середній бал характеризує загальний хід процесу

навчання, то розподіл балів виявляє якісні зміни в сукупності балів. За

розподілом балів можна вияснити чи є процес навчання стабільним тощо.

Використовуючи методи статистики, з’ясовуємо, наскільки розподіл

одержаних учнями балів відповідає нормальному закону, а виявлене

відхилення буде суттєвим.

До фундаментальних знань і вмінь з матеріалознавства можна

віднести: а) знання про залежність змін властивостей матеріалів від таких

чинників, як хімічний склад, внутрішня будова і технологія одержання;

вміння цю залежність встановлювати; б) обґрунтування вибору матеріалу

для виготовлення виробу з наперед заданими властивостями. Ці знання

і вміння узагальнюються поняттям марки матеріалу, в якій відобра-

жається зв’язок хімічного складу і властивостей. Повне розшиф-

ровування марок матеріалів є виявом глибокого і всебічного розуміння

властивостей цієї марки матеріалу. А час виконання завдання свідчить

про рівень цих знань і вмінь. Багаторічний досвід дозволив нам виявити

109

зв’язок між невмінням розшифровувати марки і розумінням зв’язку

властивостей матеріалів з дією різних чинників.

Отже, рівень засвоєння знань про матеріали та умінь

розшифровувати марки можна виявити за допомогою якості, кількості та

швидкості виконання завдань. Проте величини якості та швидкості є

різноякісними і не додаються. Розв’язати цю проблему можна за

допомогою нормалізації, суть якої полягає у відображенні деякого

розподілу в нормальний. У нашому випадку розподіл балів і часу

виконання завдань є педагогічним явищем, яке не обов’язково підлягає

дії нормального розподілу. За допомогою нормалізації можна створити

єдину стандартну шкалу для їх одночасного вимірювання.

У процесі нашого дослідження аналізувалось уміння творчого вико-

ристання учнями знань і умінь. Творча діяльність учнів супроводжується

емоційними позитивними чи негативними переживаннями, які по-різному

впливають на її рівень. Розвиненість уяви та фантазії як основи образного

мислення є одним із важливих показників творчого розвитку особистості

учня [130, с. 71-77]. На їхній розвиток впливає естетична чутливість

особистості до навколишнього світу. Плануючи дослідження, ми виходили

з того, що творчий розвиток учня ВПУ пов’язаний зі здатністю

до емоційного переживання дійсності, сприйманням зовнішніх виразних

властивостей різних об’єктів і явищ, умінням встановлювати зв’язки

між віддаленими явищами, об’єктами, подіями тощо. Для визначення

вихідних рівнів творчого розвитку, рефлексивної діяльності та емоційної

чутливості учнів розроблено анкети (додаток З). Запитання анкети

спрямовувалися на визначення рівня розвиненості певних важливих для

опанування матеріалознавства показників творчого розвитку – емоційної

чутливості; уміння аналізувати, інтегрувати та синтезувати інформацію;

розвиненості уяви і фантазії; асоціативності пам’яті. Анкета складалася з

трьох груп запитань. Результати експериментального дослідження

проблеми вивчення машинобудівного матеріалознавства і гуманітарних

дисциплін на основі інтегративного підходу представлені у

констатувальному і формувальному експериментах.

3.2. Результати констатувального експерименту

Вихідним документом для формування і вдосконалення змісту

підготовки фахівців є професійно-кваліфікаційна характеристика. У ході

експерименту проведено аналіз кваліфікаційних характеристик окремих

професій машинобудівного профілю, а саме: слюсарів (ремонтників, істру-

ментальників) і верстатників (токарів, фрезерувальників, наладників

верстатів з програмним керуванням). Як виявив аналіз, у цих

характеристиках вказано лише вимоги до знань, умінь і навичок фахівця,

проте відсутні до наявності потрібних особистісних якостей.

110

Аналіз діючих програм з матеріалознавства, розроблених з ураху-

ванням професійно-кваліфікаційних характеристик основних професій

машинобудівного профілю 10-15 років тому, виявив низку суттєвих

недоліків, а саме: обсяг предметних знань вказаний без конкретизації рівня

засвоєння, відсутність рекомендацій щодо реалізації виховних і розви-

вальних можливостей змісту дисципліни, гуманістичної спрямованості,

організації навчання, використання інтегративних форм навчання, обмежені

міжпредметні зв’язки (лише з хімії, фізики) і низький рівень інтеграції

змісту знань, не відображено вимоги до особистості майбутнього робітника.

У ході експерименту проведено усне опитування працедавців щодо

необхідного рівня професійної компетенції випускника професійно-

технічного навчального закладу та умов її формування. На думку

працедавців (19 чол.), вона визначається не лише стандартом професійно-

технічної освіти, але й базується на набутих завдяки навчанню знаннях,

цінностях, досвіді, спрямованості, умінні поєднувати знання і вміння,

здатності працювати у колективі, приймати рішення у нових ситуаціях

тощо. Поряд з цим актуальними є компетенції, пов’язані з етикою праці,

ставленням до загальнолюдських цінностей, умінням спілкуватись. За

таких умов висока кваліфікація виконує захисну функцію для випускника.

З переходом на статус вищого професійного училища змінюється

цільовий підхід до підготовки робітничих кадрів, що відображається у

програмі вивчення дисциплін професійно-теоретичної підготовки. З 1990

року діяли різні цільові підходи до вищих професійних училищ [151],

тому до прийняття “Положення про вище професійне училище та центр

професійно-технічної освіти” (червень 2000 р.) діяли програми з

матеріалознавства, які не враховували сучасні підходи до розроблення

навчальної програми в умовах вищого професійного училища

(особистісний, інтегративний, комплексний тощо). В єдиному цільовому

підході до підготовки у вищих професійних училищах відображено

типовість програми, однак вона не враховує всі варіанти організації

навчального процесу і наявні в училищах засоби навчання. Реалії свідчать

про потребу прив’язування змісту програми до навчальних можливостей

учнів, стилю роботи кожного викладача і умов, не втрачаючи головної

мети підготовки фахівців у вищому професійному училищі.

У програмі з матеріалознавства не відображено особливості навчання у

ВПУ в порівнянні з ПТУ. Ці відмінності вносить сам викладач,

орієнтуючись на контингент учнів. Централізація у розробленні навчально-

програмної документації не дозволяє врахувати інтереси і можливості учня,

специфічні виробничі умови. Залежно від особистісних можливостей учні

часто не можуть опанувати потрібний матеріал у визначеному програмою

темпі. І, врешті-решт, втрачають зацікавленість до вивчення дисципліни.

Отже, потрібна оптимальна свобода рішень стосовно можливих змін у

програмі, які може зробити викладач, орієнтуючись на обставини.

111

Аналіз навчальної діяльності свідчить, що учні недостатньо розуміють

міжпредметні зв’язки, не завжди здатні перенести відомості з однієї

дисципліни в іншу. Виняток становлять ті знання, що мають практичне

використання. У діючих програмах з матеріалознавства встановлено зв’язки

з фізикою та хімією, визначено конкретні опорні знання для відповідних

тем. Міжпредметні зв’язки матеріалознавства з спеціальною технологією та

виробничим навчанням визначає викладач, тому що вони обумовлені

специфікою професії, що вивчається учнями.

Згідно з державними стандартами визначено конкретну кількість годин

на вивчення інваріантної частини для професій. Загальнотехнічні

дисципліни входять до інваріантної частини, тому обсяг годин на них

усталений. На вивчення матеріалознавства відведено оптимальну кількість

годин (66 год.), проте введення нового матеріалу до діючої програми

викликає потребу в оптимізації процесу вивчення дисципліни.

Систематизація засобів і предметів праці, технологічних процесів

і готової продукції стала поштовхом до уніфікації навчально-програмної

документації. Діюча модель навчального плану з дисципліни розроблена

на основі навчальних планів для профтехучилищ і адаптована до

соціального замовлення доперебудовного періоду. Науково-технічні

передумови групування професій (перспективи розвитку виробництва,

вимоги наукової організації праці, соціально-економічні умови) визначили

можливість уніфікації навчально-програмної документації. Уніфікований

план передбачає єдину послідовність тем для різної кількості годин і

професій конкретного профілю. Вважається, що навчально-методичному

забезпеченню чіткості надає саме уніфікація [214]. Враховуючи, що

робітники повинні постійно підвищувати свою кваліфікацію, уніфікація й

стандартизація є базою для реалізації принципу наступності у навчанні. На

нашу думку, уніфікація й стандартизація можуть здійснюватись у межах

розумного і не вступати у суперечність із різноманіттям вимог професійної

освіти з боку учня, виробництва та держави.

Проведений аналіз навчальних програм з української та зарубіжної

літератур, української мови, історії, філософії й культурології дозволив

виявити такі важливі моменти. Якщо обсяг годин на вивчення

матеріалознавства усталений, то цього не можна сказати стосовно

гуманітарних дисциплін. Учні профтехучилищ мають опанувати програми

української та зарубіжної літератур, історії в обсязі середньої школи.

Останніми роками обсяг годин на вивчення української і зарубіжної

літератур, історії змінювався у значних межах у бік зменшення. Відповідно

виникає проблема ущільнення навчального матеріалу. Наслідком такої

ситуації може бути неможливість використання важливого матеріалу

з дисципліни, не говорячи про глибокі міжпредметні зв’язки.

У загальному аналіз навчально-програмної документації з гумані-

тарних дисциплін засвідчив, що: з української та зарубіжної літератур:

112

не зважаючи на статус вищого професійного училища, не вивчаються

твори на виробничу тематику; слабка професійна спрямованість курсів; не

вивчаються твори, що стали світовою класикою на виробничу тематику;

відсутній інтегративний підхід до вивчення літератури (для поєднання

художнього і наукового світосприймання); недостатньо передається

літературними засобами соціально-естетичний досвід суспільства

та життєві реалії; з історії: не розглядається контекст подій виробничого

характеру, роль особистості інженера чи вченого відповідного спрямування

в історичних подіях, відсутні відомості з історії техніки; з культурології: є

значний потенціал для реалізації інтегративного підходу до вивчення

дисциплін професійно-теоретичної підготовки, проте його можна

використати тоді, коли викладач глибоко розуміє міжпредметні зв’язки.

Аналіз досвіду формування професійних знань і вмінь учнів у про-

фесійно-технічних навчальних закладах свідчить, що у процесі навчання

дисциплін професійно-теоретичної підготовки недостатньо використовують

їх виховний, світоглядний потенціал. Щоб його реалізувати, інженерно-

педагогічні працівники повинні розуміти, знати ті основні ідеї, які є нас-

крізними для всіх дисциплін (роль людини як основної виробничої сили).

Отже, у ході констатувального експерименту виявлено, що у практиці

навчання гуманітарних дисциплін у вищих професійних училищах існує

суперечність між вимогою у збільшенні гуманітарних знань особистості і

зменшенням годин на вивчення відповідних дисциплін. Стосовно навчання

матеріалознавства можна констатувати, що: відсутнє відображення у

навчальних програмах з дисциплін професіографічного підходу, який

впливає на структурування змісту дисципліни; екстенсивне нарощування

нового матеріалу з матеріалознавства та інших дисциплін викликає

перевантаження учнів; має місце надлишкова уніфікація та стандартизація

змісту матеріалознавства, централізація у розробленні навчально-

програмної документації; не враховані сучасні підходи до вивчення

матеріалознавства.

Було проведено інтерв’ю вчителів гуманітарних дисциплін

та анкетування викладачів матеріалознавства з метою виявлення стану

викладання загальнотехнічних і гуманітарних дисциплін, рівня розуміння

суті сучасних підходів до їх викладання і ступеня використання у своїй

практиці, встановлення труднощів їх впровадження (додаток З). З викладачів

матеріалознавства 80% мають вищу інженерну освіту, а 20% – вищу

інженерно-педагогічну. За педагогічним стажем: до 5 р. – 16%, до 10 р. –

20%, 10-20 р. – 40%, більше 20 р. – решта. Серед них 68% є основними

викладачами матеріалознавства, 24% викладають нерегулярно, а 8% – почат-

ківці (почали викладати). Аналіз відповідей анкет показав, що більшість

опитуваних викладачів (60%) нечітко розрізняють поняття гуманізації і

гуманітаризації. Відповідно їм важко вибрати шляхи для реалізації цих

принципів. Лише 8% опитуваних не розрізняють ці поняття, а 32% розуміють

113

відмінність між ними. 48% респондентів вважає необхідним здійсню-

вати гуманітаризацію природничих і технічних дисциплін, а незначна

кількість опитаних (8%) дотримується думки, що немає необхідності в її

використанні, оскільки в професійно-технічних закладах вивчаються

дисципліни гуманітарного циклу. Решта не змогли дати конкретної відповіді.

На запитання стосовно найбільш ефективних форм реалізації

принципу гуманітаризації відповіді поділились таким чином: високий

рівень можливості – тематичний вечір і дидактичний театр, середній – урок-

конференція, КВК, лекція, низький – урок, урок-лабораторна робота. Аналіз

вказаних груп форм організації навчально-пізнавальної діяльності учнів

засвідчив, що найбільші можливості щодо реалізації принципу гуманітари-

зації в матеріалознавстві має позаурочна діяльність і нетрадиційні форми

проведення уроків. Однак аналіз відповідей респондентів виявив низку

труднощів у розв’язанні цієї проблеми. Доречно зазначити, що існують

відмінності у відповідях респондентів з інженерною та інженерно-

педагогічною освітою. Труднощі пов’язувались з такими чинниками:

відсутністю часу, співпраці з науковцями, методичних порад або їхньою

низькою якістю, недостатніми контактами з колегами, небажанням

змінювати стереотипи (рис. 3.1.).

В основному опитувані викладачі підвищують свій методичний рівень

відвідуванням методичних об’єднань (училищних, обласних), де ознайом-

люються з досвідом інших. Рівень ознайомлення зі здобутками викладачів

з інших училищ залежить від частоти проведення таких зустрічей. Найкращі

результати одержують тоді, коли методичні об’єднання проводяться у межах

творчої лабораторії викладача. Останніми роками бібліотеки училищ майже

не поповнюються новими психолого-педагогічними виданнями, а викладачі,

в основному, переглядають лише ті, що знаходяться в них. Найбільше таких

робіт розроблено з виховної, патріотичної тематики, а найменше – з

технічних дисциплін. Відсутній банк методичних доробок викладачів з різних

училищ. Вимірювання проводилось за 50-бальною шкалою.

Серед методів організації навчально-пізнавальної діяльності

викладачі найчастіше використовують інформаційні (60%). Дослідницькі

методи використовуються ними переважно у процесі проведення

лабораторних робіт, однак несистематично (8%). Пояснюють це тим, що

учні недостатньо підготовлені до дослідницької роботи за рівнем своєї

підготовки зі школи, а за короткий час викладачі не в стані підготувати їх

до такої діяльності. Більшість респондентів відзначила ефективність

евристичних методів, проте їх використання вимагає багато часу. Таких

респондентів було 32%.

Більшість опитуваних викладачів правильно розуміють шляхи, які

допомагають формувати особистість учня. Зокрема, до них належать:

виховний зміст навчального матеріалу, зацікавленість, особистість викла-

дача та підвищення ролі самоосвіти (рис. 3.2.).

114

5

13

25

35

17

15

6

41

20

18

0 10 20 30 40 50

небажання

змінювати

стереотипи

відсутність співпраці

з науковцями

недостатні контакти

з колегами

відсутність чи низька

якість методпорад

відсутність часу

чинники впливу

рівень труднощів, %

викладачі з інж.

освітою

викладачі з пед.

освітою

Рис. 3.1. Вплив чинників на впровадження викладачами сучасних

підходів до навчання у професійно-технічних навчальних закладах

30

29

70

50

8

25

22

43

15

75

0 20 40 60 80 100

зменшення

завантаження

зацікавленість

самоосвіта

виховний зміст

навч. матеріалу

особистість

викладача

ступінь впливу, %

чинники впливу

теоретично практично

Рис. 3.2. Вплив чинників на формування особистості учня

115

До зменшення завантаження учня ставлення респондентів було

неоднозначним. Щодо погляду випускника ВПУ на реальність, на стосунки

і процеси у ній, то більшість викладачів (81%) зазначають перевагу

інтегрального погляду, який сприяє створенню позитивного ставлення до

дійсності, порівняно з вузькопрофесійним (рис. 3.3.). У цьому разі,

вважають вони, випускник легше знайде роботу і пристосується до неї.

Однак на практиці меншість випускників легко адаптуються до умов

дійсності, тому що у решти виявляється відсутність важливих гуманітарних

знань. Лише 56% респондентів визнали, що їхній стиль викладання сприяє

розвитку інтегрального погляду учнів.

З погляду на реалії життя опитувані викладачі (76%) дотримуються

думки про те, що учень має орієнтуватись в історії техніки, особливо у тих

моментах, які пов’язані з національним пріоритетом у винайденні чи

створенні певного об’єкта. На їхню думку, неприпустимо, що студенти

вищих навчальних закладів та учні профтехучилищ не знайомі з кращими

надбаннями світової культурологічної спадщини на виробничу тематику.

На практиці лише 32% респондентів використовують для цього

можливості дисципліни (рис. 3.3.). Вимірювання проводилось за 100-

бальною шкалою.

Рис. 3.3. Стан розуміння деяких проблем викладання

матеріалознавства та рівень їх розв’язання викладачами

Основна причина такого стану речей у тому, що результати дослід-

жень науковців друкуються у таких виданнях, які, в більшості випадків,

32

24

81

64

56

76

0 20 40 60 80 100

інтегральний

погляд учнів

внутрішня

гуманітаризація

дисципліни

творчий

розвиток учнів

чинники впливу

ступінь розуміння проблеми,%

ТеоретичноПрактично

116

недосяжні для викладачів, відсутні у продажу, бібліотеки училищ їх

не одержують. Викликає труднощі у викладачів технічних дисциплін мето-

дика розвитку творчих здібностей учнів. Вони мають недостатні уявлення

про сучасні дослідження у галузі психології, не орієнтуються у новітніх

підходах до вивчення особистості, їхні знання з психології несистематизо-

вані. Як наслідок, без спеціальних психологічних знань та наукового підходу

неможливо здійснити реформування змісту технічних дисциплін, зокрема

матеріалознавства. Більшість опитаних викладачів (64%) погоджується

з тим, що треба розвивати в учнів образне, критичне, нелінійне мислення.

Але практично здійснюють це тільки 24% респондентів.

Підсумовуючи результати спілкування з викладачами матеріало-

знавства та анкетування, можна дійти висновку, що для кращого засвоєння

технічних знань, зокрема з матеріалознавства, потрібно по-новому підійти

до розроблення програми з дисципліни. А саме: до відбору змісту навчаль-

ного матеріалу підійти з позицій особистісно орієнтованого навчання.

З цією метою необхідно за висхідну точку брати структуру особистості

і враховувати професіографічний підхід до професій, фахівців з яких

готують у вищих професійних училищах. Такий підхід враховує те, що

інтеграційні процеси у світовій економіці змінюють акценти на сприймання

багатьох явищ, процесів, об’єктів, з якими зустрічатиметься фахівець у

своїй діяльності. Вже недостатньо розуміти окремі картини світу (технічну,

художню, релігійну тощо), потрібно формувати у свідомості фахівця

цілісний образ дійсності. Ґрунтуючись на особистісному та інтегративному

підходах до формування знань і умінь з матеріалознавства, його програма

має відображати цілий спектр виховних цілей, які можна реалізувати в

рамках матеріалознавства. Для цього цілі відбирають, орієнтуючись на

профіль професійної підготовки і структуру особистості учня. У програмі

також необхідно передбачити рекомендації з вибору раціональних форм

організації навчання. Саме тут можна реалізувати ті надбання, які мають

викладачі різних училищ, оскільки вони вже апробовані часом. Кожен

викладач зможе вибрати ту форму, яка найбільше відповідає його стилю

роботи, особистості, ерудиції тощо.

У ході бесід з викладачами-гуманітаріями виявлено, що основною при-

чиною недостатнього рівня професійної спрямованості гуманітарних дис-

циплін є відсутність знань викладачів про об’єкти техніки та технології,

що вивчаються у професійній школі. Відповідно це впливає на їхні уміння

встановлювати інтегративні зв’язки між дисциплінами різних циклів.

Аналіз навчальної літератури з матеріалознавства для професійно-

технічних закладів засвідчив надто обмежений вибір підручників. Наявні

підручники не відповідають повною мірою вимогам, що визначені

змістом освіти. Зокрема, це стосується відсутності таких елементів

структури підручника, як деякі позатекстові компоненти (пізнавальні

завдання, проблемні ситуації, зразки розв’язання завдань, історичні

117

довідки, біографічні відомості тощо). Не враховані психологічні аспекти

навчання, а важливий з методичної точки зору матеріал розпорошений по

різних виданнях, що створює труднощі його використання.

На початку навчального року проводилась бесіда з учнями з метою

встановлення мотивації вибору ними професії та спрямованості на

вивчення дисциплін різних циклів у вищому професійному училищі,

зокрема технічних і гуманітарних. Аналіз відповідей виявив важливі для

педагогів моменти. Відповіді учнів можна згрупувати у порядку зменшення

значущості таким чином: а) учні приходять навчатися у профтехучилище з

особистої ініціативи, бо мають уявлення про професію, вбачають у ній

основу майбутнього життєвого успіху; б) вчаться друзі; в) не цікаво вчитися

у школі; г) є бажання продовжити навчання у технічному вищому

навчальному закладі (ВНЗ). Ці відповіді відображають реальний стан.

Якщо в учня зовнішня мотивація професійного вибору змінилась

у внутрішню, то він свідомо йде навчатися в училище з метою опанувати

конкретну спеціальність. Він бачить свою перспективу як продуктивна сила

і з такої позиції підходить до вивчення дисциплін у навчальному закладі.

Найменшу частину становлять учні, що виявили бажання продовжувати

навчання у вищих навчальних закладах, а навчання в училищі розцінюють

як необхідний шабель у професійному зростанні. Вони свідомо підходять

до вивчення загальнотехнічних дисциплін, зокрема матеріалознавства.

Як засвідчує досвід, ці учні під час навчання у вищих навчальних

закладах не відчувають труднощів у вивченні дисциплін професійного

циклу в порівнянні з випускниками загальноосвітніх шкіл. Саме на

цьому аспекті загострюють увагу викладачі вищих навчальних закладів.

Аналіз контрольних робіт підтверджує цей висновок.

З огляду на тему дослідження для аналізу значущості вивчення

дисциплін щодо формування професійних якостей у вищому професійному

училищі вибрано матеріалознавство, українську та зарубіжну літератури,

історію та мову. Анкетування проводилось на початку і в кінці року

(додаток З). Основними учні вважають ті дисципліни, які безпосередньо

сприяють набуттю професійних якостей, – матеріалознавство і мова (рис.

3.4.). Вимірювання проводилось за 100-% шкалою.

Те, що на початку року учні дали невисоку оцінку матеріалознавству

та мові, можна пояснити недостатнім розумінням ролі цих дисциплін

у професійному зростанні. У кінці року їх погляди суттєво змінюються.

Найменше зацікавлення викликає вивчення історії, оскільки хоч цей

предмет цікавий, проте треба пам’ятати багато дат, прізвищ. З позиції учнів

основна причина вивчення історії в училищі – її обов’язковість для

одержання середньої освіти.

Як свідчить практика, інтегровування у контекст історичних подій

відомостей з галузі науки і техніки значно підвищує інтерес до вивчення

історії. Вивчення художньої літератури учнями професійно-технічних

118

училищ також розглядається як необхідний елемент одержання середньої

освіти. Однак літературні твори, що вивчаються у професійно-технічних

навчальних закладах, нічим не пов’язані з майбутньою професією, тому саме

вивчення художньої літератури розглядається як необхідне, але небажане.

Більшість учнів на запитання про рівень вивчення гуманітарних дисциплін в

училищі (глибоко, у межах середньої освіти, оглядово) відповіла ”оглядово”.

39

100

30

68

10

25

18

30

0 20 40 60 80 100

ступінь значущості, %

матеріалознавство

українська мова

історія

література

дисципліни

на початку року в кінці року

Рис. 3.4. Оцінювання значущості вивчення дисциплін учнями

(рівень оцінювання на початку і в кінці року)

За допомогою методики, запропонованої В. А. Семиченко [160, с. 42],

визначалась структура емоційної спрямованості учнів. Аналіз результатів

засвідчив, що у більшості учнів відповідно до віку першу позицію займають

романтичні емоції, наступні – праксичні та гностичні, шосту і сьому –

комунікативні та естетичні. Це можна пояснити тим, що перехід учнів

від навчання у школі до училищного супроводжується змінами у їхніх

поглядах на ступінь власної самостійності, шлях до дорослого життя,

але залишаються бажання, властиві їхньому вікові.

У кінці року серед учнів, що вивчали матеріалознавство, було прове-

дено анкетування з метою виявлення прагнень учнів, недоліків і позитивних

сторін викладання дисципліни.

Аналіз цих відповідей є джерелом корекційної діяльності викладача у

подальшій роботі.

Для підтвердження достовірності отриманих результатів стосовно

значущості вибраних нами дисциплін проведено інтерв’ю з учнями другого

і третього курсів, а також випускниками попередніх років. Аналіз їхніх

відповідей засвідчив, що з переходом на вищі курси збільшується

119

тривалість виробничої практики і відповідно розуміння учнями потреби

загальнотехнічних знань для опанування професії. На практиці учням

доводиться виявляти свої особистісні якості – ставлення до виконуваної

роботи, ретельність у виконанні завдань, уміння оцінювати ситуацію,

критичне мислення, комунікабельність, уміння працювати у колективі

тощо, рівень розвитку яких сприяє підвищенню професійної компетенції й

пристосуванню до мінливих умов сьогодення. За таких умов учні краще

розуміють значення загальноосвітньої , зокрема гуманітарної, підготовки.

Було проведено інтерв’ю з 18 випускниками кількох випусків,

які працюють за фахом. Аналіз їхніх відповідей засвідчив, що збільшення

часу після закінчення училища позитивно впливає на розуміння ролі тих

дисциплін, що опосередковано пов’язані з спеціальними дисциплінами.

Таким чином працівник глибоко розуміє виробничі процеси і може дати їм

правильну економічну оцінку. На їхню думку, позаурочні заходи могли

би бути змістовнішими, з різнобічною тематикою. Швидше згадують

нетрадиційні форми проведення як уроків, так і позаурочних заходів.

З метою виявлення змін, що відбулися у свідомості учня протягом

року, в кінці навчального року проводилось анкетування. Відбулися зміни

у професійній спрямованості учнів, яка стала чіткішою. Змінилось також

їхнє ставлення до розуміння важливості матеріалознавства. Учні зрозуміли,

у чому полягає відмінність між навчанням у ВПУ і ПТУ. Однак невміння

здійснювати рефлексивну діяльність негативно вплинуло на здатність

переглядати особистісні цілі, ціннісні орієнтації, мотиви. Очевидно,

причина такого стану речей у тому, що педагоги недостатньо володіють

особистісно орієнтованими технологіями, непослідовні у використанні

розвивальної методики , слабо використовують особистісний досвід учня.

У результаті аналізу позаурочної діяльності у вищих професійних

училищах виявлено низку негативних проявів та недоліків. Значна частина

інженерно-педагогічних працівників недооцінює можливості позаурочної

діяльності для підвищення результатів навчання, розглядаючи її лише з

позицій реалізації виховного потенціалу. Якщо ж позаурочний час і

використовується для покращення навчальних успіхів, то часто це робиться

несистематично. Є випадки байдужого ставлення до позаурочної діяль-

ності. В основному позаурочні організаційно-педагогічні форми орієнтовані

традиційно на моральне, розумове, трудове, естетичне та фізичне

виховання. Проте, як свідчить практика, недооцінюються можливості

розумового виховання. У більшості випадків напрями розумового

виховання декларуються, а меншою мірою частково виконуються.

У професійно-технічні заклади приходять вчитись учні, за вдалим

визначенням С. У. Гончаренка, функціонально неграмотні, які часто

не розуміють сутності елементарних понять, дій. Їх треба спочатку навчити

усвідомлено виконувати певні розумові операції, щоб вони розуміли спільні

й відмінні ознаки елементів розумової діяльності, таких як аналіз, синтез,

120

порівняння тощо. Участь учнів у позаурочній діяльності має для цього

великі можливості, однак вони не реалізовуються повною мірою. Низькою

є самостійна пізнавальна діяльність, уміння слухати музичні чи художні

твори, розуміння творів мистецтва, уміння бачити аналогії, працювати

з книгами та іншими джерелами інформації тощо.

У ході експерименту значна увага приділялась виявленню, вивченню

та аналізу передового досвіду з використання сучасних підходів

до формування знань і умінь як з матеріалознавства, так і гуманітарних

дисциплін. З цією метою вивчались методична література, педагогічні

періодичні видання, конспекти та методичні розробки викладачів,

повідомлення масових та електронних засобів інформації. Аналіз вивчення

літературних джерел з проблеми дослідження виявив, що існує значна

кількість публікацій, які стосуються використання нових підходів до

вивчення гуманітарних дисциплін (історії, іноземних мов, української та

зарубіжної літератур, мистецьких дисциплін).

Щодо технічних дисциплін, то таких публікацій недостатньо, а ті, що є,

більше стосуються особливостей формування загальної і професійної

культури, ролі викладача, психологічних умов розвитку творчих здібностей

учнів тощо. Конкретно для матеріалознавства їх є дуже мало. Для

інженерно-педагогічних працівників важливим джерелом інформації про

передовий досвід є журнали ”Професійно-технічна освіта” та ”Трудова

підготовка у закладах освіти”.

Педагогічна майстерність викладача знаходить своє відображення

у конспектах, методичних розробках, які закарбовують творчі знахідки, зроб-

лені протягом багатьох років. Аналіз конспектів викладачів засвідчив, що у

багатьох є творчі напрацювання, проте вони досить часто не узагальнені і

залишаються надбанням для власного користування. Пояснити це можна

невмінням викладачів надати їм завершеного вигляду. Велике значення

мають систематичні проведення засідань методичних об’єднань (особливо

обласних), педагогічні читання, ознайомлення з творчими лабораторіями

викладачів матеріалознавства та інших загальнотехнічних дисциплін.

Аналіз передового досвіду показав, що є окремі здобутки викладачів

матеріалознавства, спрямовані на вдосконалення формування знань і умінь

учнів з дисципліни. Передовий досвід становить ту межу, на яку може вийти

масова практика, проте є труднощі із його впровадженням (відсутність банку

передового досвіду на рівні області і держави). Через те, що передовий досвід

відображає окремі сторони педагогічної практики, немає комплексного

підходу до вивчення матеріалознавства і перетворення його викладання у

технологію, то в загальному результативність знань і умінь з даної

дисципліни є недостатньо високою. Типовими помилками при викладанні

матеріалознавства є зависокий теоретичний рівень навчального матеріалу,

пересичення науковими термінами, сухість викладання, спрямованість на

запам’ятовування, орієнтація лише на міжпредметні зв’язки з природничими

121

(фізикою, хімією) і спеціальними дисциплінами. Якщо матеріалознавство

викладає фахівець, то він обізнаний зі всіма тонкощами дисципліни. Але є

випадки, коли педагог-нефахівець або ж недостатньо володіє методикою

викладання матеріалознавства, що також впливає на рівень підготовки учнів.

У ході констатувального експерименту перевірено робочу гіпотезу,

сформульовану на основі вивчення літературних джерел. Результати,

одержані в ході аналітичної роботи з ними і констатувального

експерименту, корелюють між собою. Враховуючи, що у ході експерименту

визначені до його початку чинники не змінювались, то метою

формувального експерименту є доведення гіпотези.

3.3. Дослідно-експериментальна перевірка моделі інтегративного

підходу до вивчення матеріалознавства та гуманітарних дисциплін і

методики вивчення матеріалознавства

Констатувальний експеримент підтвердив гіпотезу про те, що узгод-

ження урочної та позаурочної роботи учнів вищих професійних училищ у

вивченні матеріалознавства та гуманітарних дисциплін на основі інтегра-

тивного підходу спричинює позитивні якісні зрушення у параметрах, що

характеризують професійну підготовку і особистісні характеристики

учнів.

З метою перевірки гіпотези експерименту була сформульована

нульова гіпотеза про те, що генеральні сукупності, з яких відібрані учні

контрольної та експериментальної груп, є однаковими. Для цього нами

було складено таблицю результатів контрольної роботи з матеріалознав-

ства за рівнями навчальних досягнень учнів двох вибірок – контрольної

та експериментальної груп. Вона відображає спостережувані дані.

Далі обчислюємо величину комплексного показника 2

. Кінцевим

результатом, вираженим в абсолютних числах, є 2

= 0,4798, отримане за

спостережуваною і теоретичною частотами. Визначаємо ймовірність

нашого дослідження з рівнем значущості 0,05, за якого ймовірність є

достатньою при встановленні меж випадкового коливання явища, що

вивчається. Обчислюємо відхилення на початок навчального року.

За таблицею значення 2

– критерію Пірсона для рівня значущості

0,05 визначаємо його значення і аналізуємо, в яку область воно потрапило

– до критичної чи припустимих значень. 2

0 = 5,99, тобто отримане

значення критерію потрапило в область його припустимих значень.

Порівнюємо табличне і розраховане значення 2

= 0,4798 < 2

0 = 5,99.

Це дає підставу зробити висновок з ймовірністю 0,95 про те, що

генеральні сукупності, з яких відібрані учні контрольної та

122

експериментальної груп за рівнем знань є однаковими, тобто нуль-

гіпотеза підтвердилась.

Протягом року в контрольній групі вивчення матеріалознавства

відбувалося традиційно, а в експериментальній групі за новою моделлю.

У кінці року в обох групах було проведено підсумкову контрольну

роботу. Для визначення ефективності нової моделі приймемо нульову

гіпотезу, яка стверджує, що моделі з точки зору рівнів навченості учнів

є однаковими. Проводимо розрахунки аналогічно вищенаведеним.

Обчислюємо значення 2

= 8,75. Порівнюємо табличне

й розраховане значення 6,99 = 2

0 < 2

= 8,75. Це дає підставу зробити

висновок з ймовірністю 0,95 про те, що між моделями вивчення

матеріалознавства є відмінності, тобто нуль-гіпотеза заперечується. За даними

розрахунків будуємо гістограми (рис. 3.5.).

69,5

27,5

3

50

3,5

9,21

53,9

42,5

3,59

70,61

25,88

40,79

0

10

20

30

40

50

60

70

80

Початок року, %

Кінець року, %

Початок року, %

Кінець року, %

Початок року, %

Кінець року, %

Середній Достатній Високий

Рівень успішності учнів з матеріалознавства, групи

Кількість учнів,% Експериментальна

група

Контрольна група

Рис. 3.5. Діаграма результатів успішності з матеріалознавства учнів

контрольної та експериментальної груп

Якісний аналіз засвідчив, що на початку експерименту рівень засвоєння

знань з матеріалознавства був майже однаковий у контрольній та експери-

ментальній групах. Однак у кінці навчального року рівень засвоєння

в експериментальній групі значно підвищився, що є доказом вищої

ефективності нової моделі і методики вивчення матеріалознавства.

Для виявлення розподілу частот балів з дисципліни за новою моделлю

і методикою розрахуємо значення параметрів, які наведені у табл. 3.1. За

даними таблиці 3.1. будуємо криві статистичного і теоретичного

розподілу частот балів з матеріалознавства.

123

Таб

ли

ця 3

.1

Ви

знач

ен

ня т

еор

ети

чн

их

част

от

но

рм

ал

ьн

ого

ро

зпо

діл

у і

кр

ите

рію

χ

2

124

З рис. 3.6. видно, що криві статистичного і теоретичного розподілу

частот балів з матеріалознавства подібні між собою за характером і за

розташуванням. Результати розподілу частот балів засвідчили, що учні

добре засвоїли навчальний матеріал за новою моделлю і методикою.

Рис. 3.6. Криві статистичного і теоретичного розподілу частот балів

з матеріалознавства за новою моделлю і методикою вивчення

матеріалознавства

Для виявлення точнішої відповідності між кривими статистичного

і теоретичного розподілу частот балів визначаємо величину критерію 2

, а потім встановлюємо відповідність за правилом: якщо величина

k2

2

більше чи рівна 3, то розходження статистичного і

теоретичного рядів оцінок (балів) суттєве, що дозволяє зробити висновок

про недоліки в навчальному процесі [109, с. 100]. Визначаємо значення

числа відповідності – 2,25. Підрахована величина менша за 3, тому ряд

балів, які одержані учнями за вивчення матеріалознавства,

підпорядковується нормальному закону. Це дозволяє з достатнім

ступенем достовірності стверджувати, що навчальний матеріал з

матеріалознавства учні засвоїли добре.

125

Оцінювання якості, кількості та швидкості виконання спеціально

підібраних завдань в експериментальних і контрольних групах

проводимо за допомогою нормалізованої шкали [109, с. 141-143].

За одержаними даними складюється підсумкові таблиці

відображення первинних оцінок (у, бали) та часу (t, хв.) у шкальні

нормально розподілені оцінки в експериментальній і контрольній групах.

Одержані нормалізовані оцінки “у” в експериментальній та контрольній

групах можна математично коректно порівнювати.

Для перевірки впливу нових підходів до формування знань і вмінь

з матеріалознавства на якість засвоєння навчального матеріалу (і пов’я-

заного з нею часу виконання завдань) використовуємо медіанний

критерій. У нашому випадку дві вибірки (контрольна та

експериментальна) рівні, до кожної входить по 120 учнів. На основі

перевірки результатів порівняння виконання завдань цими вибірками

висуваємо нульову гіпотезу Н o про відсутність відмінності в умінні

вирішувати певну кількість завдань за відповідний час учнями

контрольної та експериментальної груп. Одержані результати заносимо у

табл. 3.2.

Таблиця 3.2

Нормалізовані оцінки за виконання завдань

Число

балів

Абс. частота

у вибірці f1

(контр.)

Абс. частота

у вибірці f 2

(екс.)

f = f1 + f 2

Накопиче-

на частота

∑f

12 – – – –

11 – – – –

10 – 3 3 240

9 5 9 14 237

8 9 35 44 223

7 38 45 83 179

6 52 18 70 96

5 13 10 23 26

4 3 – 3 3

3 – – – –

2 – – – –

1 – – – –

n1 = 120 n 2 = 120 N=n

1+n 2 =240

На основі табл. 3.2 знаходимо медіану ряду розподілу учнів обох

вибірок по числу балів, які вони одержали за виконання завдань.

126

Використовуючи дані стовпців 2 і 3, розділимо значення обох вибірок на

дві категорії: більше медіани (> 7) та менше чи рівне медіані (≤ 7).

Результати запишемо у вигляді таблиці 2×2 (табл. 3.3). На основі таблиці

2×2 (табл. 3.3) підрахуємо статистику медіанного критерію. Для рівня

значущості α= 0,5 та одного ступеня свободи шукаємо критичне

значення статистики Т в таблиці [43, с. 74, c 130]: Т = 3,84. Правильною є

нерівність, коли значення статистики спостережуване є більшим за

критичне. У нашому випадку 22,5 > 3,84, тобто спостережуване значення

Т більше критичного. Відповідно до правила прийняття рішення гіпотеза

Н0 відхиляється на даному рівні значущості α і приймається

альтернативна гіпотеза: медіани розподілу учнів за числом балів за якість

роботи різні у вибірках 1 і 2, тобто у контрольній та експериментальній

групах. Результати учнів експериментальної групи мають тенденцію до

підвищення. Це можна пояснити тим, що на стан уміння вирішувати

завдання впливає новий підхід до формування знань і вмінь.

Таблиця 3.3

Вибірки до розрахунку медіанного критерію

Вибірка 1 Вибірка 2

A 14 B 47

C 106 D 73

120 120

У ході констатувального експерименту було виявлено вихідні рівні

творчого розвитку й рефлексивної діяльності учнів професійно-технічних

навчальних закладів. З цією метою використовувались такі методи та

прийоми: анкетування учнів, спостереження та аналіз творчих робіт.

На початковому етапі формувального експерименту за допомогою

анкетування було виявлено, що вихідний рівень творчого розвитку і

рефлексивної діяльності учнів експериментальної та контрольної груп є

недостатнім. Запитання анкети були спрямовані на визначення рівня

розвиненості деяких важливих для опанування матеріалознавства показників

творчого розвитку, а саме: а) емоційної чутливості; б) уміння аналізувати,

інтегрувати та синтезувати інформацію; в) розвиненості уяви та фантазії; г)

асоціативності пам’яті. Анкета складалась із трьох груп запитань (додаток З).

Аналіз одержаних результатів засвідчив, що більшість учнів є емоційно

чутливими, тому що це властиво підлітковому віку. Незначна кількість учнів

уміють виконувати розумові операції (аналіз, синтез тощо) на високому рівні,

що є результатом попередніх років навчання. Розвиненість уявлення,

фантазії, асоціативність пам’яті розвинені в основному на середньому рівні.

Відповідним чином сконструйовані завдання, які скеровані до

емоційної сфери, активізують образне мислення та дають можливість

127

підвищити інтелектуальні вміння учнів і сприяють творчому розвиткові.

Впродовж навчального року (2-3 рази за семестр) учням контрольної та

експериментальної груп давали по два завдання – репродуктивного і

творчого характеру. В контрольній групі репродуктивне завдання

виконували всі учні, а творче рідко. В той час як в експериментальній

групі з часом наростала частота виконаного творчого завдання. Це можна

пояснити впливом нової моделі вивчення дисципліни та розвитком

необхідних інтелектуальних умінь.

Реалізація інтегративного підходу здійснювалась через відбір змісту

навчального матеріалу і найбільш ефективні форми та методи навчання, які

увійшли до урочної й позаурочної роботи з матеріалознавства. Опитування

учнів і викладачів засвідчило, що внаслідок цього підвищилась мотивація

учнів до навчання, покращились навчальні досягнення, зросла здатність до

рефлексивної діяльності, змінилась структура емоційної спрямованості

учнів до гностичних, комунікативних та естетичних емоцій.

У ході формувального експерименту контролювалась ефективність

впливу моделі інтегративного підходу до вивчення матеріалознавства й

гуманітарних дисциплін та нової методики вивчення матеріалознавства у

вищому професійному училищі машинобудівного профілю на творчий

розвиток особистості за допомогою спостережень викладачів за

динамікою змін вибраних показників.

Спостереження за учнями під час навчальної та позаурочної діяльності

засвідчили, що: а) труднощі в емоційному сприйнятті навчального

матеріалу пов’язані з відсутністю навичок свідомого наповнення

різноманітних об’єктів відповідним настроєм; б) недостатнє уміння

аналізувати, інтегрувати та синтезувати інформацію пояснюється низькою

самостійною здатністю виділяти головне, розрізняти виразні ознаки

дійсності, уміння їх виокремлювати та об’єднувати; в) недостатній рівень

розвиненості уявлення та фантазії зумовлений нездатністю вийти за межі

традиційних уявлень; г) слабко розвинена асоціативність пам’яті

спричинюється невмінням встановлювати зв’язки між віддаленими

поняттями тощо. Одночасно контролювалось уміння учнів проводити

рефлексивний аналіз своєї діяльності. Якщо констатувальний експеримент

виявив низький рівень розуміння учнями способів і психологічних

механізмів власного навчання, роботи власної думки, то впродовж

формувального за допомогою спільної діяльності учнів експериментальної

групи і викладача розвивались ці вміння.

