использовать разнообразные приёмы обучения».
На основании темы, цели и гипотезы исследования решались следующие задачи: определить эффективные средства обучения статистическим материалам на уроках географии в различных классах; выявить использование этих средств в системе.
Методом исследования работы является теоритический метод. А именно, анализ литературы по данной теме с дальнейшим обобщением материала и сведением его в единую систему.
1. Статистика
1.1 История статистики
Статистика - отрасль знаний, в которой излагаются общие вопросы сбора, измерения и анализа массовых статистических (количественных или качественных) данных; изучение количественной стороны массовых общественных явлений в числовой форме.
Слово «статистика» происходит от латинского status - состояние дел. В науку термин «статистика» ввел немецкий ученый Готфрид Ахенвалль в 1746 году, предложив заменить название курса «Государствоведение», преподававшегося в университетах Германии, на «Статистику», положив тем самым начало развитию статистики как науки и учебной дисциплины. Несмотря на это, статистический учёт вёлся намного раньше: проводились переписи населения в Древнем Китае, осуществлялось сравнение военного потенциала государств, вёлся учёт имущества граждан в Древнем Риме и т.п.
Статистика разрабатывает специальную методологию исследования и обработки материалов: массовые статистические наблюдения, метод группировок, средних величин, индексов, балансовый метод, метод графических изображений и другие методы анализа статистических данных.
Начало статистической практики относится примерно ко времени возникновения государства. Первой опубликованной статистической информацией можно считать глиняные таблички Шумерского царства (III-II тысячелетия до н.э.).
Вначале под статистикой понимали описание экономического и политического состояния государства или его части. Например, к 1792 году относится определение: «статистика описывает состояние государства в настоящее время или в некоторый известный момент в прошлом». И в настоящее время деятельность государственных статистических служб вполне укладывается в это определение.
Однако, постепенно термин «статистика» стал использоваться более широко. По Наполеону Бонапарту, «статистика - это бюджет вещей». Тем самым статистические методы были признаны полезными не только для административного управления, но и для применения на уровне отдельного предприятия. Согласно формулировке 1833 года, «цель статистики заключается в представлении фактов в наиболее сжатой форме». Во 2-й половине XIX - начале XX веков сформировалась научная дисциплина - математическая статистика, являющаяся частью математики.
В XX веке статистику часто рассматривают прежде всего как самостоятельную научную дисциплину. Статистика есть совокупность методов и принципов, согласно которым проводится сбор, анализ, сравнение, представление и интерпретация числовых данных. В 1954 г. академик АН УССР Б.В. Гнеденко дал следующее определение: «Статистика состоит из трёх разделов:
. Сбор статистических сведений, то есть сведений, характеризующих отдельные единицы каких-либо массовых совокупностей.
. Статистическое исследование полученных данных, заключающееся в выяснении тех закономерностей, которые могут быть установлены на основе данных массового наблюдения.
. Разработка приёмов статистического наблюдения и анализа статистических данных. Последний раздел, собственно, и составляет содержание математической статистики».
Термин «статистика» употребляют ещё в двух смыслах. Во-первых, в обиходе под «статистикой» часто понимают набор количественных данных о каком-либо явлении или процессе. Во-вторых, статистикой называют функцию от результатов наблюдений, используемую для оценки характеристик и параметров распределений и проверки гипотез.
1.2 Классификация статистических методов
статистический география урок педагогика
Статистические методы анализа данных применяются практически во всех областях деятельности человека. Их используют всегда, когда необходимо получить и обосновать какие-либо суждения о группе (объектов или субъектов) с некоторой внутренней неоднородностью. Выделяют три вида научной и прикладной деятельности в области статистических методов анализа данных (по степени специфичности методов, сопряженной с погруженностью в конкретные проблемы):
а) разработка и исследование методов общего назначения, без учёта специфики области применения;
б) разработка и исследование статистических моделей реальных явлений и процессов в соответствии с потребностями той или иной области деятельности;
в) применение статистических методов и моделей для статистического анализа конкретных данных. [1]
.3 Статистика в географии
Статистические материалы являются основой статистического метода исследований в географии. Владимир Павлович Максаковский в своей книге «Географическая культура» относит этот метод к категории общегеографических методов. Вот цитата из этой книги: «И все же основу количественных методов составляют, по-видимому, статистические методы, представляющие собой совокупность количественных методов сбора, обработки и анализа массовых исходных данных. Стаж применения этих методов уже довольно велик. Достаточно упомянуть о так называемой камеральной статистике, которая сформировалась в Германии еще в ХVIII веке. Основная задача камеральной статистики заключалась в сборе и систематизации справочной информации для нужд управления феодально-крепостническим государством и подготовки чиновников государственного аппарата.
