Формирование технологического мышления у школьников на уроках технологии

В случае ориентации технологии как на массовое, так и на единичное производство мы ставили цифру 1 в обоих графах. По данному показателю можно судить об ориентации как ученика так и группы учащихся (по усредненному показателю) - на массовое или единичное производство.

При статистической обработке индивидуальные показатели учащихся контрольных и экспериментальной групп обобщались в следующие групповые показатели.

Показатель  разнообразия технологий обработки материалов, отражающий умение учащихся использовать при разработке технологического процесса изготовления изделий разные технологии обработки материалов.

Показатель  уровня планирования технологического процесса, отражающий умение планировать этапы предложенных  технологий и их реализацию.

Показатель  использования правильной терминологии, отражающий

содержание  базовых знаний о технологиях на основе которых формировались умения.

Под разнообразием технологий обработки материалов мы понимали показатель, отражающий количество технологий, предложенных учеником по отдельному заданию. Он рассчитывался, как среднее количество технологий, предложенных учащимися. Вычислив среднее значение этого показателя для всей группы (контрольных и экспериментальной) для данного задания, мы, затем, могли обобщить усредненные показатели разнообразия технологий обработки материалов для групп учащихся.

Под уровнем планирования технологического процесса мы понимали показатель, отражающий умение учащихся планировать этапы предложенных технологий и их реализацию. Он рассчитывался, как среднее количество правильно спланированных  технологических процессов, отнесенное к общему числу предложенных технологий. Если учащийся решил изготовить изделие тремя разнообразными технологиями и по каждой технологии описал один пооперационный способ изготовления, то для данного учащегося показатель технологического разнообразия будет равен 3, а показатель разнообразия процессов изготовления изделий будет вычисляться 3/3=1.

Под использованием правильной терминологии мы понимали показатель, отражающий содержание базовых знаний учащихся о технологиях на основе которых формировались умения. Он рассчитывался, как отношение суммы индивидуальных показателей использования правильной терминологии к общему количеству предложенных технологий обработки изделия (это количество отражено в показателе разнообразия технологических процессов изготовления изделий). Если учащийся предложил две разнообразные технологии изготовления изделия и технически правильно описал (или назвал) только одну из предложенных технологий, то показатель использования правильной терминологии для данного школьника будет вычисляться 1/ 1+1 = 0,5.

Проанализировав таблицу обобщенных индивидуальных показателей

в экспериментальной  группе и усреднив эти показатели можно отметить, что при выполнении 1-го экспериментального задания учащиеся 5-го класса в среднем предложили более 2-х разнообразных технологий обработки материалов.

По показателю уровня планирования технологического процесса можно сделать вывод, что в среднем учащиеся 5-го класса экспериментальной группы (по 1-му заданию) правильно спланировали операции изготовления изделия внутри каждой предложенной технологии.

Что касается показателя использования правильной терминологии, то учащиеся 5-го класса экспериментальной группы (по 1-му заданию) в 51 % случаях использовали правильную техническую терминологии при обозначении той, или иной технологии обработки материалов.

По 2-му заданию наблюдается следующее: в среднем учащиеся 5-х классов экспериментальной группы предложили несколько меньше 2-х технологий (1,88) обработки, т. е. наблюдается меньшее разнообразие предложенных технологий учащимися, что скорее вызвано более сложным объектом, предложенным учащимся на рассмотрение и тем фактом, что учащиеся обычно больше времени тратят на выполнение первого задания.

Показатель  уровня планирования технологического процесса остался неизменным (равно 1) и меньший процент учащихся правильно использовал техническую терминологию (42%).

По  итогам третьего экспериментального задания можно сказать, что учащиеся 5-х классов экспериментальной группы в среднем также предложили более 2-х разнообразных технологий обработки (2,21), показатель уровня планирования технологического процесса также, как и в предыдущих заданиях, равен единице, и несколько ниже обобщенный показатель использования правильной терминологии (33 %) .

Аналогичным образом обобщались первичные индивидуальные результаты выполнения экспериментальных заданий (по каждому заданию отдельно) и для контрольных групп 1 и 2.

Из  проведенного этапа эксперимента отчетливо видно, что в результате обработки первичных данных по эксперименту, можно сделать следующие выводы.