Після завершення вивчення матеріалознавства більшість учнів

експериментальної групи зуміли перевести формальні цілі свого навчання

у смислові і навіть творчі. За даними результатів динаміки змін

визначених показників творчого розвитку контрольної та

експериментальної груп будуємо гістограми (рис. 3.7., 3.8., 3.9.).

128

Рис. 3.7. Діаграма визначення рівня емоційної чутливості учнів

на початку і в кінці навчального року

Рис. 3.8. Діаграма визначення рівня уміння аналізувати, інтегрувати

й синтезувати інформацію учнями на початку і в кінці навчального року

6

2

42

,50

28

51

,50

6 4

41

,50

42

52

,50

54

70

0

10

20

30

40

50

60

70

80

Початок

року, %

Кінець

року, %

Початок

року, %

Кінець

року, %

Початок

року, %

Кінець

року, %

Низький Середній Високий

Рівень емоційної чутливості учнів

Емоційна

чутливість, %

експ. контр.

41

,80

31

,00

42

,20

16

,20

22

,80

41

,00

38

,00 43

,00

16

,00

17

,00

46

,00

45

,00

0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

Початок

року, %

Кінець

року, %

Початок

року, %

Кінець

року, %

Початок

року, %

Кінець

року, %

Низький Середній Високий

Рівень вміння обробляти навчальний матеріал

вм

іння о

броб

ляти

навчал

ьний м

ате

ріа

л, %

експ. контр.

129

Слушним є зауваження, що учень під час навчання повинен робити

відкриття для себе і завжди цього прагнути. Навіть найменше відкриття

містить у собі елементи творчості, які треба накопичувати за допомогою

різних завдань. Їхнє виконання дає можливість з часом переходити до

серйозних творчих рішень. Уміння використовувати нові та оригінальні

способи комбінування знань та умінь, методи і прийоми у пошуку шляхів

розв’язання завдання властиві продуктивному творчому мисленню.

Аналіз виконання творчих завдань упродовж експерименту засвідчив,

якщо на початку переважало виділення окремих аспектів явища, об’єкта

чи процесу, що вивчались, то на завершальному етапі виявилося уміння

розширювати, поглиблювати осмислення проблеми, наближуватись до її

цілісного сприйняття та розв’язання.

Рис. 3.9. Діаграма визначення рівня розвиненості уяви та асоціативності

пам’яті в учнів на початку і в кінці навчального року

Висновки до третього розділу

Констатувальний експеримент виявив необхідність зміни підходу до

відбору змісту навчальних дисциплін у вищих професійних училищах, що

викликано новими вимогами не лише до професійних знань і вмінь фахівця,

але і його людських якостей. Однак уведення нового матеріалу до діючих

програм, зокрема й з матеріалознавства, має враховувати вимоги держави

стосовно уніфікації та стандартизації навчальних програм. У ході

експерименту виявлено суперечність між вимогою у збільшенні гуманітарних

35

,90

15

,00

47

,00

52

,00

17

,10

33

,00

36

,20

22

,00

46

,60

49

,00

17

,00

29

,20

0

10

20

30

40

50

60

Початок

року, %

Кінець

року, %

Початок

року, %

Кінець

року, %

Початок

року, %

Кінець

року, %

Низький Середній Високий

Рівень розвиненості уяви та асоціативності пам’яті

розвиненіс

ть у

яви т

а а

соц

іативніс

ть п

ам

’яті, %

експ. контр.

130

знань особистості та зменшенням годин на вивчення відповідних дисциплін.

Це викликає проблеми відбору гуманітарних знань та ущільнення навчального

матеріалу. Під час вивчення матеріалознавства викладачі недостатньо викорис-

товують сучасні підходи до навчання учнів через неготовність до їх

впровадження та труднощі суб’єктивного характеру. Недостатні уявлення

викладачів про структуру особистості обмежують їхні можливості повніше

виявити особистісні уподобання учнів і причини їх низької професійної

мотивації, які є основними чинниками впливу на успішність. Розв’язати

визначену суперечність можна, використовуючи інтегративний підхід до

вивчення матеріалознавства та гуманітарних дисциплін. Впровадження інтегра-

тивного підходу до вивчення різноциклових дисциплін передбачає вико-

ристання позаурочної діяльності як продовження навчальної, реалізацію її

головного принципу – принципу інтересу, а також переведення учнів з рівня

споживання на творчий.

Основою формувального експерименту були модель інтегративного

підходу до вивчення матеріалознавства і гуманітарних дисциплін та авторська

методика вивчення матеріалознавства, що базувалась на програмі, в якій

використано гуманітарний компонент дисципліни. Ефективність нової моделі

та методики визначались рівнем засвоєння знань з матеріалознавства,

розподілом частот балів та оцінюванням якості, кількості та швидкості

виконання спеціально підібраних завдань. Аналіз одержаних результатів

засвідчив, що навчальні досягнення учнів експериментальної групи та якісні

зрушення у параметрах, що характеризують їхні професійну підготовку та осо-

бистісні якості, мають тенденцію до підвищення. Це можна пояснити впливом

нової моделі та методики навчання. Відповідно сконструйовані завдання та

вибір форм і методів навчання активізують образне мислення учнів, створюють

позитивне емоційне поле і сприяють їхньому творчому розвиткові.

У ході контрольного експерименту доведено вплив змісту навчального

матеріалу, методів і форм організації навчання, що ґрунтуються на інтегратив-

ному підході, на успішність учнів, їхню здатність до рефлексивної діяльності,

підвищення їхнього творчого потенціалу. Завдяки спільній роботі учнів експе-

риментальної групи і викладача в перших розвивались вміння до рефлексивної

та творчої діяльності, мало місце переведення формальних цілей навчання у

смислові і навіть творчі.

131

ЗАГАЛЬНІ ВИСНОВКИ

Теоретичний аналіз стану підготовки фахівців машинобудівного профілю

у професійно-технічних навчальних закладах засвідчив, що висока професійна

культура і важливі особистісні якості фахівця формуються за допомогою

оптимального співвідношення професійних і гуманітарних знань. Зміни у

методології вивчення загальнотехнічних дисциплін, зокрема матеріало-

знавства, спонукають до посилення їхньої гуманітарної спрямованості,

формування світоглядної культури та виховання учнів безпосередньо у

процесі навчання з урахуванням їхніх індивідуальних особливостей.

Інтегративний підхід до вивчення дисциплін загальнотехнічного і гуманітар-

ного циклів створює основу для підвищення ефективності навчання через

усвідомлення учнями численних зв’язків між різноцикловими дисциплінами.

У результаті аналізу вивчення матеріалознавства і гуманітарних

дисциплін у професійно-технічних навчальних закладах машинобудівного

профілю виявлено, що формування професійно важливих якостей

особистості фахівця відбувається з одночасним вивченням матеріалознавства;

під час вивчення матеріалознавства формуються інтегровані знання й

уявлення, які є основою професійної компетенції майбутнього фахівця,

та здійснюються різні напрями виховання учнів (етичне, естетичне,

економічне тощо); визначено, що при вивченні гуманітарних дисциплін у

професійній школі недостатньо враховується принцип професійної

спрямованості, а учням не вистачає грамотності, літературного розвитку

і культурологічної освіти, що пов’язано з відсутністю в них мотивації до

вивчення відповідних гуманітарних дисциплін.

Основою для застосування інтегративного підходу до вивчення

матеріалознавства та гуманітарних дисциплін є методологічні та психолого-

педагогічні передумови, а саме: методологічні – взаємодія принципів єдності

та поліморфізму знання сприяє переосмисленню предметних меж між

точними і гуманітарними науками; відбір змісту навчального матеріалу з

матеріалознавства та гуманітарних дисциплін здійснюється на основі

загальних дидактичних принципів (інтеграції, гуманітаризації, естетизації,

доцільності, особистісно орієнтованого підходу); інтегративний підхід до

вивчення матеріалознавства і гуманітарних дисциплін здійснюється з

урахуванням рівня і субмеханізмів інтеграції, особистісно орієнтованого

підходу до відбору змісту навчального матеріалу й організації навчального

процесу; психологічні – вплив залучення до матеріалознавства елементів

гуманітарних дисциплін на емоційну сферу учня, його ціннісно-смислові

особистісні інтереси і професійну мотивацію; створення позитивного

емоційного поля навчальної діяльності, суб’єктами якої є учень і викладач;

усвідомлення учнями того факту, що для розуміння інформації важливим є її

зміст, а не форма; вміння переводити образ у поняття і навпаки; врахування

132

викладачем індивідуальних особливостей учня, ступеня зміни в учня

зовнішньої навчальної та професійної мотивації у внутрішню; педагогічні –

розвиток в учнів образного мислення; внутрішня готовність до вивчення

матеріалознавства з використанням інтегративного підходу; готовність

викладача до впровадження інтегративного підходу; варіативний вибір

викладачем змісту та форми викладу навчальної інформації; використання

інноваційних методів і ефективних форм організації навчання; широке

використання контексту проблем; збільшення кількості завдань відкритого

типу; використання методів, властивих гуманітарним дисциплінам.

Визначено п’ять дидактичних принципів добору змісту навчального

матеріалу з матеріалознавства та гуманітарних дисциплін, які відповідають

певній сфері структури особистості учня, а саме: у потребово-мотиваційній

– мотиваційного забезпечення, в інформаційно-пізнавальній –

асоціативності, у цілевизначальній – особистісного підходу, в операційно-

результативній – індивідуалізації, в емоційно-почуттєвій – рефлексивності.

На основі означених принципів розроблено критерії відбору гумані-

тарних знань для використання під час вивчення матеріалознавства, які

відображають мотивацію фахівців до професійної діяльності, пізнавальний

інтерес до культурно-історичних аналогів, що ґрунтуються на основах мате-

ріалознавства, цілевизначення у моральній сфері, різні види діяльності, що

впливають на їх емоційно-почуттєву сферу, становлення особистості фахівця.

У розробці авторської моделі інтегративного підходу до вивчення

матеріалознавства та гуманітарних дисциплін основними етапами є:

визначення цілей вивчення матеріалознавства та гуманітарних дисциплін у

вищому професійному училищі машинобудівного профілю; структурування

змісту матеріалознавства на основі інтеграції з гуманітарними дисциплінами;

відбір форм організації навчання і методів, які дають можливість переводити

поняття в образ (і навпаки) та використовувати субмеханізми інтеграції;

діагностика та корекція знань і вмінь. Розробка моделі залежить від таких

чинників: вхідних контрольованих і керованих, що встановлюють режим

процесу вивчення (умови навчання та програми з дисциплін); вхідних

контрольованих і некерованих (рівня базових знань учнів, вихованості,

світогляду); вхідних неконтрольованих і некерованих (рівня соціально-еконо-

мічного розвитку суспільства і виробництва). Визначені чинники впливають

на вихідні параметри моделі, зокрема на якість підготовки фахівця.

У ході науково-дослідної роботи доведено, що запропонована

авторська модель інтегративного підходу до вивчення матеріалознавства

та гуманітарних дисциплін і методика вивчення матеріалознавства

позитивно вплинули на рівень знань, умінь і творчий розвиток учнів.

Ефективність їх впливу на рівень знань учнів експериментальної групи

визначалася динамікою показників успішності на початку і в кінці

навчального року у порівнянні з контрольною групою. Успішність

визначалася на основі “Типових критеріїв оцінювання навчальних

133

досягнень з професійної підготовки учнів (слухачів) у системі

професійно-технічної освіти”. Визначення рівнів засвоєння знань,

оцінювання якості, кількості та швидкості виконання завдань за

спеціальною шкалою і розподілу частот балів, спостереження за змінами у

творчому розвитку учнів (емоційною чутливістю, умінням аналізувати,

синтезувати й інтегрувати інформацію, розвиненістю уявлення і фантазії,

асоціативністю пам’яті) підтвердили доступність відібраного змісту

навчального матеріалу та його позитивний вплив на ефективність

засвоєння знань із матеріалознавства. Якщо на початку експерименту

спостереження за учнями під час навчальної та позаурочної діяльності

виявили недостатній рівень їх творчого розвитку й рефлексивної

діяльності, то після завершення вивчення матеріалознавства із

застосуванням інтегративного підходу більшість учнів зуміла змінити

формальні цілі свого навчання у смислові та навіть творчі. Результати

формувального експерименту свідчать про позитивний вплив

удосконаленого змісту дисципліни “Матеріалознавство” на рівень знань і

вмінь із нього та творчий розвиток особистості учнів.

На основі розробленої моделі інтегративного підходу до вивчення маши-

нобудівного матеріалознавства удосконалено його зміст. Він відрізняється від

традиційного змісту тим, що в урочно-позаурочній роботі вивчається важли-

вий навчальний матеріал гуманітарного спрямування, який не увійшов до

програм відповідних дисциплін, але має здатність активізувати вивчення

матеріалознавства. Запропоновано алгоритм вибору методів і визначення

організаційних форм навчання, які знайшли своє втілення у новій методиці

вивчення дисципліни і дають можливість сформувати в учнів уявлення щодо

професійного, соціально-економічного, історичного, естетичного та інших

аспектів матеріалознавства.

Одержані під час експерименту результати використання викладачами

вищих професійних училищ удосконаленої навчальної програми з

матеріалознавства, дидактичних матеріалів, методичних посібників і реко-

мендацій засвідчили їх ефективність не лише у підвищенні професійної

мотивації та пізнавального інтересу учнів, а також і рівня готовності

викладачів до впровадження інтегративного підходу.

Враховуючи складність і багатогранність проблеми формування

знань і вмінь із матеріалознавства у контексті сучасних підходів до

навчання, подальшого опрацювання заслуговують такі напрями: розвиток

теоретико-методологічних і методичних засад вивчення різноциклових

дисциплін на основі інтегративного підходу, готовність викладачів до

творчого розв’язання сучасних завдань навчання та виховання учнів,

теоретичне обґрунтування і створення дидактичних комплексів для

загальнотехнічних дисциплін.

134

Т Е Р М І Н О Л О Г І Ч Н И Й С Л О В Н И К

А

Активованість – властивість організму здійснювати рефлекторний

баланс процесів збудження і гальмування, які характеризують стійкі

індивідуальні відмінності. Це індивідуальний рівень активації, яка

розглядається як особлива властивість нервової системи. Вона є однією з

внутрішніх передумов становлення нахилів особистості. Той, хто вміє

здійснювати психічну саморегуляцію процесів збудження і гальмування,

швидше виробляє методичність, організованість у діях, систематичність.

(Е. А. Голубєва, 1975, 1980).

Аналогія – евристичний метод; перенесення певних властивостей та

ознак з одного досліджуваного об’єкта на інший, а також відношень і

зв’язків між однією сукупністю предметів на інші сукупності.

Асоціація – тимчасовий умовний зв’язок між окремими нервово-

психічними актами (уявленнями, думками, почуттями), внаслідок чого

одне з них викликає інше. Асоціації утворюються тоді, коли відповідні

психічні процеси відбуваються одночасно або безперервно один за одним.

Утворення системних асоціацій в учнів проходить такі етапи їх

формування від обмеженіших систем зв’язків до узагальненіших,

динамічніших: локальні, обмеженосистемні, внутрішньосистемні

(внутрішньопредметні), міжсистемні (міжпредметні). Завдання

педагогів під час навчання певної дисципліни навчити учнів здійснювати

переходи від окремих асоціацій та асоціативних систем до все більш

узагальнених асоціативних систем. Утворюватись вони можуть за

допомогою психологічних механізмів (які в свій час обґрунтував

І. П. Павлов): асоціація за суміжністю, асоціація за подібністю, асоціація

за контрастом та одночасно з ними їх дисоціація. Формуючи міжсистемні

асоціації, викладач розробляє лінії міжпредметних зв’язків і їхній рівень.

Якщо потрібно лінію цих зв’язків поглиблювати, то асоціації активують, у

протилежному випадку – гальмують. Активізують асоціацію механізмом

за суміжністю, в той час як у роботі уяви і мислення основними є два

інших механізми (Ю. А. Самарін). Асоціація за суміжністю – зв’язок,

близький до чогось, нерозривно зв’язаний з чим-небудь. Фізіологічною

основою пам’яті є закріплення й відтворення тимчасових умовних

зв’язків.

В

Відчуття – фізіологічний акт; факт людської психіки. Щоб

підкреслити психологічний зміст цього слова, використовують у західній

практиці вираз “прості ідеї” або “атомарна даність”, за допомогою яких

135

будуються психологічні та пізнавальні утворення (В. Л. Петрушенко).

Відображення навколишнього світу точні науки здійснюють за

допомогою адекватної моделі, а гуманітарні – корелятивної, понятійно-

абстрактної.

Вище професійне училище (ВПУ) – професійно-технічний

навчальний заклад третього атестаційного рівня, що здійснює

підготовку робітників високого рівня кваліфікації з технологічно

складних, наукомістких професій та спеціальностей або робітників,

діяльність яких пов’язана зі складною організацією праці, як правило, з

числа випускників загальноосвітніх шкіл (Положення про вище

професійне училище та центр професійно-технічної освіти, 2000).

”ВПУ – це інтегрований тип навчального закладу, що дозволяє

неперервно та на основі природного профвідбору готувати кадри від

початкового рівня кваліфікації робітника до техніка і молодшого

інженера. ВПУ здатне функціонувати як самостійна педагогічна система,

яка будується на базі ПТУ або технікуму, чи у складі іншої системи”

(І. Б. Васильєв).

Г

Гуманізація – принцип освіти, центральна складова нового

педагогічного мислення, яка означає повагу школи і педагогів до

особистості дитини, довіру до неї, прийняття її особистісних цілей,

запитів та інтересів; створення максимально сприятливих умов для

розкриття й розвитку здібностей та обдарувань дитини, для її

повноцінного життя на кожному з вікових етапів, для її самовизначення

(С. У. Гончаренко).

Гуманізації освіти – орієнтація її цілей, змісту, форм і методів на

особистість учня, гармонізацію її розвитку. Зміст гуманізації полягає у:

задоволенні базових потреб учнів через створення умов їхньої діяльності,

сприятливих у психофізіологічному і соціально-психологічному планах,

ретельне врахування їх вікових та індивідуально-типологічних

особливостей; розкритті для учнів можливостей наповнення їхньої

свободи повноцінним змістом через прилучення до досягнень цивілізації і

включення в діалогічні процеси творення культури (Г. О. Балл).

Гуманітаризація – переорієнтація освіти з предметно-змістового

принципу навчання основ наук на вивчення цілісної картини світу й

насамперед – світу культури, світу людини, на формування гуманітарного

та системного мислення; система заходів, спрямованих на пріоритетний

розвиток загальнокультурних компонентів у змісті, формах і методах

136

навчання й таким чином на формування особистісної зрілості учнів,

розвиток їхніх творчих здібностей (С. У. Гончаренко).

Гуманітаризація – є органічною складовою гуманізації освіти,

сутність її становить сприяння самовизначенню особистості у духовній

культурі – національній і світовій (Г. О. Балл).

Гармонійний розвиток особистості – полягає у тому, що навчання

має одночасно виховувати і розвивати всебічні інтереси особистості учня.

Гармонійність – об’єднує світогляд, добру фахову підготовку,

розвинені інтелектуальні здібності, міцні моральні засади, працьовитість,

естетичний розвиток тощо (Товариство ім. Г. Ващенка).

Гармонія життя людини – вміння поєднувати можливості кожної

півкулі, а сприяти цьому має навчання. Позитивні емоції активізують

розумову діяльність і сприяють розвиткові інтелекту. Тому використання

засобів гуманітарних дисциплін сприяє утворенню позитивного

емоційного поля на уроках і дозволяє підвищити ефективність

формування знань і вмінь з технічних дисциплін.

Голографічна технологія – застосовує голографічний підхід до

створення навчальної дисципліни. Навчальний матеріал організовується у

вигляді фрейму, тобто стабільної структури, яка використовується для

подання стереотипної ситуації. Спочатку виявляють ядро навчальної

дисципліни, через яке знаходять взаємозв’язки з іншими елементами

конструйованої інформаційної системи. Елементи цієї системи

взаємопов’язані, проте відсутність одного не порушує інформаційної

цілісності. Передбачає вивчення великого масиву знань, тому з усіх методів

навчання ефективнішим є метод занурення. Найвища ефективність

досягається завдяки повторюваності вивчення дисципліни до трьох разів

протягом року. Перевага цієї технології в тому, що вона відповідає

психології сприйняття людиною нової інформації (М. П. Щетінін). Така

інтерпретація голографічного принципу відображає моноцентричну

інтеграцію. І ущільнення за таким підходом можливе не завжди. Набагато

ефективнішою є голографічна технологія тоді, коли вона базується на

предметній, опорній та комунікаційній хвилях (С. Ф. Клепко)

Голографування – процес утворення оптичного еквівалента об’єкта за

допомогою таких структур, як предметна і опорна світлові хвилі та їхнє

спрямування під певним кутом. Аналогія – сутність освіти може бути

визначена як голографування світу та його об’єктів у свідомості суб’єктів

освіти за допомогою предметної, опорної та комунікативної хвиль

(С.Ф.Клепко).

137

Д

Діяльність – зв’язок людини з зовнішнім світом. Характеризується

предметністю і суб’єктивністю, які по-різному передають зв’язок

людини з зовнішнім світом. Предметність виявляється через той смисл,

який має дія у спільній діяльності людей. Суб’єктивність визначає

спрямованість і вибірковість діяльності. Динамізм дій обумовлює

стійкість цілеспрямованої діяльності в умовах мінливої дійсності.

Особливостями діяльності є суспільний характер, цілеспрямованість,

плановість та систематичність. Сфера діяльності: когнітивна (думки,

переконання), афективна (емоції, ціннісні орієнтири) та психомоторно-

регулятивна.

Діяльність надпредметна – діяльність, що ґрунтується на вивченні

фундаментальних освітніх об’єктів, завдяки яким в учня виникає цілісний

образ дійсності. Фундаментальні освітні об’єкти виконують ролі вузлових

точок, навколо яких концентрується навчальний матеріал. До такої

надпредметної діяльності можна віднести такі її види: теоретико-

пізнавальна, дослідницька, дискусійна, моделююча і рефлексивна. На

перше місце виходять: навчальне дослідження, процесуальна орієнтація,

вирішення проблем, постановка і перевірка гіпотез, збір даних,

експеримент, перенесення знань, моделювання, аргументація, прийняття

рішень, співвіднесення моделі і реальності, рефлексивне, критичне,

творче мислення, розвиток сприйнятливості, рольова гра, релевантність,

пошук особистісного смислу тощо. До такої надпредметної діяльності

можна віднести такі її види: теоретико-пізнавальна, дослідницька,

дискусійна, моделююча і рефлексивна. Особливої уваги у сучасних

дидактичних дослідженнях заслуговує останній вид (І. А. Зязюн).

Дивергентні здібності – здібності висувати різні та однаково

правильні ідеї стосовно одного об’єкта чи задачі. На основі цих

здібностей розвивається творче мислення.

Дискурсивне (аналітичне) мислення – мислення, викликане

логікою роздумів, а не сприйняття.

Дисципліна навчальна – це педагогічно обґрунтована система

наукових знань і практичних навичок та умінь, що уособлюють основний

зміст і методи певної науки (Л. Б. Ітельсон). Щоб знання стали елементом

свідомості, потрібно певним чином організувати пізнавальну діяльність,

визначити педагогічно значущі параметри, за допомогою яких можна

представляти певні елементи знання. Використовуючи різні форми

подання знань і шляхи його розгортання, можна один і той же зміст

138

подати на різних предметних відмінах (В. І. Гінецинський). Групування

знань формує зміст навчальної інформації, який утворює систему з

певною структурою. У цій системі так впорядковують зміст, щоб виділити

складові (підсистеми) і зв’язки між ними. Ті складові, що мають

загальніший характер, утворюють основний зміст, а інші додатковий.

Крім того, у змісті навчальної дисципліни можна виділити предметну,

логічну, психологічну тощо структури, різні за повнотою, які впливають

на засвоєння знань учнями (О. М. Сохор). Це адаптована і світоглядно

орієнтована система знань, дидактична проекція науки на площину освіти,

тобто адаптація наукового знання є зведенням його до меншої кількості

явищ, об’єктів, ситуацій, однак до такої межі, щоб продовжував існувати

адекватний когнітивний образ. Із урахуванням особистісно орієнтованого

підходу зміст дисципліни для кожного учня має трансформуватись на такі

рівні представлення: знання, уміння, навички, види і способи діяльності,

здібності та ціннісні орієнтації (А. В. Хуторський).

Е

Емоція – психічний процес, що в основі має рефлекторну природу і

виникає під впливом подразників; це форма вираження почуття.

Екстеріоризація – реалізація дій з предметами при підготовці

зовнішньої дії, коли людина виконує різні розумові дії, оперує образами

та мовленнєвими символами.

З

Загальнотехнічні поняття – це система навчально-наукового

знання, яке складається з логічно пов’язаних абстракцій, яка має декілька

ступенів, розрахованих на вікові особливості учнів, рівня їхніх

філософських і природничонаукових знань. Особлива увага має

приділятися сутності загальнотехнічних понять, внутрішньопонятійному

змісту, розробленню міжпредметних ліній розвитку понять, їх

збагаченню, виясненню їхніх функцій у навчанні та вихованні майбутніх

робітників. Важливе значення в процесі здійснення міжпредметних

зв’язків має наступність формування понять, яка розглядається у таких

аспектах: здійснення наступності у процесі формування наскрізних

понять та цілеспрямоване їх опредмечування, конкретизація на основі

суміжних дисциплін (Ю. А. Кустов). Зміни в об’єктній галузі

матеріалознавства дають можливість виділити найбільш важливі групи

понять, ідей, теорій на: ”а) властиво загальнотехнічні, б) опорні наукові,

в) спеціальні технічні” (В. В. Шапкін). Через загальнотехнічні дисципліни

розкриваються ті загальні принципи, що лежать в основі конкретної

робітничої професії.

139

Знання – результат пізнавальної діяльності людини. У широкому

розумінні – це відомості, які здобуває людина про об’єктивний світ і саму

себе у процесі пізнання і самопізнання. Знання виникають у різних

когнітивних схемах, що змушує враховувати типи і види знання.

Знання – знання-навик, знання-інформація, знання-гносеологічний

таксон; суб’єктивне визнання знання – погляд, віра і власне знання

(В.В.Ільїн)

Структура знання: 1 – об’єктивний зміст (інформація)

виражений певним чином, 2 – знаково-символічний спосіб

вираження.

Типи знання: аналітичне і синтетичне (які судження

використовуються), емпіричне і теоретичне (яким шляхом

одержане), явне і неявне, безпосереднє (через відчуття,

спостереження) і опосередковане (через умовиводи), рефлексивне (на

підставі самопізнання).

Види знання – буденне, наукове, технічне, технологічне,

синтетичне, інтегративне. Технічне й технологічне знання –

проміжна ланка між наукою і практикою. Технічне має такі різновиди

– проект, технічна модель, технічна схема; технологічне –

процедурне, рецептурне, операційне. Для робітників важливими

знаннями є конструктивно-технічні, організаційно-технологічні і

операційно-контрольні знання.

Матеріалознавство формує конструктивно-технічні знання, які

уособлюються в образі деталі, а також технологічні знання

(технологічні властивості оброблюваних матеріалів).

Закони загальні дидактики – закон соціальної обумовленості цілей,

змісту, форм і методів навчання; закон взаємозв’язку творчої

самореалізації учня та освітнього середовища; закон взаємозв’язку

навчання, виховання та розвитку; закон обумовленості результатів

навчання характером освітньої діяльності учнів; закон цілісності та

єдності освітнього процесу.

Закони праксеологічної діяльності – основні закони для

вдосконалення організації виробництва і праці: закон поділу праці

(принцип розподілу праці); закон непокірності; закон концентрації або

інтеграції; закон гармонії, закон оптимального виробництва

К. Адамецького.

Закон поділу праці А. Сміта: виготовлення складного завдання

відбувається швидше і якісніше, якщо всю роботу поділити на

окремі частини, які виконують працівники відповідної

кваліфікації і з досвідом роботи.

140

Закон непокірності А. Ле-Шательє та І. Братуха: не потрібно

надто швидко змінювати темп роботи, оскільки це погано впливає

навіть на хороших працівників.

Закон концентрації або інтеграції Ф. Тейлора: однотипні

роботи мають збиратися в одному місці та виконуватись одними і

тими ж працівниками.

Закон гармонії К. Адамецького: окремі підрозділи (групи)

повинні узгоджено і гармонійно працювати, оскільки у

протилежному випадку виникають “вузькі місця”. Закон оптимального виробництва К. Адамецького: кожне

підприємство (група, людина) має свою виробничу (продуктивну)

межу, досягнення якої дозволяє виготовити продукцію (роботу) з

найменшими витратами.

Засіб – матеріалізований предметний спосіб “роботи” зi змiстом, який

використовується у єдності з методами.

Збереження знання (форми) – сліди пам’яті, фрейми, прототипи,

когнітивні утворення тощо.

Зміст – частина досвiду поколiнь (наприклад, навчальний матеріал),

який передається для досягнення цiлi відповідно до обраних напрямiв.

Зміст освіти розглядається у трьох формах (реальній, програмній і

неявній), які знаходяться у складній взаємодії, що відображає їхню

динаміку. Значний інтегративний потенціал закладений в неявній формі

змісту, який педагог може використати для виявлення зв’язків між

навчальними дисциплінами. А це вже впливає на зміст програми, яку

треба засвоїти у процесі навчання, на вибір форм і методів навчання.

Зміст навчального матеріалу з матеріалознавства (В. В. Шапкін) –

у загальнотехнічних навчальних знаннях виникають ієрархії систем

понять, які не відповідають аналогічній системі фізичних понять. У них

має місце замінювання деяких глибоких фізичних понять більш зручними

для пояснювання технічних закономірностей. При перенесенні понять з

різних галузей знань у систему загальнотехнічних відбувається не просто

сумування, а утворюється нова цілісність.

І Інтегральний – цілісний, єдиний, неподільний стан (пов’язаний зі

специфічним способом пізнання).

Інтегративна діяльність нервової системи – інтегрує діяльність

всіх аналізаторів: світлового, звукового, запахового тощо.

141

Міжаналізаторні зв’язки поділяються на активуючі та інформуючі.

Інформуючі зв’язки безпосередньо впливають на структуру й зміст образу.

“Асоціації відчуттів різних модальностей та інтермодальні переключення

(з однієї сенсорної системи в інші), синтезування образів у складні наочні

утворення і т. д. – все це вносить нові потоки інформації про певні об’єкти

та їхні властивості, орієнтуючи людину в різноманітних напрямах”

(Б. Г. Ананьєв). Системи перцептивних дій, а саме таких, як зорового

спостереження, трудових дій, усної та письмової мови тощо, відносяться

до інформуючих зв’язків.

Інтегративний – процес, у якому реалізується зовнішня і внутрішня,

змістовна і процесуальна сторони інтеграції.

Інтегративний зв’язок – вищий рівень зв’язків між предметними

галузями. Види міжпредметних зв’язків поділяють: за часом вивчення

матеріалу суміжних курсів – випереджувальні, супутні, перспективні; за

характером навчального матеріалу, з яким встановлюються зв’язки, –

фактичний, понятійний, теоретичний, філософський, ідеологічний; за

характером загальнонавчальних умінь – розрахунково-вимірювальні,

графічні, експериментально-практичні (В.М.Максимова).

Інтегративний підхід – це сукупність таких способів і прийомів

розгляду процесів або впливів, які формують у людини уявлення про

загальні теорії та комплексні проблеми в сучасній науці та виробництві, а

також забезпечують засвоєння не лише системи знань, але й методів їх

здобуття. Стосовно вивчення несуміжних дисциплін інтегративний підхід

полягає у виявленні таких законів і принципів навчання, розробці

критеріїв відбору його змісту, які передбачають формування навчальних

курсів не лише як основ наук чи галузей знань, а як динамічних систем,

які інтегруються на основі законів інтеграції та їх наслідків за

конкретними алгоритмами (І. М. Козловська).

Інтегративний урок – урок, що посилює явище інтеграції в змісті

навчання, дає можливість показати глибокі міжпредметні зв’язки.

Інтегровані уроки вивчають матеріал кількох тем одним блоком.

Інтегратор – чинник, що служить для створення цілісності

(свідомість особистості, поняття, закон, теорія, мережа теорій, картина

світу, енциклопедія тощо).

Інтеграція – процес встановлення істотних зв’язків між відносно

незалежними раніше речами, явищами, процесами, що визначають

функціонування явищ, які інтегруються; процес встановлення цілісності,

142

пов’язаної з перетвореннями раніше розрізнених елементів. Все це

призводить до взаємопроникнення і ущільнення знань, поступово

змінюються елементи, набуваючи нових функцій. Її можна розглядати як

метод (метод всезагального об’єднання) та операційний метод

(ущільнення, згортання, мінімізація тощо). Інтеграція – процес взаємодії

елементів (із заданими властивостями), що супроводжується

встановленням, ускладненням і зміцненням істотних зв’язків між цими

елементами на основі достатньої підстави, в результаті якої формується

зінтегрований об’єкт (цілісна система) з якісно новими властивостями, в

структурі якого зберігаються індивідуальні властивості вихідних

елементів” (І. М. Козловська).

Інтеграція – об’єднання, взаємопроникнення, переплетіння в

взаємовплив понять і теорій різних галузей знань (інтеграція знань);

об’єднання в свідомості особистості чуттєвих і раціональних образів,

внаслідок чого різноманітна інформація включається у її ментальні

структури (психологічна інтеграція); процес відповідної взаємодії між

суб’єктом і об’єктом, характеристика соціалізації особистості учня

(соціально-психологічна інтеграція) (С.Ф.Клепко).

Інтеграція – види: зовнішня, внутрішня, змістова, процесуальна;

типи: за змістом, формою і методами.

Інтеграція (за способами досягнення) – холістська, трансверсальна,

економічно-естетична.

Холістська – розглядає інтегративне знання як подвоєне

знання, яке складається з знання предметного і знання про

функціонування предмета відповідно до законів більшої системи

(В. П. Кузьмін).

Філософські засади сучасних педагогічних технологій – це

різноманітні варіанти холістської філософії.

Трансверсальна – використовується для характеристики

процесів організації знання, сутність яких полягає в об’єднанні

галузей, вирішенні комплексних проблем, уніфікації, ущільненні,

виникненні нових дисциплін та стиках теорій (С. Ф. Клепко).

Економічно-естетична зводиться до ущільнення, спрощення,

конденсації знання з метою економії часу на його оволодівання та

ефективніше використання; оволодівання фундаментальними речами

для освоєння конкретного. Для цього критерій естетичності

допомагає віднайти мінімальну кількість образів, уявлень для

найкоротшого і найшвидшого з’єднання найвіддаленіших елементів

дійсності (Г. Біркгофф).

143

Інтеграція (форми) – сутнісна і периферійна; предметно-образна,

понятійна, світоглядна, діяльнісна, концептуальна, поліцентрична.

Периферійна використовує різні наукові дисципліни для

розв’язування однієї проблеми, не зачіпаючи центрів наукових

теорій (У. Ван дер Стін).

Сутнісна застосовує різні форми об’єднання теорій.

Предметно-образна викликає цілісні уявлення про об’єктивну

дійсність, відображаючи індивідуальний процес утворення

пізнавальних форм кожним учнем; цей процес завершується

утворенням індивідуальної “картини світу”.

Понятійна відображає пояснення об’єктів з позицій дисциплін

різних циклів.

Світоглядна дає можливість створити загальну картину

дійсності, в якій виявлені факти підтверджують наукові гіпотези і

пояснюються відповідними теоріями тощо.

Діяльнісна відображає напрями протікання інтеграційних

процесів, зокрема це стосується різних видів діяльності учнів,

пов’язаних з навчанням. Смисл такої інтегративної діяльності

полягає у тому, щоб за найменших витрат в результаті дій учня було

досягнуто вищого рівня навчання. Іншими словами будь-які дії учня

мають мати навчальну мету.

Концептуальна об’єднує світоглядні та теоретичні знання з

практичними вміннями з різних дисциплін, сукупність яких регулює

поведінку учнів.

Поліцентрична передбачає існування декількох центрів

інтеграції знання тих наукових галузей, що мають значний

інтеграційний потенціал.

Інтеграція знань (аспекти) – зовнішня міжпредметна,

внутрішньопредметна, предметна, інформативна (С.Ф.Клепко).

Зовнішня міжпредметна – одночасно вивчаються і

акцентуються існуючі зв’язки між різними дисциплінами.

Внутрішньопредметна – акцентуються основоположні ідеї

кожної галузі знання.

Предметна – знання об’єднуються навколо основних теорій

законів, положень, понять.

Інформативна – акцентується інтеграція знань, обумовлена

якісно новою технологічною ситуацією у суспільстві.

Інтеграція поліцентрична (форми) – внутрішньопедметна,

експансіоністська, філософська, інформатизаційна, технологічна

особистісно-зорієнтована (С. Ф. Клепко).

144

Внутрішньопедметна – на основі впорядкування певної

дисциплінарної галузі знань формується ядро необхідних

технологічних вмінь та навичок мислення для успішної діяльності в

полі цієї дисципліни.

Експансіоністська – реалізація інтегративного потенціалу галузі

знань в міждисциплінарних процесах взаємодії наукового знання, що

відображається у впровадженні її норм і методів в інше знання

(математизація, комп’ютеризація, психологізація тощо).

Філософська – сприяє використанню інтелектуальних засобів,

властивих дисципліні, визначати правила, теми і норми досліджень

відповідно її галузі знань.

Інформатизаційна – оволодівання учнем знаннями і

технологічними вміннями за допомогою інформаційних технологій.

Технологічна – з метою задоволення власних і суспільних

потреб учень оволодіває сучасними суспільними і особистісними

технологіями.

Особистісно-зорієнтована – формування в учня інтегративного

розуму, здатного до особистого самовизначення і соціально-

психологічної інтеграції з різними спільнотами людства.

Інтеграція психологічна – формування міждисциплінарної

свідомості.

Інтеграції засади – досягнення цілісності світогляду чи самої

особистості; інтегративне начало в особистісних смислах; знання,

інтегроване у нові полідисципліни, які зводяться до естетичної якості

(С. Ф. Клепко).

Інтегрований – цілісний, без внутрішніх суперечностей стан, що

задається ззовні.

Інтелект – це загальна здібність до пізнання і вирішення проблем, які

визначають успішність будь-якої діяльності, на ній ґрунтуються інші

здібності. Це система всіх пізнавальних здібностей індивіда (відчуття,

сприйняття, пам’ять, уявлення, мислення та уява).

Модель Р. Стернберга (псих.) – пояснює неоднаковість в

інтелектуальній діяльності відмінностями когнітивних структур

індивідів.

Модель М. О. Холодної (псих.) – розглядає інтелект як

специфічну форму організації індивідуального ментального

(розумового) досвіду. Інтелект – ”особлива форма організації

ментального (розумового) досвіду у вигляді наявних ментальних

структур, які породжують ментальний простір відображення і

145

створюють у межах цього простору ментальні репрезентації

довколишніх змін” (М. О. Холодна). Розглядає чотири аспекти

функціонування інтелекту, кожен з яких представляє тип

інтелектуальних здібностей, а саме: конвергентні здібності,

дивергентні здібності (креативність), навчаємість та пізнавальні

стилі. Форма ментальної (розумової) репрезентації може бути

індивідуальною, але обов’язково відповідати двом базовим вимогам:

перша – ментальна структура породжується самим суб’єктом та

формується на ґрунті зовнішнього і внутрішнього контекстів; друга

– інваріантне відтворення об’єктивних закономірностей того

фрагменту реального світу, який відображається.

Модель В. Л. Петрушенка (філос.) – розглядає інтелект (і

пізнання) як певну ієрархію чуттєвості, рефлексії і рефлексії

рефлексії.

Інтенція – стан спрямованості розуму; особливий суб’єктивний стан.

Інтенціональний досвід характеризується такими типами ментальних

структур, як переваги, переконання і налаштовування розуму.

Інтеріоризація – переведення зовнішніх предметних дій у

внутрішній план.

К

Калокагатія – одне з найголовніших понять античної естетики, яке

означає гармонію зовнішнього і внутрішнього, тобто умову краси

індивіда; використовував Сократ; говорять як про принцип калокагатії,

так і вчення про гармонійну людину (Л. Т. Левчук).

Когнітивний – пізнавальний, який має відношення до пізнання.

Концепція професійної освіти – ґрунтується на положенні про

поглиблення освіти на основі органічного поєднання її природничо-

наукової та гуманітарної складових; орієнтація учнів на галузеві та

регіональні інтереси.

Креативність (загальна творча здібність) – у психологічному

розумінні: здібність до перетворення знань, застосування нестандартних

розв’язків проблеми (М. О. Холодна).

Критерій – підстава для оцінки, мірило.

Головними педагогічними критеріями, що визначають

формування кваліфікованого робітника, є: рівень освіти,

професійна мобільність, пізнавальна самостійність, творча

146

активність у трудовій і соціальній сферах, висока свідомість і

професійна стійкість (Р.С.Гуревич).

Загальнодидактичною системою критерiїв вiдбору змісту

навчального матеріалу (Ю. К. Бабанський, I. Я. Лернер,

М. М. Скаткiн) є: цiлiсне вiдображення завдань творчої

самостійно мислячої людини; висока науковість і практична

значущість навчального матерiалу; відповідність складності

змiсту освiтнього матерiалу реальним можливостям учнiв;

відповідність обсягу змiсту видiленому часові; врахування

мiжнародного досвiду побудови навчальних програм; відповідність

наявної навчально-методичної i матеріальної бази сучасної школи.

Комплексна наука – вивчає багатогранність і багатоаспектність

об’єкта.

Конвергентні здібності – здібності правильно і швидко знаходити

єдине правильне рішення.

М

Метафора – це художній засіб, що полягає у переносному вживанні

слова чи виразу на основі аналогії схожості чи порівняння, а також слово

або вираз, ужиті в такий спосіб.

Мислення – вища форма відображення дійсності в психіці; ідеальна

діяльність, результатом якої є об’єктивна істина; процес, що визначається

інтелектуальністю. Основними формами мислення є судження й

міркування мислення здійснюється за допомогою прийомів, тобто

системи мисленнєвих операцій (аналіз, синтез, порівняння,

систематизація, абстрагування, узагальнення).

Види мислення – наочно-дійове, наочно-образне, абстрактно-

логічне.

Дискурсивне (аналітичне) мислення – мислення, викликане

логікою роздумів, а не сприйняття.