В экспериментальной группе в среднем каждый учащийся предложил не менее 2-х технологий обработки, т. е. по каждому экспериментальному заданию, а следовательно и по каждому изделию, ученик предлагает два различных технологических способа реализации. Только в 7-ом классе экспериментальной группы этот показатель равен 1,97 (несколько меньше 2-х ).

В контрольных группах не наблюдается  большого различия по количеству предложенных технологий обработки, например в 5-ом классе в среднем предлагали, соответственно, 1,37 и 1,42 технологии, т. е. только некоторые учащиеся предлагали 2 технологии, а в основном одну. Это говорит, по сравнению с экспериментальной группой, об ограниченном технологическом разнообразии предлагаемых способов изготовления изделий учащимися контрольных групп.

Если  проанализировать контрольные и экспериментальные группы по возрастной составляющей, то можно отметить уменьшение, как в контрольных, так и в экспериментальной группах разнообразия технологий обработки материалов в предлагаемых учащимися способах решения экспериментальных заданий. Это, скорее, связано с общей тенденцией использования репродуктивных методов в обучении и по другим предметам школьного курса, что в итоге сказывается на некоторой ограниченности в мышлении ученика.

Таким образом, при детальном рассмотрении распределения показателя разнообразия технологий обработки материалов в контрольных и экспериментальных группах можно отметить более разнообразный подход учащихся экспериментальной группы в технологическом решении экспериментальных заданий, что определенным образом говорит в пользу эффективности предлагаемой нами методики формирования технологических умений учащихся 5-7 классов.

Для всех классов (5-7) экспериментальной  группы характерно устойчивое состояние показателя уровня планирования технологического процесса. Все учащиеся этой группы, в среднем по всем технологиям спланировали технологический процесс (с точки зрения операционного подхода).

В контрольной группе наблюдается явный спад показателя уровня планирования технологического процесса, и это связано с тем, что не все учащиеся ответили на представленные экспериментальные задания. Во 2-ой экспериментальной группе наблюдается тоже относительное равновесие и показатель уровня планирования технологического процесса также менее 1-го. Это свидетельствует о том, что и в этой группе не все учащиеся смогли спланировать предложенные ими технологии по заданиям.

Таким образом, учащиеся экспериментальной группы по показателю уровня планирования технологического процесса, в отличие от учащихся контрольных групп, проявляют умения по четкому планированию последовательности изготовления изделия.

После проведенных экспериментальных  действий можно отметить следующие моменты: В экспериментальной группе - учащиеся 5-х классов в

42 % правильно использовали техническую терминологию, тогда как в контрольных группах наблюдается явное отставание по этому показателю - в контрольной группе № 1 - 4% учащихся правильно использовали техническую терминологию и в контрольной группе № 2 практически никто из учащихся не назвал правильно предлагаемые технологии. В 6-х классах наблюдается некоторый рост, в процентном отношении, в контрольной группе № 2 - 5% учащихся правильно назвали предложенные технологии, а в контрольной группе № 1 - также 4% учащихся, как и в 5-ом классе, назвали технологии верно.

Рост  показателя использования правильной терминологии с 5-го по 7-ой класс как для контрольных групп, так и для экспериментальной, вызван тем, что учащиеся в процессе обучения получают больше знаний и их трудовой опыт с возрастом растет.

Необхоимо отметить, что учащиеся экспериментальной группы значительно превосходят учащихся контрольных групп по этому показателю, что вызвано использованием в методике проведения занятий метода проектов, которые предусматривают большой процент самостоятельности при решении технических задач.

В результате эксперимента у учащихся повышается интерес к изучению дополнительной технической литературы, просмотру телепередач по интересующим проблемам, что, естественным образом сказывается на их техническом кругозоре.

Важным  моментом, на наш взгляд, было сравнить экспериментальную

и контрольные  группы по разнообразным технологиям, которые учащиеся 5-7 классов предложили при решении технологических заданий. В связи с тем, что технологические умения включают в свое понятие и умения по анализу

и выбору рациональных технологий обработки материалов, покажем наглядно, каким образом распределились предложенные школьниками технологии по группам.