Інтуїтивне мислення – мислення, що ґрунтується на

безпосередньому чуттєвому сприйнятті та безпосередньому

відображенні впливів предметів та явищ реального світу.

Мислення критичне – застосування таких когнітивних навичок і

стратегій, які підвищують ймовірність одержання бажаного результати.

Ознаки: логічність, цілеспрямованість, збалансованість. Інша назва –

спрямоване мислення (Д. Халперн).

147

Метод (філос.) – як наукова категорія це спосіб досягнення мети,

певним чином упорядкована діяльність.

Метод (педаг.) – у загальному це дії педагога та учнів, засобами яких

передається, переробляється та пізніше відтворюється зміст. Методи

навчання – це способи взаємопов’язаної діяльності викладача і учня,

спрямованої на вирішення завдань навчання, виховання і розвитку.

Методи проблематизації – методи створення проблем, що

характерні для гуманітарних наук (компаративний, наративізації,

фасилітації).

Компаративний – полягає у зіставленні культурних

характеристик з метою виокремлення і об’єктивізації ціннісних

смислів тих чи інших культурних явищ.

Наративізації – використовує спосіб і характер розповіді,

відмінний від діалогу, – розповідний, епічний, описовий.

Фасилітації – полягає у застосуванні педагогічної підтримки

пошукової діяльності учня, коли він формулює і вирішує проблему

за допомогою викладача.

Методологічні принципи інтеграції природничо-наукового і

суспільно-гуманітарного знання – причинне пояснення подій та фактів,

їхнє логічне пояснення, принцип несуперечливості при побудові теорії,

верифікація на основі критеріїв об’єктивності (С. Ф. Клепко).

Міжпредметний урок – урок, що об’єднує споріднений матеріал

кількох предметів.

Модель – матеріальний об’єкт або штучна система, яка відображає з

певною точністю основні властивості об’єкта і може замінити його у

дослідженні. Це система елементів, яка відтворює деякі сторони, зв’язки

та функції об’єкта дослідження. При розробці моделі застосовують різні

рівні конкретизації, які мають адекватно відображати реальність. Для

моделей характерним є певний ступінь формалізації і узагальнення. Від

моделі можна перейти до окремого випадку. Моделі бувають

матеріальними та ідеалізованими (теоретичні, нормативні), структурними,

функціональними, структурно-функціональними тощо. На основі

нормативної моделі розробляється проект педагогічної діяльності.

Модель навчання (види) – у загальному передбачає систему

навчання, яка побудована за певними принципами, що відображають її

основну ідею. До найвідоміших моделей належать: “вільна модель”

148

передбачає “свободу індивідуального вибору” (Р. Штайнер), “діалогічна

модель” – “діалогічність індивідуальної свідомості” (В. С. Біблер),

“особистісна модель” – “цілісний особистісний ріст” (Л. В. Занков,

Ш. Амонашвілі), “збагачувальна модель” – “індивідуальний розумовий

досвід” (М. О. Холодна), “розвивальна модель” – “способи діяльності”

(Д. Б. Ельконін, В. В. Давидов), структурувальна модель” – “фреймову

організацію знань” (М. Мінський, Б. П. Ельконін П. М. Ельконін),

“активізувальна модель” – “пізнавальний інтерес” (М. І. Махмутов,

М. М. Скаткін), “формувальна модель” – “розумову дію” (В. П. Беспалько,

Н. Ф. Тализіна).

Н

Наратив – повідомлення, представлене у вигляді історії, що

розповідається за певними правилами. Нарація – спосіб і характер

розповіді.

Наукова картина світу – інтегральна організованість образів.

Головною ідеєю учіння та інтегративної освіти є створення передумов

формування творчого інтегративного мислення, спроможного знайти

компроміс між сторонами протилежності, а не тотальна організація знань.

Якщо розрізняти два боки інтеграції як методу – метод всезагального

об’єднання і операційний метод (ущільнення, згортання, мінімізація

тощо), то ефективнішим у навчанні є другий. Тому особистісно

зорієнтована поліцентрична інтеграція змісту освіти повинна допомогти

кожному учневі створити власну організацію знань. При вивченні

наукових дисциплін інтегративний аспект кожної з них має розкриватись

через внутрішньопредметну інтеграцію відповідної галузі знань і

виявлення наявного потенціалу. Для цього використовуються певні

субмеханізми інтеграції, тобто наукові процедури: поняття, закон,

метафора, картина світу, редукція і кристалізація (С. Ф. Клепко). Складна

взаємодія принципів єдності і поліморфізму знання налаштовує на

переосмислення предметних меж між точними і гуманітарними науками.

У цьому процесі особлива роль належить метафорі. Розгортання

метафоричних конструктів узагальнює певні контексти у вибраному

відношенні, внаслідок чого з’являється інтегральна організованість

образів, відома як наукова картина світу. Природа мислення виявляється

в одночасних діях – аналізі та синтезі. Тому розрізняють редукціоністську

і холістську картини світу. Редукціоністська картина світу розколює його

на множину рівноправних елементів, які не мають єдиного центру.

Холістська картина світу передбачає цілісність об’єкта вивчення.

Розвиваючи мислення, людина зменшує конфліктність цих двох

одночасно існуючих у її свідомості картин. Сформулював сутність

редукціоністсько-холістської суперечності В. Стенгер. Людству для

149

виживання більше підходить холістська картина світу, хоча наукові

факти підтверджують протилежне. Основою природничо-наукової

картини світу є фізична модель світу. Генералізований образ картини

світу перетворює її у міждисциплінарну, яка може досягти в ідеалі

загальнонаукової картини. Картина світу знаходиться в основі

світобачення, орієнтована на глобальний образ світу, проте

репрезентується через окремі індивідуальні картини світу. Взаємодія

картин світу відбувається у таких формах, як домінування, компроміс та

інтеграція (С.Ф.Клепко).

Науково-педагогічна свідомість – спрямованість свідомості на

зміст і сутність учіння: технократична і гуманістична. Технократична –

жорстко сконструйований процес, характеризується запланованими

результатами, учні засвоюють зразки, соціальний досвід, конкретні

навчальні цілі, є критерії засвоєння, має бути зворотній зв’язок і повне

засвоєння. Гуманістична – спрямована на самостійне засвоєння досвіду з

неочевидними результатами, розвиток і саморозвиток своїх пізнавальних і

особистісно-творчих можливостей, соціальний досвід переходить у

власний (І. А. Зязюн).

О

Образ – у широкому розумінні – суб’єктивна картина фрагменту

реальності, у вузькому – наочне перцептивне враження чи просторове

уявлення.

Структура образа складається з двох компонентів: образності

та предметності. Образність передає багатобарвність

навколишнього світу, яка сприймається нашою свідомістю у формі

образів.

Предметність – віднесення певних чуттєвих характеристик

нашого сприйняття дійсності до реально існуючого предмета

(Л. П. Петрушенко).

Види образів – образ сприйняття та спеціалізовані образи:

наукові, художні, релігійно-культові, образи спеціальних теорій.

Види зв’язків між образами – жорсткий, асоціативний,

акцентований.

Зміст образу – розглядається як даність та еталонне

визначення змісту. Зміст поняття – еталонне визначення змісту

поняття. Якщо шукати зв’язок між науковим поняттям та образом, то

можна зробити висновок, що багатогранне висвітлення образу

наближує нас до його науковості.

Образне мислення – мисленнєва діяльність мозку, яка

застосовує образ як активний регулятор поведінки суб’єкта

(І. М. Сеченов). У людей існує потреба в образному мисленні

150

(І. П. Павлов). Образ формується послідовно (П. К. Анохін).

Фільтром відбору образної інформації є емоційність. Емоційна

пам’ять може бути міцнішою за інші види (Т. П. Зінченко).

Структура образного мислення – складається з підструктур:

психологічної, проективної, метричної, порядкової, композиційної.

Вони знаходяться у певній залежності, підпорядкованості за

ступенем важливості та представлення в інтелекті. У кожної людини

домінує певна підструктура образного мислення.

Особистісно орієнтоване навчання – центром навчання є

особистість дитини, її самобутність, самоцінність: суб’єктивний досвід

кожного учня спочатку розкривається, а потім узгоджується зі змістом

освіти (І. С. Якиманська). У навчанні первинну роль виконує діяльність

учня, а вчителя – вторинну, має місце пріоритет цілей і цінностей учня.

Особистісний підхід – сукупність концептуальних вихідних уявлень,

цільових установок, медико-психодіагностичних і психолого-

технологічних засобів, що забезпечують глибше і цілісне розуміння,

пізнання особистості дитини і на цій основі її гармонійний розвиток в

умовах існуючої системи.

П

Пам’яті види – наочно-образна, на рухи, словесно-логічна, емоційна,

механічна та логічна тощо, за які відповідають різні півкулі мозку. Учень

використовує ті, які йому властивіші. Особливістю пам’яті є

продуктивність, яка залежить від обсягу інформації, швидкодії, точності

і тривалості.

Педагогічна система – цілісна єдність всіх чинників, які сприяють

досягненню поставлених цілей розвитку людини (В. С. Безрукова).

Ознаками системи є повнота компонентів, наявність зв’язків і

залежностей між компонентами, наявність провідної ланки, ідеї,

необхідних для об’єднання компонентів, та поява в компонентів

загальних якостей.

Педагогічний процес створюється у межах систем і є об’єднанням в

єдине ціле тих компонентів (чинників), які сприяють розвитку учнів і

педагогів у їх безпосередній взаємодії. Це також спосіб організації

виховних стосунків, якi полягають у цiлеспрямованому вiдборi i

використанні зовнішніх чинників розвитку учасника. Педагогічний

процес має свою структуру, яка складається з цiлей, принципів, змiсту,

методів, засобів і форм. Перебігає він у певний час і в конкретних умовах.

Структура педагогічного процесу – цiлі, принципи, змiст, методи, засоби,

форми (В. С. Безрукова).

151

Педагогічний процес – це навчально-виховний процес. Він поєднує

навчання, виховання і розвиток. Є цілеспрямованою динамічною

взаємодією вихователів та учнів, у результаті якої вирішуються завдання

освіти і гармонійне виховання. Структура педпроцесу – мета, завдання,

зміст, методи і форми взаємодії, результат взаємодії (С. У. Гончаренко).

Ціль – уявляння або розроблення кінцевого результату як

початковий компонент педагогічного процесу.

Принцип – керівне положення, яке визначає основні напрями

досягнення цiлi.

Зміст – частина досвiду поколiнь (наприклад, навчальний

матеріал), який передається для досягнення цiлi відповідно до

вибраних напрямiв.

Метод – дії педагога та учнів, засобами яких передається,

переробляється та пізніше відтворюється зміст.

Засіб – матеріалізований предметний спосіб “роботи” зi

змiстом, який використовуються в єдності з методами.

Форма – організація педагогічного процесу, яка надає йому

логічної завершеності та закінченості (В. С. Безрукова).

Пізнання – процес відображення і відтворення у свідомості,

мисленні дійсності. Цей процес зумовлений історичним розвитком

практики людини. Є два рівні пізнання: чуттєве і абстрактно-логічне.

Здійснюються вони у різних формах. Чуттєве – у відчуттях, сприйняттях

і уявленнях; абстрактно-логічне – у поняттях, висловлюваннях,

судженнях, умовиводах.

Пізнання види – життєво-досвідне, наукове і художньо-

мистецьке. Полюсами пізнання є раціональність і чутливість.

Процес утворення пізнавальних форм – від відчуття і сприйняття

через абстрагування до мислення. ”Відчуття” має подвійний зміст –

як акт фізіологічної та факт людської психіки. Якщо чуттєвість

передує рефлексії, то вона відіграє роль збуджувача вищих

інтелектуальних дій та їх активізації. Результати незвичних для

ситуації дій залишають у свідомості ”сліди”.

Чуттєве пізнання: має обмеження, не відрізняє суттєве від

несуттєвого.

Рефлексія: не має обмеження, відрізняє суттєве від

несуттєвого. Чуття і логіка мислення мають певні свої обмеження.

Чуття є обмеженим, поверховим, а логічні конструкції можуть

розсипатись через складність. Сенс у сприйнятті та враженні від

реальності дає нам цілісне бачення дійсності і тоді пізнання

розкривається через три ієрархічні сходинки (чуттєвість,

рефлексію, рефлексію рефлексії), знання – через три компоненти

152

(чуттєва даність, раціонально-конструктивний елемент,

сенсоутворюючий) (В. Л. Петрушенко).

Понятійна структура – результат інтеграції словесно-мовленнєвих

та образних компонентів ментального досвіду. Ця особливість її

структурної організації є психологічною основою характеру понятійного

мислення (М. О. Холодна). Структура поняття як когнітивного утворення

включає чуттєво-сенсорний, візуально-просторовий, словесно-

мовленнєвий, мнемонічний та атенційний компоненти.

Поняття – поділяються на загальноосвітні, політехнічні професійні,

технічні, технологічні (І.В.Яковлєва); одна з форм мислення, в якій

відображаються загальні істотні властивості предметів та явищ

об’єктивного світу, загальні взаємозв’язки між ними у вигляді цілісної

сукупності ознак. Змістом поняття є ознаки, які до нього входять

(С. У. Гончаренко).

Принцип – основні ідеї, дотримання яких допомагає найкращим

способом досягти поставлених цілей; основні вихідні положення якоїсь

теорії чи науки в цілому.

Загальнометодологічні принципи – визначають

загальноосвітній характер навчального матеріалу, гуманістичну

спрямованість його змісту, зв’язок з життям, інтегративність курсів,

розвиваючий характер навчального матеріалу, естетичні аспекти

освіти, взаємозумовленість і взаємообумовленість суміжних

предметів тощо.

Методологічні принципи психології – включають принципи

єдності свідомості і діяльності, детермінізму, розвитку,

особистісного підходу.

Спеціальні принципи формування змісту освіти – включають

принципи науковості, зв’язку теорії з практикою, єдності навчання і

виховання, інтегральності та системності, політехнічний, єдності та

протилежності логіки науки та навчального предмета.

Принципи сучасної дидактики – в їх основі лежать особистiсно-

дiяльнiсний та управлiнський пiдходи (Ю. К. Бабанський,

В. І. Загвязинський, М. М. Скаткiн i ін.). До них належать принципи:

розвиваючого i виховуючого характеру навчання; науковості змiсту

i методiв навчального процесу; систематичності i послідовності;

свiдомостi, творчої активності i самостiйностi; наочності, єдності

конкретного i абстрактного, раціонального та емоційного,

репродуктивного та продуктивного як вираження комплексного

пiдходу; доступності навчання;

153

ґрунтовності результатiв навчання i розвитку пізнавальних сил

учнiв; зв’язку навчання з життям; раціональне поєднання

колективних та індивідуальних форм i способiв навчальної роботи.

Загальновизнані дидактичні принципи – включають принципи

свідомості та активності, наочності, систематичності та

послідовності, міцності, науковості, доступності, зв’язку теорії з

практикою.

Принципи особистісно орієнтованого навчання (за

В. В. Рибалкою) – включають принципи: гуманізації професійної

підготовки; духовності професіонала; особистісного підходу у

профільному і професійному навчанні та вихованні учнівської

молоді; наступності у професійній підготовці

особистості; еврилогізації професіогенезу особистості; єдності

соціалізації та індивідуалізації у професійному становленні

особистості; суспільно-особистісного прагматизму і партнерства у

професійному розвитку та самовираженні фахівця; психологізації

професійної підготовки та діяльності працівника; екологізації

професійного розвитку і праці особистості.

Принципи професійної освіти – у першу чергу це

загальнодидактичні принципи гуманітаризації та демократизації

професійної освіти. Принципи професійного навчання мають свої

специфічні особливості. До них відносять: політехнічний; поєднання

навчання з продуктивною працею учнів; зв’язок теорії з практикою;

моделювання професійної діяльності у навчальному процесі;

професійної мобільності, модульності; створення навчаючого

середовища; економічної доцільності; комп’ютеризації педагогічного

процесу (С. Я. Батишев ).

Принцип голографічний – один з принципів нелінійної

онтології (концепції сучасної філософії). Суть принципу: освіта

розглядається як процес інтеграції інформаційних темпосвітів різної

природи. А саме предметної хвилі (відношення “людина – світ””),

опорної хвилі (відношення “суб’єкт – світ знань”) і комунікативної

хвилі (відношення “суб’єкт – суб’єкт”). Похідним є принцип

інтеграції (С. Ф. Клепко).

Принципи інтеграції – відносять до них такі принципи:

всезагальність і неперервність загальної освіти на основі формування

цілісної гнучкої системи інтегративних знань за оптимального

поєднання предметного і проблемного підходів до змісту знань;

наступність і перспективність розвитку змісту структури,

організаційних форм, методів і засобів навчання на інтегративній

основі за збереження позитивних традиційних дидактичних

компонентів; системність і доступність викладу змісту навчального

матеріалу відповідно до логіки окремих наук та зв’язків на основі

154

взаємовикористання змісту та методів різних наук під вирішення

комплексних проблем, а також рівня розвитку учнів; гуманізації

професійної освіти шляхом встановлення інтегративних зв’язків між

гуманітарними, загальноосвітніми та спеціальними знаннями;

розвиток предметного, інтегративного і професійного мислення

тощо.

Принцип мотиваційного забезпечення – полягає у тому, що у

разі недостатніх природних здібностей, але за наявності високої

професійної мотивації є можливість досягнути високих результатів у

навчальній діяльності (О. С. Гребенюк).

Принцип поліморфізму – визначає різноманітність форм

організації знань, відмова від універсальної редукції, визнання

різноманітності й незалежності елементів знання. Знання завжди

виступає у контексті його певної організації. Тому в процесі

навчання знання переходить з однієї організації в іншу. Інформація є

настільки різноманітною, що не піддається охопленню чи організації

однією пояснювальною схемою. Принцип одноманітності та

принцип поліморфізму є важливими регуляторами науково-

пізнавальної діяльності (В. В. Шкода).

Предикат – попередня фаза сприйняття. Сприйняття має декілька

щаблів, піднімаючись якими невизначеність стану суб’єкта наочного

судження змінюється до усвідомлювання. Кожна попередня фаза

сприйняття є суб’єктом для наступної, яка є визначенням попередньої,

тобто предикатом.

Проективні методи – застосовують під час створення певного плану

дій. До них належать: асоціативний, конструктивний, метод завершення,

експресивний, метод вибору чи розташування за порядком. Можуть

використовуватись поодинці або у поєднаннях (Г. Крайг).

Асоціативний – вимагає відповіді на стимул першою думкою

чи почуттям, що виникли.

Конструктивний – потребує створення чи придумування чого-

небудь.

Метод завершення – пропонує піддослідному завершити

думку, початок якої є у матеріалі для стимулу.

Експресивний метод – пропонує висловити свої почуття за

допомогою такої діяльності, як малювання чи психодрама.

Метод вибору чи розташування за порядком – вимагає від

піддослідних відбирати чи розташовувати у порядку переваги набір

стимулів.

155

Процес утворення пізнавальних форм – здійснюється від

відчуття та сприйняття через абстрагування до мислення.

Процес переробки інформації – складається з таких компонентів, як

набування, використання, перетворення та збереження знання (згідно до

когнітивної парадигми).

Профілі особистості – концепція тривимірної, поетапно

конкретизованої психологічної структури особистості передбачає

можливість просторового поетапного наповнення категорії ”особистість”

аж до гранично конкретних, системних класифікацій властивостей

особистостей різних профілів і розроблення їх моделей. Проектування

навчальної діяльності із врахуванням цієї концепції, а також видів

особистісної винятковості (комунікаційної, мотиваційної,

характерологічної, рефлексивної, за успішністю навчання,

інтелектуальною і психофізіологічною) та її проявів (позитивних чи

негативних) допоможе якнайближче підійти до цілісного і гармонійного

розвитку учнів. Види профілів – природничо-науковий, гуманітарний та

управлінський (В. В. Рибалка).

Р

Раціональність – поняття має широкий зміст: від наукової

раціональності, де переважає логіка мислення, до раціональності у виборі

чуттєвих форм сприйняття.

Редукція – операція зменшення, зведення. Типи редукції – індукція

(виведення загальнішого твердження з окремих тверджень), дедукція

(виведення часткових висновків з загального). Аналіз має дедуктивний

характер, синтез – індуктивний. Зведення – в різних аспектах, моментах

чи явищах знаходять щось спільне, схоже, взаємодоповнююче. Це перший

крок до інтеграції.

Рефлексія – у навчанні є процесом роботи думки або почуттєвого

переживання суб’єктом своєї діяльності, а також джерелом внутрішнього

досвіду, способом самопізнання, необхідним інструментом мислення.

Вона є основою розвитку самосвідомості через самопізнання і

саморегуляцію своєї поведінки. До видів рефлексії відносять особистісну

та інтелектуальну (І. Д. Бех). Здатність до особистісної рефлексії

розвивається у молодшому шкільному віці, а з віком вдосконалюються її

форми та способи.

Розвивальне навчання – автором концепції розвивального навчання

є Й. Г. Песталоцці. Суть розвивального навчання полягає у тому, що

156

головним завданням є розвиток мислення, уваги, пам’яті з одночасним

засвоєнням навчального матеріалу (Ф. Дістерверг). Інтелектуальні зміни в

учня пов’язані з формуванням психічних новоутворень у “зоні

найближчого розвитку” (Л. С. Виготський). Такий розвиток є ґрунтом для

особистісно орієнтованого навчання.

Л. С. Виготський – є два рівні розвитку дитини: зона

актуального розвитку, яка показує реальні можливості дитини, і зона

ближнього розвитку, що орієнтує на потенційні можливості

Л. В. Занков і В. В. Давидов – найбільшого поширення набуло

розвивальне навчання у вигляді технології, яку вони розробили.

Основними принципами педагогічної системи Л. В. Занкова є:

навчати дітей на високому рівні труднощів і швидкими темпами. В

експериментах В. В. Давидова, Д. Б. Ельконіна та Л. В. Занкова

розвивальне навчання є єдиним процесом трьох взаємопов’язаних

складових, а саме навчання, виховання і розвитку. Одним з недоліків

такої концепції навчання є відсутність необхідності в учня розвивати

свої творчі здібності.

Рівні зорової системи – зорова система працює на трьох рівнях:

сенсорному (відчуття), перцептивному (сприйняття) та апперцептивному

(уявлення). Тому створення образу проходить послідовно у три етапи.

Рівень субстанціальних проявів – це рівень творчих сил,

закладених у людині природою (філос).

Рівні художнього твору – до них належать: природна мова твору

(передає естетичний зміст твору), фактологічний та ідейний (суспільно-

історичний, загальнолюдський, світобачення і світовідчуття автора).

В емоційному змісті виділяють два рівні – емоції змісту і емоції

форми (Л. С. Виготський). Високий рівень літературного розвитку

сприяє виникненню смислових асоціацій, які охоплюють далекі один

від одного та різні за матеріалом деталі. Синтез використовується

для одержання нових образних смислів, але це вимагає рухливості

асоціативних процесів та запасу різноманітних, в першу чергу

гуманітарних знань, які будуть брати участь в осмислюванні

образних деталей під час синтезу. Процес образного асоціювання є

рухом одночасно і думки, і почуття. Літературний розвиток за

ступенем розвитку здібності мислити узагальненими філософськими

та етичними категоріями має такі аспекти: ступінь активності

смислового асоціювання; рівень осмислення асоційованих деталей

тексту з точки зору різноманітних знань, системність синтезу

(Л. Г. Жабицька).

157

С

Семіотична система – система передачі змісту (художнього,

мистецтвознавчого і наукового текстів, доповнених авторською

інтерпретацією викладача) за допомогою різних знакових форм.

Використання різних семіотичних систем у формах навчальної діяльності

(лекція, урок тощо) дозволяє з’єднувати різні знакові сфери у єдиний

простір, висвітлювати одну й ту ж проблему на різних мовах мистецтва,

науки, публіцистики, надавати їй об’ємності та поліфонічності

(О. Л. Шевнюк).

Сигнифікація (до образу) – значимість, зміст, значення.

Симультанний образ – одночасний.

Символ – застосовується у таких значеннях: умовне позначення

якогось предмета, поняття чи явища; художній образ, який умовно

відбиває яку-небудь думку, ідею почуття тощо; умовне позначення якої-

небудь величини, поняття, запроваджене певною наукою (Словник

української мови).

Сприйняття – процес відображення мозком предметів і явищ

об’єктивного світу, що діють у даний момент на органи чуття. Ця дія

сприяє утворенню інтегрального образу дій людини, вона ж і регулює ці

дії (Б. Г. Ананьєв).

Стиль пізнання – індивідуальний спосіб інтелектуальної діяльності

людей.

Стилеві властивості інтелекту – стилі кодування інформації,

когнітивні стилі, інтелектуальні стилі та епістемологічні стилі.

Стиль кодування інформації – залежить від домінування

певної модальності досвіду (слухової, зорової, кінестатичної,

чуттєво-емоціональної тощо). Виділено три основні сфери чуттєвого

досвіду людини: візуальна (зорове сприйняття і перероблення

інформації та з допомогою уявних образів), аудійне (за допомогою

слуху) та кінестатичне (дотиком та іншими чуттєвими враженнями).

Когнітивний стиль – індивідуально своєрідний спосіб

переробки інформації стосовно актуальної ситуації. Засновником

концепції когнітивних стилів є Х. О. Віткін. У своїх дослідженнях

він намагався за допомогою критеріїв розрізняти когнітивний стиль

та здібності, підкреслюючи, що стиль відображає процес, а

здібність – результат. До найважливіших когнітивних стилів

належать: полезалежність – поленезалежність, імпульсивність –

158

рефлексивність, вузький – широкий діапазон еквівалентності (або

аналітичність – синтетичність), нетолерантність –

толерантність стосовно нереального досвіду, когнітивна простота

– складність тощо.

Інтелектуальний стиль – індивідуально своєрідний спосіб

постановки і вирішення проблем. До них належать: законодавчий,

виконавчий, оцінювальний (за Р. Стернбергом); синтетичний,

ідеалістичний, прагматичний, аналітичний та реалістичний (за

А. Харрісоном, Р. Бремсоном). У кожного учня є індивідуальні

ресурси для вирішення певного типу проблем, а індивідуальний

стиль дає можливість співвіднести його структуру індивідуального

розуму з структурою проблемної ситуації.

Пізнавальний (епістемологічний) стиль – індивідуально

своєрідний спосіб пізнавального відношення людини до сприйняття

”картини світу”. Розрізняють емпіричний, раціоналістичний і

метафоричний стилі (за Дж. Ройсом). Співвідношення стилів, що

реалізуються індивідуумом, впливає на продуктивні можливості

інтелекту та його інтелектуальні здібності (М. О. Холодна).

Враховуючи, що у кожного учня є свій спосіб формування ”картини

світу”, то гуманітаризація технічних дисциплін допомагає створити її

цілісний образ.

Стратегія – всебічний комплексний план, що призначений для

забезпечення мети певної організації (або ж її діяльності) та досягнення

поставлених цілей.

Структура інтегративного освітнього процесу – складається з

інтегративної взаємодії предметної, опорної та комунікативної хвиль в

один самоузгоджений процес. Предметною хвилею є ланцюг передачі

інформації від об’єкта до спостерігача, діалогу між людиною і природою,

який передбачає встановлення фізичного зв’язку між ними. Інтегратором

є свідомість людини. В опорній хвилі реалізується відношення суб’єкта до

об’єкта, тобто від світу знань через зміст освіти до учня за допомогою

різних засобів. Комунікативна хвиля реалізує відношення між суб’єктами

освітнього процесу, учнем та іншими учасниками освітнього процесу,

через різні комунікації. Учень виконує роль інтегратора цих хвиль у

навчанні, а організаторами є викладачі, вчителі чи педагогічні колективи.

Основна умова ефективності такого освітнього процесу – когерентність

(гармонійність) цих хвиль (С. Ф. Клепко).

Структура психологічна особистості – розглядається у трьох

вимірах, що дозволяє уявити її просторову конфігурацію. Соціально-

психолого-індивідуальний вимір включає здатність до спілкування,

159

спрямованість, характер, самосвідомість, досвід, інтелект,

психофізіологію. Діяльнісний розглядають, як сукупність потребнісно-

мотиваційного, інформаційно-пізнавального, цілеутворюючого,

операційно-результативного та емоційно-почуттєвого компонентів.

Віковий передбачає розвиток якостей першого виміру в компонентах

другого (у функціях і процесах) (В. В. Рибалка).

Субмеханізм інтеграції – основна наукова процедура, застосування

якої формує інтегроване знання; метод, за допомогою якого розкривають

інтеграційний потенціал дисципліни (В. А. Харитонов). Стратегічними

механізмами інтеграції є: редукція (уніфікація), кристалізація

поляризованих смислових сегментів та їх об’єднання. Крім того

субмеханізмами інтеграції є закон, метафора, поняття, мережа теорій,

картина світу, енциклопедія і переклад. Вони тісно пов’язані з

субмеханізмами диференціації, а саме дисдукцією та поляризацією.

Т

Теорія асоціації відчуттів – творцем цієї теорії вважають

І. М. Сеченова. Відповідно до неї безперервність психічного життя

людини, активність та її ступінь існують завдяки утворенню з багатьох

асоціацій рядів та ланцюгів зв’язків. Генетичним початком цих

ланцюжків є ”тактильні функції, а їх всезагальним ефектом – зорове

сприйняття” (Б. Г. Ананьєв). Думку про те, що зорова система виконує

роль інтегратора та перетворювача сигналів всіх модальностей, вперше

висловив П. П. Блонський. Для людей будь-якої спеціальності, розумової

чи робітничої, важливими є як сенсорна культура спостережень, так і

моторні вміння.

Теорія (вчення) про домінанту (О. О. Ухтомський) – у кожний

момент часу переважає мотивація, спричинена найважливішою потребою.

Завдяки сприйняттю виникає інтегральний образ дій людини, які вона має

виконати для задоволення цієї потреби. Відповідно до цієї теорії

інтегральний образ розглядається як функціональний орган, що регулює

багато станів життєдіяльності.

Теорія інтелекту (модель М.О.Холодної) – Інтелект функціонує у

чотирьох аспектах, кожен з яких розглядається як тип інтелектуальних

здібностей, а саме: конвергентні здібності, дивергентні здібності

(креативність), навчаємість та пізнавальні стилі.

Теорія пізнання – Людина ставить перед собою мету, усвідомлює

спонукальні мотиви до діяльності, яка є активним і свідомо регульованим

процесом ”взаємодії людини з навколишнім світом”. Особливостями цієї

160

діяльності є суспільний характер, цілеспрямованість, плановість та

систематичність. Методологічною основою теорії пізнання є діяльнісний

підхід, різні аспекти якого досліджували Л. С. Виготський,

П. Я. Гальперін, С. У. Гончаренко, О. М. Леонтьєв, П. І. Підкасистий,

Н. Ф. Тализіна.

Теорія поетапного формування понять і розумових дій

(П. Я. Гальперін, Н. Ф. Тализіна) – пояснює, яким чином можна

сформувати у людини розумові дії із заданими властивостями, а також

різноманітні вміння та навички, що включають такі дії. У цій теорії вищі

форми інтелектуальної діяльності розглядаються як інтеграція

предметно-практичних, образно-просторових та словесно-мовленнєвих

компонентів. Відповідно до цієї теорії формування понять і розумових дій

відбувається послідовно: формування орієнтовної основи дії; виконання

дії у зовнішньому, розгорнутому плані, з реальними матеріальними

об’єктами; виконання дії проговорюванням вголос; виконання дії з

проговорюванням подумки; виконання дії з внутрішнім мовленням.

Таким чином відбувається перетворення якого-небудь процесу або явища

із зовнішнього по відношенню до людини у внутрішнє. Наприклад,

зовнішні дії людини з матеріальними об’єктами перетворюються в

розумові дії з образами і поняттями.

Теорія психофізіологічна інтелекту (модель О. М. Лебедєва) – В

інтелектуально обдарованих дітей найбільше узгоджується прогноз із

досягненнями. Кора великих півкуль виявляє функціональну асиметрію.

Мозок поділяється на дві півкулі, кожна з яких відповідає за свої режими

мислення та спеціалізується на певних операціях: ліва – здійснює

мислення логічне, послідовне, лінійне, раціональне, вертикальне, критичне,

стратегічне, аналітичне; права – невпорядковане, безсистемне,

інтуїтивне, цілісне, горизонтальне, результативне, творче.

Високоорганізована ліва півкуля відповідає за зв’язок з реальністю,

здатна до абстрактних та символічних інтерпретацій, використовує

письмо, читання, слухові асоціації, факти і деталі, фонетику та

символізм. Права півкуля працює, використовуючи почуття, емоції,

інтуїцію, завдяки яким виникає почуття простору, відбувається

розпізнавання форм, сприйняття музики, образів, кольорів

(В. М. Дружинін). В обдарованих людей функції обох півкуль є

збалансованими. Кожна людина, знаючи особливості роботи свого мозку,

може визначити свою домінантну модальність, а також вдосконалити свої

недомінантні модальності. Виховання гармонійно розвиненого учня

передбачає застосування педагогами різноманітних засобів для

активізації роботи правої півкулі.

161

Технікознавство – самостійна галузь науки, розгалужена на

своєрідні підсистеми, які утворюють внутрішньо єдину систему засобів

загальнотехнічного масштабу. Кістяком технікознавства є загально-

технічні категорії, навколо яких формуються понятійні групи. Кожна така

група є цілісним утворенням. Крім категорій та понять загально-

технічними можуть бути й проблеми, методи, ідеї, теорії тощо.

Технічні знання – знання про закони, процеси, явища, які

зустрічаються у техносфері. Обслуговують всі види інженерної діяльності

(проектування, розроблення, виробництво та експлуатацію техніки) на

різних рівнях: інженерно-методичному (конструкторські розроблення,

досвід, інженерна евристика) та нормативно-технічному (дані

довідникового характеру), використовуючи два типи опису технічних

об’єктів і приписів до діяльності – опис прийомів праці та технологічні

рецепти.

Технологія навчання – упорядкована сукупність і послідовність

методів і процесів, які забезпечують реалізацію проекту дидактичного

процесу і досягнення діагностованого результату (В. Чайка).

Компоненти технології – попередня діагностика рівня засвоєння

навчального матеріалу, організація діяльності учнів для засвоєння і

закріплення матеріалу, контроль якості засвоєння матеріалу, вибір

методів і прийомів додаткової роботи з учнями у разі незасвоєння

матеріалу, діагностика причин відставання у навчанні, вибір

методики подолання прогалин у знаннях і у досвіді учнів.

Види технологій – проблемне навчання (Дж. Дьюї), технологія

інтенсифікації навчання на основі знакових моделей навчального

матеріалу (В. Ф. Шаталов), випереджувальне навчання з

коментованим управлінням (С. М. Лисенкова), диференційоване

навчання (М. П. Гузик), технологія індивідуалізації навчання – метод

проектів, програмоване навчання (Б. Скінер), укрупнення

дидактичних одиниць (П. М. Ерднієв), поетапне формування

розумових дій (Л. С. Виготський, П. Я. Гальперін, Н. Ф. Тализіна),

система розвивального навчання (Л. В. Занков), розвивальне

навчання (Д. Б. Ельконін, В. В. Давидов), оптимізація процесу

навчання (Ю. К. Бабанський), інформаційні технології навчання

тощо.

Технологічне ядро дисципліни – сукупність навичок, які

забезпечують і уможливлюють дослідження її проблем. Оволодівання цим

технологічним ядром гарантує її глибоке внутрішнє засвоєння, розвиває

здібність до уявлювання і конструювання життєвого світу, адаптацію до

повсякденного життя. Технологічними ядрами є: в літературі –

162

дослідження життя, психотерапія; в історії – орієнтація в

політемпоральності світу людини; в географії – орієнтація на конкретній

місцевості і на планеті в цілому; у фізиці – аналіз фізичних проблем за

допомогою фізичних інтуїцій. (С.Ф.Клепко).

У

Установки ознайомлення з художнім твором – інтуїтивна та

усвідомлена, розважальна, пізнавально-психологічна, дидактична, на

самоосвіту, підвищення культурного рівня, відчуття особливостей

літературного твору. Під час ознайомлення з художніми творами різними

людьми керують неоднакові установки.

Ущільнення знань – процес, у результаті якого маса знання

скорочується, але утримується його сума. Формами ущільнення можуть

бути поняття, закон, теорія, мінімальний словник, а операціями

ущільнення – мінімізація, кодування, візуалізація подання інформації та

боротьба з надлишковістю (А. Сухотін).

Ф

Фрейм – схематизоване просторове уявлення про ту чи іншу

ситуацію, складене з узагальненого ”каркасу”, який відтворює стійкі

характеристики цієї ситуації. ”Каркас” складається з вузлів, які чутливі до

імовірнісних характеристик ситуації і заповнюються за необхідністю

відповідними деталями.

Форма – розглядається у двох аспектах: змістовому і

організаційному. В організаційному аспекті форма – організація

педагогічного процесу, яка надає йому логічної завершеності та

закінченості (В. С. Безрукова). У змістовому аспекті форма – це структура

будь-якого змісту, тобто спосіб вираження змісту, що полягає в його

структуруванні, розташуванні, співвідношенні частин, дозуванні,

встановленні зв’язків між частинами. Форма – спосіб існування і

виявлення змісту, його внутрішня організація (В. М.Чайка). Форма лежить

на дні змісту (К. С. Станіславський). Форми поділяють на: загальні і

конкретні; за ступенем складності – на прості, складені та комплексні.

Форми навчання – види організації взаємодії учнів у

навчальних групах, мікрогрупах, окремих учнів між собою і

викладачем у межах певного заняття.

Форма організації навчання – стійка, логічно завершена

організація педагогічного процесу, якому властиві систематичність і

цілісність, саморозвиток, особистісно діяльнісний характер,

постійність складу учасників, наявність визначеного режиму

проведення (С. Я. Батишев ).

163

Загальні форми – індивідуальні, парні, групові, колективні.

Конкретні форми – зовнішні (вид заняття – урок, лекція,

семінар тощо) і внутрішні (заняття – вступне, практичне,

систематизації та узагальнення знань, контролю знань, умінь і

навичок, комбіновані форми).

Нетрадиційні форми навчання мають нестандартну структуру,

можуть розширити діапазон змін у розумовому розвитку учнів і

підвищити інтерес до навчання.

Формування знань і умінь з технічної дисципліни – є достатньо

складним завданням з огляду на специфіку технічного знання і

особливості різних дисциплін. У матеріалознавстві загальнотехнічний

понятійний апарат має такі особливості, як багатоелементність змісту

поняття, неоднорідність предметів, явищ, властивостей, тісне

взаємоприв’язування з природничонауковими та вузькоспеціальними

поняттями (В. В. Шапкін, А. П. Шабликін).

Х

Холізм – методологічний принцип цілісності, сутність якого

визначається виразом “ціле більше, як сума його частин” (автор Я. Сметс).

Протилежним напрямом осмислення світу є редукція.

Ц

Цілісність – стан, для якого характерним є внутрішня єдність,

зв’язаність всіх частин в одне ціле. Аспекти цілісності: єдність єдиного і

множинного; злитість підструктур, їх спрямованість; здатність ставити і

досягати цілі (психологічна) (С. Ф. Клепко).

Ціль – початковий компонент педагогічного процесу, який полягає в

уявленні або розробці результату.

164

СПИСОК ВИКОРИСТАНИХ ДЖЕРЕЛ

1. Абашкіна Н. В. Принципи розвитку професійної освіти в

Німеччині. – К.: Вища школа, 1998. – 207 с.

2. Абашкіна Н. В. Філософсько-методологічне підґрунтя педагогіки

професійної освіти в Німеччині // Неперервна професійна освіта: теорія

і практика: Зб. наук. праць. – У 2-х ч. – К.: НТУ “ХПІ”, 2001. – Ч. 2. –

С. 280–285.

3. Абрамчук В. С., Туржанська О. С. Шляхи реалізації

міжпредметних зв’язків при підготовці майбутніх вчителів фізики і

математики // Сучасні інформаційні технології та інноваційні методики

навчання у підготовці фахівців: методологія, теорія, досвід, проблеми: Зб.

наук. пр. – У 6-и вип. – Київ; Вінниця: ДОВ Вінниця, 2004. – Вип. 6. –

С. 240–244.

4. Алексюк А. М. Загальні методи навчання в школі. – К.: Рад.

школа, 1981. – 206 с.

5. Альтшуллер Г. С. Алгоритм изобретения. – М.: Московский

рабочий, 1973. – 296 с.

6. Анашенков Б. Литература в век научно-технической революции.

– М.: Просвещение, 1979. – 112 с.

7. Андреева М. К. Мировоззренческая направленность преподавания

общетехнических предметов // Специфика технического знания и форми-

рования общетехнических понятий у учащихся профтехучилищ: Сб. науч.

тр. – Л.: ВНИИ профтехобразования, 1985. – С. 6–11.

8. Андрєєва Н. Планування міжпредметних зв’язків:

загальнотехнічні дисципліни (у педвузі) // Рідна школа. – 1997. – № 10. –

С. 67–68.

9. Атутов П. Р., Скаткин М. Н., Турбовский Я. С. Методологические

проблемы развития педагогической науки. – М.: Педагогика, 1985. – 240 с.

10. Бабанский Ю. К. Оптимизация учебно-воспитательного

процесса: Методические основы. – М.: Просвещение, 1982. – 192 с.

11. Балл Г. А. Гуманізація загальної та професійної освіти: суспільна

актуальність і психолого-педагогічні орієнтири // Неперервна професійна

освіта: проблеми, пошуки, перспективи: Монографія / За ред. І. А. Зязюна

– К.: Вид. “ВІПОЛ”, 2000. – С. 134–157.

12. Балл Г. О. Діалогічні універсалії сучасного гуманізму

// Гуманітарні науки. – 2001. – № 1. – С. 4–11.

13. Бастов В. Ф., Буки И. А. Формирование общетехнических

понятий с использованием аудиовизуальных средств обучения

// Специфика технического знания и формирование общетехнических

понятий у учащихся профтехучилищ: Сб. науч. тр. – Л.: ВНИИ профтех-

образования, 1985. – С. 60–69.

165

14. Батышев С. Я. Подготовка рабочих в средних

профессионально-технических училищах. – М.: Педагогика, 1988. – 176 с.

15. Батышев С. Я. Реформа профессиональной школы: опыт, поиск,

задачи, пути реализации. – М.: Высшая школа, 1987. – 343 с.

16. Безрукова В. С. Педагогика. Проективная педагогика. –

Екатеринбург: Деловая книга, 1996. – 344 с.

17. Беляева А. П. Интегративно-модульная педагогическая система

профессионального образования. – СПб-Радом: Ин-т профтехобразования

РАО, 1997. – 226 с.

18. Берулава М. Н. Интеграция естественнонаучных и

профессионально-технических дисциплин // Советская педагогика. – 1987.

– № 8. – С. 81–86.

19. Берулава М. Н. Теоретические основы интеграции образования.

– М.: Изд-во “Совершенство”, 1998. – 192 с.

20. Биков В. Ю. Теоретико-методологічні засади створення і

розвитку сучасних засобів та е-технології навчання // Розвиток

педагогічної і психологічних наук в Україні 1992–2002: Зб. наук. праць

до 10-річчя АПН України. – У 2-х ч. – Харків: “ОВС”, 2002. – Ч. 2. –

С. 182–199.

21. Бойчук О. В. Інтеграція знань учнів у професійних навчально-

виховних закладах швейного профілю // Сучасні інформаційні технології

та інноваційні методики навчання у підготовці фахівців: методологія,

теорія, досвід, проблеми: Зб. наук. пр. – У 3-х вип. – Київ; Вінниця: ДОВ

Вінниця, 2003. – Вип. 3. – С. 197–203.

22. Бондарь В. И. Управленческая деятельность директора школы:

дидактический аспект. – К.: Рад. школа, 1987. – 160 с.

23. Брунер Дж. Процесс обучения. – М: Мир, 1971. – 162 с.

24. Буданов В. Г. Концепция естественнонаучного образования

гуманитариев: эволюционно-синергетический подход // Высшее

образование России. – 1994. – № 4. – С. 16–21.

25. Варковецкая Г. Н. Методика осуществления межпредметных

связей в профтехучилищах. – М.: Высшая школа, 1989. – 128 с.

26. Васильев И. Б. Профессиональная педагогика: конспект лекций

для студентов инженерно-педагогических специальностей. – Харьков:

ОУМЦ ПТО, 2003. – 151 с.

27. Васіна Л. С. Проблема прикладного математичного забезпечення

професійно-практичної підготовки фахівців радіотехнічного профілю

// Педагогіка і психологія професійної освіти. – 2003. – № 6. – С. 84–90.

28. Васянович Г. П. Гуманітарна освіта і стиль педагогічної

діяльності викладача професійно-технічного навчального закладу

// Гуманітарна освіта і виховання особистості: Зб. Наук. праць /За ред..

Г. П. Васяновича. – Львів: Сполом, 2004. – С. 9–27.

29. Величко О., Охотський В. Неперервна металургійна освіта

166

// Неперервна професійна освіта: теорія і практика: Зб. наук. праць. – У 2-х ч.

– К.: НТУ “ХПІ”, 2001. – Ч. І. – С. 78–81.

30. Вербицкий А. А. Активное обучение в высшей школе:

контекстный подход. – М.: Высш. шк., 1991. – 207 с.

31. Вознюк О. М. Гуманітарні інтегровані знання студентів

технічних університетів як система // Сучасні інформаційні технології

та інноваційні методики навчання у підготовці фахівців: методологія,

теорія, досвід, проблеми: Зб. наук. пр. – У 6-и вип. – Київ; Вінниця: ДОВ

Вінниця, 2004. – Вип. 6. – С. 295–300.

32. Воловик А., Воловик В. Педагогіка дозвілля. – Харків: ХДАК,

1999. – 332 с.

33. Воловик П. Проблеми порівняння ефективності різних форм і

методів навчання і виховання // Неперервна професійна освіта: теорія

і практика: Зб. наук. праць. – У 2-х ч. – К.: НТУ “ХПІ”, 2002. – Ч. 2. –

С. 93–101.

34. Ворожейкина И. В., Гуторов Г. С., Ронкина Р. С. Повышение

научного уровня изучении материаловедения учащимися средних

профтехучилищ // Специфика технического знания и формирования

общетехнических понятий у учащихся профтехучилищ: Сб. науч. тр.– Л.:

ВНИИ профтехобразования, 1985. – С. 51–57.

35. Выготский Л. С. Психология искусства. – Мн.: Современное

Слово, 1998. – 480 с.

36. Выготский Л. С. Психология подростка // Собр. соч. – В 6-и т.–

М.: Педагогика, 1984. – Т. 4. – С. 5–242.

37. Гальперин П. Я. Введение в психологию. – М.: Изд-во Моск. ун-

та, 1976. – 158 с.

38. Гинецинский В. И. Знание как категория педагогики: Опыт педа-

гогической когнитологии. – Л.: Изд-во Ленинградского ун-та, 1989. –

144 с.

39. Гліненко. Л. К., Сухоносов О. Г. Основи моделювання технічних

систем. – Львів: Вид-во “Бескид Біт”, 2003. – 176 с.

40. Гончаренко С. У. Зміст загальної освіти та її гуманітаризація

// Неперервна професійна освіта: проблеми, пошуки, перспективи:

Монографія / За ред. І. А. Зязюна. – К.: Вид. “ВІПОЛ”, 2000. – С. 81–107.

41. Гончаренко С. У. Педагогічні дослідження. – К.: ІПППО АПН

України, 1995. – 45 с.

42. Горбач Н. Я., Гелей С. Д., Росінська З. П. Теорія та історія світо-

вої і вітчизняної культури: Підручник. – Львів: Каменяр, 1992. – 166 с.

43. Грабарь М. И., Краснянская К. А. Применение математической

статистики в педагогических исследованиях. Непараметрические методы.

– М.: Педагогика, 1977. – 136 с.

44. Гребенюк Г. Є. До питання щодо методологічної основи змісту

професійної освіти // Проблеми взаємодії мистецтва педагогіки і практики

167

освіти: Наук.-метод. зб. – Харків: Інститут мистецтв, 1996. – Вип. 1. –

С. 16–18.

45. Гребенюк О. С. Проблемы формирования мотивации учения и

труда у учащихся средних профтехучилищ: Дидактический аспект

/ Под ред. М. И. Махмутова. – М.: Педагогика, 1985. – 152 с.

46. Григор’єва С. В. Гуманітаризація вищої освіти як шлях

формування спеціаліста ХХІ століття // Інженерна освіта на межі століть:

традиції, проблеми, перспективи: М-ли міжн. наук.-метод. конф. – Харків:

ХДПУ, 2000. – С. 29–30.

47. Гуревич Р. С. Теоретичні та методичні основи організації

навчання у професійно-технічних закладах: Монографія / За заг. ред.

С. У. Гончаренка – К.: Вища школа, 1998. – 229 с.

48. Гусев С. С. Взаимодополнительность научного и

художественного освоения действительности // Диалектика как основа

интеграции научного знания / Под ред. А. А. Королькова, И. А. Майзеля.–

Л.: Изд-во Лен. ун-та, 1984. – Вып. ХІІ. – С. 125–130.

49. Гушулей Й. М. Теорія і практика загальнотехнічної підготовки

учнів у процесі трудового навчання: Автореф. дис... д-ра пед. наук:

13.00.02 / Ін-т педагогіки АПН України. – К., 2000. – 36 с.

50. Давыдов В. В. Проблема развивающего обучения: опыт теорети-

ческого и экспериментального психологического исследования. – М.:

Педагогика, 1986. – 240 с.

51. Данилин Е. Н. Моделирование целей и содержания обучения

// Среднее специальное образование. – 1990. – № 9. – С. 41–43.

52. Данилюк А. Я. Метаморфозы и перспективы интеграции в

образовании. – Педагогика. 1998. – № 2. – С. 8–12.

53. Дегтярьова Г. С. Концептуальні положення професійно

спрямованого викладання предметів гуманітарного циклу в ПТНЗ

// Гуманітарна освіта і виховання особистості: Зб. наук. пр. – Львів:

Сполом, 2004. – С. 49–66.

54. Дидактика средней школы / Под ред. М. Н. Скаткина. – 2-е изд.

– М.: Просвещение, 1982.– 319 с.

55. Дичківська І. М. Інноваційні педагогічні технології. – К.:

Академвидав, 2004. – 352 c.

56. Дубасенюк О. А. Теоретичні та методичні основи виховної

діяльності педагога: Автореф. дис... д-ра пед. наук: 13.00.04 / Ін-т

педагогіки і психології професійної освіти АПН України. – К., 1996. –

48 с.

57. Жабицкая Л. Г. Восприятие художественной литературы и

личность. – Кишинев: Изд-во “Штиинца”, 1974. – 134 с.

58. Жук В. П. Організація позаурочної діяльності учнів професійно-

технічних закладів освіти // Педагогіка і психологія професійної освіти. –

1997. – № 3–4. – С. 151–155.

168

59. Закон України “Про професійно-технічну освіту” //

Професійно-технічна освіта. – 1998. – № 1. – С. 2–12.

60. Занюк С. С. Психологія мотивації: Навч. посібник. – К.:

Либідь, 2002. – 304 с.

61. Зеліско Л. Гуманістично-ціннісна спрямованість курсу

культурології для студентів юридичного фаху у вищій школі // Педагогіка

і психологія професійної освіти. – 2003. – № 4. – С. 39–49.

62. Зязюн І. А. Три кити нової філософії освіти: гуманізація, індиві-

дуалізація, інтеграція // Директор школи, ліцею, гімназії. – 2000. – № 1. –

С. 74–79.

63. Естетика: Підручник / Л. Т. Левчук, Д. Ю. Кучерюк,

В. І. Панченко / За заг. ред. Л. Т. Левчук – К.: Вища шк., 2000. – 399 с.

64. Изард К. Э. Психология эмоций / Пер. с англ. – СПб: Изд-во

”Питер”, 2000 – 464 с.

65. Iнтеграцiя елементiв змiсту освiти: М-ли Всеукр. конф. –

Полтава: ПОІПОПП, 1994. – 234 с.

66. Интеграция современного научного знания / Н. Т. Костюк,

В. С. Лутай, Г. Ю. Кикец и др., – К.: Вища школа, 1984. – 184 с.

67. Камінський Б. Т. Дидактичні комплекси у професійній освіті:

інтегративний підхід // Наукові записки Тернопільського держ. пед ун-ту.

Серія: Педагогіка. – 2004. – № 5. – С.57–61.

68. Каньковський І. Є., Данькова І. В. Об’єкт праці і його вплив

на формування естетичних смаків учнів // Сучасні інформаційні

технології та інноваційні методики навчання у підготовці фахівців:

методологія, теорія, досвід, проблеми: Зб. наук. пр. – У 3-х вип. – Київ;

Вінниця: ДОВ Вінниця, 2003. – Вип. 3. – С. 105–108.

69. Карамишева Н. В. Логіка. Пізнання. Евристика. – Львів:

Астролябія, 2002. – 351 с.

70. Кликс Ф. Пробуждающееся мышление: Пер. с англ. – М.:

Прогресс, 1983. – 302 c.

71. Клепко С. Ф. Інтегративна освіта і поліморфізм знання. –

Полтава – Харків: ПОІПОПП, 1998. – 360 с.

72. Климашевский Л. М., Шестопалов Г. Г. Аспекты гуманитарного

образования в техническом вузе // Інженерна освіта на межі століть:

традиції, проблеми, перспективи: М-ли міжн. наук.-метод. конф. – Харків:

ХДПУ, 2000. – С. 27–29.

73. Козаков В. А. Психолого-педагогічна підготовка в

непедагогічних університетах // Вища освіта України. – 2002. – № 3. –

С. 37–42.

74. Козловська І. М. Інтегративний підхід як загальнонаукова

методологія в педагогічній науці: прогностичний аспект // Неперервна

освіта: теорія і практика. – 2003. – № 1. – С. 59–68.

75. Козловська І. М. Інтеграція знань з фізики та будівельних

169

матеріалів учнів професійно-технічних училищ: Автореф. дис... канд. пед

наук: 13.00.01 / АПН України, НДІ педагогіки. К., 1993. – 22 с.

76. Козловська І. М. Методологічні основи дидактичної інтегрології.

– Львів: Сполом, 2004. – 72 с.

77. Козловська І. М. Теоретико-методологічні аспекти інтеграції

знань учнів професійно-технічної школи (дидактичні основи):

Монографія / За ред. С. У. Гончаренка. – Львів: Світ, 1999. – 302 с.

78. Козловська І. М., Литвин А. В. Інтеграція та наступність у

розвитку змісту навчального знання: методологічний аспект // Неперервна

професійна освіта: теорія і практика: Зб. наук. пр. – У 2-х ч. – К.: НТУ

“ХПІ”, 2001. – Ч. 2. – С. 177–183.

79. Коломієць Д. І. Інтеграція знань з природничо-математичних і

спеціальних дисциплін у професійній підготовці вчителя трудового

навчання: Автореф. дис... канд. пед. наук: 13.00.04 / Ін-т педагогіки і

психології професійної освіти АПН України. – К., 2001. – 19 с.

80. Концепція розвитку професійно-технічної (професійної) освіти

// Професійно-технічна освіта. – 2004.– № 3. – С. 2–6.

81. Корсак К. В. Освіта, суспільство, людина в ХХІ столітті:

інтегрально-філософський аналіз: Монографія. – К.-Н.: Вид-во НДПУ

ім. М. Гоголя, 2004. – 224 с.

82. Костюк Г. С. Навчально-виховний процес і психічний розвиток

особистості. – К.: Рад. шк.., 1989. – 608 с.

83. Кремень В. Сучасна філософія освіти і педагогічна наука

// Педагогіка і психологія професійної освіти. – 2002. – № 4. – С. 11–20.

84. Круглова Е. А. Учет индивидуальных особенностей структуры

образного мышления учащихся в преподавании истории // Психо-

логическая наука и образование. – 2001.– № 3. – С. 51–56.

85. Кудін В. О. Естетичне в педагогічній методології професії

// Неперервна професійна освіта: теорія і практика: Зб. наук. пр. – У 2-х

ч.– К.: НТУ “ХПІ”, 2001. – Ч. 1. – С. 27–29.

86. Кыверялг А. А. Методы исследования в профессиональной

педагогике. – Таллин: Валгус, 1980. – 334 с.

87. Лаврентьева А. А. Факторы, определяющие эффективность

подготовки технической элиты // Проблеми та перспективи формування

національної гуманітарно-технічної еліти: Зб. наук. пр. – У 2-х ч.– Харків:

НТУ “ХПІ”, 2002. – Ч. 2. – С. 254–258.

88. Лазарєв М. І. Теоретичні і методичні засади моделювання змісту

загальноінженерних дисциплін для технологій навчання студентів:

Автореф. дис... д-ра пед. наук: 13.00.04 / Харк. держ. пед. ун-т ім.

Г.С. Сковороди. – Харків, 2004. – 37 с.

89. Леднев В. С. Содержание образования. – М.: Высш. шк., 1989.–

360 с.

90. Леонов В. П. Единая система наук. – К.: Изд-во общ-ва “Знание”

170

Украины, 1991. – 48 с.

91. Леонтьев О. М. Мотивационная основа интереса к учению.

// Сов. педагогика. – 1987. – № 7. – С. 130–131.

92. Лещенко М. П. Теоретико-методологічні засади педагогічної

майстерності викладача вищої школи // Проблеми та перспективи

формування національної гуманітарно-технічної еліти: Зб. наук. праць / За

ред. Л.Л. Товажнянського та О.Г. Романовського. – У 2-х ч. – Харків: НТУ

”ХПІ”, 2002. – Ч. 1. – С. 91–98.

93. Лихвар В. Д. Розвиток художньо-творчих здібностей людини

// Неперервна професійна освіта: теорія і практика: Зб. наук. пр. – У 2-х ч.

– К.: НТУ “ХПІ”, 2001. – Ч. 1. – С. 333–338.

94. Лозовецька В. Інтеграція професійних знань у процесі навчання

студентів // Педагогіка і психологія професійної освіти. – 2000. – № 1. –

С. 115–120.

95. Логвинов И. И. Философия образования и педагогика: точка

зрения дидакта // Педагогика. – 1997. – № 3. – С. 105–110.

96. Людина в сфері гуманітарного пізнання. – К.: Укр. Центр

духовної культури, 1998. – 408 с.

97. Ляшенко О. I. Трансформацiя наукової системи знання в навчальну

// Проблеми освiти: Наук.-метод. зб. – К.: IСДО, 1995. – Вип. 3.– С. 71–74.

98. Максимова В. Н. Межпредметные связи в процессе обучения. –

М.: Просвещение, 1988. – 192 с.

99. Маркина Л. Л. Междисциплинарные историко-технические

знания как дидактическое средство интеграции общего и

профессионального образования // Проблемы организации

профессионального обучения на интегративной основе: Сб. науч. тр. – М.:

Изд-во АПН СССР, 1990. – С. 71–83.

100. Мармоза А. Т. Практикум з теорії статистики. – К.: Ельга, Ніка-

Центр, 2003. – 344 с.

101. Масол Л. М. Образ – слово – думка: полікультурний діалог

в освітньому просторі // Мистецтво і освіта – 1999. – № 4. – С. 38–46.

102. Матвійчук А. Я. Техніко-конструкторська діяльність –

важливий фактор інтеграції трудової та загальноосвітньої підготовки

учнів // Методичні засади конструювання змісту професійної освіти:

Наук.-метод. зб. – Вінниця: ВДПУ ім. М. Коцюбинського, 1998. – Ч. І. –

С. 57–61.

103. Махмутов М. И. Методы проблемно-развивающего обучения

в средних профтехучилищах. – М.: НИИ профпедагогики АПН СССР,

1983. – 63 с.

104. Махмутов М. И., Шаркизянов А. З. Учебный процесс с использо-

ванием межпредметных связей в среднем ПТУ – М.: Высш. шк. 1985. –

207 с.

105. Меерович М. И., Шрагина Л. И. Технология творческого

171

мышления: Практическое пособие. – Мн.: Харвест, М.: АСТ, 2000. –

432 с.

106. Мелещенко Ю. С. Техника и закономерности ее развития – Л.:

Лениздат, 1970. – 246 с.

107. Мельник В. П. Філософські проблеми технікознавства

(гносеологічні та предметно-перетворювальні аспекти). – Львів: Світ,

1994. – 180 с.

108. Мельник М. В. Формування професійних знань учнів ПТНЗ у поза-

урочній діяльності з природничо-математичних дисциплін // Сучасні

інформаційні технології та інноваційні методики навчання у підготовці

фахівців: методологія, теорія, досвід, проблеми: Зб. наук. пр. – У 3-х вип. –

Київ; Вінниця: ДОВ Вінниця, 2003. – Вип. 3. – С. 236–242.

109. Методы системного педагогического исследования: Учеб.

пособие / Под ред. Н. В. Кузьминой. – Л.: Изд-во Ленингр. ун-та, 1980. –

165 с.

110. Молчанов А. А. Моделирование и проектирование сложных

систем. – К.: Высш. школа. Гол. изд-во, 1988. – 359 с.

111. Моргун В. Ф. Интедифия образования: Психолого-педагогические

основы интеграции (интедифии) обучения на примере школьного цикла

естественных дисциплин: Курс лекций. – Полтава: Наукова зміна, 1996. –

78 с.

112. Музальов О. Культурологічна підготовка учнів професійно-

технічних навчальних закладів // Педагогіка і психологія професійної

освіти. – 2003. – № 1. – С. 69–78.

113. Науки в их взаимосвязи: История. Теория. Практика.

/ Б. М. Кедров и др. – М.: Наука, 1988. – 288 с.

114. Научные основы межпредметных связей в средних профтех-

училищах: Сб. науч. тр. – Лениград: ВНИИ ПТО, 1986. – 102 с.

115. Національна доктрина розвитку освіти України у ХХІ столітті

// Педагогіка і психологія професійної освіти. – 2002. – № 2. – С. 9–22.

116. Никулин С. К., Калинчев В. А. Политехническое образование

учащихся // Інженер. Технолог. Рабочий. – 2002. – № 10. – С. 30–31

117. Ничкало Н. Г. Професійна освіта нової доби // Педагогічні техно-

логії у неперервній професійній освіті: Монографія / С. О. Сисоєва,

А. М. Алексюк, П. М. Воловик / За ред. С. О. Cисоєвої. – К.: ВІПОЛ, 2001. –

С. 476–483.

118. Ничкало Н. Г. Теоретико-методологічні проблеми і перспективи

розвитку досліджень з неперервної професійної освіти // Неперервна

професійна освіта: теорія і практика: Зб. наук. пр. – У 2-х ч. – К.: НТУ

“ХПІ”, 2001. – Ч. 1. – С. 35–41.

119. Носенко Е. Л. Картина свiту як iнтегруючий i гуманiзуючий

фактор у змiстi освiти // Педагогiка i психологiя – 1995.– № 1. – С. 22–29.

120. Оконь В. Введение в общую дидактику – М.: Высш. шк., 1990. –

172

382 с.

121. Олейник П. Н. Учебный предмет. Частная методика. Принципы

отбора учебной информации // Среднее специальное образование. – 1989.

– № 11. – С. 30–32.

122. Онищук В. А. Урок в современной школе: Пособие для учителя.

–– М.: Просвещение, 1986. – 160 с.

123. Организация и проведение педагогического эксперимента в

учебных заведениях профтехобразования: Метод. пособие / А. П. Беляева,

С. Я. Беляев, В. А. Громов / Под общ. ред. А. П. Беляевой – СПб.: НИИ

профтехобразования, 1992. – 125 с.

124. Основи викладання мистецьких дисциплін / За ред.

О. П. Рудницької. – К., 1998. – 183 с.

125. Основы профессиональной педагогики. / Под. ред.

С. Я. Батышева и С. А. Шапоринского. – М.: Высш. шк., 1977. – 504 с.

126. Осорина М. В. Экспериментальное исследование образных

структур на разных уровнях мыслительной деятельности: Автореф. дис...

канд. псих. наук: 19.00.01 / Ленингр. гос. ун-т. – Л.: Лен. ун-т, 1976. – 19 с.

127. Павличко С. Дискурс модернізму в українській літературі:

Монографія. – К.: Либідь, 1999. – 447 с.

128. Паюл М. В. Основні особливості навчання учнів професійних

навчальних закладів // Педагогіка і психологія. – 1997. – № 4. – С. 145–

150.

129. Педагогика: Учебное пособие / Под ред. П. И. Пидкасистого –

М.: Рос. педагогическое агенство, 1995. – 638 с.

130. Педагогічні технології – практиці: Навч.-метод. щорічник

/ О. І. Кульцицька, С. О. Сисоєва, Я. В. Цехмістер / За ред. С. О. Сисоєвої. –

К.: ВІПОЛ, 2002. – Вип. 1. – 281 с.

131. Петрова И. И. Педагогические основы межпредметных связей.

– М.: Высшая школа, 1985. – 79 с.

132. Петрович В. С. Організація позаурочної виховної діяльності

учнів вищих професійних училищ.: Автореф. дис... канд.пед. наук:

13.00.04 / Ін-т педагогіки і психології професійної освіти. – К., 1997. –

19 с.

133. Петрушенко В. Л. Епістемологія як філософська теорія знання:

Монографія. – Львів: Вид-во держ. ун-ту ”Львівська політехніка”, 2000. –

296 с.

134. Пиаже Ж. Психология, междисциплинарные связи и система

наук // Вопросы философии. – 1966. – № 12. – С. 3–20.

135. Півень Н. Міждисциплінарні зв’язки ділової української мови

з фундаментальними дисциплінами у підготовці бакалаврів технічного

профілю // Педагогіка і психологія професійної освіти. – 2002. – № 4. –

С. 122–128.

136. Підлісна Г. Н. Світ античної літератури. – К.: Наукова думка, 1989. –

173

168 с.

137. Пінчук Т. С., Верховод Т. І., Сабадуха М. В. Інтеграція видів

мистецтв на уроках української літератури // Сучасні інформаційні

технології та інноваційні методики навчання у підготовці фахівців:

методологія, теорія, досвід, проблеми: Зб. наук. пр. – У 6-и вип. – Київ;

Вінниця: ДОВ Вінниця, 2004. – Вип. 6. – С. 59–67.

138. Подласый И. П. Педагогика: Учебник. – В 2-х кн. – М.:

Гуманит. изд. центр “ВЛАДОС”, 2001. – Кн. 1.– 576 с.

139. Половинкин А. И. Основы инженерного творчества: Учебное

пособие. – М.: Машиностроение, 1988. – 368 с.

140. Пострільоний В. Профільно-технологічне спрямування

професійної підготовки учнівської молоді // Науково-методичний вісник.

– Львів: ОНМЦ ПТО – 1995. – № 2. – С. 13–18.

141. Преподавание курса “Эстетическое воспитание” в

профтехучилищах: Метод. пособие / Б. А . Эренгросс, И. И. Зарецкая,

Л. П. Печко, Л. А. Волович. – М.: Высш. школа, 1982. – 200 с.

142. Проблемы интеграции процесса обучения в СПТУ: Сб. науч. тр.

– М.: Изд-во АПН СССР, 1989. – 120 с.

143. Профессиональная педагогика: Учебник / Под общ. ред.

С. Я. Батышева. – 2-е изд. –– М.: “Ассоциация “Профессиональное

образование”, 1999. – 904 с.

144. Психологія особистісно орієнтованої професійної підготовки

учнівської молоді: Наук.-метод. посібник / За ред. В. В. Рибалки. – К.,

Тернопіль: Підручники і посібники, 2002. – 388 с.

145. Психологические основы профессионально-технического

обучения / Под ред. Г. В. Кудрявцевой, А. И. Сухаревой. – М.:

Педагогика, 1988. – 144 с.

146. Пуховська Л. П. Сучасні дослідження в галузі педагогічної

освіти у країнах західної Європи // Неперервна професійна освіта:

проблеми, пошуки, перспективи: Монографія / За ред. І. А. Зязюна. – К.:

Вид-во “ВІПОЛ”, 2000. – С. 565–589.

147. Рабош І. До проблеми формування науково-теоретичних засад

гуманітаризації у контексті цілісного розвитку освіти // Неперервна

професійна освіта: теорія і практика. – 2001. – № 4. – С. 40–46.

148. Радкевич В. Інноваційні процеси у сучасній професійній школі

// Професійно-технічна освіта. – 2005. – № 1. – С. 9–11.

149. Реан А. А., Коломинский Я. Л. Социальная педагогическая

психология. – СПб.: ЗАО “Из-во “Питер”, 1999. – 416 с.

150. Рибалка В. В. Психологічні засади особистісно орієнтованої

підготовки учнівської молоді в системі неперервної професійної освіти

// Неперервна професійна освіта: теорія і практика: Зб. наук. пр. – У 2-х

ч. – К.: НТУ “ХПІ”, 2001. – Ч. 1. – С. 268–275.

151. Рогов М., Халиуллин И. Технический лицей: проблемы и

174

перспективы // Профессионально-техническое образование. – 1990. – № 10. –

С. 46–49.

152. Родигіна І. В. Гуманізація і гуманітаризація природничо-

наукової освіти школярів: Автореф. дис... канд. пед. наук:

13.00.01,13.00.03, 13.00.04 / Луганський держ. педаг. ун-т

ім.Т. Г. Шевченка. – Луганськ, 2000. – 18 с.

153. Родчанин Е. Г. Научное и художественное познание истины

/ Под общ. ред. И. А. Зязюна. – К.: Вища школа, 1982. – 122 с.

154. Романова С. М. Гуманітаризація професійної освіти у вищих

навчальних закладах технічного профілю США: Дис... канд. пед. наук:

13.00.04 / Ін-т педагогіки і психології професійної освіти. – Київ, 1996. –

237 с.

155. Руденко Л. До проблеми змісту естетико-культурологічної

підготовки спеціалістів // Педагогіка і психологія професійної освіти. –

2000. – № 1. – С. 106–113.

156. Рудницька О. Основні суперечності філософії мистецької освіти

// Педагогіка і психологія професійної освіти. – 1998. – № 5. – С. 54–63.

157. Рудницька О. Проблема інтеграції знань у контексті художнього

сприймання // Неперервна професійна освіта. – 2001. – № 1. – С. 144–152.

158. Савельева Л. К. Дидактическая структура комплексных

межпредметных связей в содержании образования в среднем ПТУ

// Научные основы межпредметных связей в содержании образования в

среднем ПТУ: Сб. науч. тр. – Л.: ВНИИ ПТО, 1986. – С. 41–56.

159. Самарин Ю. А. Очерки психологии ума. – М.: Изд-во АПН

РСФСР, 1962. – 504 с.

160. Семиченко В. А. Психология эмоций. – К.: “Магістр-S”, 1998. –

128 с.

161. Сенько Ю. В. Формирование научного стиля мышления

учащихся. – М.: Знание, 1986. – 80 с.

162. Сичивица О. М. Сложные формы интеграции наук. – М.: Высш.

шк., 1980. – 202 с.

163. Скакун В. А. Преподавание общетехнических наук и

специальных предметов в училищах профессионально-технического

образования – М.: Высш.шк., 1980. – 232 с.

164. Сліпчишин Л. В. Вивчення матеріалознавства у ВПУ

машинобудівного профілю // Сучасні інформаційні технології та

інноваційні методики навчання у підготовці фахівців: методологія, теорія,

досвід, проблеми: Зб. наук. праць – У 6-и вип. – Київ; Вінниця: ДОВ

Вінниця, 2004. – Вип. 6. – С. 148–153.

165. Сліпчишин Л. В. Деякі міркування з приводу сучасного

підручника з матеріалознавства // Проблеми сучасного підручника: Зб.

наук. пр. – К.: Педагогічна думка, 2003. – Вип. 3. – С. 140–142.

166. Сліпчишин Л. В. Дидактичні принципи вивчення

175

матеріалознавства у контексті особистісно орієнтованого підходу

// Сучасні інформаційні технології та інноваційні методики навчання у

підготовці фахівців: методологія, теорія, досвід, проблеми: Зб. наук. пр. – У

3-х вип. – Київ; Вінниця: ДОВ Вінниця, 2003. – Вип. 3. – С. 242–248.

167. Сліпчишин Л. В. Дидактичні матеріали з машинобудівного

матеріалознавства: Навч.-метод. посібник. – Львів: Сполом, 2005. – 127 с.

168. Сліпчишин Л. В. Інтегративний підхід до вивчення

машинобудівного матеріалознавства та гуманітарних дисциплін у ВПУ

// Педагогіка і психологія професійної освіти. – 2006. – № 1. – С. 57–66.

169. Сліпчишин Л. В. Інтегративний підхід до вивчення

матеріалознавства у професійній школі як засіб гуманітаризації навчання

// Педагогіка математики і природознавства. Зб. статей. – Полтава:

ПОІПОПП, 2000. – С. 147–149.

170. Сліпчишин Л. В. Інтеграція природничого і гуманітарного

знання в професійній освіті // Мистецтво та освіта. – 2003. – № 4. – С. 23–

25.

171. Сліпчишин Л. В. Критерії відбору знань з матеріалознавства у

ВПУ машинобудівного профілю // Педагогіка і психологія професійної

освіти. – 2004. – № 2. – С. 84–92.

172. Сліпчишин Л. В. Особистісно орієнтований підхід у викладанні

матеріалознавства у ВПУ // Педагогіка і психологія професійної освіти. –

2002. – № 4. – С. 129–137.

173. Сліпчишин Л. В. Особливості взаємозв’язків знань учнів при

вивченні матеріалознавства у ВПУ // Педагогіка і психологія професійної

освіти. – 2002. – № 1. – С. 113–118.

174. Сліпчишин Л. В. Роль образного мислення у вивченні матеріало-

знавства // Вісник Львів. ун-ту. Серія педагогічна. – У 2-х ч. – 2002. –

Вип. 16. – Ч. 2. – С. 68–77.

175. Сліпчишин Л. В. Художня література у розвитку культури

учнів професійних училищ. Наукові записки: Зб. наук. статей Нац. пед.

ун-ту ім. М. П. Драгоманова. – К.: НПУ, 2001. – Випуск 39. – С. 149–

160.

176. Слоневська І. Б. До проблеми формування ціннісних орієнтацій

засобами зарубіжної літератури // Неперервна професійна освіта: теорія і

практика: Зб. наук. пр. – У 2-х ч. – К.: НТУ “ХПІ”, 2001. – Ч 1. – С. 323–327.

177. Смікал В. О. Використання взаємодії мистецтв у процесі

формування світоглядної культури особистості // Неперервна професійна

освіта: теорія і практика: Зб. наук. пр. – У 2-х ч. – К.: НТУ “ХПІ”, 2001. –

Ч. 1. – С. 211–215.

178. Снісар З. Гуманітарні предмети в профтехучилищах – для розвитку

особистісного потенціалу учнів // Освіта України. – 2002. – 11 червня. – С. 7.

179. Собко Я. М. Психолого-педагогічні особливості інтегративних

курсів у професійній освіті // Сучасні інформаційні технології та

176

інноваційні методики навчання у підготовці фахівців: методологія,

теорія, досвід, проблеми: Зб. наук. пр. – У 3-х вип. – Київ; Вінниця: ДОВ

Вінниця, 2003. – Вип. 3. – С. 252–256.

180. Собко Я. М. Інтегрування знань учнів з фізичної електроніки у

ПТУ радіотехнічного профілю: Дис... канд. пед. наук: 13.00.04 / Ін-т

педагогіки і психології професійної освіти. – Київ, 1996. – 207 с.

181. Спеціальна технологія для верстатників широкого профілю:

Навч. посіб. / В. П. Щербаков, Є. В. Шматков, В. П. Головінов та ін. / За

заг. ред. В. П. Щербакова. – К.: Вища шк., 2000. – 367 с.

182. Способности и склонности: Комплексные исследования / Под

ред. Э. А. Голубевой. – М.: Педагогика, 1989. – 200 с.

183. Ставская Н Р. Философские вопросы развития современной

науки (Социологические и методологические проблемы интеграции

науки). – М.: Высш. шк., 1974. – 232 с.

184. Ставская Н. Р. Интеграция науки и ее роль в развитии научно-

технической революции. – Волгоград: Нижневолжское книж. изд-во,

1972. – 168 с.

185. Стечкевич О. О. Обґрунтування методичних засад

інтегрованого уроку виробничого навчання у підготовці операторів

комп’ютерного набору // Наукові записки: Збірник наук. статей

Національного педагогічного ун-ту ім.. М. П. Драгоманова.– К.: НПУ. –

2002. – Випуск 49. – С. 145–150.

186. Столович Л. Н. Спор о судьбах искусства. – М.: Знание, 1978. –

64 с.

187. Стяглик Н. І. Умови раціонального використання

нетрадиційних форм навчання в загальноосвітній школі // Єдність

раціонального та емоційно-почуттєвого в освітньо-виховних системах:

Наук.-метод. зб. – Харків, 1996. – С. 329.

188. Талызина Н. Ф. Управление процессом усвоения знаний – М.:

Изд-во Моск. ун -та, 1975. – 214 с.

189. Теоретические основы содержания общего среднего

образования / Под ред. В. В. Краевского, И. Я. Лернера. – М.: Педагогика,

1983. – 352 с.

190. Типові критерії оцінювання навчальних досягнень з професійної

підготовки учнів (слухачів) у системі професійно-технічної освіти

// Професійно-технічна освіта. – 2001. – № 3. – C. 28–34.

191. Туржанська О. С. Інтеграція навчальних предметів у

професійно-технічних навчальних закладах // Сучасні інформаційні

технології та інноваційні методики навчання у підготовці фахівців:

методологія, теорія, досвід, проблеми: Зб. наук. пр. – У 3-х вип. – Київ;

Вінниця: ДОВ Вінниця, 2003. – Вип. 3. – С. 256–259.

192. Тхоржевський Д. О. Методика трудового навчання і викладання

загальнотехнічних дисциплін: Навч. посібник. – К.: Вища школа, 1992. –

177

321 с.

193. Тхоржевський Д. О. Про стандарт освітньої галузі “Технологія”

// Методичні засади конструювання змісту професійної освіти: Наук.-метод.

зб. – Вінниця: ВДПУ ім. М. Коцюбинського, 1998. – Ч. І. – С. 9–13.

194. Тюнников Ю. С. Политехнические основы подготовки рабочих

широкого профиля – М.: Высш. школа, 1991. – 192 с.

195. Тюнников Ю. С. Теоретическое обоснование интеграции

содержания общего и профессионального образования (политехнический

аспект) // Проблемы интеграции процесса обучения в СПТУ: Сб. науч. тр.

– М.: Изд-во АПН СССР, 1989. – C. 44–70.

196. Удосконалення підготовки вчителя загальнотехнічних

дисциплін / Д. О. Тхоржевський та ін. – К.: КДПІ, 1992. – 72 с.

197. Урсул А. Д., Семенюк Э. П., Мельник В. П. Технические науки

и интегративные процессы: философские аспекты – Кишинев: Штиинца,

1987. – 256 с.

198. Усова А. В. Формирование у школьников научных понятий в

процессе обучения. – М.: Педагогика, 1986. – 176 с.

199. Федь А. М. Эстетическое воспитание на уроках по основам

наук. – К.: Рад. школа, 1984. – 240 с.

200. Фигуровская В. М. Формирование общей теории техники

// Вопросы философии. – 1981. – № 8.– С. 130–138.

201. Фічора І. В. Естетичне виховання учнів СПТУ. – К.: Т-во

“Знання” УРСР, 1987. – 48 с.

202. Фоменко В. Т. Исходные логические структуры процесса

обучения / Отв. ред. Е. В. Бондаревская. – Ростов-н/Д: Изд-во Ростовс. ун-

та, 1985. – 222 с.

203. Фромм Э. Анатомия человеческой деструктивности – Мн.:

ООО “Поппури”, 1999. – 624 с.

204. Халперн Д. Психология критического мышления: Пер. с анг. –

СПб.: Питер, 2000. – 512 с.

205. Хмельовський О. Теорія образотворення. – Луцьк: ЛДТУ, 2000. –

512 с.

206. Холодная М. А. Психология интеллекта. Парадоксы

исследования. – СПб.: Питер, 2002. – 272 с.

207. Хомич Л. О. Інтеграція навчальних предметів у середній школі і

місце в ній економічної географії // Інтеграція елементів змісту освіти:

Мат-ли Всеукр. наук.-практ. конф. (10-12 червня 1994 р.). – Полтава, 1994.

– С. 51–59.

208. Хуторской А. В. Современная дидактика: Учебник для вузов. –

СПб: Питер, 2001. – 544 с.

209. Чайка В. Основи дидактики: Навч. посібник. – Тернопіль:

Астон, 2002. – 244 с.

210. Черникова В. Е. Гуманитарная стратегия – объективная

178

потребность современной эпохи // Інженерна освіта на межі століть:

традиції, проблеми, перспективи: М-ли міжн. наук.-метод. конф. – Харків:

ХДПУ, 2000. – С. 24–25.

211. Чернилевский В. Д., Морозов А. В. Креативная педагогика и

психология: Учеб. пособие для вузов. – М.: МГТА, 2001. – 301 с.

212. Чус А.В., Данченко В. А. Основы технического творчества:

Учеб. пособие. – К. – Донецк: Вища школа, 1983. – 184 с.

213. Шапкин В. В. Общетехническая подготовка

квалифицированных рабочих в условиях научно-технической революции

– М.: Высш. шк., 1985. – 159 с.

214. Шапкин В. В., Андреева М. К., Шаблыкин А. П. Специфика

содержания и структуры учебного общетехнического знания

(методологический аспект проблемы) // Специфика технического знания и

формирования общетехнических понятий у учащихся профтехучилищ:

Сб. науч. тр. – Л.: ВНИИ профтехобразования, 1985. – С. 12–23.

215. Шапкин В. В., Шаблыкин А. П. Формирование понятий в

процессе изучения общетехнических дисциплин // Проблемы

формирования понятий, умений и навыков у учащихся средних

профтехучилищ: Сб. науч. тр. – Л.: ВНИИ ПТО, 1984. – С. 6–14.

216. Шапоринский С. А. Обучение и научное познание. – М.:

Педагогика, 1981. – 208 с.

217. Шевнюк О. Л. Культурологічна освіта майбутнього вчителя: теорія

і практика: Монографія. – К.: НПУ ім. М. П. Драгоманова, 2003. – 232 с.

218. Шіллер Ф. Естетика. – К.: Мистецтво, 1974. – 360 с.

219. Шипунов В. Г. Новое лицо средней специальной школы:

противоречия и перспективы // Среднее специальное образование. – 1990. –

№ 2. – С. 2–4.

220. Ягупов В. В. Педагогіка: Навч. посібник. – К.: Либідь, 2002. –

560 c.

221. Якимович Т. Д. Сутність та інтегративні властивості вмінь учнів

професійно-технічних училищ // Наукові записки: Зб. наук. статей Нац. пед.

ун-ту ім. М. П. Драгоманова. – У 2-х ч. – К.: НПУ. – 1999. – Ч. 2. – С. 231–

238.

222. Яковлева И. В. Психолого-педагогические особенности и этапы

формирования понятий у учащихся средних профтехучилищ. // Проблемы

формирования понятий, умений и навыков у учащихся средних

профтехучилищ: Сб. науч. тр. – Л.: ВНИИ ПТО, 1984. – С. 5–22.

223. Якуба Ю. А. Высшие профессиональные училища: сегодня и

завтра // Профессионал. – 1991. – № 10. – С. 50–55.

224. Энгельгардт В. А. Интеграция – путь от простого к сложному в

познании явлений жизни // Вопр. философии. – 1970. –№ 11. – С. 103–115.

225. Энгельгардт В. А. О некоторых атрибутах жизни: иерархия,

интеграция, узнавание // Философия, естествознание, современность. –

179

М.: Мысль, 1981. – С. 91–107.

226. Эстетическая культура и эстетическое воспитание / Сост.

Г. С. Лобовская. – М.: Просвещение, 1983. – 304 с.

227. Arnold M. B. Emotion and personality.– New York: Columbia

University Press, 1960. – Vol. I, II. – Р. 177.

228. Banathy B. H. Systemowa wizja edukacji. – Wroclaw: OWPW, 1994. –

172 s.

229. Bower G. H., Clark M. C. Narrative stories as mediators for

serial learning // Psychonomic Science. – 1969. – № 14. – P. 181–182.

230. Creative thinking: Towards broader horizons: proceedings of the

Third International Conference on Creative Thinking / Edited by Sandra Dingli.

– Msida: Malta University Press. – 1998. – 245 p.

231. Glaser R. Education and thinking: The role of knowledge. // Amer.

Psychologist. – 1984. – V. 39 (2). – P. 93–104.

232. Gruber H. E. The emergence of a sense of purpose: A cognitive case

study of young Darwin. In: Commons M. et. al. (Eds.). Beyond formal

operations: Late adolescent and adult cognitive development. – N.Y. etc:

Traeger. – 1984. – P. 3–27.

233. Halpern D. F. Thinking across the disciplines: Methods and strategies to

promote higher order thinking in every classroom. In M. Heiman & Slomianko

(Eds.), Thinking skills instruction; Concepts and techniques. – Washington: DC;

National Education Association, 1987. – P. 69–76.

234. Krage B. J. Reconnection:dualism to holism in literary study. –

Athens; L.:Univ. of Georgia press, 1988. – 153 p.

235. Kurczab H. Model zawodowy nauczyciela a jego postawa

twórcza // Dydaktyka szkoły wyższej. – 1982. – 3(59). – S. 107–120.

236. Langer E. J. Mindfulness. Reading. – MA: Addison-Wesley, 1989.

– Р. 11.

237. Marshall J. D., Michel Foucault. Personal Autonomy and Education

// Philosophy And Education. – Dordrecht: Kluwer Academic Publ.. – 1996. –

Vol. 7. – Р. 254.