Рассмотрим  механическое резание, как одну из наиболее часто применяемой в практической деятельности учащимися при реализации своих проектов.

  Среди учащихся 5-х классов в контрольных и экспериментальной группах это выглядело следующим образом. В контрольных группах 1 и 2 при выполнении экспериментальных заданий 99% учащиеся 5-х классов в 1-ой группе преимущественно предложили технологию обработки механическим резанием и 93% учащихся 2-ой контрольной группы.

Таким образом, не наблюдается существенного различия между учащимися 1-ой и 2-ой контрольных групп по предложенной технологии.

В экспериментальной группе, при выполнении экспериментальных заданий, только 76% учащихся предложили механическое резание для изготовления изделий согласно задания.

Таким образом, существует определенное различие между экспериментальной и контрольными группами (в которых механическому резанию отдается явное предпочтение).

  Из вышеизложенного можно сделать вывод, что не случайно учащиеся экспериментальной группы отдают меньшее предпочтение механической обработке материалов и обработке резанием вообще, так как в период прохождения эксперимента в экспериментальной группе учащиеся в деятельности изучали различные технологии обработки материалов и акцентировалась, на протяжении всего эксперимента, технологическая составляющая их труда.

В контрольных группах также преподаватели знакомили учащихся с различными технологиями обработки материалов, но учащиеся этих групп в своей деятельности применяли преимущественно технологию обработки резанием (механическим резанием). Поэтому учащиеся контрольных групп 1 и 2 в своих ответах ориентировались в основном на технологию обработки резанием, что мы и наблюдаем на представленной диаграмме, отражающей процентное соотношение учащихся (контрольных и экспериментальной групп) предложивших механическое резание, как одну из возможных технологий для изготовления изделий согласно экспериментальных заданий.

Следующей технологией, которую предложили учащиеся 5-7 классов при решении экспериментальных заданий была обработка литьем. Эта технология  распределилась среди групп следующим образом: отметим что в контрольной группе 2 вообще не предложили технологию обработки литьем как возможную для изготовления изделий, представленных в экспериментальных заданиях, а в контрольной группе 1 - только 2% от всех учащихся применили данную технологию. Поэтому можно сказать, что между контрольными группами 1 и 2 существенного различия не наблюдается, так как технология обработки литьем учащимися этих контрольных групп практически не доминирует.

В экспериментальной группе 66% учащихся предложили изготовить изделия, согласно представленных заданий, технологией литья. Таким образом, очевидно явное преобладание данной технологии в ответах учащихся экспериментальной группы, в отличие от контрольных групп 1 и 2.

Можно предположить, что учащиеся экспериментальной группы, предлагая данную технологию, больше ориентированы на массовое производстве предусматривающее выпуск большого количества деталей, и в связи с этим, технология обработки материалов является более продуктивной с точки зрения экономико-экологических показателей.

Теперь посмотрим, как распределились ответы школьников, которые предложили для изготовления изделий технологией давления. 

В экспериментальной группе 67% учащихся предложили для изготовления изделий технологию обработки давлением, что почти в 2 раза больше, чем в контрольных группах. Таким образом и здесь мы наблюдаем тот факт, что учащиеся экспериментальной группы в своем технологическом решении отдают предпочтение технологиям обработки ориентированным на массовое производство и эти технологии (давление, литье) находятся в примерном равновесии (в процентном отношении) с традиционной технологией резания.

Следующими технологиями обработки: технология пайки и сварки. По этим технологиям учащиеся сделали небольшое количество предложений, т. к. эти технологий не так широко используются в практике трудового обучения. Сварка, например, почти не используется.

Эксперимент показали следующий результат, что  учащиеся 2-ой контрольной группы не предложили пайку как возможную технологию обработки материалов, а во 2-ой контрольной группе 6% учащихся предложили пайку как возможную технологию обработки материалов. В экспериментальной группе только 1% учащихся отразил в своих ответах технологию пайки.

Из  эксперимента наглядно видно, что в контрольных группах преимущественно предлагается механическое резание для практического изготовления изделий согласно предлагаемым экспериментальным заданиям.

В экспериментальной группе наблюдается  относительное равновесие между предлагаемыми технологиями: механическое резание, литье и обработка давлением. Хотя механическое резание еще преобладает.