238. Oatley K. Perceptions and representations. – Cambridge: Cambridge

Univ. Press. 1978. – Р. 53.

239. Rassech S., Vaideanu G. The Content of Education. A Worldwide

View of Their Development from the Present to the Year 2000. – Paris:

Unesko, 1987. – 297 p.

240. Royce J. R. Cognition and knowledge: Psychological epistemology.

In: // Carterette E., Fridman M. (Eds.). Handbook of Perception. – N.Y.: Acad.

Press, 1974. – V. 1. – P. 149–176.

241. Schauble L., Glaser R. Scientific thinking in children and adults. Іn

D. Kuhn (Series Ed., Vol. Ed). Contributions to Human development,

Developmental perspectives on teaching and learning thinking skills. – New

York; Basel, Karger. – 1990. – Vol. 21. – P. 9–27.

180

242. Sorsby B, Ellis P. Why now? Teaching and Learning about Europian

History of Science of Technology // Education Forum. – 2003. – Yunе. – P. 12–13.

243. Steen L. A. Mathematics education: A predictor of scientific

competitiveness // Science. – 1987. – P. 251–252.

244. Steen W. Y. van der. Towards disciplinary desintegration in biology

// Biology and philosophy. – Dordrecht etc., 1993. – Vol. 8. – № 3. – P. 259–275.

245. Sternberg R.. J. Intellectual styles. Theory and classroom

implications. In: // Pressusen B.Z. (Ed.). Learning and thinking styles:

Classroom, interaction. – Washington DC: Nat. Educ. Association, 1990. –

P. 18–42.

246. Tinzman M., Jones B.F., Pierce J. Changing societal needs: Changing

how we think about curriculum and instruction. In. // C. Collins and J. N. Mangeri

(Eds.). Teaching thinking: An agenda for the 21 st century – Hillsdale, NJ:

Lawrence Erlbaum Associates, 1992. – P. 185–220.

181

ДОДАТКИ

Додаток А

ВАРІАНТИ ОБРАЗНОГО ПЕРЕВЕДЕННЯ

МАТЕРІАЛОЗНАВЧИХ ПОНЯТЬ ЗАЛЕЖНО ВІД СТУПЕНЯ ЇХ

ЗАГАЛЬНОСТІ

Одне і те ж поняття можна перевести в образ по-різному. Відбираємо ті

варіанти, які відповідають віковим та індивідуальним особливостям учнів.

Маючи таку таблицю понять з кожної теми матеріалознавства, викладач

може оперативно визначити методи, прийоми і засоби їхнього представ-

лення учням, врахувавши відмінності у сприйнятті інформації. В таблиці

А.1 наведено приклад використання різних варіантів переведення поняття в

образ у матеріалознавстві. Надати рівні можливості вивчення дисципліни

учням з різною модальністю можна у тому разі, коли поняття передаються

різними способами. Крім того, важливо не забувати, що у створенні поняття

одночасно взаємодіють словесно-мовленнєве визначення, візуальний

вигляд і почуттєве враження. Викладач розбиває відібрані раніше

матеріалознавчі поняття на групи залежно від рівня загальності. Далі кожне

з понять співвідноситься з варіантами образного переведення.

Відповідно до того, які можливості виявляє поняття, викладач вибирає

спосіб його подання. З таблиці А.1 впадає в око групування понять певного

рівня загальності навколо окремих варіантів переведення образів у зміст

понять. Пояснювати учням незнайомі або малознайомі поняття найкраще

у певній ситуації через образи інших об’єктів, використовуючи асоціації

подібності чи контрасту. Наприклад, прилад для безконтактного вимірю-

вання температури – пірометр – можна пояснити як складне слово, кожна

частина якого передає конкретний образ. “Піро” – образ вогню, високої

температури, а “метр” – вимірювати за допомогою приладу. Можна викори-

стовувати ланцюжок асоціацій до того часу, поки не буде знайдено відповідь

на запитання: Що саме вимірювати? Який механізм цього вимірювання?

Низькому рівню загальності понять відповідає утворення в учнів

конкретно-асоційованих образів. Середньому рівню загальності – перехід

до предметно-структурних і почуттєво-сенсорних образів з одночасним

зростанням рівня узагальнення поняття. Це зростання пов’язане з

переходом до почуттєво-сенсорних і узагальнених образів, до

символічних знаків. З невеликої кількості понять, наведених у таблиці,

бачимо, що зростання ступеня загальності поняття пов’язане з переходом

до чуттєво-сенсорного образного і узагальненого переведення. У

психологічному плані починають переважати процеси збудження над

процесами гальмування як результат емоційного сприйняття. Для

182

високого рівня загальності понять характерним є перехід від предметного

мислення до абстрактного і емоційного. Він супроводжується створенням

певного емоційного поля, яке виникає тому, що в роботу включається

емоційне мислення. На максимально високому рівні загальності

застосовуються всі можливі варіанти переведення поняття в образ.

Одночасно спостерігається емоційне збудження.

Таблиця А.1

Варіанти переведення поняття в образи

Ступінь

загальності

понять

Поняття Варіанти переведення

1 2 3 4 5 6

Мінімальний Опока +

Ферит + +

Пірометр + +

Середній Сталь + + + +

Твердість + + +

Мікроскоп + +

Високий Гартування + + +

Структура + + +

Час + + +

Температура + + +

Максимально

високий Властивість +

Хімічний елемент +

Електричний струм + + + +

Енергія + +

Умовні позначення: 1 – відсутність образу; 2 – конкретно-асоційовані

образи; 3 – предметно-структурні образи; 4 – почуттєво-сенсорні

образи; 5 – узагальнені образи; 6 – умовні знаки

183

Додаток Б

ПРИКЛАДИ АНАЛОГІЙ ТА МЕТАФОР

Тема Приклад До чого

Внутрішня

будова металів і

сплавів.

Спиратися на три

кити

матеріалознавства:

хімічнийсклад, струк

туру, властивості.

Матеріалознавча

картина світу.

Іонний оркестр.

Метал – хліб

індустрії.

Основні поняття матеріало-

знавства, якими відрізняються

різні матеріали.

Все у світі складається з

різних матеріалів, які

відрізняються властивостями.

У пошуках кращих матеріалів

людина розробляє нові.

Іонний зв’язок в матеріалах і

його вплив на властивості.

Як без хліба не може жити

людина, так без металу не

існує промисловість, бо всі

основні об’єкти в ній

виготовлені з різних сплавів.

Кристалізація.

Структура

металів, сплавів.

Олов’яна чума. При різкому охолодженні

нижче – 13оС біле олово

починає перебудовувати свої

атоми в іншу модифікацію –

сіре олово, з менш щільним

заповненням атомів. Сіре

олово втрачає властивості

металів і перетворюється у

напівпровідник. У місцях

контакту різних кристалічних

граток виникають внутрішні

напруження, які стають

причиною розтріскування

металу і перетворення в

порошок. Це явище й

називають “олов’яною

чумою”.

Властивості

металів та

сплавів.

Золота швайка мур

пробиває.

Пам’ять металу.

Завдяки високій ціні золота

можна одержувати недоступні

у звичайному розумінні речі.

Властивість деяких сплавів

мати підвищену здатність до

відносного видовження під

184

навантаженням і поверненням

у попередній стан після його

знімання (нітінол).

Механічні

властивості

металів та

сплавів.

Визначення

механічних

властивостей.

Співучий і німий

метали (сплави).

Малиновий

(мехелінський) дзвін.

Симфонія металу.

Апофеоз металу.

Дзвонити у всі

дзвони.

Сплави для музичних струн,

інструментів та станин

верстатів. Це пов’язано з

внутрішнім тертям у металах.

Кілька століть тому одні з

найкращих за звучанням

дзвони виплавляли у нім.

місті Мехелін.

Різні сплави чи метали, які

мають здатність звучати,

мають “голоси” в діапазоні

від низьких частот до

ультразвуку. Найвищий

“голос” має сталь.

Найвище досягнення металу

(сплаву) за властивостями.

Наприклад, чистий титан має

вищу межу міцності за сталі.

За допомогою дзвонів з

різним звучанням виконувати

певну мелодію. У кожного

дзвона різні голоси, що

залежить від особливостей

виникнення внутрішнього

тертя.

У метафоричному значенні –

розповідати широкому колу

осіб.

Технологічні

властивості.

Куй залізо поки

гаряче.

Незвичайна книга

(скіп прокатаних

листів). Сталева

книга.

Щоб металу твердь

При недостатній пластичності

сплаву його підігрівають.

Найкращу ковкість має

гарячий сплав у певних межах

(можливість вторинної

кристалізації).

Листовий прокат, складений у

стовпець.

Для розплавлення металу

185

одпорну щирий

пломінь поборов.

Цвіте мереживо

мостів. (В.Сосюра)

Лише коваль уміє

розбудить

Істоту гнучкості,

заховану в металі.

І вишива митець

узори досконалі,

З пломіння прядучи

ясного злота нить

(Мікеланджело

Буонаротті)

необхідно мати високу

температуру горіння палива.

Зварні ферми мостів

розподіляють і зменшують

навантаження, що діє на

окремі елементи ферми.

Коваль розуміє, за яких умов

метал набуває пружності,

пластичності. Завдяки їм

митець (художник) може

творити різні візерунки з

тонкого дроту, який

одержується за допомогою

вогню.

Сплави. Пряма аналогія

Готування тіста з

різних складників.

Збовтування води і

олії.

Особиста аналогія

Як зайняти місце, де

стоїть людина твоєї

вагової категорії (не

твоєї) – заміщення,

зіштовхування.

Залізні нерви.

Однорідний і неоднорідний

сплави.

Кристалічні ґратки сплавів

заміщення і втілення.

Міцна нервова система у

людини, бо нервові клітини

витримують впливи

наближені до максимальних.

Навести механічні

властивості заліза.

Діаграма стану

Fe-цементит.

Мандрівка

діаграмою.

Пояснення структур та

перетворень у різних ділянках

діаграми стану.

Виробництво

чавуна .

“Огненні ріки

чавуну”.

Висока температура

плавлення чавуна, при якій

він має яскравий жовто-

гарячий колір.

Виробництво

сталі.

І з криком устає

новий псалом залізу.

Огненний подих

Виготовлення на основі заліза

нових сталей чи сплавів.

Виплавлення сталі у

186

бесемера. бесемерівському конверторі

відбувається у три етапи. На

другому етапі з горловини

конвертора вилітають язики

полум’я.

Класифікація

сталей.

Пряма аналогія

Основні відомості

про людину, які

вказані у її паспорті.

Поділ сталей за основними

ознаками.

Вуглецеві сталі. Сталі – трударі. Сталі звичайні, без особливих

властивостей, які викорис-

товуються для виготовлення

найрізноманітніших простих

деталей.

Вплив легуючих

елементів на

властивості

сталей.

Приправи до страв. Як приправи надають смаку

стравам, так і легуючі

елементи впливають на

властивості сталей.

Леговані сталі. Сталі-професіонали. Завдяки покращеним

конкретним властивостям ці

сталі використовуються для

виготовлення деталей чи

інструментів, які працюють у

відповідних умовах.

Поняття про т/о,

діаграму розпаду

аустеніту.

Особиста аналогія

Охолодження

людини у різних

середовищах (тепле

повітря, холодне по-

вітря, вода, крижана

вода).

Зміна властивостей сплавів

залежно від умов

охолодження.

Відпал. Пряма аналогія

Охолодження страви

у печі, духовці.

Вилежування виробу в

термічній печі.

Нормалізація. Відновлення

порушених функцій

людини за

допомогою певних

процедур, засобів.

Зміна режиму охолодження –

з охолодження в печі на

охолодження на повітрі, що

не погіршує властивості

сплаву, однак зменшує час

оброблення.

Гартування. Особиста аналогія

Опалювання на сонці

та охолодження у

Процес гартування,гартуваль-

ні напруження і тріщини.

187

воді. Тремтіння

людини від охолод-

ження.

Довести людину до

білого гарту

Гартоване серце

Довести людину до найбіль-

шого роздратування.

Серце людини, у якому важко

викликати почуття, переваж-

но негативні.

Відпуск. Пряма аналогія

Відпрацювавши

певний термін

людина одержує

відпустку, щоб

відновити втрачені

фізичні і психічні

сили.

Відпускання сплавів після

гартування, час витримки.

Поверхневе

зміцнення

тиском.

Пряма аналогія

Важкі обставини

зміцнюють волю

людини, але до

певних меж.

Є випадки, коли вироби

повинні мати неоднакові

властивості поверхні і

середини.

Мідь та її сплави. Крута дзвонова

страва..

Виплавлення мідного сплаву

– бронзи для виготовлення

дзвону.

Алюміній та

його сплави.

Крилатий метал. Підніматись угору можуть

лише апарати, зроблені з

легких сплавів, зокрема

алюмінієвих.

Титан та

його сплави.

Титаном називають

людину, здатну

важко працювати або

працювати з високою

результативністю.

Титанові сплави завдяки

унікальним властивостям

працюють у складних умовах

(високих тисків і температур,

агресивних).

Пластмаси. Пряма аналогія

Молоде дерево

гнеться, а старе лама-

ється (литовська

приказка).

Властивості пластмаси з

часом змінюються. Вона

втрачає пружність і набуває

крихкості. Причиною цього

явища є розривання зв’язків у

макромолекулі, внаслідок

чого відбувається її

руйнування.

188

Додаток В

ПРОГРАМА КУРСУ

”Матеріалознавство”

для учнів першого курсу ВПУ машинобудівного профілю

(фрагмент)

ЗМІСТ НАВЧАЛЬНОЇ ПРОГРАМИ

Т 1. Основні відомості про будову, властивості і методи

випробовування металевих матеріалів

Загальні відомості про метали та сплави. Чорні та кольорові метали,

їх сплави. Внутрішня будова металів і сплавів. Кристалічні та аморфні

тіла. Структура металів і сплавів та її види. Методи вивчення структури

металів.

Загальна класифікація властивостей металів. Хімічні властивості:

окислюваність, кислотостійкість та корозієстійкість. Корозія та методи

захисту металевих матеріалів від неї. Залежність вибору металів для

виготовлення виробів від фізичних та хімічних властивостей металів.

Механічні властивості: міцність, пружність, пластичність, твердість,

ударна в’язкість.

Загальні відомості про статичні випробування на розтяг. Діаграма

розтягу та її характерні точки. Визначення твердості металів за Брінеллем,

Роквеллом і Віккерсом. Співвідношення між числами твердості, які

одержані різними способами. Визначення ударної в’язкості.

Технологічні властивості металів і сплавів. Технологічні проби та їх

значення.

Лабораторна робота № 1

Ознайомлення із зразками металів, їх зломами, сплавами та

структурою сталі і чавуна.

Випробування металів на розтяг, ударну в’язкість.

Визначення твердості металів за Брінеллем (Роквеллом, Віккерсом).

Додаткові заходи

Урок повторення і узагальнення (бінарний урок) на тему :“Механічні

властивості та їх використання”.

Лекція на тему: “Історичні аспекти розвитку металургійної галузі”.

Реферат про життєвий і творчий шлях вченого (інженера,

винахідника), який працював у царині металургії, матеріалознавства.

Т 2. Основні відомості з теорії сплавів

Сплави. Загальна схема одержання сплавів. Криві охолодження.

Критичні точки. Види та типи сплавів. Структура і властивості кожного

типу сплавів.

189

Залізо та його сплави. Діаграма стану залізовуглецевих сплавів. Її

призначення, характерні точки, лінії та фази. Структури залізовуглецевих

сплавів та їхні властивості.

Додаткові заходи

Лекція на тему :“Металева одіссея”.

Вечір на тему: “Симфонія у сірому мажорі (тема металу у світовій

літературі)”.

Самостійна робота на тему :“Походження назв структурних

складових і структур залізовуглецевих сплавів”.

Т 3. Чавуни

Чавун. Загальна схема одержання чавунів. Вплив карбону та постійних

домішок на властивості чавуну. Класифікація чавунів залежно від хімічного

стану карбону і форм графітових включень. Види чавунів та їхні властивості.

Основні марки чавунів та їх використання у промисловості.

Додаткові заходи

Самостійна робота на загальну тему: “Професії металу”.

Пропонуються такі індивідуальні теми для рефератів: Тріада перших

металів, якими користувалась людина. Шлях до використання чавуну.

Берилій – космічний метал. Алюміній – універсальний метал. Золото –

цар металів. Трохи історії про ртуть. Дружба людини з міддю. Чи є межа

можливостям заліза? Уран – паливо майбутнього чи джерело загрози для

людства. Професії вольфраму. Хром – незамінний помічник людини.

Чавун і сталь у світі металів.

Т 4. Сталі

Сталь. Загальна схема одержання сталі. Класифікація сталей за

хімічним складом, розкисленням, якістю, структурою і використанням.

Вуглецеві сталі: конструкційні та інструментальні. Якість вуглецевих

сталей. Механічні та технологічні властивості кожної групи сталей, їх

склад, структура і використання.

Легуючі компоненти та їхній вплив на властивості сталі. Леговані

сталі: конструкційні, інструментальні та з особливими властивостями.

Механічні і технологічні властивості кожної групи сталей, їх склад,

структура і використання.

Основні марки вуглецевих і легованих сталей.

Додаткові заходи

Лекція на тему :“Сплави і сучасна техніка”.

Конференція на тему :“Дивовижний світ сталей”.

Вечір на тему :“Слово, чому ти не твердая криця... (тема металу в

українській літературі)”.

Т 5. Термічне і хіміко-термічне оброблення металевих матеріалів

190

Призначення процесу термооброблення. Обладнання для

термооброблення і способи вимірювання температури. Зміни структури

залізовуглецевих сплавів під час нагрівання та охолодження.

Характерні особливості мартенситу, сорбіту та трооститу.

Види термооброблення та їх призначення. Характеристика

відпалювання, нормалізації, гартування: режими (температура нагрівання,

час витримки, умови охолодження), структура, механічні та технологічні

властивості сталей після цих видів оброблення.

Відпускання та перетворення, які відбуваються під час нього у сталі.

Характеристика режимів відпускання, структури, механічні та

технологічні властивості вуглецевої сталі після нього.

Дефекти термічного оброблення сталі, причини їхнього виникнення

та способи попередження та усунення.

Особливості термічного оброблення легованої сталі.

Методи поверхневого зміцнення деталей: пластичне деформування,

поверхневе гартування та хіміко-термічне оброблення. Поняття про

пластичне деформування та його способи. Поняття про поверхневе

гартування та його способи.

Хіміко-термічне оброблення та його призначення. Коротка

характеристика процесів хіміко-термічного оброблення.

Особливості термооброблення сірого чавуна.

Лабораторна робота № 2

Термооброблення (гартування та відпускання) інструментів з

вуглецевої сталі.

Додаткові заходи

Конференція на тему; “І.Фещенко-Чопівський – видатний

український вчений і діяч”.

Вечір на тему: “Симфонія металу”.

Т 6. Кольорові метали та сплави

Кольорові метали та їх використання в господарстві. Значення

економії кольорових металів. Особливості одержання кольорових металів.

Мідь та її властивості. Використання міді. Сплави міді та їх

властивості. Використання латуні, бронзи і міднонікелевих сплавів.

Алюміній та його властивості. Види алюмінієвих сплавів, їхні

механічні та технологічні властивості, марки та використання.

Магній та його властивості. Види магнієвих сплавів, їхні механічні та

технологічні властивості, марки та використання.

Титан та його властивості. Види титанових сплавів, їх механічні та

технологічні властивості та використання.

Підшипникові (антифрикційні) сплави та їх призначення. Основні

вимоги до них. Особливості структури та властивості основних

191

підшипникових сплавів: антифрикційний чавун, бронза, бабіт, латунь,

алюмінієві сплави. Припої та їх види, використання.

Додаткові заходи

Урок на тему: “Ливарне виробництво” з використанням поеми

Й. Ф. Міллера: “Дума про дзвін”.

Лекція на тему: “Економічний шпіонаж”.

Т 7. Тверді сплави і мінералокерамічні матеріали

Тверді сплави та їх призначення. Класифікація твердих сплавів:

наплавні, литі та металокерамічні. Загальні відомості про порошкову

металургію.

Металокерамічні сплави та їх призначення. Склад металокерамічних

твердих сплавів. Наплавні сплави та їх призначення.

Мінералокерамічні матеріали та їх використання. Способи

кріплення пластинок до інструментів.

Матеріали високої твердості.

Додаткові заходи

Конференція на тему: “Довершена діяльність людини (наукова

організація праці)”.

Т 8. Неметалеві матеріали

Пластмаси. Структура полімерів. Прості та композиційні пластмаси.

Термопластичні та термореактивні полімери. Шаруваті пластмаси.

Характеристика основних видів полімерів та пластмас: властивості та

використання. Газонаповнені пластмаси.

Каучуки. Ґума та її склад. Основні властивості ґумових матеріалів та

галузі їхнього використання.

Лакофарбні матеріали: склад, їх види, використання.

Клеї. Види клеїв за природою походження, їх використання.

Мастильні матеріали. Види мастильних матеріалів за природою

походження, їх використання.

Абразивні матеріали. Класифікація абразивних матеріалів. Природні

та штучні абразивні матеріали. Характеристика абразивного інструмента.

Композиційні матеріали. Переваги композитів. Структура композитів

та її вплив на властивості. Види композиційних матеріалів та їх

одержання. Використання композитів.

Додаткові заходи

Конференція на тему :“У світі цікавого”.

Лекція на тему: “Мудрість природи – шлях до майбутнього (з історії

створення композиційних матеріалів)”.

Т 9. Шляхи підвищення ефективності використання конструкційних

матеріалів у господарстві

192

Шляхи зменшення матеріаломісткості виробництва, собівартості

виробів. Вимоги до експлуатаційних властивостей виробів. Використання

нових видів металевих матеріалів з покращеними властивостями. Основні

відомості про безвідходну технологію.

Додаткові заходи

Конференція на тему :“Шляхами технічного прогресу”.

Інтелектуальна гра: “Що? Де? Коли?”.

Основні вимоги до знань і вмінь учнів

Засвоєння теоретичного матеріалу. По закінченню вивчення курсу

матеріалознавства учень повинен знати: типи сплавів та їх структуру;

сутність методів дослідження металів і сплавів; основні механічні та

технологічні властивості, методи їх дослідження; відмінності між

механізмами кристалізації чистого металу і сплаву; розуміти

перетворення, що відбуваються під час нагрівання і охолодження сталей;

розуміти вплив хімічних елементів на властивості сплавів; знати

класифікацію чавунів і сталей залежно від різних ознак; розуміти сутність

термічного і хіміко-термічного оброблення сплавів; знати призначення,

види та властивості твердих сплавів, неметалевих матеріалів; шляхи

підвищення ефективності використання конструкційних матеріалів у

господарстві.

Практичні навички. По закінченню вивчення курсу

матеріалознавства учень повинен уміти: користуватись довідниками для

визначення механічних властивостей сплавів і виявлення можливостей

механічного оброблення; за діаграмою стану залізовуглецевих сплавів

визначати температури початку і закінчення процесу вторинної

кристалізації для сталей та чавунів; вміти розшифровувати марки

різноманітних металевих сплавів; визначати за діаграмою стану

залізовуглецевих сплавів режими термооброблення для отримання

потрібної структури та конкретних властивостей сталі.

Розвиток пізнавальної, ціннісно-емоційної та естетичної сфер. По

закінченню вивчення курсу матеріалознавства учень повинен розуміти

місце матеріальної культури у суспільному житті; рушійні сили розвитку

культури суспільства; місце мистецтва у загальному історичному процесі

людської діяльності; втілення людського духу в явищах культури;

ціннісно-емоційний вимір у культурі; прагнення людини до естетичного

упорядкування своїх відносин з середовищем.

193

ОРІЄНТОВНИЙ ТЕМАТИЧНИЙ ПЛАН КУРСУ

МАТЕРІАЛОЗНАВСТВА та ПОЗАУРОЧНОЇ ДІЯЛЬНОСТІ

№

теми

Назва теми 1 2 3 4 5 6 7 8

1 Основні відомості про

будову, властивості, методи

випробування матеріалів

10 1 1 1 +

2 Основні відомості з теорії

сплавів

6 1 1 1 +

3 Чавуни 6 1 +

4 Сталі 8 1 1 5 +

5 Термічне і хіміко-термічне

оброблення

10 1 5 +

6 Кольорові метали та їх

сплави

6 1 1 +

7 Тверді сплави і

мінералокерамічні матеріали

3 1 +

8 Неметалеві матеріали 7 1 1 + +

9 Шляхи підвищення

ефективності використання

конструкційних матеріалів у

господарстві

1 1 +

Всього 57 2 5 5 3 3 8 2

Умовні позначення: 1 – кількість годин; 2 – уроки; 3 – конференції; 4 –

лекції; 5 – вечори; 6 – самостійна робота, реферати; 7 – тематичне

оцінювання; 8 – вікторина, гра.

194

Додаток Г

ХАРАКТЕРИСТИКА ДЕЯКИХ ОРГАНІЗАЦІЙНИХ ФОРМ

КУРСУ МАТЕРІАЛОЗНАВСТВА ЗА НОВОЮ МЕТОДИКОЮ

Першою організаційною формою навчання для одержання

додаткових знань з матеріалознавства є міжпредметна оглядова лекція на

тему: “Історичні аспекти розвитку металургії у світовому контексті”. Її

мета – виявити взаємозв’язок розвитку суспільного виробництва з

соціально-економічними відносинами, що виникають у суспільстві;

показати етапи розвитку ремесел, зокрема металургії, у світовому

контексті. Такий підхід до викладення матеріалу забезпечує формування

цілісного уявлення про структуру виробництва і роль у ньому металургії.

Наступна оглядова лекція на тему: “Металева одіссея” знайомить

учнів з етапами розвитку металургійної галузі в Україні. Відбувається

ознайомлення з археологічними даними вивчення матеріальної культури

народів, що проживали на території України, географією розташування

металургійних центрів, життям і діяльністю особистостей, причетних до

розвитку цієї галузі.

Після вивчення теми про сплави та дослідження їхньої структури

проводиться тематичний вечір на тему: “Тема металу у світовій

літературі”. Є багато літературних творів, присвячених темі праці, техніці,

металу і виробництву, які пройшли випробування часом і не втратили своєї

актуальності. Їхнє вивчення не передбачене навчальною програмою, а у

професійно-технічних закладах такий матеріал має професійне

спрямування. Ознайомитись з ним доцільно у позаурочній час.

Структура сплавів пов’язана з діаграмою стану сплавів конкретних

металів. Багато людей, причетних до її вивчення, залишили свій слід у цій

діяльності. З метою знаходження відомостей про цих людей після вивчення

теми про сплави учні одержують домашнє завдання: підготувати

повідомлення про них у збірку “Цікаво для допитливих. Матеріа-

лознавство”. Подібну збірку можна підготувати й з інших дисциплін. Це

підвищить ефективність формування в учнів цілісної картини світу і дасть

матеріал для підготовки підсумкової гри “Що? Де? Коли?”.

Ознайомлення з металургійним виробництвом на прикладі

виробництва чавуну поглиблює знання учнів про необхідне обладнання,

особливості проведення процесу, сьогодення і перспективи цієї галузі у

світовому господарстві. Засобами художньої літератури доцільно

показати роль металургійної галузі у становленні української економіки

після 1917 року і формуванні українського робітничого класу.

Тема “Сталі” є однією з головних тем матеріалознавства. Якість її

засвоєння залежить від рівня усвідомлення учнями механізму зміни

властивостей сталі під впливом хімічного складу. Складний шлях пошуків

195

науковцями оптимального складу сталей можна найкраще розкрити на

конференції “Дивовижний світ сталей”.

Важливим технологічним процесом, що змінює внутрішній стан

металевих виробів, є термічне оброблення. Поєднання впливу хімічного

складу сплаву з його термообробленням дає можливість значно

покращити його властивості. В усвідомленні цього причинно-

наслідкового зв’язку важливу роль відіграє діаграма стану сплавів.

Створення такої діаграми для різних систем сплавів науково підтвердило

інтуїтивні досягнення фахівців у термообробленні. Після завершення

вивчення цієї теми проводиться вечір на тему: “Симфонія металу”, який

узагальнює шляхи покращення властивостей сплавів і розкриває

особистісний внесок багатьох вчених та інженерів у розвиток

матеріалознавства.

Тема про кольорові сплави завершує вивчення металевих матеріалів,

вироби з яких можна одержати і ливарним виробництвом. Для глибшого

усвідомлення технологічного процесу лиття проводять урок, побудований

на реальному планові поеми Й.Ф.Шіллера “Дума про дзвін”.

З багатьох причин неметалеві матеріали займають важливе місце у

сучасному виробництві. Найперспективнішими з них для виробництва є

композитні матеріали. Історія створення композитних матеріалів дозволяє

зрозуміти важливі політичні та економічні події того часу, що є

повчальним з огляду на причини й передумови виникнення нових галузей.

Ці питання можуть розглядатись у доповідях на уроці прес-конференції.

Програма роботи гуртка передбачає: вивчення позапрограмного

матеріалу, що розширює і поглиблює знання учнів з матеріалознавства;

роботу з технічною, довідниковою і науково-популярною літературою;

організацію таких заходів, як конференції, виставки, предметні вечори

тощо. Однак, різноманітність тематики визначається рамками дисципліни.

У цих заходах беруть участь учні, враховуючи власний інтерес. Таким

чином розширюється світогляд лише окремих учнів, а інші залишаються

поза увагою. Ми вважаємо, що роль предметних гуртків при використанні

інтегративного підходу до вивчення різних дисциплін у професійній

школі має змінитись. Предметний гурток має стати центром досліджень

учнів, зокрема, з матеріалознавчої тематики.

Відомості про складний шлях людини до визначення простих і

зрозумілих засад самоорганізації праці глибше і на триваліший час

закарбовуються у пам’яті учнів. Наука праксеологія, відома як наукова

організація праці, вчить людей свідомо вибирати методи, прийоми та

засоби, щоб одержати найкращі результати праці. Основні знання про

наукову організацію праці учні одержують від викладача. Поглибити ці

знання можна під час проведення конференції на тему: “Довершена

діяльність людини”. Крім того упродовж навчального року учні роблять у

цьому напрямі свої “відкриття”, якими можуть поділитись з іншими.

196

Додаток Д

Додаток Д 1

МЕТОДИКА ПРОВЕДЕННЯ ДЕЯКИХ ВИДІВ

НЕТРАДИЦІЙНИХ УРОКІВ

Урок використання асоціацій. Мета уроку – використання

образного мислення учнів для одержання міцних та ґрунтовних знань.

Цей урок найкраще проводити при наявності наскрізних тем. У

матеріалознавстві це може бути тема “Інструментальні матеріали”, в якій

порівнюються різальні властивості вуглецевих, легованих, твердих і

надтвердих матеріалів; у допусках – як визначаються параметри на

деталях при різних способах оброблення; у спеціальних дисциплінах –

паралельний розгляд технологічного процесу оброблення різних деталей,

виявлення прихованих резервів роботи верстата тощо.

Для розкриття теми уроку викладачу найкраще використати

проблемну ситуацію. Шукаючи шляхи вирішення проблемної ситуації,

викладач ставить учням проблемні запитання так, щоб у них виникали

асоціації стосовно підходів до вирішення проблеми. Спочатку ці асоціації

можуть мати локальний і стереотипний характер. Завдання викладача

полягає у тому, щоб за допомогою конкретних запитань учневі сформувати

в нього осмислений асоціативний ряд, локальний характер якого має

змінитися до узагальнених міждисциплінарних зв’язків. Процес

асоціювання відбувається в декілька етапів. Спочатку в проблемній ситуації

викладачем спільно з учнями виділяється слово-стимул, навколо якого

формується смисловий простір. Для формування цього простору за

допомогою операції порівняння встановлюються смислові зв’язки слова-

стимула з іншими словами. Зв’язок можна встановлювати на основі

репродукції, смислового синтезу чи випадкового поєднання зв’язків.

Стереотипна асоціація перейде в творчу тоді, коли виділення неявної

ознаки в предметі розгляду викличе появу ефекту оригінальності. Для

проведення уроку з використанням асоціацій можна використати таку

проблемну ситуацію: У зимовий період часто спостерігаються аварії на

лініях електропередач, пов’язані з налипанням снігу на дроти та їхнім

обледенінням. Труднощі ліквідації наслідків таких аварій полягають у:

а) потребі значних коштів, які витрачаються з державного бюджету;

б) використанні дорогого металу – міді; в) тривалого відключення

електропостачання від населених пунктів та підприємств. Що можна

зробити для зменшення витрат на ліквідацію наслідків аварій на лініях

передач? Складність проведення такого уроку полягає у тому, що викладач

може й не вкластись у дозування часу по етапах уроку. Для цього йому

потрібно виробити легкість і невимушеність ведення діалогу з учнями.

197

Урок – розгляд виробничої ситуації. Метою уроку є мобілізація

набутих знань учнів та розвиток в них творчого мислення. У розробці

сценарію такого уроку важливо вдало підібрати проблемну ситуацію,

тобто той збурюючий чинник, який запускає в дію пошуковий механізм

мислення. Можна змоделювати екстремальну ситуацію на підприємстві.

Наприклад, завод одержав вигідне, але термінове замовлення саме в той

час, коли на ньому закінчились потрібні інструменти. Як вийти з цієї

ситуації своїми силами? Щоб пошуковий процес був ефективним,

викладачу необхідно підготувати потрібні вказівки для учнів,

що виконуватимуть ролі фахівців. Це серйозний урок, тому його бажано

проводити тоді, коли учні володіють достатнім обсягом знань та вмінь,

тобто після вивчення теми з термооброблення сплавів. Можна

використати, наприклад, таку навчальну політехнічну ситуацію. Завод

виготовляє циліндричні зубчасті колеса зі сталі 40 і зміцнює їх

за допомогою індукційного гартування. Однак, при такому способі

зміцнення не загартовується впадина між зубами, що негативно впливає

на експлуатаційні властивості деталі. Які заміни марки сталі та виду

оброблення усунуть вказаний недолік?

Додаток Д 2

МЕТОДИКА

проведення інтегрованого уроку матеріалознавства з фізикою

на тему: “Використання механічних властивостей в техніці”

Загальна характеристика теми.

Тема “Основні відомості про будову, властивості та методи

вивчення металів і сплавів” вивчається протягом 1-5 тижнів 1 курсу. На

тему відведено 10 годин. Урок проводився в групі за спеціальністю

“оператор ЕОМ; кресляр-конструктор”.

У результаті вивчення теми учні повинні ознайомитися з основами

матеріалознавства, засвоїти знання про внутрішню будову металів та

сплавів, ознайомитися із видами просторових, кристалічних ґраток,

процесом алотропії, структурою металів і сплавів, методами її виявлення.

Учні повинні поглибити та розширити знання про фізичні та хімічні

властивості металів і сплавів, вивчити їх механічні та технологічні

властивості, методи дослідження, а також використання властивостей

металів і сплавів в техніці. Тема має вивчатися у тісному зв’язку із

загальноосвітніми предметами, а саме фізикою, хімією та математикою.

Аналізуючи можливість ефективнішого використання навчального

матеріалу теми для створення інтегрованого уроку, було вибрано останній

урок теми, а саме “Використання механічних властивостей в техніці”.

198

Фізика завжди стимулює розвиток техніки. У техніці виникають

проблеми, які може вирішити лише фізика, відкриваючи тим самим нові

розділи науки. Дуже часто учні вважають, що матеріалознавство вивчає в

основному властивості металів, сплавів, їх одержання та маркування. Але

щоб знати, як виплавляти метали, вчені використовують цікаві фізичні

явища та процеси. Важливо знати не тільки як одержують метали та

сплави, але й проникати в середину металу, вчитися цілеспрямовано

керувати його властивостями. За певних умовах видозмінюється

внутрішня будова матеріалів і їх властивості теж змінюються. Вони

можуть набувати таких якостей, які називають “надвластивостями”. Такі

питання вивчає один з розділів науки фізики – “Фізика металів”.

Викладач:

Тема уроку “Використання механічних властивостей в техніці”. Вивчати її будемо, опираючись на ваші знання з фізики. Спробуємо на

уроці поєднати механічні властивості з фізичними явищами всередині

металу. З’ясуємо межі застосування фізичних законів на прикладі закону

Гука та покажемо тісний зв’язок теорії з практикою.

ПЛАН УРОКУ

Тема: Основні відомості про будову, властивості та методи вивчення

металів та сплавів.

Тема уроку: Використання механічних властивостей в техніці.

Мета уроку: Перевірити й закріпити навчальний матеріал по темі.

Сформувати поняття про зв’язок механічних властивостей з фізичними

явищами. Показати межі застосування явища деформації та закону Гука.

Обґрунтувати зв’язок науки з практикою.

Тип уроку: урок узагальнення набутих знань.

Метод навчання: словесно-наочний; евристична бесіда з елементами

самостійної роботи та

з використанням проблемних ситуацій; фронтальне опитування.

Форма організації навчання: інтегрований урок матеріалознавства з

фізикою.

Наочність (методичне забезпечення уроку): плакат “Приклади

використання в техніці ефекту пам’яті”; довідник “Марочних сталей та

сплавів”; роздаткові карти “Визначення механічних властивостей”;

кодоскоп; програвач та пластинка; камертон; зразки для розтягу та згину -

цілі та після випробувань.

Міжпредметні зв'язки:

з математикою - при розв’язуванні задач;

з фізикою – закон Гука, деформація та її види;

з кресленням – конструювання деталей із врахуванням деформацій;

з спецтехнології – загальна характеристика процесу конструювання

виробів.

199

ХІД УРОКУ

І. Організаційна частина – перевірка присутності учнів та

готовність до уроку.

ІІ. Актуалізація опорних знань.

Яку будову мають тіла? (Відповідь. Тіла можуть мати кристалічну та

аморфну будову.)

Від чого залежать властивості металів та сплавів? (Відповідь.

Властивості металів та сплавів залежать від хімічного складу та

внутрішньої будови.)

Що таке деформація? (Відповідь. Деформація - це зміна конфігурації

якого-небудь об’єкту в результаті зовнішнього впливу чи внутрішніх сил.)

Які є види деформації? (Відповідь. Є два види деформацій: пружна та

пластична.)

За якими формулами визначається пластичність? (Відповідь.

Пластичність визначається за такими формулами: пластичність за

відносним видовженням

δ = 1000

0

l

llk %,

де 0l – початкова робоча довжина зразка в мм;

kl – кінцева робоча довжина зразка після розтягу в мм.

Пластичність за відносним звуженням:

Ψ =

0s

ss ko 100%,

де, S0

– початкова площа поперечного перерізу зразка в мм2

,

S k – кінцева площа поперечного перерізу зразка в мм2

.)

Як визначається міцність металів та сплавів? (Відповідь. Міцність

металів та сплавів визначається за допомогою випробувань на статичний

розтяг на спеціальній розривній машині, в результаті чого записується

крива або діаграма розтягу. Користуючись тією діаграмою можна

визначити міцностні характеристики матеріалів, а саме межу пружності,

σ0.05, межу текучості σ0.2 і межу міцності σв)

Що показує характерна площина на діаграмі розтягу? (Відповідь.

Довжина цієї площини характеризує ступінь пластичності матеріалу. Чим

менша пластичність, тим коротша довжина.)

Як буде виглядати діаграма розтягу для чавуна? (Відповідь. Для

чавуна, який є крихким матеріалом, діаграма розтягу не буде мати

площину текучості.)

200

Проблемна ситуація. Як пояснити, що один

матеріал, метал чи сплав

може бути пружним і

пластичним?

Щоб вияснити умови

появи цих властивостей

розглянемо задачу.

Задача

Стальне лезо товщиною

В=0,08 мм виготовлено із сталі з високою межею пружності σ0.05=1000

МПа. Модуль Юнга Е=2 105

МПа. Лезо зігнули з радіусом 10 мм. (Рис.1).

Вияснити, в якій області деформації буде знаходитись лезо: пружній

чи пластичній.

Розв’язок:

1) Знаходимо значення максимальної пружної деформації для даної

сталі:

ε0.05.max = 5.0102

1000

5

05.0

МПа

МПа%

2) Знаходимо деформацію леза при даному радіусі згину:

εлеза

R

B

2 102

08,0= 0,4%

Відповідь. Отже, ε0.05max= 0.5% > 0.4% = εлеза

Значить, лезо буде знаходитись в пружній області, і пружинити. При

збільшенні товщини пластинки зростає значення деформації і перевищує

ε0.05max, в результаті чого відбувається перехід до пластичної деформації.

ІІІ. Повідомлення теми та мети уроку. Механічні властивості

матеріалів є дуже важливими характеристиками, тому їх враховують

поряд із технологічними властивостями при формоутворенні деталей, а

також для забезпечення їх працездатності в різних умовах експлуатації.

Тема уроку: “Використання механічних властивостей в техніці”.

Сформуємо поняття про зв’язок механічних властивостей з фізичними

явищами, які відбуваються під час деформації. Покажемо межі

застосування явища деформації та закону Гука в техніці та обґрунтуємо

зв’язок науки з практикою

ІV. Пояснення нового матеріалу.

На уроці розглянемо наступні питання:

1. Механічні властивості та їх використання.

201

2. Незвичайні механічні властивості металів і сплавів та їх

використання.

3. Механічні властивості твердих тіл.

Механічні властивості та їх використання

При конструюванні виробу чи машини завжди виникає питання, які

розміри повинна мати кожна проектована деталь. Свої розрахунки

конструктор починає із визначення навантажень. Користуючись законами

механіки, він визначає характер їх змін, а пізніше, знаючи ці зусилля,

розраховує деталі на міцність, жорсткість, вібрацію та довговічність.

Конструктор обгрунтовує найбільш

вигідні режими роботи машини,

розміри та форму деталі, вибирає

матеріал деталі. На виробничому

навчанні ви креслили таку деталь, як

гак.

Робота конструктора почалася з

того, що він визначив, які види

деформації мають місце під час

роботи гака (рис.2). Гак піддається

деформації розтягу.

При виборі матеріалу для

виготовлення певних деталей його

добирають за властивостями, які він

повинен мати в конкретних умовах. З

цією метою використовують

довідники. Відкрийте “Марочних

сталей та сплавів” на стор. 58.

Розглянемо, чи підійде для

виготовлення гаку сталь 30.

Спочатку дивимося, яке орієнтовне

призначення сталі, а потім аналізуємо механічні властивості.

Для висвітлення теми уроку будемо використовувати два вирази:

звичайні механічні властивості та незвичайні. Вираз “Звичайні механічні

властивості” означає певні межі для звичних пружності, пластичності та

міцності. За певних умов ці звичайні властивості різко підвищуються і

перетворюються на надпружність, надпластичність і надміцність.

Причину таких перетворень треба шукати у тих фізичних явищах, що

відбуваються всередині металу.

Важливою ознакою пружної деформації є її оберненість. Якщо на

діаграмі розтягу показана крива навантаження, то розвантаження в межах

пружної зони буде йти у зворотному напрямі по тій же кривій.

202

Така реакція зустрічається у звичайних металах та сплавах, коли

ε0.05<1%, σ0.05<10-100 МПа.

У фізиці відомим є принцип Ле-Шател’є. Його суть полягає в тому,

що зовнішній вплив, який виводить систему з рівноваги, стимулює в ній

процеси, які намагаються послабити цю дію. Наприклад, ніхто і ніщо не

любить насильства. І завжди виникає опір. Якщо різко підвищити звук, то

для врівноваження діючої сили затискаємо вуха. Таким чином можна

пояснити й опір металу пружній деформації. При багаторазовому

розтягуванні та стисканні на діаграмі розтягу з’явиться петля площею

ОАО (рис.3).

ПРОБЛЕМНА СИТУАЦІЯ. Що

означає утворення петлі на

діаграмі розтягу ?

У дійсності при навантаженні

металу витрачається робота, що

дорівнює площі 0Аε (S1) (рис.3), а

при розвантаженні звільнюється

робота, що дорівнює площі 0Аε

(S2), яка йде по пунктирній кривій

(рис.3). Площа самої петлі є

мірою механічної енергії, яка

витрачається в циклі

навантаження – розвантаження.

Тому поява петлі на діаграмі

свідчить про розсіювання енергії в

циклі навантаження –

розвантаження. Те саме явище

буде мати місце й при інших

схемах навантаження, наприклад,

при стискуванні, а також при намагнічуванні і розмагнічуванні магнітних

матеріалів.

Існування петлі свідчить про наявність у металі джерела розсіювання

енергії, яке викликає внутрішнє тертя.

Послухаймо фрагмент мелодії “Вечірній дзвін” у виконанні

струнного оркестру. (Одночасно викладач читає уривок з вірша

В. Кольцова “Вечірній дзвін”).

Вечірній дзвін, вечірній дзвін…

Багато дум наводить він:

Про рідний край, де я жив,

І щастя знав, і де любив.

А попрощавшись з ним, один

Останній раз, я слухав дзвін…

Вечірній дзвін, вечірній дзвін…

203

Багато дум наводить він!

Мелодію та її виконання підібрано не випадково. Дзвони відомі всім

своїм гарним звучанням. Основними музичними інструментами, які ви

чули, є струнні. Чути і труби (Викладач декілька разів вдаряє по

камертону). Під час удару по камертону, дзвону чи по струнах виникають

коливання, які викликають звукову хвилю певної частоти. Ми й

сприймаємо цю хвилю. В оркестрі виникає різноголосся, бо кожен

інструмент має звукові хвилі певної частоти. Між петлею на діаграмі

розтягу та звучанням є прямий зв’язок. (Наголосити для запису). Чим

більша петля на діаграмі розтягу, тим потужніше розсіювання в металі,

тим більше внутрішнє тертя та міцніший сплав.

Як повинні розсіювати енергію сплави для музичних струн чи

дзвонів?

Ці сплави повинні слабо розсіювати енергію, у них має бути мале

внутрішнє тертя.

Правильно, тому для виробництва дзвонів найкраще підходить

бронза із вмістом 25% олова; а решта мідь. Її ще називають “дзвоновою”

бронзою.

З яких сплавів виготовляють станини верстатів, корпуси?

Для виробництва деталей, які не повинні дзвеніти під час роботи,

вибирають “німі” сплави, тобто такі, які через велике внутрішнє тертя на

діаграмі розтягу мають велику петлю. Здатність сплавів поглинати

коливання називається демпфуючою здатністю. Найкращу таку здатність

має чавун.

Якщо продовжимо далі рух по діаграмі розтягу, то із зони пружних

деформацій перейдемо в зону пластичних. Пластичність є дуже важливою

властивістю з двох причин: по-перше, вона допомагає формувати тіла,

змінювати їх форму; по-друге, пластичність - це ворог руйнуванню,

оскільки допомагає металу боротись із руйнуванням. (Показати

фотографію шляху росту тріщини) Якщо пластичність є замалою, то в

цьому криється причина багатьох катастрофічних руйнувань металевих

виробів.

Розглянемо, що ж відбувається в металі під час пластичної

деформації з точки зору фізики. До кристалічної ґратки прикладемо

зовнішню силу, яка намагається зсунути один атомний шар відносно

другого. Виникнуть дотичні навантаження, які стануть причиною

деформації зсуву. (Показати на колоді карточок). Завдяки деформації

зсуву не буде руйнуватись суцільність металу, бо виникли незворотні

зміни, тобто відбулася пластична деформація.

Зсув відбувається між площинами, які густо заселені атомами. Ці

площини називають площинами ковзання. Зсув відбувається не відразу,

оскільки тоді він вимагає більших зусиль, а поступово. Дефекти

кристалічної гратки – дислокації – допомагають відбуватися зсуву. Вони

204

виконують дві ролі: перша – дислокації є носіями пластичності, бо чим їх

більше, тим більшою є пластичність; друга – вони змінюють і фізичні, і

механічні властивості. Дислокації утворюються під час кристалізації,

однак при пластичній деформації їх кількість зростає. Вони починають

виходити із середини назовні, змінюючи тим самим форму деталі. На її

поверхні видно сходинки – сліди виходу дислокацій на поверхню.

Чим більшою є пластична деформація, тим більше дислокацій і їм

важче рухатися. Зростання деформації і розмноження дислокацій нагадує

рух потоку людей в години “пік”. Така ситуація буде мати місце під час

руху вздовж кривої розтягу в пластичній області. При підході до найвищої

точки на діаграмі метал вичерпує свою пластичність і наступає

руйнування.

Якщо припинимо навантажувати при меншому значенні сили,

розвантажимо і знову навантажимо, то побачимо цікаве явище: за кожним

повторним циклом (навантаження-розвантаження) підвищуються

твердість і міцність металу, а зменшується пластичність і з’являється

крихкість. Переконаємося на прикладі з дротом. Бачимо, що за кожним

перегином,все важче згинати дріт. Таке явище називається наклепом. Під

час обробки металу тиском чи різанням наклеп є шкідливим. Однак для

зміцнення поверхні деталей він виконує корисну дію.

Незвичайні механічні властивості металів та сплавів та їх

використання

Звичайні метали та сплави мають досить велику пластичність до 50%,

а також достатньо високу міцність до 1000 МПа.

В живій та неживій природі є багато подібних явищ. Одним з них є

пам’ять. Людина може пам’ятати, згадувати та забувати.

А метал?

Розглянемо приклад із пружиною (Викликати учня і спробувати

виконати експеримент пов’язати здатність пружини повертатись у вихідне

положення в залежності від величини прикладеного зусилля).

Як повинна працювати пружина?

При навантаженні розтягуватись, а при його зникненні повернутись

у вихідне положення.

Щоб пружина працювала довго, яких умов роботи потрібно

дотримуватись?

Пружина повинна працювати в області пружинних деформацій.

Що буде, якщо зросте діюче навантаження на пружину більше,

ніж навантаження пружності?

Пружина розтягнеться і припинення дії навантаження не поверне її у

вихідне положення, тобто почнеться деяка пластична деформація. Вона і

виведе пружину з ладу.

З наведеного прикладу бачимо, що роботу пружини в пружній

області можна порівняти з пам’яттю людини. Така пам’ять металу є

205

простою і має два недоліки. Перший – обсяг такої пам’яті малий, не

більше 1%; другий – метал пам’ятає тільки під навантаженням, тому якщо

не буде зовнішньої сили, зникне й пам’ять. Те, що матеріал зберігає

інформацію під навантаженням, є незручним у користуванні.

Вченим вдалося одержати сплави з хорошою пам’яттю, які довго

можуть зберігати вихідну форму, а згадувати її при нагріванні саме тоді,

коли це нам потрібно. (Взяти дріт в руки і зігнути). Якщо звичайний дріт

зігнути, а потім нагріти, то форма не зміниться, а лише буде мати місце

деяке розширення металу. Зігнутий дріт із сплаву, що має ефект пам’яті,

при нагріванні в певному інтервалі температур буде вигинатися в

зворотній бік, поки деформація не стане нульовою. Для такого ефекту

потрібно підібрати певний сплав, деформацію та інтервал температур. Для

різних сплавів максимально допустима деформація має різне значення,

але не більше, як 10%. Більша деформація перевантажує сплав і він

втрачає пам’ять.

Сплави з пам’яттю мають ще одну важливу особливість. Звичайні

метали та сплави при нагріванні розширюються. У випадку сплавів з

ефектом пам’яті теж при нагріванні відбувається розширення, але в

певному інтервалі температур вони стискуються в одному чи двох

напрямах. У трьох напрямках звужуватися не можуть, оскільки це

суперечить природі. Цю особливість використовують при з’єднаннях

деталей. Розглянемо приклад використання цієї особливості

скориставшись плакатом “Приклади використання ефекту пам’яті в

техніці”. З низькотемпературного сплаву з ефектом запам’ятовування

форми (ЕЗФ) виготовляють втулку, внутрішній діаметр якої на 4%

менший за зовнішній діаметр труб. Опускають її в рідкий азот (-196 ) і

розвальцьовують так, щоб діаметр втулки збільшився на 8% відносно

попереднього і на 4% більше зовнішнього діаметра труби. Заводять кінці

труб у втулку і витягують з азоту. Відбувається самовільне нагрівання

з’єднання до кімнатної температури. Діаметр втулки зменшується, і вона

щільно охоплює труби. Крім того сплав з ЕЗФ може розвивати

напруження до 1000 МПа, що дорівнює 10000 атмосфер.

Американський вчений Сімон, який займався вивченням

використання сплавів з ЕЗФ, вважає, що така властивість була відома

дуже давно, ще в біблійні часи. (Вчитель читає уривок з Біблії: друга

книга Мойсея, Вихід 4): “І відповів Мойсей та й сказав: “Та ж вони не

повірять мені, і не послухають голосу мого, бо скажуть: Господь не

з’явився тобі!” І промовив до нього Господь: “Що то в руці твоїй?” Той

відказав: “Палиця”. І сказав Він: “Кинь її на землю!” І той кинув її на

землю, - і вона стала вужем. І втік Мойсей від нього. І сказав Господь до

Мойсея: “Простягни свою руку, і візьми його за хвоста!” І він простяг

свою руку й узяв його, і той став палицею в долоні його.”

206

Історія з вивченням сплавів з ЕЗФ почалась в 1932 році, коли

шведський металофізик Оландер на засіданні металургійного товариства

повідомив про “гумоподібну” поведінку сплаву золота з кадмієм. При

вивченні цього сплаву він вперше зустрівся із явищем, яке тепер

називають надпружністю.

У 1948 році радянський металофізик академік Г.Курдюмов разом із

співпрацівниками спочатку передбачив, а пізніше й експериментально

відкрив новий тип структурних перетворень у сплаві. Саме ці

перетворення й викликають надпружність сплавів. Значення цього явища

було таким великим, що в 1980 році його визнали відкриттям і назвали

“ефектом Курдюмова”.

У 1963 році американські вчені під час пошуків сплавів із високою

корозійною стійкістю наштовхнулися на цікавий сплав з незвичайними

властивостями. Він володів унікальним набором властивостей - це високі

міцність, пластичність, корозійна стійкість і здатність до ефекту

запам’ятовування форми. Складався сплав із 50% нікелю та 50% титану.

Він одержав назву “нітінол”, де “ні” - нікель, “ті” - титан, а “нол” - перші

букви лабораторії, де працювали автори.

Спробуємо визначити галузі можливого застосування сплавів з ЕЗФ.

Проблемна ситуація. Відправною інформацією для пошуків має

бути те, що сплави з ЕЗФ мають більшу пружність, міцність,

корозійностійкість і, найголовніше, при певних температурах вони

згадують свою попередню форму, відновлюють її.

У результаті бесіди викладач вияснює такі напрями застосування

сплавів з ЕЗФ:

1. В автомобілебудуванні – ремонт кузовів після аварії.

2. При складанні виробів, якщо не можна підійти до деталі з двох

сторін (заклепка в літаку, ракеті – доступ тільки зверху).

3. Використання в космосі - винести на орбіту згорнуту

конструкцію, яка б там розкрилась сама (сонячні батареї).

Механічні властивості твердих тіл

Розглянемо деякі приклади використання механічних властивостей

твердих тіл, які підготували учні у вигляді повідомлень.

Пружина

З ранніх років у людське життя входить непомітна деталь – пружина.

Вона непомітна тому, що звичайно знаходиться в корпусі виробу: в

будильнику, дитячій іграшці, годиннику. В техніці пружини виконують

різноманітні функції:

1. Для амортизації ударів, тобто пом’якшення ударів і поштовхів

таких вузлів як ресори, амортизатори, буфери.

2. Для концентрації енергії, як в годинниках і дитячих заводних

іграшках.

207

3. Для створення постійної сили натягу або натиску, як в гальмах і

муфтах.

4. Для вимірювання сил за величиною пружного переміщення, як у

динамометрах і ручних вагах.

Пружини бувають різні за конструкціями: гвинтові, тарілчасті,

плоскі, листові та інші.

Для виготовлення пружини використовують матеріали з високою

межею пружності, які є одночасно і пружні, і достатньо міцні, і з ударною

в’язкістю. Це можуть бути сталі з вмістом силіцію та мангану та інші

матеріали.

(Учні готують ще повідомлення про манган, нікель та їх сплави).

V. Узагальнення на основі нового матеріалу.

1. У цеху працює багато верстатів, але в дійсності звук працюючих

органів міг би бути ще більшим. Чому звук є меншим?

2. З яких сплавів виготовляють струни для інструментів?

3. Чому пластичність є важливою властивістю при виготовленні

заготовок або деталей обробкою тиском?

4. У чому полягає причина руйнування виробів?

5. Наведіть приклад, коли метал або сплав використовує свою

здатність запам’ятовувати форму.

VI. Домашнє завдання.

1. Вивчити тему за конспектом.

2. Відповісти на питання.

При куванні заготовка лежить на нижньому бойку молота, який

пов’язаний з масивною деталлю – шаботом. Під час деформації заготовки

на зміну форми йде тільки менша частина енергії. Що сталося з другою

частиною енергії?

3. Прочитати рекомендовану літературу.

В.Займовский, Т.Колупаева. Необычные свойства обычных металлов.

– М.: Наука, 1984.

VII. Підсумки уроку.

У підсумках дати оцінку активності роботи учнів на уроці, якості

підготовки повідомлень, умінню робити висновки. Відзначити особливо

вдалі відповіді учнів.

208

Додаток Д 3

Предмет: МАТЕРІАЛОЗНАВСТВО, 1-й курс.

Тема: Сталі.

Тема уроку: Вплив легуючих елементів на властивості сталей.

Мета уроку: Сформувати поняття про легуючі елементи. Показати

вплив легуючих елементів на властивості сплавів. Сприяти розвитку

особистісного потенціалу учнів.

Тип уроку: урок постановки проблеми та її вирішення (урок

когнітивного типу, урок оволодівання новими знаннями).

Методи: частково-пошуковий, фронтальне опитування, демонстрація

наочності.

Фундаментальні освітні об’єкти: сплав, сталь, хімічний елемент,

структура.

Проблема уроку: систематизувати знання про вплив хімічного складу

сплаву на його властивості.

Матеріальне оснащення уроку: пластина неіржавіючої сталі,

цементована деталь, різальний та вимірювальний інструменти, роздаткова

карта “Вплив легуючих елементів на властивості сталей”, альбом

мікроструктур, література з теми.

Метафори:

1. Приправи до страв. Інтерпретація метафори: Як приправи

надають смаку стравам, так і легуючі елементи впливають на властивості

сталей.

2. Сталі-професіонали. Інтерпретація метафори: Завдяки

покращеним конкретним властивостям леговані сталі використовуються

для виготовлення деталей чи інструментів, які працюють у відповідних

умовах.

Основні терміни і поняття: сплав, сталь, хімічний елемент,

структура, легування.

Література з теми:

1. Лонгфелло Г. Пісня про Гайявату. – К.: Веселка, 1983.

2. Сліпчишин Л.В. Дивовижний світ сталей. – Львів: НМЦ ПТО,

2001.

3. Усова А.В. Формирование у школьников научных понятий в

процессе обучения. – М.: Педагогика, 1986.

4. Хільчевський В.В., Кондратюк С.Є., Степаненко В.О., Лопатько

К.Г. Матеріалознавство і технологія конструкційних матеріалів. – К.:

Либідь, 2002.

5. Холодная М. А. Психология интеллекта. Парадоксы исследования.

– СПб.: Питер, 2002.

6. Хуторской А.В. Современная дидактика. – СПб.: Питер, 2001.

209

ПЛАН УРОКУ

1. Поняття про легування.

2. Вплив легуючих елементів на властивості сталей.

3. З історії створення сталей.

ХІД УРОКУ

Викладач: Що вивчає матеріалознавство?

Учні: Матеріалознавство – це наука, яка вивчає взаємозв’язок

хімічного складу, будови й властивостей металевих і неметалевих

матеріалів, а також методи їх одержання та обробки. Складовою

частиною його є металознавство.

Викладач: З цього визначення можна зрозуміти механізм зміни

властивостей матеріалів. Послухаємо, як герой iндiанського епосу,

мудрий та смiливий Гайявата, будував свою швидкокрилу пiрогу,

використовуючи деревину з різними властивостями.

Учень читає уривок з “Пiснi про Гайявату” Генрi Лонгфелло:

Так пiрога збудувалась.

Понад рiчкою в долинi,

В гущинi лiсiв зелених.

I життя лiсiв було в нiй,

Всi їх тайни, вci їх чари:

Гнучкicть темної модрини,

Легкicть білої берези

I сучкiв кедрових мiцнiсть

На водi ж вона гойдалась,

Наче жовтий лист осiннiй,

Наче жовтая лiлея.

Викладач: Природа підказала Гайяватi, що для створення

досконалого виробу потрiбно зiбрати разом матерiали з рiзними

властивостями. Вiн узяв у стрункої берези мiцну кору (ХРОМ), у

зеленого кедра – гнучке листя (МАНГАН), у розлогої модрини –

волокнисте корiння (НIКЕЛЬ), у духмяної ялинки – смолистий сiк

(ВОЛЬФРАМ), а в їжака – колючі голки (КОБАЛЬТ). I вийшов човен,

який зосередив у собі могутню лiсову силу. Що можна розуміти з виразу

“лісова сила”, якщо перенести на металеві матеріали?

Учні: Вираз “лісова сила”, якщо перенести на металеві матеріали,

означає сукупність найкращих властивостей матеріалу, наприклад, і

твердий, і пружний одночасно.

Викладач: Отже, що потрібно зробити, щоб одержати матеріал з

високою міцністю, який працював би при високій температурі і при цьому

не окислювався?

210

Учні: Додати таких хімічних елементів, які б надали високої

міцності, стійкості до температури і дії окислювального середовища.

Викладач: А що спільного є між таким способом одержання

потрібних властивостей і куховарством?

Учні: Хімічні елементи нагадують приправи, які додають до страв,

щоб одержати конкретний смак.

Викладач: Отже, ми з’ясували дію механізму зміни властивостей

матеріалів. Тепер запишемо план уроку:

1. Поняття про легування.

2. Вплив легуючих елементів на властивості сталей.

3. З історії створення сталей.

1. Поняття про легування.

Вираз “легування” походить від legieren (нім. ) – сплавляти і ligo

(лат.) – з’єдную. Легування – це введення у металеві сплави легуючих

елементів, які сприяють одержанню сплавів заданого хімічного складу і

структури з потрібними властивостями. Розрізняють легування об’ємне й

поверхове. Легувати можна окремими елементами або комплексно, тобто

одночасно кількома легуючими елементами чи іонами, які проникають

через поверхню всередину твердого сплаву під час іонного

бомбардування його поверхні. Звичайно легуючі елементи вводять у

вигляді спеціальних сплавів – феросплавів. Спеціальний сплав, який

вводять у рідкі сплави в металургії, називають лігатурою. Це сприяє

кращому засвоюванню сплавами легуючого елемента, ніж у чистому

вигляді. Лігатурою також називають метал, який вводять у благородні

метали чи сплави, щоб зменшити вартість виробів з них. Наприклад,

золото 583 проби містить 58, 3% золота, а решта срібло. Вплив легуючих

елементів на властивості сплаву може бути виражений по-різному. Якщо

вплив незначний, то його можна підсилити іншим відповідним

елементом. Кожен легуючий елемент у різній кількості неоднаково

впливає на властивості сплавів, зокрема сталей.

2. Вплив легуючих елементів на властивості сталей.

Х – Хром (Сr) у кількості 1, 5 2,5% значно підвищує твердiсть i

пружнiсть, незначно зменшує пластичнiсть, забезпечує стiйкiсть

магнiтних явищ. Для спецiальних цiлей сталi виготовляють з дуже

високим вмiстом хрому (до 30 %). Починаючи з 12% хром підвищує

корозiйну стiйкiсть.

Ф – Ванадiй (V) підвищує твердiсть i пружнiсть, зменшує зерно.

Н – Нiкель (Ni) надає сталi корозiйної стiйкостi, високої пружностi та

пластичностi, підвищує міцність і стiйкiсть проти ударiв, впливає на змiну

коефiцiєнта теплового розширення, є хорошим розкислювачем.

В – Вольфрам (W) створює в сталi дуже твердi хiмiчнi з’єднання –

карбiди, якi рiзко підвищують твердiсть i червоностiйкiсть сталi.

211

Вольфрам перешкоджає росту зерен під час нагрiвання, сприяє усуненню

крихкостi під час вiдпуску.

С – Силіцій (Si) в кiлькостi 1%-1,5% підвищує пружнiсть,

зберігаючи в’язкість. При бiльшому вмiстi силіцію зростає електроопiр i

магнiтна проникливiсть, пружнiсть i кислотостiйкість.

Г – Манган (Mn) при вмiстi бiльше 1% підвищує твердiсть,

зносостiйкiсть, стiйкiсть проти ударiв, не зменшуючи пластичностi.

К – Кобальт (Со) підвищує теплопружнiсть, магнiтнi властивостi,

стiйкiсть проти ударiв.

М – Молiбден (Мо) підвищує червоностiйкiсть, пружнicть, межу

мiцностi на розтяг, антикорозiйнi властивості, стiйкiсть проти окислення

при високих температурах.

Т – Титан (Тi) підвищує пружнiсть i мiцнiсть сталi, сприяє

зменшенню зерен, є хорошим розкислювачем, покращує обробку i

стiйкiсть до корозії.

Б – Нiобiй (Nb) покращує кислотостiйкiсть i сприяє зменшенню

корозії у зварних конструкцiях.

Ю – Алюмiнiй (Аl) підвищує окалиностійкість.

Д – Мiдь (Cu) підвищує антикорозiйнi властивості і вводиться в

основному в будiвельну сталь.

3. З історії створення сталей.

З усіх матеріалів, які людство використовувало для своїх потреб,

особливу роль відігравало залізо. З давніх-давен ремісники – ковалі,

зброярі, слюсарі, ливарники, для своїх виробів використовували

сиродутну крицю. Цей метал дуже часто мав недостатню міцність і

твердість. Людина зауважила, що під час плавлення на дні горна

збирались м’які кусні металу разом із твердішими, які утворювалися

внаслідок контакту з вугіллям. Цей сплав і був першою сталлю. Кмітливі

кельтські ковалі-зброярі, наприклад, здогадалися виготовляти

різноманітні сільськогосподарські знаряддя та зброю способом, який ми

тепер називаємо “насталюванням”. Тіло інструменту було залізним. а лезо

сталевим. Такого результату досягали пічним або ковальським

зварюванням, а сталь одержували насиченням криці вуглецем у полум’ї

від горіння деревного вугілля. Подібну технологію використовували й

ремісники інших народів на певних етапах розвитку металургії.

Однією з найбільш відомих в історії була індійська або дамаська

сталь, яка одержала свою назву завдяки місцю її остаточної обробки –

міста Дамаська у Сирії. У цьому місті з давніх часів розвивались різні

ремесла, в тому числі й ковальське. Впродовж багатьох століть володіли

цим містом різні народи – завойовники, а воно не втрачало свого значення

як центр металургії. Римський імператор Діоклетіан приблизно в 300 р.

212

н.е. побудував у Дамаську майстерні зброярів та арсенали. Зброя

місцевого виробництва була такої високої якості, що володіння нею було

обов’язковою умовою військової кар’єри римського легіонера. З цього

часу почали в Європу зрідка попадати вироби військового призначення з

дамаської сталі. Після перших хрестових походів хрестоносці поверталися

на батьківщину з дуже цінними трофеями – мечами, кинжалами чи

ножами з дамаської сталі, які з часом ставали “сімейними реліквіями”.

Дамаською сталлю у Європі цікавились давно, а особливо в середині

XVIII століття, коли турецький султан почав карати на смерть за її

вивезення. В середині XVIII століття швед Свен Рінман уперше

зацікавився дамаською сталлю з наукових позицій. Він розрізняв “дику”

та “натуральну” дамаську сталь. “Справжня” або “натуральна” дамаська

сталь одержували плавленням у спеціальних печах – тиглях (високих і

вузьких посудинах для плавлення з вогнетривкого матеріалу, які

прикривалися зверху). А “дику” чи “штучну” дамаську сталь одержували

пошаровим зварюванням сталі та заліза.

У 1798–1799 роках француз Гюітан де Морво провів свої

дослідження дамаської сталі і опублікував результати. Для свого досліду

він використав алмаз масою 0,907 грама (більше, ніж 4.5 карата), який

додав до м’якого ковкого заліза під час плавлення. Одержана сталь не

поступалась якістю дамаській сталі. Але цей шлях було відкинуто, як

неперспективний.

Послідовниками Г. Де Морво були М. Фарадей та Штодарт, які,

працюючи над дослідженням дамаської сталі, мало наблизилися до

розгадування її таємниці, але створили грунт для нового напряму в

металургії – легування заліза.

У XVIII столітті у більшості європейських країн використовували

цементовану сталь, тобто одержану поверхневим навуглецьовуванням

(цементацією) зварювального заліза. Якість такої сталі була не найкращою,

тому й не дивно, що багато зацікавлених фахівців шукали способи

покращення якості сталі. Англійський годинникар і лікар в одній особі,

Бенджамін Хантсмен мав клопіт із інструментами, бо вони часто ламались.

Зарубіжна сталь, імпортована із Швеції, Німеччини, була дорогою, а

вітчизняна мала погану якість. Постійні нарікання на низьку якість ще його

батька підштовхнули молодого юнака до перших дослідів зі сталлю.

Спочатку він робив це таємно, але у зрілому віці почав працювати над цією

проблемою грунтовніше, тому його пошуки й завершились успіхом у 1740

році. Йому вдалося виплавити в тиглі сталь, що відповідала строгим вимогам.

Завдяки кращій якості тигельна сталь почала використовуватись у ряді

європейських країн, але її висока вартість і малопродуктивний процес

виготовлення сприяли подальшому використанню іншої сталі, цементованої.

Історія донесла до нас ім’я російського купця Полюхова, який у 1820

році звернувся до Департаменту гірничих і соляних справ міністерства

213

фінансів Росії з проханням видати йому привілей на винайдений спосіб

виробництва цементованої сталі. Керівництво багатьох фабрик і заводів

надіслали у департамент схвальні відгуки, а цілком незацікавлена людина,

іноземний технік і промисловець Бітепаж, відзначив, що нова сталь могла

б цілком замінити імпортну дорогу сталь для інструментів. Однак

власники російських металургійних заводів використали всі можливі

засоби, щоб перешкодити новій сталі завоювати російський ринок.

Більше пощастило Семену Івановичу Бадаєву. Колишній кріпак

самотужки опанував таємниці виробництва сталі, ще й високої якості. Для

цього він створив нову піч, в якій можна було проводити два процеси –

цементацію та тигельне плавлення. Газета “Северная почта” за 11 січня

1811 року писала: “Виплавлену ним сталь розглядала Гірнича рада у

вигляді проб різних речей: пуансонів, зубил, пружин, грабштихелів та

свердл, яка відзначила, що сталь не поступається англійській”.

С. І. Бадаєва уряд викупив у власника за 1800 карбованців, а департамент

скерував на Урал на Воткінський завод. Його сталь користувалася

великим попитом і не дивно, що в 1851 році на Всесвітній виставці у

Лондоні вона одержала схвальну оцінку.

Таємниця дамаської сталі або булату (як називали її у Росії) була

відкрита гірським інженером та металургом Павлом Петровичем

Аносовим (1797–1851). Після закінчення Гірничого кадетського корпусу

він працював на Златоустівських та Алтайських заводах. У вільний час

займався дослідженням дамаської сталі, яку в Росії називали булат, а

секрет її виробництва було втрачено. В 1831 році він використав

світловий мікроскоп для вивчення структури сталі, її зв’язку з хімічним

складом та властивостями. Допитливий дослідник зумів пояснити

технологію одержання дамаської сталі й особливу роль при цьому

відповідного гартування. П. П. Аносов вивчив усі відомості про

виробництво булатів, збирав найменші згадки про досвід старих майстрів-

зброярів, рецепти виготовлення булатної сталі. Але кожен майстер

володів прийомами, які відпрацьовувались століттями. Вражала

різноманітність підготовки сировини до роботи. Одні майстри

витримували заготовку у болотній воді, інші посипали її порошком тільки

їм відомого каміння. А відомий кавказький коваль Кахраман

Єлизарошвілі за вихідний матеріал брав старі іржаві підкови, обробляв їх

турецьким чавунним порошком, варив із турецькою сталлю і тільки тоді

виковував клинок. Підручний брав розжарений клинок у руки і верхи на

коні мчав назустріч вітру, розмахуючи шаблею.

Основною ознакою булатної сталі є характерні малюнки на клинку.

Вони поділяються на справжні та несправжні, візерунки на яких

наносились травленням чи рисувалкою. Вчений використав особливу

технологію підготовки зразка металу (шліфа), щоб краще виявити

візерунок на поверхні металу. Травлення шліфа кислотою виявило

214

структурні складові, які дослідник побачив спочатку під лупою. Цю

технологію майже в такому ж вигляді використовують дотепер. Згодом

він запропонував конструкцію мікроскопа, який ми називаємо

металографічним. Розгляд протравленого металу під мікроскопом

переконав П. П. Аносова у взаємозв’язку механічних властивостей із

структурою сплаву. Залежно від зовнішнього виду та якості металу

вчений розрізняв такі види булату: смугастий, променевий, хвилястий,

гратчастий та колінчастий. За значні успіхи в організації металургійного

виробництва та розвитку науки в 1846 році його було обрано почесним

членом Харківського університету. Його фундаментальну працю “Про

булат” було опубліковано в Росії у 1841 році. П. П. Аносов вважається

засновником металографії. Незважаючи на блискучу перспективу, булат

не набув широкого розповсюдження з двох причин: по-перше, втратила

актуальність така зброя як клинки; по-друге, виготовлення інструментів і

виробів із булату є дорожчим, ніж із легованих сталей.

Майкл Фарадей як вчений відзначався різносторонніми інтересами.

Він відкрив електромагнітну індукцію, завдяки чому виник новий розділ

науки – електротехніка. Але його геній доклав зусиль й до металургії. Він

був одним із перших дослідників, які легуванням заліза намагалися

надати йому нових властивостей. Вчений передбачив можливості залізних

сплавів для різностороннього використання. Його дослідження в цій

галузі надихнули й інших вчених та інженерів працювати у цій царині.

У той час в Європі знавці захоплювались індійською сталлю. Не

оминуло воно й молодого вченого Майкла Фарадея, який працював

асистентом у відомого вченого Хемфрі Деві. До Хемфрі Деві у справах

часто заходив пан Штодарт, коваль, який займався виготовленням ножів.

Одного разу він попросив Майкла зробити хімічний аналіз дамаської

сталі. У цій сталі молодий вчений знайшов 1% глинозему та кремнезему.

Це був залізний сплав із невідомим матеріалом, який знаходився у

глиноземі та кремнеземі. Щоб відповісти на запитання про невідомий

матеріал, М.Фарадей перечитав величезну кількість статей, відсіюючи

такі, що більше нагадували історії, подібні до таємниць виготовлення

золота. Працюючи над проблемою дослідження дамаської сталі. Фарадей

та Штодарт дізнались багато цікавого й корисного: про можливості зміни

властивостей сталі хімічним складом та режимами термічної обробки.

Хоча вони й не досягли значних успіхів у цій діяльності, але їхня праця

стала підгрунтям для наступних досліджень.

Шотландець Девід Мюшет був одним із послідовників М. Фарадея.

Через слабке здоров’я він покинув роботу ливарника і почав працювати

бухгалтером на металургійному заводі. Як знавець майстерності відбирання

проб під час плавлення він передавав свої знання синові власника,

майбутньому директору заводу. Кожен керівник металургійного

виробництва обов’язково мав володіти таким мистецтвом. Молодий

215

дослідник першим здогадався використовувати суміш вугілля та залізної

руди, тобто вугільний залізняк, який вважався відходом. Згодом цей

мінерал одержав іншу назву – камінь Мюшета. Майже до ХІХ ст.

Шотландія завдячує бурхливий розвиток чорної металургії цьому мінералу.

Винахідництво було у крові родини Мюшетів, тому й не дивно, що

син Девіда Роберт також захопився металургійними експериментами. У

дванадцятилітньому віці, Роберт побачив важку працю підлітків у

механічному цеху заводу. Хлопчаки тримали в руках різці та свердла під

час механічної обробки гарматних дул на верстатах. Поломка інструмента

була бажаним перепочинком для хлопчаків, але прикрою зупинкою для

майстра, яка дошкуляла більше за пустощі підлітків. Порятунком могла

стати сталь із кращою червоностійкістю. Роберт перейнявся проблемою й

почав свої експерименти. Минуло багато часу. І в 1856 році він створив

інструментальну сталь з кращими експлуатаційними властивостями.

Серед декількох композицій вирізнялася сталь, легована вольфрамом,

марганцем, хромом і кремнієм. Згодом ця сталь одержала назву “сталь

Мюшета” і впродовж багатьох років залишалась кращою

інструментальною сталлю для роботи на великих верстатах, які

працювали на високих швидкостях, а її склад тримався у таємниці

впродовж багатьох років. Вона поклала початок переможній ході

швидкорізальних сталей.

У другій половині ХІХ століття почався інтенсивний розвиток

металургії завдяки зростанню потреб виробництва у чавуні та сталі.

Конкуренція між державами у військовій галузі підштовхувала вчених до

нових досліджень в різних наукових напрямах. У цей час почали

розвиватися такі напрями досліджень: перетворення чавуна в сталь;

хімічний аналіз; вплив легуючих елементів на властивості сплавів;

механічні дослідження матеріалів; теорія гартування.

У світовому масштабі між країнами почалась гонка озброєнь.

Перемагала та держава, у якої краще була розвинена військова

промисловість. Запорукою успіху у цій галузі були сучасні матеріали з

покращеними властивостями. Уряди зацікавлених країн не шкодували

грошей на дослідження, а також, як не прикро, і на шпіонаж. У цей період

виникли величезні концерни з виробництва зброї. Серед них –

підприємства Армстронга в Англії, Шнейдера та Крезо у Франції, Круппа

у Німеччині, Карнегі у США. У 1861 році зі стапелів зійшов перший

англійський військовий корабель із сталевою бронею. Всі розуміли, що

вдосконалення зброї залежить також і від якості сталі. Тому відбувалося

змагання між сталями для броні та снарядів.

Центром англійської металургійної промисловості вважався

Шеффілд, який дав світу багатьох особистостей. Однією з них був Роберт

Абот Гадфільд (1858 – 1940). Тривалий час кваліфікація майстра-

металурга визначалася вмінням брати проби плавок. У цьому виді робіт

216

він досягнув високого рівня. Завдяки експериментам з легування

Гадфільд створив багато різних сплавів з хорошими властивостями. Але

одна з них принесла йому світову славу. У двадцятип’ятирічному віці він

скомпонував сталь із близько 12% марганцю, яка володіла

парадоксальними властивостями. Розжаривши зразок цієї сталі до білого

кольору, винахідник його загартував, але замість зростання твердості

одержав її деяке зменшення. Проте із зростанням ступеню деформації

підвищувалась її твердість. Таку сталь можна обробляти лише

твердосплавним інструментом. У 1883 році цю сталь експонували на

Всесвітній виставці. Завдяки незвичайному поєднанню властивостей з неї

виготовляють деталі машин, які під час експлуатації повинні мати дуже

високу зносостійкість: хрестовини рельсових перетинань, траки танкових

гусениць тощо. Шведські металурги, які завжди відзначалис,яь

виробництвом якісної сталі, знайшли для “сталі Гадфільда” оригінальне

застосування. З цієї сталі виготовлялися грати для в’язниць за особливою

технологією: середина прутів грат виготовлялась зі сталі Гадфільда, а

поверхневий шар зі звичайної сталі. Інтенсивна робота в’язня по

перепилюванні ґрат завжди закінчувалась однаково – поломкою

інструменту. За такою сталлю закріпилася назва “шведські штори”.

Робота над військовими проблемами завжди відкривала більше

можливостей до експериментування, бо у змаганні за першість на такі

дослідження виділялись великі кошти. Військово-морському флоту

потрібні були сталі для броні та гармат із кращими властивостями. До 90-

х років ХІХ століття броня виготовлялася з двох шарів, м’якої

маловуглецевої сталі поверх твердої загартованої загальною товщиною до

25-30 см. Весною 1889 року на сесії Інституту заліза та сталі англійський

інженер із Глазго Джон Райлі повідомив про створення ним нікелевої

сталі, яка мала дуже високі, як на той час, показники механічних

властивостей. З такої сталі він прокатував плити для броні на заводі фірми

“Блочер Стіл” для англійського військово-морського флоту. Підвищення

міцностних властивостей сталі для броні дозволило на 20-30 % зменшити

її масу, не погіршуючи механічних властивостей. Сталь Райлі стала

першою в групі нікелевих сталей, завдяки яким у кінці ХІХ – на початку

ХХ століть з’явилися нові галузі техніки, що досягнули свого розквіту

наприкінці ХХ століття.

Лихоманка пошуків нових сталей захопила багатьох інженерів,

винахідників і навіть адміністраторів. Не оминула вона й американського

металурга, менеджера та спеціаліста з режимів різання в одній особі, який

працював на одному із сталеплавильних заводів фірми “Бетлехем Стіл” у

Філадельфії Фредеріка Тейлора (1856 – 1915), більш відомого серед

економістів як творця наукового управління виробництвом. Разом із

товаришем Монселем Уайтом, хіміком за освітою, Ф. Тейлор створив

одну з найкращих вольфрамових сталей – швидкорізальну. А відбувалося

217

це так. У 1898 році на прохання Ф. Тейлора комісія повинна була

вибрати кращу із запропонованих інструментальних сталей. На думку

інженера, лідером була сталь виробництва фірми “Мідвель”. Однак у

процесі випробувань різець із такої сталі, нагрівшись, втрачав різальні

властивості, а інструмент із сталі “Мюшет” продовжував працювати.

Розчарування комісії у результатах випробувань змусило Тейлора шукати

причину такої невдачі. Новий експеримент із різцями з сталі “Мідвель”

полягав у тому, що вивчали вплив температури попереднього нагрівання

різця на різальні властивості сталі. Внаслідок нагрівання різця до

температури 950-1280оС його стійкість різко зростала. Різальна кромка

різця розжарювалася до 600оС, але не втрачала своїх різальних

властивостей навіть при швидкостях різання 30-40 м/с. У 1900 році цю

сталь спостерігали в роботі спеціалісти на Всесвітній виставці у Парижі.

Але використання такої потрібної сталі мало свої особливості. Легування

вольфрамом в межах 18 % різко підвищувало теплостійкість сталі, а

швидкість різання у 4 рази. Такого зростання сили різання не

витримували тогочасні верстати через малу жорсткість. Отже,

використання нової сталі Р18Х4, або як її називали “сталі Тейлора”,

вимагало створення важких і міцних верстатів. А це, в свою чергу, дало

поштовх до розвитку верстатобудування.

Наприкінці ХІХ століття у Франції та США з’явилися перші

автомобілі. Переваги цих самохідних машин так сподобались

прихильникам швидкого пересування, що з того часу і дотепер кількість

автомобілів зростає. Для обертових деталей використовують спеціальні

опори – підшипники, які сприймають від них навантаження і

забезпечують їх вільне обертання. Розвиток тих галузей промисловості, де

використовуються обертові деталі (вали, осі), викристалізував нову

проблему – пошук сталі для підшипників кочення. В 1787 році в Англії

видали перший патент на кулькопідшипники, але потреба в них була

незначною і відсутнім виробництво. Хоча металурги вже давно

працювали над створенням такої сталі, спеціальні кулькопідшипникові

сталі з’явились лише наприкінці ХІХ століття. У цей період почалося

масове виробництво деталей машин і конструкцій з нікелевих сталей,

обробка яких викликала завеликі на той час навантаження. І витримувати

їх допомагали хромиста та хромонікелева сталі. Кулькопідшипникова

сталь має до 1.5% хрому, що сприяє утворенню карбідів хрому,

відповідальних за високу зносостійкість. Із зменшенням розмірів круглих

включень карбідів хрому та заліза зростає несуча здатність підшипника.

Час показав, що не можуть окремі особистості-практики відігравати

основну роль у розвитку технічного прогресу. Настав час для серйозної

наукової діяльності На заводах. звичайною справою стали хімічний аналіз

вихідних компонентів для одержання сталей, випробовування фізичних та

218

механічних властивостей та аналіз мікроструктури. Завдяки цим

процедурам зросла якість металевої продукції.

У 1912 році молодий вчений Едуард Маурер та його наставник,

професор Штраус, після багаторічного дослідження сталей, легованих

хромом і нікелем, виявили унікальні властивості сталі, що містила 18%

хрому та 8% нікелю. Після відповідного термооброблення сталь ставала

неіржавіючою та певною мірою кислотостійкою. Одержання німецькими

вченими, працівниками науково-дослідної лабораторії фірми Фрідріха

Круппа, цієї сталі відкрило перспективу створення нових сталей з ще

кращими властивостями. Так почала своє існування група

корозійностійких сталей.

Доля закинула українського металурга Івана Фещенко-Чопівського у

Польщу, де він створив центр, що опирався в своїй роботі на досягнення

металознавства, а не на працю малоосвічених майстрів-практиків. Ще з

1927 року вчений розпочав свою співпрацю з військовою промисловістю

в особі Державного виробництва зброї. У 1930 році І. Фещенко-

Чопівський почав працювати над створенням нової дослідницької бази на

гуті “Байльдон”. Цей завод спеціалізувався на легованих спеціальних

сталях, які призначалися, в основному, для військових потреб. Результати

багаторічних досліджень у цьому напрямі були узагальнені у другому

томі його трьохтомника “Металознавство”, на якому зросло не одне

покоління польських металознавців і металургів. Вчений віддав перевагу

роботі у військовій індустрії через великі можливості експериментувати з

дорогими легуючими елементами. Працював він над створенням нових

конструкційних марганцевих і кремнієвих сталей, хромонікелевих для

артилерійських стволів, здешевленням дорогих швидкорізальних сталей.

Однак, необхідно пам’ятати, що багато його праць становили наукові

таємниці, важливі для оборонної промисловості, тому й невідомі для

широкого загалу.

У ХХІ столітті легування й надалі залишається одним з

найважливіших напрямів керування властивостями сталі. Йому на

допомогу приходить обробка сталі з використанням температур і тисків,

що створює умови для одержання нових неочікуваних властивостей. Це

ще раз доводить, що, незважаючи на давню історію використання заліза,

воно й надалі залишається найважливішим металом цивілізації.

Рефлексія учнів:

1. Чого я навчився на уроці?

2. Що мені найбільше сподобалося на уроці?

3. Які почуття та думки викликало вивчення цієї теми?

Форма контролю за результатами уроку: спостереження викладача

за роботою кожного учня, чіткістю і повнотою виступів, аналіз

рефлексивних відповідей учнів.

Домашнє завдання: Скласти таблицю за розповіддю.

219

Додаток Д 4

Предмет: МАТЕРІАЛОЗНАВСТВО (машинобудівне), 1-й курс.

Тема: Термічне оброблення.

Тема уроку: Поняття про термічне оброблення

Тип уроку: урок оволодівання новими знаннями.

Загальна мета уроку: Складання учнями системного образу теми, що

вивчається, на основі власного досвіду і знань.

Мета уроку: Сформувати поняття про фізичну сутність термічного

оброблення металів. Ознайомити з діаграмою розпаду аустеніту.

Визначити, яке значення має процес термооброблення для якості сталевих

виробів.

Методи: евристична бесіда, демонстрація наочності, робота з

роздатковою картою.

Матеріальне оснащення уроку: плакат “Термічне оброблення”,

роздаткова карта “Діаграма розпаду аустеніту”, діаграма стану “залізо-

цементит”, альбом мікроструктур.

Фундаментальні освітні об’єкти: метал, кристалізація,

перекристалізація, фаза, температура.

Проблема уроку: визначення впливу зміни температури на

властивості матеріалу деталей.

Метафора: приказка “Початок – вогненний, кінець – студений ”

(угор).

Міжпредметні зв’язки: з фізикою – явище поліморфізму, процеси

впорядкування, ступінь переохолодження, критична швидкість; з

спецтехнологією – підбір різального інструменту залежно від стану

поставки заготовки; з виробничим навчанням – властивості заготовки і

деталі, інструментів (різальних і ударних).

Гуманітарні відомості: внесок Д. К. Чернова у створення теорії

термічного оброблення; з історії використання процесу термооброблення.

Література з теми:

1. Усова А. В. Формирование у школьников научных понятий в

процессе обучения. – М.: Педагогика, 1986.

2. Хуторской А. В. Современная дидактика. – СПб.: Питер,

2001.

3. Хільчевський В. В., Кондратюк С. Є., Степаненко В. О.,

Лопатько К. Г. Матеріалознавство і технологія конструкційних

матеріалів. – К.: Либідь, 2002.

4. Чумак М. Г. Матеріали та технологія машинобудування. –

К.: Либідь, 2000.

220

Х І Д У Р О К У

1. Організаційна частина – 3 хв.

Підготовка до початку уроку.

Вияснення незрозумілого матеріалу з попередньої теми.

2. Повідомлення теми і мети уроку – 3 хв.:

1. З історії використання процесу термооброблення.

2. Фізична сутність термічного оброблення.

3. Діаграма розпаду аустеніту.

3. Мотивація навчальної діяльності учнів – 3 хв.

4. Актуалізація чуттєвого досвіду та опорних знань протягом усього

уроку.

5. Первинне сприйняття та усвідомлення учнями нового матеріалу – 30

хв.

Викладач починає з приказки “Початок – вогненний, кінець –

студений” (угор).

1. Як можна пояснити цю приказку?

Відповідь учнів: Якщо нагріти метал до високої температури, а потім

різко охолодити, то зміняться властивості матеріалу. Він стане твердішим.

Викладач дає уточнення, що це відбувається не завжди, тому треба

точно знати, коли зміняться властивості.

2. Як визначають властивості сталі?

3. Чи буде змінюватись структура сталі під час нагрівання (показати

на діаграмі сталь)?

Після відповіді учнів викладач пояснює тему, використовуючи

наочність.

1. Вже в давні часи ремісникам-зброярам було відомо про вплив

зміни температури на властивості сталі. Що відбувалося під час

охолодження, дуже довго ніхто точно не знав. Рецепти передавались з

покоління до покоління і тримались у великій таємниці. Тому якісні

вироби виготовляли у певних центрах металургії. Описуючи битви за

часів Римської імперії, один з істориків зауважив, що час від часу римські

легіонери покидали поле битви для того, щоб виправити мечі, які

погнулись. Могло бути дві причини цього явища: по-перше, в сталі меча

було замало вуглецю, по-друге, меч недостатньо або взагалі не

загартували. Підтвердженням другої причини є той факт, що правильно

загартований меч був дуже дорогим, тому простий легіонер не міг його

собі купити. Інколи траплялися смішні випадки. Наприклад, тривалий час

спеціальний корабель привозив воду до Америки з м. Шеффілда – центра

металургії в Англії. Замовники вважали, що висока якість шеффілдської

сталі залежала від місцевої води.

Лише після відкриття “критичних точок” сталі в 1868 році

російським ученим Д.К. Черновим були зроблені кроки до створення

наукової основи термічного оброблення.

221

Термічне оброблення пройшло довгий шлях розвитку. За цей час на

зміну інтуїтивним знанням прийшли сучасні науково розроблені

технології термічного оброблення, які дозволяють одержувати кращі

властивості сталей відповідно до вимог техніки. Основне завдання

технологів полягає у тому, щоб завдяки правильно підібраним методам і

способам термооброблення одержати оптимальний стан металу.

2. Термічним обробленням називають сукупність технологічних

процесів теплового впливу на металеві вироби. Воно складається з

процесів нагрівання до певної температури (залежить від марки сталі),

витримки при ній (залежить від товщини виробу) і охолодження з різною

швидкістю (залежно від потрібних властивостей). Тому основними

параметрами термооброблення є температура і час. Разом з швидкістю

охолодження їх називають режимами процесу.

В основі термічного оброблення лежать фазові та структурні

перетворення в залізовуглецевих сплавах, які відбуваються в критичних

точках.

Це такі перетворення:

– алотропічні (поліморфні) – при температурі перекристалізації одна

кристалічна ґратка перетворюється в іншу (згадати про алотропічні

властивості заліза, олова та титану);

– розпад пересичених розчинів (навести приклад з розчинністю

цукру в гарячому і холодному чаї);

– евтектоїдні перетворення (показати на діаграмі стану “залізо-

цементит”);

– процеси впорядкування і знищення порядку (процеси

затвердівання та розплавлення);

– виділення і розчинення надлишкових фаз (показати фотографію

злому деталі з виділеннями).

На діаграмі стану “залізо-цементит”показати точки Ас1 , Асз, Аст і

відповідні лінії.

Розглянемо перетворення під час нагрівання для: доевтектоїдної

сталі – ферит + перліт перліт аустеніт; евтектоїдної – перліт

аустеніт; заевтектоїдної – перліт + цементит (первинний) аустеніт +

цементит (первинний) + цементит (вторинний).

3. Розглянемо перетворення під час охолодження за діаграмою

розпаду аустеніту для сталі У8. (Пояснити вплив швидкості охолодження

на утворення структур, розмір зерен і твердості. Перейти до видів

термічного оброблення (тільки назвати без пояснень).

6. Перевірка засвоєння нового матеріалу – 3 хв.

1. Що показують S-подібні криві на діаграмі розпаду аустеніту?

2. Яка швидкість називається критичною?

222

3. Яку структуру сталі одержать при швидкості охолодження

більшій за критичну?

4. Як впливає швидкість охолодження на розмір зерен у ферито-

перлітній суміші?

5. Як відрізняють у структурі вплив швидкості на розмір зерен у

ферито-перлітній суміші?

7. Форма контролю за результатами уроку.

Спостереження викладача за роботою кожного учня, за груповою

роботою та участю кожного учня в ній, чіткістю і повнотою виступів,

аналіз рефлексивних відповідей учнів.

8. Підсумки уроку і домашнє завдання (3 хв.).

Зарисувати діаграму розпаду аустеніту разом з таблицею твердості.

Назвати деталі і вироби, для яких можна використати термічне

оброблення.

Додатки до навчального матеріалу

СЮРПРИЗИ ГАРТУВАННЯ Вчені-металознавці постійно шукають шляхи і способи підвищення,

покращення властивостей матеріалів. Одним із шляхів є надшвидке

охолодження (гартування). Інженери спеціального конструкторського

бюро Інституту металургії ім. А. А. Байкова Академії Наук Радянського

Союзу разом з вченими-металургами створили установку, на якій

експериментально підтвердили прогнози про нові структури металів.

У дослідному підрозділі у ківш-тигель завантажили подрібнений

метал. Плавлення проводилося в умовах вакууму і в присутності

невеликої кількості гелію. Метал швидко плавиться, після чого його

подають на масивні мідні валки спеціальної установки, де він формується

і миттєво загартовується. Швидкість охолодження становить декілька

мільйонів градусів в секунду. В таких умовах атоми не встигають

вишикуватись в кристалічні ґратки, властиві металам. Як наслідок

фіксується “хаос атомів”, властивий розплавленому металу. Таким чином

одержують аморфну структуру, як у скла. Виготовлені таким чином

метали мають чудові властивості: вищі міцність і твердість, ніж у деяких

відомих найкращих марок сталей. Крім механічних підвищуються також і

фізичні властивості: електроопір, магнітні властивості, питома

теплоємкість.

Підвищення твердості й міцності склоподібних металів дозволяє

зменшити габарити та вагу різноманітних машин і механізмів. А це

зменшує матеріаломісткість продукції. Великою перевагою одержання

склоподібних металів є те, що виробництво відносно недороге, оскільки

не вимагає чистоти вихідних матеріалів. Вчені вважають, що за

технологією одержання аморфних металів велике майбутнє.

223

МАНДРІВКА ДІАГРАМОЮ СТАНУ ЗАЛІЗО – ЦЕМЕНТИТ

ДІАГРАМА СТАНУ СПЛАВУ – графічне зображення, яке показує

залежність стану сплавів даної системи від концентрації (хімічного

складу) і температури. Діаграма стану сплавів заліза з вуглецем

побудована за критичними точками (температурами), які ще називають

точками Чернова.

Дмитро Костянтинович Чернов (1839-1921)– російський вчений

(механік, металург), який, працюючи над теоретичними основами

термічного оброблення, в 1868 році відкрив “критичні точки” в системі

залізо-вуглецевих сплавів. З’єднання цих точок лініями і розгляд одержа-

ного графіка при певному його розташуванні навело вченого на думку про

універсальність графіка і значну інформацію, закодовану у ньому.

АУСТЕНІТ – структурна складова залізовуглецевих сплавів; твердий

розчин втілення карбону в гранецентровану кубічну ґратку -заліза, де

карбону міститься до 2%. Ця структура немагнітна і стійка вище 723о С.

Уільям Робертс-Остен (W. Roberts-Austen, 1843-1902) – прізвище

англійського металурга У. Роберта-Остена українською та російською

транскрипцією передається, як Аустен, що й увічнено в назві структури

аустеніт.

БЕЙНІТ – структура сталі, яка утворюється під час проміжного

перетворення аустеніту (між перлітним дифузійним і мартенситним

бездифузійним перетвореннями). Складається з суміші частинок

пересиченого карбоном фериту карбіду заліза.

Е. Бейн (E. Bain, 1891-1978?) – американський металург, на честь

якого назвали структуру сталі. Його прізвищем також названі S-подібні

криві сталі (криві Бейна), одержані під час переохолодження аустеніту.

ВІДМАНШТЕТТОВА СТРУКТУРА – структура, яка має

геометрично правильне розташування елементів структури у вигляді

пластин чи голок всередині кристалічних зерен. Утворюється при

перегріванні сталі під час термічного оброблення.

Алоїз фон Відманштетт (A. Widmanstatten, 1754-1849) –

австрійський вчений, директор кабінету промислових виробів

Австрійської імперії. На прохання директора Віденського придворного

мінералогічного кабінету дослідив залізний метеорит, що впав 22 травня

1808 року неподалік моравського містечка Штаннерн. Структура цього

метеориту була подібною до структури перегрітої сталі.

ЛЕДЕБУРИТ – евтектика (механічна суміш) у залізо-вуглецевих

сплавах.

Альфред Ледебур (A. Ledebur, 1837-1906) – німецький вчений-

металург, який працював у Фрейнберзькій академії на посаді професора

224

металознавства. На його честь назвали структуру ледебурит. Він також

запропонував перші теорії гартування сталі.

МАРТЕНСИТ – пересичений твердий розчин карбону в об’ємно-

центрованій кубічній ґратці -заліза, що має вміст вуглецю, як у

вихідному аустеніті. Така структура є характерною для загартованих

сталей.

А. Мартенс (A. Martens, 1850-1914) – німецький металознавець, який

вивчав структури сталі після термічного оброблення. На його честь

назвали ферито-цементитну суміш голчастої будови в загартованій сталі,

яка утворюється при швидкості охолодження, нижчій за критичну.

СОРБІТ – структурна складова сталі, яка складається з

дрібнодисперсої суміші фериту та цементиту, яка утворюється з аустеніту

під час його охолодження. Вона є проміжною за ступенем дисперсності

між перлітом і трооститом.

Г. К. Сорбі (H. C. Sorby, 1826-1908) – англійський вчений, на честь

якого назвали структуру сорбіт.

ТРООСТИТ – структурна складова сталі, яка є дрібнодисперсною

сумішшю фериту та цементиту. Тонка (дрібнодисперсна) структура

забезпечує покращені механічні властивості сталей

Л.-Ж. Труст (L.-J. Troost, 1825-1911) – французький хімік, на честь

якого назвали структуру троостит.

Додаток Д 5

Предмет: МАТЕРІАЛОЗНАВСТВО, 1-й курс.

Тема: Термічне оброблення.

Тема уроку: Методи зміцнення поверхні деталей.

Тип уроку: пошуковий урок (урок оволодівання новими знаннями).

Мета уроку: Складання учнями системного образу теми, що

вивчається, на основі власного досвіду і знань.

Методи: евристична бесіда, інструктаж, ілюстрація, дослідження.

Матеріальне оснащення уроку: металева пластина і молоток, деталь з

металевим покриттям (цементована), інструмент, плакат “Поверхневе

зміцнення поверхонь деталей”, альбом мікроструктур, література з цієї

теми.

Фундаментальні освітні об’єкти: метал, пластична деформація,

дифузія, температура.

Проблема уроку: визначення методів зміцнення поверхні деталей.

Метафора: приказка “Куй залізо поки гаряче”.

Література з теми:

225

1. Усова А.В. Формирование у школьников научных понятий в

процессе обучения. – М.: Педагогика, 1986.

2. Хуторской А.В. Современная дидактика. – СПб.: Питер, 2001.

3. Хільчевський В.В., Кондратюк С.Є., Степаненко В.О., Лопатько

К.Г. Матеріалознавство і технологія конструкційних матеріалів. – К.:

Либідь, 2002.

4. Чумак М.Г. Матеріали та технологія машинобудування. – К.:

Либідь, 2000.

ПЛАН УРОКУ:

1. Пояснення структури уроку та постановка його мети – 5 хв.

2. Демонстрація викладачем наочності – 5 хв.

3. Фронтальне колективне збирання учнями інформації про

зміцнення металевих виробів і її класифікація – 15 хв.

4. Створення учнівських груп – 5 хв.

5. Робота груп відповідно до вибраного напряму – 25 хв.

6. Виступи груп – 30 хв.

7. Оцінювання виступів і рефлексія – 5 хв.

ХІД УРОКУ

Етап 1-2:

Викладач починає з приказки “Куй залізо поки гаряче”.

1. Що означає термін “кувати”?

Відповідь учнів: Дія, в результаті якої під впливом ударів молотка по

металу чи тиску преса, змінюється форма металу.

2. Чи всі метали можна кувати?

Можна кувати ті метали і сплави, які є пластичними.

3. Що таке пластичність?

Відповідь учнів: Здатність металів змінювати форму і розміри під

дією зовнішньої сили і не відновлювати її після припинення дії сили.

4. Що таке деформація?

Відповідь учнів: Зміна форми і розмірів металу під дією зовнішньої

сили.

5. Які є види деформації?

Відповідь учнів: Є два види деформації: пружна і пластична.

6. Як впливає на властивості поверхні металу чи сплаву локальна

пластична деформація?

Взяти в руки дріт і деформувати його (згин-розгин) до того часу,

коли вже важко буде виконувати дію. Учні мають здогадатися, що

метал під впливом цих дій стає твердішим. Після цього на дошці

написати “Метал, пластична деформація, сила тиску”.

226

7. Сплави на основі заліза є найрозповсюдженішими не тільки тому,

що покладів заліза є багато, але й тому, що залізо має здатність до

перекристалізації. Що таке перекристалізація?

Відповідь учнів: Здатність металів змінювати одну кристалічну ґратку

на іншу називають перекристалізацією. Вона відбувається при

температурі перекристалізації. Цю здатність ще називають алотропією, а

перетворення алотропічними. Завдяки цим перетворенням можна

одержувати різні властивості сплавів.

8. Яке перетворення є основним під час термічного оброблення?

Відповідь учнів: Під час термічного оброблення основним

перетворенням є зміна перліту в аустеніт, а потім аустеніту в інші

структури.

9. Як впливає час на зміну структури під час нагрівання до певної

температури?

Показати на плакаті нагрівання до точки, яка знаходиться вище

727о

С. Учні відповідають, що із збільшенням часу нагрівання сплав

прогрівається глибше і, відповідно, змінюється структура на цю глибину.

10. Як впливає швидкість охолодження?

Показати на плакаті “Діаграма розпаду аустеніту” критичну

швидкість охолодження. Учні відповідають, що при охолодженні з

великою швидкістю охолодження утворюється найтвердіша структура

– мартенсит. Після цього на дошці написати “Метал, температура,

перекристалізація, час ”.

11. Чому поверхня такої деталі не псується під впливом зовнішнього

середовища, наприклад, води?

Показати хромовану деталь чи покриту алюмінієм.

12. Яким чином здійснюється зчеплення металу поверхні з металом

покриття?

Учні відповідають, що метал покриття мав би проникнути

всередину деталі.

13. Як називають явище проникнення хімічного елемента всередину

виробу?

Учні відповідають, що дифузія.

14. Яким чином можна посприяти глибшому проникненню хімічного

елемента всередину виробу?

Учні відповідають, що на швидкість дифузії впливають час і

температура. Після цього на дошці написати “Метал, температура,

дифузія, час ”.

Викладач: Отже, ми з’ясували, що є три методи зміцнення поверхні

деталей. Тепер запишемо план уроку:

1. Поверхневе гартування та способи його здійснення.

2. Хіміко-термічне оброблення та його види.

227

3. Пластичне деформування та способи його здійснення.

Викладач формує групу експертів з трьох чоловік, а решту учнів

ділить на три підгрупи. Кожна підгрупа працює зі своїми

фундаментальними об’єктами: поверхневе гартування (метал,

температура, перекристалізація, час); хіміко-термічне оброблення

(метал, дифузія, температура, час); пластичне деформування (метал,

пластична деформація, сила тиску).

Для цього на кожній парті має бути комплект, в який входять: план

вивчення технологічного процесу зміцнення, способи здійснення

зміцнення, кількісні характеристики, що характеризують способи, а також

завдання для всієї підгрупи.

Етап 4. Створення учнівських груп можна проводити по-різному:

учні групуються за бажанням, за вказівкою викладача чи жеребкуванням.

Етап 5. Під час роботи у групах учні працюють за алгоритмом, який

вони одержали, одночасно складаючи конспект. Відповідно до завдання

для підгрупи учні вирішують, хто буде доповідати свій варіант відповіді

перед всією групою і відповідати на запитання.

Етап 6. Вибрані учні виступають з доповіддю, а решта слухає,

думаючи, які поставити запитання.

Етап 7. Кожен з експертів вибирає доповідь, яка була

найяскравішою, найвиразнішою і пояснює чому. З кожної підгрупи

підняти по одному учню, який би відповів на такі запитання:

1. Що я побачив спільного в трьох методах зміцнення поверхонь

деталей?

2. Яким методом (способом) потрібно зміцнювати поверхню

шестерні (ступеневого вала, металевої плити)?

3. Що я зрозумів на уроці?

Форма контролю за результатами уроку: спостереження викладача

за роботою кожного учня, за груповою роботою та участю кожного учня в

ній, чіткістю і повнотою виступів, аналіз рефлексивних відповідей учнів.

Домашнє завдання: законспектувати методи зміцнення поверхонь

деталей за підручником і порівняти з тією інформацією, яка була почута

на уроці. Назвати деталі і вироби, для яких можна використати методи

поверхневого зміцнення.

Додатки до уроку

План вивчення технологічного процесу зміцнення (для кожної групи інший)

1. Призначення технологічного процесу зміцнення.

2. Народногосподарське значення технологічного процесу.

3. Явище, на якому ґрунтується технологічний процес зміцнення.

4. Способи зміцнення.

228

5. Чинники, які впливають на якість технологічного процесу

зміцнення.

6. Вимоги до спеціалістів, які здійснюють і контролюють

технологічний процес зміцнення.

Інструкція для групи

1. Учні за однією партою працюють з алгоритмом і додатковими

матеріалами, складаючи конспект.

2. Всі учні підгрупи вибирають одного, хто виступить з доповіддю

про метод зміцнення. Цей учень має бути готовим до відповідей на

запитання учнів інших підгруп.

3. Намалювати рисунок, який ілюструє сутність методу зміцнення.

4. Скласти по своїй темі два-три запитання для учнів інших груп.

5. Під час слухання доповіді учнів інших підгруп кожному скласти по

2-3 запитання.

Інструкція для експертів

Слухаючи виступи учнів з доповіддю звернути увагу на:

чіткість висловлення думки,

повноту висловлення та його зрозумілість,

логічність викладу інформації,

аргументованість відповідей на запитання,

правильність мовлення.

Рефлексія для викладачів

1. Чи є розгляд даної теми технологічним?

2. Чи одержали учні особистісний освітній продукт завдяки такій

методиці вивчення теми?

3. Чи були доповіді учнів змістовними, чи збігаються з культурними

аналогами (науковим поясненням теми)?

Додаток Д 6

Ідея: зміст теми подати по-різному, звертаючись до різних способів

кодування інформації, що збагачує когнітивний досвід учнів (словесно-

символічний, візуальний, предметно-практичний і чуттєво-сенсорний

способи).

Предмет: МАТЕРІАЛОЗНАВСТВО, 1-й курс.

Тема: Неметалеві матеріали.

Тема уроку: Пластмаси.

229

Тип уроку: урок-концепт – побудова частини картини світу, світу

пластмас, (урок оволодівання новими знаннями).

Мета уроку: Усвідомлення учнями смислу фундаментальних понять

теми та їх образу на основі роботи з текстом. Вивчення взаємозв’язку

властивостей пластмаси від її структури. Ознайомлення учнів зі

способами одержання пластмасових виробів, на основі одержаних знань і

власного досвіду.

Методи: евристична бесіда, інструктаж по роботі з текстом,

ілюстрація.

Фундаментальні освітні об’єкти: мономер, полімер, макромолекула,

структура полімеру, стан полімеру, старіння, деструкція.

Проблема уроку: систематизація знань з теми на основі нетипової

структури змісту.

Матеріальне оснащення уроку: текст для вивчення, зразки пластмас і

полімерів, вироби з пластмас, плакат “Виготовлення виробів з пластмас”,

інструкція для роботи з текстом.

Література з теми:

1. Разноликие пластмассы. – М.: Знание, 1985. – 48 с.

2. Сліпчишин Л.В. Неметалеві матеріали: Навчальний посібник. –

Львів: НМЦ ПТО, 2002.

3. Усова А.В. Формирование у школьников научных понятий в

процессе обучения. – М.: Педагогика, 1986.

4. Холодная М.А. Психология интеллекта. Парадоксы исследования.

– СПб.: Питер, 2002.

5. Хуторской А.В. Современная дидактика. – СПб.: Питер, 2001.

Основні терміни і поняття: мономер, полімер, пластмаса,

макромолекула, старіння, деструкція, структура полімеру, стан полімеру,

термопласт, реактопласт, пластик, еластик, екструзія.

ПЛАН УРОКУ

1. Будова полімерів.

2. Склад пластмас.

3. Класифікація пластмас.

4. Властивості пластмас.

5. Виготовлення виробів з пластмас.

ХІД УРОКУ

Вступ. Вивчати зміст теми можна по-різному, наприклад, читаючи

звичайні навчальні тексти чи незвичайні. Головною умовою є розуміння

цих текстів. Сьогодні спробуємо вивчити тему уроку, використовуючи

два типи текстів – у формі казки та малюнків.

Етап 1. Актуалізація опорних знань – 5 хв.

1. Які ви знаєте матеріали за природою походження?

Відповідь учнів: Металеві і неметалеві, природні і штучні.

230

2. Які матеріали з названих мають найбільші перспективи

використання?

Відповідь учнів: Неметалеві та штучні.

3. Чому?

Відповідь учнів: Природні матеріали можуть мати галузь

використання за розповсюдженістю та властивостями.

4. Які неметалеві матеріали найширше використовуються?

Відповідь учнів: Пластмаси, скло, гума.

Етап 2. Вивчення нового матеріалу – 25 хв.

Читаючи казковий текст і в малюнках, виконати такі завдання:

Завдання 1. У процесі читання скласти короткий конспект.

Завдання 2. У процесі читання виписувати невідомі поняття і давати

їм тлумачення за допомогою термінологічного словника.

Завдання 3. У процесі читання скласти план уроку.

Етап 3. Заслуховування виступів декількох учнів з метою визначення

ступеня виконання завдань:

1. Зачитайте план уроку.

2. Що називають мономером? Полімером?

3. На що впливає наповнювач у пластмасi: а) на корозiйну стiйкiсть;

б) підвищує механiчнi властивостi; в) не впливає нi на що; г) підвищує

пружність?

4. Яка внутрiшня будова полiмеру визначає пружнiсть: а)

розгалужена; б) шарувата; в) лiнiйна; г) перервна?

5. Якi пластмаси називають термопластичними: а) якi багаторазово

переплавляються; б) якi плавляться лише один раз в момент одержання; в)

якi пiдвищують ударну в'язкiсть; г) високоеластичнi?

6. Що таке старiння полiмеру: а) це погiршення початкових

властивостей полiмерiв пiд дією зовнішніх чинників; б) це покращання

механiчних властивостей; в) це зростання пластичностi полiмеру; г) це

явище, на яке впливає наявнiсть пластифiкатора?

Етап 4. Упровадження навчального аналогу з теми для корекції

попередньої роботи учнів – 10 хв.

Викладач дає учням для опрацьовування звичний для сприйняття

змісту навчальний матеріал з теми. Завдання учнів полягає у визначенні

тих частин матеріалу, зміст яких вони неправильно зрозуміли.

Етап 5. Рефлексійна діяльність учнів – 3 хв.

1. Якій проблемі присвячений зміст теми?

2. Що незвичайного ви помітили в тексті?

3. Які запитання виникли під час читання тексту?

4. Чи з’явилося бажання взнати додаткову інформацію?

5. Які труднощі виникли під час роботи над текстом?

Етап 6. Домашнє завдання – 3 хв.

Доповнити конспект, складений на уроці.

231

Дати відповідь на запитання: У якому напрямі можна зміцнювати

пластмаси?

Додатки до уроку

КОРОТКИЙ ЗМІСТ

Неметалеві матеріали володіють деякими важливими властивостями,

яких не мають металеві. Завдяки цьому вони є хорошим доповненням до

металів, а інколи здатні повністю їх замінити. За походженням полімери

поділяють на природні та штучні. До природних належить велика група

речовин рослинного та тваринного походження, зокрема, натуральний

каучук, шкіра, бавовна тощо. Синтетичні полімери одержують за допомогою

синтезу низькомолекулярних речовин, джерелами яких є природні гази,

нафта, вугілля, горючі сланці. Полімери як продукти хімічного переробки

сировини одержують у результаті реакцій полімеризації та поліконденсації.

Продуктом реакції полімеризації є полімер, а поліконденсації – додатково ще

газ, вода чи спирт. Тип реакції впливає на електричні властивості полімерів.

Мономер – це одна молекула низькомолекулярної речовини. Під час хімічної

реакції мономери утворюють макромолекулу. За просторовою будовою

макромолекула може бути лінійною, розгалуженою та сітчастою, що

впливає на механічні властивості полімерів. Своєрідність властивостей

полімерів залежить від двох чинників: від ланцюга макромолекули та ланок, з

яких вона побудована. Реальна структура полімера може бути кристалічною

та некристалічною (менш упорядкованою, аморфною).

Основною причиною високої еластичності полімеру є гнучкість

макромолекул. Зростання швидкості деформації підвищує крихкість

полімеру, а температури – переходу станів у такій послідовності:

склоподібний, високоеластичний і в’язко-плинний.

Полімери володіють певним набором властивостей, однак з часом

відбувається зміна їх під впливом зовнішніх чинників. Спочатку

відбувається втрата початкових властивостей, тобто старіння, а пізніше

деструкція полімеру – фізико-хімічний процес розривання хімічних

зв’язків в результаті дії чинників (температури, окислювачів,

опромінення, навантаження). Полімер є основою пластмаси і визначає її

властивості. Для впорядкування відомостей про пластмаси їх групують за

певними ознаками.

За відношенням до температури пластмаси поділяють на

термопластичні та термореактивні. Термопласти мають лінійну та

розгалужену структури, властивості яких обернено змінюються при

багаторазовому нагріванні та охолодженні. Якщо внаслідок термічного

впливу ланцюгові молекули зчеплюються між собою, утворюючи полімер

з сітчастою структурою, то утвориться термореактивна пластмаса, яка не

232

може переходити до пластичного стану при змінюванні температури без

порушення просторових зв’язків.

За фізико-хімічними властивостями пластмаси поділяють на

пластики та еластики.

За видом наповнювача пластмаси поділяють на: ненаповнені

(полімери), наповнені (складні) та газонаповнені. Як неорганічні

наповнювачі використовують тальк, азбест, скловолокно, сажу та інші,

органічні – рослинні волокна, папір, деревну муку тощо. До наповнених

пластмас належать прес-порошки, волокніти, ливарні та шаруваті

пластики. Поропласти і пінопласти належать до газонаповнених пластмас.

Вони відрізняються між собою будовою, бо у поропластів чарунки

з’єднуються між собою, а у пінопластів ні.

За способом виготовлення пластмаси поділяють на порошок, прес-

порошок, гранули, плівки, листи, плити та пластини.

За складом пластмаси поділяють на прості та складні. Прості

пластмаси складаються лише із смоли. Основними складовими пластмаси

є: смола, наповнювач, пластифікатор, стабілізатор, отверджувач

(каталізатор), мастильні речовини, барвники.

До основних властивостей пластмас належать мала питома густина,

достатньо високі механічні властивості, електроізоляційні властивості,

хімічна стійкість, низька теплопровідність, хороша оброблюваність

різанням, опір зношуванню, декоративні якості.

До термопластичних пластмас належать поліетилен, поліпропілен,

полівінілхлорид, поліамід, поліуретан, полістирол, фторопласт та інші. До

термореактивних пластмас належать такі основні пластмаси, як волокніт,

скловолокніт, текстоліт, склотекстоліт, азботекстоліт, гетінакс. Способи

одержання виробів з пластмас – вільне лиття, лиття під тиском, гаряче

пресування, формування, екструзія.

ТЕРМІНОЛОГІЧНИЙ СЛОВНИК

Деструкція – фізико-хімічний процес розривання хімічних зв’язків

внаслідок дії зовнішніх чинників (температури, окислювачів,

опромінення, навантаження).

Екструзія – неперервне витискування полімерного матеріалу у

в’язко-плинному стані через отвір у мундштуці екструдера.

Еластик – пластмаса, у якій основною з фізико-хімічних

властивостей є пружність.

Макромолекула – утворюється з мономерів під час хімічної реакції; за

просторовою будовою може бути лінійною, розгалуженою та сітчастою.

Мономер – одна молекула низькомолекулярної речовини.

Пластмаса – матеріал на основі полімеру, який здатний набувати

задану форму під час нагрівання під тиском і стійко її зберігати після

охолодження.

233

Пластик – пластмаса, у якій основною з фізико-хімічних

властивостей є жорсткість.

Полімер – продукт хімічного синтезу низькомолекулярних речовин,

джерелами яких є природні гази, нафта, вугілля, горючі сланці; поділяють

на природні та штучні.

Реактопласт – пластмаса, в якої під термічним впливом ланцюги

макромолекул зчіплюються між собою, утворюючи полімер з

рідкосітчастою структурою, який не може переходити до пластичного

стану без порушення просторових зв’язків.

Склад пластмаси – основними складовими є: смола, наповнювач,

пластифікатор, стабілізатор, отверджувач (каталізатор), мастильні

речовини, барвники.

Структура полімеру – утворюється ланцюгами макромолекул; може

бути кристалічною та некристалічною (менш упорядкованою, аморфною).

Стан полімеру – залежно від умов охолодження одержують такі

стани полімеру: кристалічний, склоподібний, високоеластичний, в’язко-

плинний.

Старіння – процес втрати початкових властивостей.

Термопласти – пластмаса, яка має лінійну чи розгалужену структуру,

а її властивості змінюються обернено при багаторазовому нагріванні й

охолодженні.

КАЗКА ДЛЯ УЧНІВ І НЕ ТІЛЬКИ

Жили собі в Країні Неметалевих Матеріалів мономери. Їх життя було

одноманітне і нецікаве. Мономери різних місцевостей цієї країни

відрізнялися своїми вміннями. Наприклад, мешканці Каніфолі вміли

змащувати поверхню виробів тонким шаром речовини для зменшення

тертя, Асфальту – скріплювати каміння і цеглу, а Бурштину і Шеллаку

– не пропускати електричні заряди. Щоб досягнути вищого становища, а

саме здобути роботу в Полімері, мономери навчалися у спеціалізованих

школах, де їх вчили встановлювати зв’язки між собою. Там мономери

проходили професійну підготовку, якість якої безпосередньо впливала на

їхні успіхи у майбутньому. Кожен мономер мріяв змінити своє життя, для

чого йому потрібно було потрапити в макромолекулу.

У макромолекулі панував корпоративний дух, коли всі її елементи

дотримувалися спільної мети. Кожна макромолекула прагнула досягти

успіху в своїй діяльності та перетворитися в солідний полімер, який

би міг конкурувати з іншими за краще замовлення на роботу. Для

цього їй треба було об’єднати якнайбільшу кількість мономерів.

Корпоративний дух в полімері залежав від зв’язків між мономерами і

кількості мономерів у зв’язку. Залежно від кількості мономерів в

макромолекулі утворювались полімери різних рівнів: полімер нижчого

рівня об’єднував відносно невелику кількість мономерів 100–1000,

234

середнього – 1000–10000, вищого – сотні тисяч мономерів. Деякі

полімери завдяки умілому керівництву спромоглися утворити добре

впорядковану структуру, яка складалася з окремих кристалів. А решта

полімерів не зуміли досягнути такого впорядкування і обмежилися

утворенням некристалічної структури. Але виконання такого завдання

залежить від уміння макромолекули знаходити спільну мову з іншими,

тобто утворювати відповідний зв’язок. Наприклад, залежно від зв’язку

з іншими макромолекулами, полімер може відзначатися значною

гнучкістю (пружністю) свого тіла або жорсткістю. (Рисунок структур

мономерів і полімерів).

Зміцнюючи свої позиції у конкурентній боротьбі, полімери прагнули

вийти на новий рівень стосунків між собою і перетворитися у пластмасу.

Пластмаси проводили насичене різними подіями життя. Їм доводилося

важко працювати в складних умовах і нести відповідальність за свою

діяльність. Тому вони дуже дбали за своє здоров’я, використовуючи: для

міцності наповнювач, для легкості зміни своєї форми пластифікатор, для

зменшення негативного зовнішнього і внутрішнього впливу на здоров’я

стабілізатор (вітамін), для твердості затвердник, для легкого відставання

від стінок форми змащувальну речовину, для краси барвник.

Перед полімером відкриваються широкі можливості, які залежать від

його властивостей. У Країні Неметалевих Матеріалів існує так багато

різних робіт, що і пружний, і жорсткий полімери завжди знайдуть

застосування. Однак першим випробуванням полімерів у самостійному

житті стає їх реакція на дію температури. Залежно від цієї реакції

кожному полімеру присвоюють звання “термопласт” чи “реактопласт”.

У групу термопластів входять такі відомі полімери, як Поліетилен,

Поліпропілен, Полістирол, Органічне скло. Термопласти як хороші учні

завжди готові виконувати нове завдання. Кожен з них вчора міг бути

однією деталлю, а сьогодні, пройшовши через температурні тортури,

перетворитися в іншу. У цьому полягало їх безсмертя.

Інакше створені реактопласти. Від народження вони відзначаються

впертим характером. Якщо прийняли рішення, то вже не змінюють його

навіть під загрозою смерті. Щоб бути такими стійкими до життєвих

ударів, вони особливо слідкують за своїм здоров’ям. Залежно від вимог до

нього вони приймають наповнювачі, пластифікатори, стабілізатори,

барвники. Кожен з реактопластів мріє стати “крутою” пластмасою, але

тільки окремі з них спромоглися дістатися таких “висот”. Наприклад,

стали Текстолітом, Азботекстолітом, Склотекстолітом, Гетінаксом.

Найактивніше вирує життя у столиці Країни Неметалевих Матеріалів.

Місто заполонили полімери і пластмаси, де-не-де трапляються поодинокі

мономери. Мешканці створили свої райони, квартали і вулиці, де панують

певні звичаї. Все місто поділено на дві частини – Місто Термопластів і

Місто Реактопластів. Мешканці цих міст не змішуються, бо можуть

235

жити лише в умовах своєї частини міста. Всередині кожної частини міста

утворилися товариства, в яких збираються земляки: товариство “А”

об’єднало всіх, хто походить з Полімеризації, “Б” з Поліконденсації, “В”

з Природних Матеріалів, а “Г” з Асфальту і Бітуму. На засіданнях

товариств збирається дуже неоднорідна публіка. Тут можна побачити

дуже відомих і невідомих полімерів та пластмас у різних видах: дрібного

порошку, таблеток (пресованого порошку), плівок різної товщини,

товстеньких листів і плит, а також товстих пластин. Окрему категорію

становлять порожнистоголові поропласти і пінопласти.

Як у кожному більшому за розміром населеному пункті у містах

Термопластів і Реактопластів є багато розважальних закладів. Молоді та

недосвідчені полімери “вбивають” свій час на різних тусовках,

дискотеках, мріючи знайти цікаву роботу. Вони з заздрістю спостерігають

за успіхами таких відомих пластмас, як Поліетилен, Поліпропілен,

Полістирол або Гетінакс і Текстоліт.

З певною періодичністю до міста приїжджають агенти, які шукають нові

“таланти”. Якщо впаде їм в око перспективний полімер, то вони

організовують цілу маркетингову кампанію, щоб створити з нього ідеальний

виріб. Для цього агенти вивчають характер і здібності полімера, враховують

умови його майбутньої роботи і вибирають спосіб перетворення його у виріб.

З цього моменту починає працювати “фабрика краси”. З непомітного

полімеру у вигляді, наприклад, порошку, за допомогою процедур нагрівання

або тиску створюють виріб з естетичними обрисами – округлі, призматичні,

порожнисті, листові, фігурні. Щоб одержати гарну “фігуру”, полімер йде на

страшні тортури, вид яких залежить від його ставлення до температури.

Термопласти люблять грітися, тому вироби з них виготовляють литтям

(вільним і під тиском), екструзією та видуванням. Термопласти мають

лагідну вдачу і не створюють клопоту своїм роботодавцям. Відпрацювавши

на певній “посаді”, вони готові знову обійняти нову. Іншу вдачу мають

реактопласти. Кожен з них очікує індивідуального підходу до себе, завдяки

чому можна побачити їх приховані можливості. Саме реактопласти здатні

виконувати найважчі роботи, незважаючи на вплив тиску на їх самопочуття.

Щоб створити реактопласту гарну “фігуру”, його пресують чи формують.

Нічого у світі немає вічного. Відпрацювавши на робочому місці певний

час відповідно до своїх здібностей і можливостей, полімери переходять на

нижчий рівень існування – в Країну вторинних ресурсів. На перший погляд

життя для них втратило будь-який сенс. Однак і в цій країні, з її

невибагливим життям мешканців і відсутністю у них хороших манер, теж

можна знайти своє місце. Ось тут можна спостерігати, яке значення мають

спадковість, походження і вдача. Термопласти мають всі шанси знову

стартувати у нове життя і пройти наступне життєве коло, а реактопласти

чекають на нові розробки у галузі “медицини” полімерів.

236

Який висновок можна зробити з цієї казки? (Всі види праці є

хорошими і шанованими. І незалежно від того чи ти метал, чи пластмаса,

чи деревина працюй на своєму місці і добре виконуй роботу).

Додаток Д 7

Інтегрований урок матеріалознавства з зарубіжною

літературою

на тему: “Основні поняття про ливарне

виробництво”

ПЛАН УРОКУ

Тема: Кольорові метали і сплави (6 год)

Тема уроку: Основні поняття про ливарне виробництво.

Мета уроку: Сформувати поняття про значення та суть ливарного

виробництва. Ознайомити із видами ливарних сплавів та їх

властивостями. Вивчити послідовність технологічного процесу лиття

виробу. Пробудити усвідомлення учнями таких загальнолюдських

цінностей, як праця та мир.

Тип уроку: урок засвоєння нових знань.

Методи навчання: словесно-наочний і проблемно-пошуковий.

Матеріально-технічне забезпечення: діапроектор, магнітофон.

Наочність: Плакати: “Ливарна форма”, Вагранка”, Електропечі”,

“Розливання сталі”. Роздаткові карти: “Ливарне виробництво”,

”Елементи ливарної форми”.

Фрагмент діафільму ”Ливарні сплави, їх плавлення та заливання форми”

Комплект карт: “Послідовність техпроцесу виготовлення ливарної форми”.

Опока, стрижні, виливок з ливниковою системою, модель, чавунні катки.

Самостійна робота: робота з роздатковою картою “Ливарне

виробництво” при складанні конспекту; робота з текстом поеми

Ф. Шіллера ” Дума про дзвін”.

Міжпредметні зв’язки:

з виробничим навчанням – вибір методу одержання

заготовки залежно від властивостей матеріалу;

з фізикою – температура плавлення, об’ємне розширення

тіл при нагріванні, агрегатні стани, кристалізація.

з світовою літературою – творчість Й. Ф. Шіллера;

з основами ринкової економіки – собівартість виробу.

з матеріалознавством – технологічні властивості

металів та сплавів, ливарні властивості сплавів.

ХІД УРОКУ

І. Організаційна частина.

Перевірка готовності учнів до уроку.

237

ІІ. Актуалізація опорних знань.

Запитання: Які ви знаєте методи формоутворення заготовок?

Відповідь: Формоутворення заготовок може відбуватися литтям,

тиском, зварюванням і паянням.

Запитання: Від чого залежить довговічність деталей?

Відповідь: Довговічність деталей залежить від властивостей

матеріалів, структури, методу виготовлення заготовки, якості обробки

поверхні деталі.

Запитання: Які властивості визначають стан обробки металу:

гарячий чи холодний?

Відповідь: Технологічні властивості.

Запитання: Які ви знаєте технологічні властивості металів та

сплавів?

Відповідь: До технологічних властивостей належать: ливарні

властивості, ковкість, зварюваність, загартовуваність, здатність

оброблятись різанням.

Запитання: Які властивості належать до ливарних?

Відповідь: До ливарних властивостей належать: температура

плавлення, рідкотекучість, об’ємна усадка, газопоглинання,

газовиділення, здатність утворювати нерівномірності хімічного складу у

сплавах, залитих у форму.

У машинобудуванні велике значення має довговічність та еко-

номність виготовлення деталей. Як було зазначено вище поряд з іншими

чинниками на довговічність деталі впливає спосіб її виготовлення.

Перевитрата сировини зменшує вихід готової продукції та підвищує

матеріаломісткість і собівартість виробу. Аналізуючи методи

виготовлення заготовок та деталей в машинобудуванні, інженери

встановили, що з них 50% відлиті, у верстатобудуванні – 80%, в

автомобілебудуванні – 60%. Ці цифри свідчать про те, що лиття має низку

переваг над іншими методами формоутворення.

Декілька тисяч років до нашої ери були виготовленні перші литі

вироби. Спочатку з бронзи, оскільки це залежало від доступності мідної

руди з відповідними додатками. Чавунні вироби почали виготовляти

тільки у XIV–XV ст., а сталеві виливки – з другої половини XIX ст.

ІІІ. Повідомлення теми та мети уроку.

Сьогодні ми розглянемо тему “Основні поняття про ливарне

виробництво”. Для цього встановимо, в чому ж полягає сутність

ливарного виробництва, які сплави можна використовувати для лиття, як

відбувається сам процес виготовлення ливарної форми та одержання

виливка.

IV. Пояснення нового матеріалу за таким планом:

1. Сутність ливарного виробництва.

2. Ливарні сплави та їхні технологічні властивості.

238

3. Матеріали для одержання ливарної форми.

4. Технологія одержання виливка в одноразовій формі.

Вже згадувалося, що литтям виготовляють більшість деталей

на виробництві. Але й у декоративно–прикладному мистецтві теж багато

виробів виготовлено литтям. Можна згадати знамениті скіфські золоті

прикраси із кургану Товста Могила, відкриті українським археологом

Б. М. Мозолевським.

Розплавлений метал, золото чи чавун, вражав людей втіленням

могутньої, інколи жахливої сили природи. Ці враження закарбувалися у

мистецьких творах. Деякі з них стали шедеврами світової культури.

Французький композитор–імпресіоніст Моріс Равель у кінці XIX ст.

написав короткий, всього на 17 хв, балет “Болеро”, як результат своїх

вражень про відвідування ливарного заводу. В 1999 р. сповнилось 200

років найвідомішому твору німецького поета та драматурга Йоганна

Фрідріха Шіллера “Дума про дзвін”. У ньому він прославляв творчу

працю та мир. У поєднанні гуманних цілей та поетичного викладу,

здавалося б простої праці, полягає виховне значення твору.

Заслухаємо цю поему в скороченому варіанті.

Спочатку звучить музика – передзвін дзвонів, а потім учні читають

поему.

Ви, напевно, помітили, що в поемі згадуються всі питання плану.

Учень читає уривок 1.

Запитання: У чому полягає сутність ливарного виробництва? Яку

відповідь можна дати, вислухавши перший уривок?

Учні починають висувати припущення. Вислухавши їх, викладач

допомагає сформулювати відповідь.

Відповідь: Сутність ливарного виробництва полягає в тому, що

спочатку одержують спеціальну ливарну форму, яка обрисами нагадує

потрібний виріб, а потім туди заливають розплавлений метал. Коли метал

кристалізується, то з форми витягують готовий виріб.

Запитання: Чи кожна людина зможе виготовити виріб за допомогою

лиття?

Учні, проаналізувавши далі уривок 1, роблять висновок, що

робітникові потрібно мати знання, практичний досвід, тому що робота

ливарника є важкою і потребує відповідної підготовки.

Учень читає уривок 2.

Запитання: Про що розповідається в цьому уривку?

Учні виясняють, що горн – це піч, де плавиться метал, а “ твердь

відпорна” – це температура плавлення, “пломінь поборов” – паливо, яке,

згорівши, дало достатню температуру для плавлення металу.

Викладач пояснює, яке обладнання використовується у ливарному

виробництві для плавлення металів та сплавів; демонструє плакати

“Вагранка” і “Електропечі”.

239

Запитання: Якою повинна бути температура плавлення у ливарних

сплавів?

Відповідь: Температура плавлення цих сплавів має бути відносно

невисокою.

Учень читає уривок 3.

Запитання: Про що йдеться в цьому уривку?

Учні вважають, що в уривку мова йде про ливарні сплави, зокрема,

про бронзу.

Запитання: Чому в цьому уривку автор вживає вираз “дзвонова

страва”? Чи має якесь значення те, що дзвін виготовляють із бронзи?

Учні припускають, що між сплавом і виробом з нього існує зв’язок. У

даному випадку бронза допомагає звучати дзвонові.

Запитання: Чому чавун є найпоширенішим сплавом у ливарному

виробництві?

Відповідь: Іншим способом не одержиш вироби із чавуна. Чавун має

хороші ливарні властивості.

Викладач пояснює, які ливарні сплави використовуються, порівнює

їхні ливарні властивості за допомогою роздаткової карти “Ливарне

виробництво”.

Учень читає уривок 4.

Викладач вияснює разом з учнями, що “мішанина в рурки дметься,

аж клекоче – напира” означає, що сплав кипить, а за допомогою

декількох проб визначається ступінь готовності сплаву до заливання.

“Стоп” – це стара українська назва сплаву.

Запитання: Що означає вираз “чи до міри вклали в нього ми твердого

і м’якого”? Як потрібно розуміти характеристику сплаву “м’який” і

“твердий”.

Учні згадують, від чого залежать властивості сплавів, і доходять

висновку, що мова йде про легуючі елементи.

Викладач розповідає, як заливають сплав у ливарну форму,

користуючись плакатом “Розливання сталі”. Слово “чоп” означає

металевий стрижень, яким перекривають отвір у дні ковша.

Учень читає уривок 5.

Майстерність робітника під час заливання сплаву полягає у виборі

правильної швидкості витікання, щоб струмінь не перервався, і вчасному

перериванні потоку металу.

Учень читає уривок 6.

Запитання: Яку інформацію ми одержуємо з цього уривка поеми?

Учні відповідають, що в уривку йдеться про те, що після вистигання

металу руйнується ливарна форма, бо вона є одноразовою.

Викладач пояснює будову ливарної форми, використовуючи плакат

“Ливарна форма”, дерев’яну опоку, стрижні, модель деталі, роздаткову

карту “Ливарне виробництво”. Після цього він розповідає про

240

послідовність технологічного процесу одержання одноразової ливарної

форми.

Запитання: Розкажіть послідовність технологічного процесу

одержання ливарної форми.

Учні повинні показати на дошці послідовність дій при одержанні

ливарної форми за допомогою набору карт. З метою кращого засвоєння

матеріалу викладач опитує двох учнів.

Запитання: Чому фарбують модель деталі?

Відповідь: Модель деталі фарбують, щоб знати, для якого сплаву

вона призначена.

Запитання: З якою метою у ливарній формі використовуються

стрижні?

Відповідь: Стрижні використовують у ливарній формі, якщо потрібно

в деталях одержати отвори.

Запитання: Яке призначення має у формі ливникова система?

Відповідь: Ливникова система – це сукупність каналів, за допомогою

яких розплавлений метал заповнює форму.

Викладач демонструє виливок кришки з ливниковою системою,

наголошуючи на простоті такої деталі та її виготовленні. Далі він

пропонує розглянути креслення елементів ливарної форми для складної

деталі. На цьому кресленні викладач звертає увагу на схему роз’єднання

форми і розглядає разом з учнями можливі дефекти виливка. Далі

демонструє литий необроблений чавунний каток для конвеєра із піщаними

раковинами, а також оброблений каток із газовими раковинами. Після

цього демонструються фрагменти діафільму “Ливарні сплави, їх плавлення

та заливання у форми” про дефекти лиття.

Учень читає уривок 7.

Запитання: Хто прокоментує ці рядки?

Учні говорять про безпеку праці під час роботи з розплавленими

металами, про дозвіл до такої роботи і наявність спеціальних знань,

відповідальність майстра за результат роботи.

Учень читає уривок 8.

Викладач пропонує послухати розповідь про розвиток ливарного

виробництва в Україні XIV-XVIII ст.

V. Підсумки уроку.

Підводяться підсумки уроку, оцінюється робота учнів і задається

домашнє завдання проблемного характеру.

VI. Домашнє завдання.

Дати відповідь на запитання:

Якість поверхні виливка, одержаного в піщано-глинистій формі, є

низькою. Наступною обробкою знімається великий припуск. Чи можна

одержати поверхню вищої якості? Якщо можна, то яким чином?

241

Додаток Е

ВИБІР МЕТОДІВ І ВИЗНАЧЕННЯ ФОРМ НАВЧАННЯ

ВІДПОВІДНО ДО ДИДАКТИЧНИХ ЗАВДАНЬ ВИВЧЕННЯ

МАТЕРІАЛОЗНАВСТВА

Особистісно орієнтований підхід до навчання передбачає

продуктивну діяльність учня, яка спирається на такі види його навчальної

діяльності, як когнітивну, креативну та оргдіяльнісну. Кожна з них

передбачає конкретні методи навчання. Проаналізуємо алгоритм вибору

методів і визначення форм навчання на прикладі одного з визначених

нами дидактичних завдань вивчення матеріалознавства.

Завдання: Поглибити професійні знання учнів за допомогою

матеріалознавства, використовуючи одночасно можливості його

гуманітарного компонента.

А) Міжпредметні зв’язки за складом наукових знань

(В. М. Максимова) поділяються на фактичні, понятійні та теоретичні.

Розглянемо на прикладі, які саме зв’язки матеріалознавства з

гуманітарними дисциплінами можна використати.

Приклад: Заводське виробництво чорних металів почало розвиватись

в Україні після введення у дію в 1872 році металургійного заводу в Юзівці

(тепер це Донецький металургійний завод).

Фактичні зв’язки. Матеріалознавство – введення у дію першого

металургійного заводу; економіка – новий етап розвитку металургійної

галузі в Україні (промисловий); історія – саме у Причорномор´ї і у

східному Середземномор´ї було знайдено найдавніші вироби з бронзи, а

поблизу м. Артемівська (колишнього Бахмута) виявлено доісторичні

виробки мідної руди; художня література – уривок з поеми Л.Костенко

“Скіфська одіссея” : “То що ж лишилось? Піднімати брили. / Історію по

золоту читать” тощо. Факти з матеріалознавства можна передати

словесно, показати плакат чи фотографію; економічні факти – показати на

плакаті, пошукати у літературі і виступити з повідомленням, знайти

статистичні дані по металургійних заводах в Україні; історичні факти про

дату заснування, вибране місце і засновників шукають учні і готують

повідомлення чи реферати; літературні факти відбирає зазделегідь

учитель чи учні і вони можуть бути ілюстрацією до навчального

матеріалу.

Аналіз розглянутої інформації і методів дозволяє підібрати

найефективнішу форму навчання. Щоб не перевантажувати навчальний

матеріал фактажем, такі відомості найкраще сприймаються на

узагальнюючих уроках, комплексних семінарах, уроках-конференціях чи

конференціях, предметних вечорах, КВК. На позаурочних заходах можна

більше використати саме методи гуманітарних предметів – художній

242

метод письменника, поета чи митця, біографічний, хронологічний

методи. Збільшення частки самостійної роботи учнів дозволяє перейти від

репродуктивних методів до частково-пошукових і дослідницьких.

У контексті особистісно орієнтованого підходу до навчання важливим

є результат продуктивної діяльності учня, тому необхідно вибирати такі

методи, які враховували б його пізнавальний стиль (тобто враховують

індивідуальну специфіку інтелектуальної діяльності учня та спосіб

пізнавання ним навколишньої дійсності). Встановлено, що різноманітність

пізнавальних стилів учнів зростає з підвищенням рівня їхнього розумового

розвитку, хоча констатовано наявність лише чотирьох типів: стилі

кодування інформації, когнітивні стилі, інтелектуальні та епістемологічні

стилі (М. О. Холодна). Для підвищення розумового розвитку учнів

викладач повинен використовувати багатий арсенал методів, які б

враховували: індивідуальну модальність (спрямованість) досвіду

особистості (способи представлення інформації), способи переробки

актуальної інформації (когнітивні стилі), індивідуально своєрідні стилі

постановки і вирішення проблем (інтелектуальні стилі) та пізнавального

відношення людини до поточних подій, які виявляються у створенні

індивідуальної картини світу (епістемологічні стилі). Учень із зоровою

модальністю краще репрезентує фактичні знання за допомогою наочного

методу, з слуховою – словесного, з кінестатичною – практичним методом.

Когнітивні стилі спираються на сприйняття ситуації, її аналіз,

оцінювання тощо. Відрізняються вони за багатьма ознаками. Зокрема,

ступенем довіри людини своїм наочним зоровим враженням (важче

виокремлюють деталі із загальної картини) чи внутрішньому досвіду

(легко виокремлюють деталі); ступенем імпульсивності (швидко

висувають гіпотези, проте допускають багато помилок) і рефлексивності

(повільніше приймають рішення, однак менше роблять помилок);

ступенем ширини діапазону еквівалентності, тобто співвідношення

здатності до аналітичного чи синтетичного мислення; ступенем

сприймання вражень у непевних ситуаціях (довірою до фактичних

відомостей чи виявленню відсутності суперечностей із наявними

знаннями); ступенем когнітивної простоти чи складності. Для

ефективного вирішення даного дидактичного завдання з

матеріалознавства учням необхідно більше використовувати власний

досвід, що допоможе їм швидше і точніше виділити деталь із цілісної

ситуації. З вищеназваного прикладу можна зробити висновок, що

виробництво чорних металів є важливим для держави, тому на рівень

професійної кваліфікації фахівців суттєво впливають знання з

матеріалознавства. Учень, у якого переважає рефлексивний стиль, менше

допустить помилок завдяки попередньому ретельному аналізу ситуації.

Якщо ж у нього переважає аналітичний стиль, то він швидше виявить

відмінності у деталях чи об’єктах, помітить невідповідність фактів. Учні з

243

синтетичним стилем схильні до дослідної діяльності. Ступінь когнітивної

складності ситуації як ознака розрізнення когнітивних стилів в учнів

впливає на їхню здатність до встановлення міжпредметних зв’язків. Саме

збільшення когнітивної складності як ознаки власного когнітивного

стилю учня допомагає йому створити багатомірну модель реального світу.

Фактичні знання краще запам’ятовують особистості з виконавчим стилем,

а з оцінювальним здатні краще аналізувати, критикувати, оцінювати

факти та розв’язувати проблеми.

Евристичні методи дають можливість викладачеві розвивати вказані

характеристики особистості учня. Для цього використовують метод

емпатії (вживання), коли спостереження об’єкта переходить у

самоспостереження учня, який ототожнив себе з об’єктом. Такі дії

допомагають учневі розвинути здатність мислити і розуміти об’єкт у

різних аспектах. Вони включають у пізнання розум та емоції. Метод

емпатії можна доповнити методами смислового бачення чи евристичних

запитань. Відповідно до вищенаведеного прикладу можна поставити такі

запитання:

Що? Збудовано завод у 1872 році.

Чому? Знайшлися люди, готові вкласти гроші у будівництво заводу.

Хто ці люди? Іноземні інвестори.

Де? На Донеччині.

Чому саме на Донеччині і в той час? У другій половині XIX ст. на

Донеччині почались розробки покладів вугілля, залізної та марганцевої

руд, розвиток чорної металургії.

Від когнітивних методів можна перейти до креативних. Наприклад,

використання методу “Як би...” розвиває в учнів здатність до уяви,

кращого розуміння взаємозв’язків складових реального світу. Ряд

попередніх запитань про Донбас можна продовжити.

Що буде з Донбасом, якщо різко зменшаться запаси руд чи вугілля?

Або не будуть вжиті заходи для збереження природи?

Використання розглянутих методів передбачає наявність розвиненого

образного мислення, почуттєво-емоційної сфери, здатності до інтеграції

та рефлексивності. Ці якості особистості учня можна розвивати засобами

гуманітарних дисциплін.

Понятійні зв’язки. Кожна дисципліна оперує відповідними

поняттями, які можна використати у контексті інтегративного підходу.

Матеріалознавство – чорні метали (чавун і сталь), металургійний процес;

економіка – виробництво як елемент економічного кругообігу; історія –

археологічні епохи, зокрема залізний вік; художня література – опис

технології лиття дзвону у поемі Й. Ф. Шіллера “Дума про дзвін”, можуть

бути літературний портрет чи біографія “українського Колумба”

Олександра Поля або перших українських підприємців, що побудували

перший в Україні машинобудівний завод біля м. Млієва. Основним

244

методом навчання буде усний виклад за допомогою розповіді, пояснення.

Залежно від наявного часу, розвиненості абстрактного чи образного

мислення в учнів та їхніх попередніх знань можна використати

дедуктивний чи індуктивний методи навчання. Для учнів ПТНЗ на

початку навчання краще використовувати індуктивний метод, а з часом

перейти на дедуктивний. Якщо навчальний матеріал можна

репрезентувати наочно, використовується індуктивний метод.

Зовнішня і внутрішня наочність. При використанні під час пояснення

наочності викладачу необхідно відрізняти зовнішню та внутрішню

наочність матеріалу і використовувати їх узгоджено. Для виявлення

внутрішньої наочності навчального матеріалу в учнів має бути розвинене

образне мислення. Цьому сприяють різні порівняння, ілюстрації. З метою

особистісного зростання розумового потенціалу учня цей метод можна

доповнити когнітивним (методом конструювання понять) та креативним

(методом образної картини). Використання методу образної картини

створює такий стан учня, коли сприймання і пізнання об’єкта, що

вивчається, зливаються, створюючи цілісне бачення. Цей метод дає

можливість побачити зміну особистісної картини світу в учня у динаміці

та при потребі внести деякі корективи у процес навчання.

Оргдіяльнісні методи. Володіння учнем оргдіяльнісними методами є

важливим з огляду на те, що вони розвивають важливі для нього

здібності. Наприклад, методи нормотворчості розвивають методологічні,

педагогічні та рефлексивні здібності учнів. Для розвитку цих здібностей в

учнів викладач використовує такі завдання: Скласти інструкцію “Як

розшифровувати марки сталей”, “Як правильно підібрати матеріал

виробу”, “Як досліджувати деталь зі слідами руйнування”. Метод

самоорганізації навчання передбачає роботу учня з підручниками,

першоджерелами, а також творчі дослідження, які можна проводити за

розробленими інструкціями. У ході навчання учень повинен створити

продукт, який буде використаний ним у подальшому. Однак, це він зможе

зробити лише за умови усвідомлення того, що він зробив, як і для чого.

Для цього впродовж усього навчання дисципліни учня вчать

усвідомлювати свою діяльність за допомогою рефлексії.

Всі розглянуті вище методи складають методичний арсенал

викладача, майстерність якого виявляється у вмілому використанні

методів у їхньому гармонійному поєднанні за умови, що кожний метод і

форма навчання повинні забезпечити особистісний освітній приріст учнів.

Теоретичні зв’язки. Матеріалознавство – теорія будови речовини;

економіка – розуміння будови речовини дає можливість найефективніше

використовувати матеріал з точки зору матеріаломісткості, собівартості

тощо; історія – ретроспективні зв’язки дозволять показати хронологію у

створенні теорії будови речовин; художня література – художнє

зображення реальних подій, пов’язаних з створенням теорії будови

245

речовин. Ефективними методами для виявлення теоретичних зв’язків є

порівняння, статистичний, хронологічний, біографічний, пошуковий

методи, дослідження. Форми організації навчання визначаються обраними

методами. На уроках доцільно використовувати короткі повідомлення

учнів, таблиці статистичних даних, графіки чи діаграми. При проведенні

предметного вечора так розробляють його сценарій, щоб показати

хронологію створення теорії речовин, ознайомити з основними подіями

життя учених, інженерів. Під час проведення конференції слухають і

обговорюють результати пошукової чи дослідницької діяльності.

Б) Міжпредметні зв’язки про пізнання поділяються на філософські,

гносеологічні, семіотичні та логічні. Через філософські категорії

виявляють різні аспекти досліджуваного об’єкта (наприклад, екологічний

аспект металургії), показують логічність досягнення результату чи

випадковість (відкриття реакції вулканізації чи гартування дюралюмінію),

сутність та явище (періодичний закон Д.Мендєлєєва), зв’язок змісту і

форми (нормативне оформлення матеріалознавчих знань). Ці аспекти

досліджуваного об’єкта відображають філософські міжпредметні зв’язки.

Для розуміння викладачем гносеологічних зв’язків йому необхідно

розрізняти пізнання і знання. Пізнання – це процес творчої діяльності

учня, який формує його знання. Знання чи інформація є зовнішніми для

учня об’єктами, тому їх вивчають та засвоюють. Творча діяльність учня

передбачає створення власного освітнього продукту, який треба пізнати,

дослідити, створити, розробити, тобто освоїти. При правильно

організованій викладачем навчальній діяльності завдяки творчості учнів

буде мати місце пізнання. І учень збагатиться знаннями. Для реалізації

гносеологічних зв’язків у навчальному матеріалі викладачу необхідно

враховувати епістемологічні стилі учнів, які допомагають їм створити

індивідуальну картину реальності.

Епістемологічні стилі. Розрізняють три види епістемологічних стилів

в учнів: емпіричний, раціоналістичний та метафоричний. Якщо учні з

емпіричним стилем схильні підтверджувати істинність своїх суджень

посиланням на факти, ретельність вимірювання, то учні з

раціоналістичним стилем роблять висновки на основі логічних

розмірковувань, а з метафоричним стилем віддають перевагу власній

інтуїції, особистісним оцінкам і переживанням. Врахування стилей учнів

вимагає від викладача зваженішого підходу до вибору методів навчання.

Зміст результатів і динаміка процесів інтелектуальної діяльності учня

пов’язані з особливостями складу і будови його ментального досвіду, які

зсередини впливають на його інтелектуальну діяльність. Учні з

емпіричним стилем краще працюють на лабораторних роботах, з

раціоналістичним – можуть працювати у групі в якості керівника,

здатного до інтеграції знань. Метафоричний стиль учня виявляється у

його схильності до максимальної різноманітності вражень і комбінуванні

246

віддалених галузей знань. Для учнів з метафоричним стилем найкраще

підходять нетрадиційні форми організації навчання. Наприклад, вивчення

технології ливарного виробництва за поемою Й. Ф. Шіллера “Дума про

дзвін” чи ”Використання механічних властивостей матеріалів”.

Семіотичні зв’язки можна виявити через адаптацію наукових

термінів (механічні властивості, закон Гука), символіку (залізний у

розумінні матеріалу чи характеристики рис людини) чи зв’язки природних

мов з науковими (походження спеціальних термінів).

В) Ідеологічні зв’язки є різновидом філософських і спрямовані на

виявлення відношень між науковими проблемами та суспільно-

політичними подіями, наукою і філософією, наукою і мораллю, наукою і

мистецтвом, наукою і економікою. Вони розкриваються за допомогою

гуманітарного компонента матеріалознавства. Виявлення ідеологічних

зв’язків відбувається найефективніше за допомогою евристичних методів,

частково-пошукових, дослідницьких, а репрезентуються вони у таких

організаційних формах навчання, як нетрадиційні уроки різних видів,

конференції, дидактичні вистави, предметні вечори, конкурси.

Таким чином можна проаналізувати й алгоритм вибору методів та

визначення організаційних форм навчання до інших завдань.

247

Додаток Ж

ЗАВДАННЯ ДЛЯ ВИЯВЛЕННЯ ІНТЕЛЕКТУАЛЬНИХ

ЯКОСТЕЙ ОСОБИСТОСТІ УЧНЯ

(фрагмент з навчально-методичного посібника

“Дидактичні матеріали з машинобудівного матеріалознвства”)

У контексті особистісно орієнтованого навчання поряд з визначенням

“знань, умінь, навичок” на перший план виходить проблема діагностування

базових інтелектуальних якостей особистості: компетенції, ініціативи,

творчості, саморегуляції та унікальності складу розуму. Враховуючи, що

кожний метод контролю навчальних досягнень учнів має свої переваги і вади,

складнішим стає добирання чи конструювання завдань. Крім того, при виборі

методів контролю враховують різноманітні чинники впливу на процес нав-

чання та умови його проведення (вік і підготовка учнів, час проведення тощо).

Завдання на розвиток творчих здібностей учнів

Розвиток творчих здібностей учнів передбачає як головну

передумову навчання усунення старих і, якщо можливо, не створювання

нових стереотипів пізнання. Щоб уникнути використання стереотипів

пізнання, для виконання завдання учень може вибрати будь-який жанр:

малюнок, тематична п’єса, науковий звіт тощо.

Приклад: Дослідження проблеми пошуку ефективних методів

вимірювання твердості матеріалів. Таке дослідження допоможе усунути

хибну думку про те, що назви методів вимірювання твердості є

прізвищами їх винахідників. У ході роботи з літературними джерелами

учні знаходять інформацію, що: Віккерс – назва англійського військово-

промислового концерну Vickers Limited; Брінелль – прізвище шведського

інженера Ю. А. Брінелля (J. A. Brinell, 1849-1925); Роквелл – прізвище

американського металурга ХХ ст. С. П. Роквелла (S. P. Rockwell); Шор –

американський промисловець ХХ ст. (A. Shore).

Завдання психологічного характеру

Максимально виявити гуманітарний потенціал технічного матеріалу

допомагає нетехнічний контекст, що стосується роздумів учених чи

інженерів, приказки чи афоризми, історико-культурні матеріали,

психологічні коментарі тощо. Через нетехнічний контекст реалізуються

світоглядні і міжпредметні зв’язки матеріалознавства.

На основі приказки “Куй залізо, поки воно гаряче” можна створити

навчальне завдання, яке спрямоване до психологічного адресата у вигляді

когнітивних компонент понятійних структур мислення (словесно-

мовленнєвої, візуально-просторової, чуттєво-сенсорної, операційно-

логічної, мнемічної та атенційної), метакогнітивних навичок до контролю

248

за роботою власного розуму, використання знань про власні якості

розуму, до аналізу навколишньої інформації та подій.

Приклад: Що означає дія “куй”? Чому саме залізо? Де можна його

кувати? Яке обладнання для цього необхідне? Що можна сказати з цієї

приказки про технологічні властивості заліза? Як ви розумієте вираз:

“Йшлося до коваля, як у гості, як до сусіди, а не як до ремісника”

(І. Франко, ”У кузні”)?

Завдання за домінуючим видом діяльності

Завдання, які можна використовувати при вивченні

матеріалознавства, за домінуючим видом діяльності поділяють на типи:

когнітивний, креативний та оргдіяльнісний. Для їхнього успішного

виконання учні мають володіти відповідними методами. Першим кроком

до творчої діяльності учня є оволодівання ним когнітивними методами, а

ступінь освоєння ним оргдіяльнісних методів впливає на ефективність

результатів його навчальної діяльності.

Підготувати учнів до виконання завдань когнітивного типу можна за

допомогою методів навчального пізнання.

Метод емпатії (вживання) використовується для створення в учнів

почуттєво-образних і мислительних уявлень про об’єкти, що вивчаються.

При розгляді теми ”Види термооброблення” можна використати

порівняння стану людини після перегрівання і раптового охолодження з

гартуванням металу. “Переселення” в об’єкт за допомогою почуттєво-

образних і мислительних уявлень дозволяє пізнати його зсередини.

Метод символічного бачення полягає у знаходженні зв’язків між

об’єктом та його символом у будь-якій формі (графічній, знаковій,

словесній). Наприклад, у такому ряду понять, як “метал – залізо – залізна

воля (залізні нерви)”.

Приклад: Дивитись на об’єкт (слухати), спостерігаючи за ним, щоб

зрозуміти його символ.

Якщо об’єктом є музичний твір, зокрема “Вечірній дзвін” у

виконанні струнного оркестру, то виявляють зв’язок механічних

властивостей і звуків, що дає можливість зрозуміти вислів “cимфонія

металу”.

Будь-яке тіло, в якому під впливом зовнішнього навантаження

розповсюджуються пружні хвилі, здатне здійснювати коливання. Не

виняток і метали. Кожне тіло має власну частоту коливання, яку

називають резонансною, тому при навантаженні ще задовго до

руйнування воно починає випромінювати хвилі у навколишнє

середовище. Метал починає звучати вже на початку чисто пружного

деформування. Найголосніше звучить олово, за що цей феномен назвали

“крик” олова. Акустичне звучання металів викликане елементарним

рухом дефектів – дислокацій, тріщин тощо. Для багатьох металів звучання

залежить від ступеня деформування, наявності перешкод на шляху

249

дислокацій. Багатство і різноманітність акустичної луни в металі тим

більші, чим вища швидкість деформування і кількість механізмів, які

задіяні у цьому процесі. Серед усіх об’єктів неживої природи, які здатні

випускати звукові сигнали, лідером є тріщина. Вона тягне “мелодію” дуже

високим голосом, вищим за колоратурне сопрано, – від 250 до 1300 Гц і

переходить в ультразвуковий діапазон. Її “талант” виявляється ще й у

тому, що вона – “виконавиця” і у звуковому діапазоні, і на мові ультра- і

гіперзвуку. Але цього їй замало – вона співає і на електромагнітному, і на

“електронному”, і світловому діалектах. Отже, змінюючи швидкість

деформування і вплив механізмів, можна досягнути звучання, яке

символічно називається ”співом” тріщини.

Метод гіпотез. Його використовують під час вирішення

прогностичних задач типу ”Що буде, якщо...”.

Приклад 1: Проблемна ситуація. Історія закарбувала різні цікаві

випадки, пов’язані з поведінкою металів. Однією з них є версія про

загибель експедиції полярного дослідника Роберта Скотта (1868-1812).

Припускають, що причиною загибелі експедиції стало поліморфне

перетворення олова при температурі нижче мінус 39˚С у модифікацію α,

яка є сірою речовиною у вигляді порошку. На думку дослідників, низька

температура Антарктиди перетворила біле олово (пластичне) паяних швів

у порошок. Це викликало руйнування тари з пальним і продуктами

харчування.

Визначення негативної сторони проблеми. Олово має три

модифікації, які відрізняються властивостями: α – сіра речовина,

порошок; β – біле олово, пластичний метал; γ – дуже крихка речовина. Як

запобігти прояву негативних властивостей олова?

Пошук інформації для вирішення проблеми. Запобігають проявам

негативних сторін властивостей олова, як й інших металів, легуванням.

Для олова – цинком, вісмутом і сурмою.

Якщо проблема стосується реального процесу, то метод гіпотез

трансформується у метод прогнозування. Використовувати цей метод

доцільно під час вивчення легованих сталей, тому що учні вже вміють

розшифровувати марки вуглецевих і легованих сталей за алгоритмом.

Приклад: Алгоритм розшифровування марки сталі:

Назва сталі – вуглецева чи легована, конструкційна чи інструментальна,

назва за легуючими елементами, чи має спеціальну назву.

Якість (звичайної якості, якісна, високоякісна, особливо

високоякісна).

Хімічний склад – вміст карбону, легуючих елементів (якщо сталь

легована), шкідливих домішок (за якістю сталі).

Властивості – вказати, як їх визначають для вуглецевих сталей

залежно від якості сталі, а для легованих – від вмісту легуючих елементів.

Використання.

250

Викладач пропонує учням завдання у зворотньому порядку:

створити марку сталі з певними властивостями. Виконуючи його, учні

перебирають можливі варіанти і створюють орієнтовну марку сталі.

Пізніше її порівнюють із марками у довіднику.

Тривалий час до методу помилок у педагогів було негативне

ставлення. Однак з позицій позитивної педагогіки помилка може стати

поштовхом до поглиблення навчального процесу. Традиційно увага до

помилки пояснюється метою її виправлення, але у даному разі вона

актуалізована для вияснення причини і способів її одержання. Сам шлях

до вияснення правильності відповіді є евристичною діяльністю учнів, у

ході якої приходить розуміння відносності та варіативності будь-яких

знань.

Можна навести приклади помилок, які дали різні наслідки.

251

Додаток З

Додаток З. 1

“ВИЗНАЧЕННЯ РІВНЯ ВОЛОДІННЯ ВИКЛАДАЧАМИ

СУЧАСНИМИ

ПІДХОДАМИ ДО НАВЧАННЯ МАТЕРІАЛОЗНАВСТВА”

Анкета для викладачів матеріалознавства стосовно визначення стану

володіння ними сучасними підходами до навчання дисципліни

Будь ласка, виберіть відповідь із запропонованих до кожного

запитання:

1. Яка у Вас освіта?

а) вища інженерна;

б) вища інженерно-педагогічна.

2. Який у Вас педагогічний стаж?

а) до 5 років;

б) до 10 р.;

в) 10-20 р.;

в) більше 20 р.

3. Виберіть правильне визначення гуманізації та гуманітаризації

навчальної дисципліни?

а) орієнтація цілей освіти, змісту, форм і методів навчання на

особистість учня, гармонізацію її розвитку;

б) переорієнтація освіти з предметно-змістового принципу

навчання основ наук на вивчення цілісної картини світу;

в) процес встановлення істотних зв’язків між відносно

незалежними раніше речами, явищами, процесами, що визначають

функціювання явищ.

4. Чи потрібно, на Вашу думку, здійснювати гуманізацію (гумані-

таризацію) природничих і технічних дисциплін?

а) так;

б) ні;

в) не обов’язково.

5. Які організаційні форми навчання дають можливість найповніше

реалізувати принцип гуманітаризації при вивченні дисциплін у ВПУ?

Поділіть ці форми на три групи залежно від їхньої ефективності щодо

здійснення гуманітаризації – 1 (найменший рівень), 2 (достатній рівень), 3

(високий рівень). Організаційні форми: урок, урок-конференція, урок-

лабораторна робота, тематичний вечір, лекція, КВК, урок-екскурсія,

дидактичний театр.

1...........................................................................................................

2...........................................................................................................

3...........................................................................................................

252

6. Які методи навчання на основі зовнішніх форм прояву Ви

використовуєте найчастіше? (Вказати у порядку зменшення).

Методи навчання:

а) словесні – розповідь, пояснення, лекція, бесіда, інструктаж, робота

з книгою, навчальна дискусія, диспут;

б) наочні – спостереження, демонстрування, ілюстрування;,

в) практичні – вправа, лабораторна робота, практична робота,

дидактична гра.

7. На якому рівні ви володієте гуманітарними знаннями

(історичними, філософськими, культурологічними)?

а) у межах вузівської програми;

б) на рівні самостійного вивчення;

в) не цікавлюсь гуманітарними знаннями.

8. У чому полягають Ваші труднощі стосовно впровадження

сучасних підходів до навчання учнів?

а) не вистачає часу на ознайомлення з науково-методичною

літературою;

б) відсутність або низька якість існуючих методичних порад і

рекомендацій;

в) недостатні контакти з викладачами-предметниками.

9. Що, на Вашу думку, найбільше підвищує методичний рівень

викладача?

а) психолого-педагогічні видання;

б) участь у роботі методоб’єднань;

в) перегляд науково-методичної літератури;

г) ознайомлення з досвідом інших викладачів.

10. Що найбільше сприяє формуванню особистості учня?

а) особистість викладача;

б) виховний зміст навчального матеріалу;

в) зменшення завантаження учня;

г) підвищення ролі самоосвіти;

д) пізнавальний інтерес.

Дякуємо за співпрацю.

Додаток З. 2

“СТАН ВИКЛАДАННЯ ЗАГАЛЬНОТЕХНІЧНИХ ДИСЦИПЛІН ТА

РЕАЛІЗАЦІЇ

ОСОБИСТІСНО ОРІЄНТОВАНОГО НАВЧАННЯ УЧНІВ У ПТНЗ”

Анкета для викладачів з приводу визначення стану викладання

загальнотехнічних дисциплін та реалізації особистісно орієнтованого

навчання учнів

253

Яка Ваша освіта, спеціальність – .........................................................

Який у Вас педагогічний стаж – ............................................................

Будь ласка, виберіть відповідь із запропонованих до кожного

запитання:

1. Чи впливає виявлення індивідуальності працівника на його

професійну компетентність:

а) так;

б) ні;

в) інша думка?

2. Чи потрібно доручати учням виконувати роботу, що вимагає

більше знань, ніж вони мають на той час:

а) так;

б) ні;

в) інша думка?

3. На Вашу думку, творчі здібності:

а) властиві людині від народження;

б) розвиваються у будь-якої людини за допомогою підібраних

стратегій і методів педагогами;

в) можна розвинути, займаючись самоосвітою?

4. У якому разі випускнику ВПУ легше знайти роботу і

пристосуватись до неї, якщо у нього:

а) позитивний погляд на світ;

б) вузькопрофесійний погляд на світ;

в) інша думка?

5. Що, на Вашу думку, сприяє злету фантазії:

а) нетрадиційне пояснення матеріалу викладачем;

б) нахили учня;

в) зацікавленість учнів?

6. У якому разі швидше можна знайти вирішення проблеми, якщо:

а) учень володіє значним обсягом різнорідних знань;

б) викладач навчить алгоритму вирішення проблеми;

в) інша думка?

7. Що викликає в учнів яскраві мисленні образи:

а) емоційно забарвлені слова і вирази;

б) багаторазове повторювання слів чи дій;

в) інша думка?

8. Чи впливає на наші судження контекст протікання певних подій:

а) так;

б) ні;

в) інша думка?

10. Чи потрібні учням знання з історії виникнення матеріального

предмета:

254

а) так;

б) ні;

в) інша думка?

11. Чи правильно, на Вашу думку, що у професійних навчальних

закладах на уроках з української і зарубіжної літератур зовсім не

вивчаються твори зі світової літературної спадщини, присвячені

робітничій праці:

а) так;

б) ні;

в) інша думка?

12. Ваш стиль викладання сприяє:

а) вузькопрофесійним знанням;

б) інтегрованим знанням;

в) важко сказати?

Дякуємо за співпрацю.

Додаток З.3

“ВИЗНАЧЕННЯ РЕЙТИНГУ НАВЧАЛЬНИХ ДИСЦИПЛІН, ЩО

ВИВЧАЮТЬСЯ УЧНЯМИ У ПРОФЕСІЙНО-ТЕХНІЧНОМУ

НАВЧАЛЬНОМУ ЗАКЛАДІ

МАШИНОБУДІВНОГО ПРОФІЛЮ”

Анкета для учнів з метою визначення їхнього відношення до

вивчення дисциплін різних циклів у ПТНЗ

Просимо подати такі відомості:

Стать – чол./ жін. – ....................................

Скільки Вам років – .....................................

За якою спеціальністю ви навчаєтесь – ..............................................

Місце, де Ви отримали освіту (місто, село) –.....................................

Будь ласка, виберіть відповідь із запропонованих запитань. На

запитання 4, 5, 6 дайте відповідь у кількох реченнях.

1. Яким дисциплінам Ви віддавали перевагу у школі:

а) фізиці, математиці;

б) трудовій підготовці;

в) літературі, історії?

2. Що спонукало Вас до вибору робітничої спеціальності:

а) бажання одержати засіб для існування;

б) це проміжний щабель до здобуття вищої освіти;

в) вона відповідає моїм уподобанням?

3. Чи переглядаєте Ви час від часу свої цілі, особисті цінності:

а) так;

255

б) ні;

в) інколи?

4. Перерахуйте дисципліни, які Ви вивчаєте в училищі, у порядку

зменшення значущості для Вас: історія, культурологія, матеріалознавство,

українська та зарубіжна літератури.

5. Напишіть, яка дисципліна, з перерахованих вище, і чому, на Вашу

думку, має найменше значення для формування професійних якостей.

6. Напишіть, які професійні якості, на Вашу думку, потрібні для

обраної Вами професії.

Додаток З. 4

“ВИЗНАЧЕННЯ ПОКАЗНИКІВ ТВОРЧОГО РОЗВИТКУ УЧНІВ”

Анкета для учнів з метою виявлення рівня розвиненості деяких

показників їхнього творчого розвитку, а саме: а) емоційної чутливості; б)

уміння аналізувати, інтегрувати та синтезувати інформацію; в)

розвиненості уявлення та фантазії; г) асоціативності пам’яті

1. Що спільного між здатністю людини тримати в руках вантаж та

ліфтом?

2. Прокоментуйте уривок вірша М. К. Вороного:

Уранці місто загуло, / Розбуджене гудками;

Залізо, камінь, мідь і скло / Озвались голосами.

3. Що спільного між металургійним заводом і освоєнням космічних

просторів?

4. Підберіть три слова, які можна об’єднати четвертим ”холодний”.

5. Опишіть звучання металевого дзвінка.

6. Як виглядає процес заливання розплавленого металу у форму?

7. Що буде, коли розплавлений метал прорве форму, у яку його

залили?

8. Де можна використати такі відходи, як обрізки металевого дроту,

бляшанки з-під кави, порожні скляні пляшки?

9. Допишіть четверте слово, яке б мало відношення до трьох

попередніх: метал, яблуко, хвороба ......................................................

10. Якби Ви були художником, то що намалювали б біля: хмари – ....,

коваля – ........, поля – ........, шахти – ......., сонця – .........?

Групи запитань для виявлення характеристик: 1 гр. – рівня емоційної

чутливості; 2 гр. – уміння аналізувати, інтегрувати та синтезувати

інформацію; 3 гр. – розвиненості уявлення та фантазії, асоціативності

пам’яті.

256

Н а у к о в е в и д а н н я

С л і п ч и ш и н Л і д і я В а с и л і в н а

ВИВЧЕННЯ ЗАГАЛЬНОТЕХНІЧНИХ ДИСЦИПЛІН

У ПРОФЕСІЙНО-ТЕХНІЧНИХ НАВЧАЛЬНИХ ЗАКЛАДАХ:

ГУМАНІТАРНО-ІНТЕГРАТИВНИЙ ПІДХІД

Монографія

Редактор: Т. Д. Якимович

Технічний редактор: Л. І. Джулай

Відповідальний за випуск: Р. М. Собко

Коректор: Л. І. Левик

Дизайн обкладинки: Т. В. Нерода

Комп’ютерне складання, макет: М. А. Лозинська