В наши дни в зависимости от цели исследований и характера изучаемых объектов в географии применяются как методы математической статистики, так и методы социально-экономической статистики. Методы математической статистики позволяют оценивать надежность и точность выводов, сделанных на основе ограниченного статистического материала. В географии наиболее употребительны математико-статистические методы проверки гипотез, корреляционньий и регрессивный анализ, методы многомерной статистики (факторный анализ, метод главных компонент), статистическое моделирование и др. А социально-экономическая статистика применяется прежде всего при изучении различного рода социальных, экономических и других явлений и процессов, в том числе и в территориальном разрезе.
В качестве примеров применения статистических (математико-статистических) методов в физической географии можно привести выведение этим методом среднегодовых и среднемесячных показателей температуры воздуха, количества осадков, расчеты рассеяния, дисперсии показателей, их группировки с использованием различных видов корреляции. В социально-экономической географии широко применяется экономическая и социальная статистика, характеризующая количественную сторону явлений и процессов размещения и территориальной организации производительных сил и шире - общества. Большую роль играет многофакторный анализ, сущность которого состоит в замене большого числа показателей, варьирующих по странам или районам, меньшим набором комплексных параметров. А изучение географии населения фактически целиком и полностью основывается на использовании статистических материалов с применением прежде всего метода группировок как первичной основы научной обработки всех данных о сети поселений. Это материалы демографической статистики, которая являет собой самостоятельную обширную область исследований.» [4]
2. Методика работы со статистическими материалами на уроках географии
.1 Предмет и задачи методики обучения географии
Методика обучения географии - одна из профилирующих дисциплин высшего географического образования. Как отрасль научного знания она определяет цели и задачи географии как учебного предмета, разрабатывает содержание школьной географии в целом и отдельных ее курсов, исследует процесс обучения географии, изучает формы организации процесса обучения, разрабатывает учебное оборудование и методику его использования, исследует методы и приемы обучения, разрабатывает наиболее рациональные способы учения ученика, его развития, вооружает будущих специалистов научно-обоснованными и практически проверенными методами обучения и воспитания применительно к содержанию различных курсов, возрастным особенностям и системе современного оборудования педагогического процесса.
Методика обучения географии дает ответы на вопросы: для чего учить? чему учить? как учить? с помощью чего учить? как учатся и развиваются школьники?
Немаловажное значение имеет изучение развития школьной географии и методических идей в историческом аспекте, что дает возможность критически оценить опыт прошлого и использовать его положительные моменты.
Методика обучения географии подразделяется на общую методику обучения географии и частные методики преподавания географии.
Общая методика обучения географии исследует процесс обучения географии в целом, устанавливает закономерности процесса обучения, определяет цели и задачи, разрабатывает содержание, определяет формы, методы, средства обучения.
Частные методики преподавания географии изучают особенности преподавания отдельных курсов школьной географии, базирующихся на закономерностях и выводах общей методики обучения, исследуют отдельные вопросы методики (выработка умений и навыков, методика изучения климата и т.п.). В советской школе география была разделена на физическую и экономическую. Поэтому разрабатывались методики преподавания физической географии и экономической географии. Изучение вопросов физической и экономической географии имеет свои особенности.
Существуют также так называемые рецептурные методики. Они представляют собой подробные разработки уроков по отдельным курсам. Составляются такие методики опытными учителями и отражают систему их работы. Поэтому не рекомендуется их копировать буквально. Любые методические советы нужно использовать творчески.
Методика обучения географии тесно связана с целым комплексом наук - географических и педагогических. От географии как науки методика берет содержание обучения. География как учебный предмет - это основы географической науки, отобранные для целей обучения, воспитания, развития и приведенные в педагогическую систему. Школьная география от географии как науки берет не только содержание обучения, но использует и методы географических исследований как методы обучения (картографический, метод наблюдения, сравнительный, статистический, элементы методов полевых исследований). В школьную географию включены также знания из многих других отраслей, основы которых не изучаются в школе в качестве самостоятельных учебных предметов, таких как геология, экология, демография, социология, экономика. Поэтому методика обучения географии связана с этими науками. Из них она отбирает содержание обучения, руководствуясь дидактическими принципами.
Методика обучения географии - это частная, предметная дидактика. Общая дидактика исследует содержание образования, процесс обучения, воспитания, развития в целом, устанавливает закономерности процесса обучения, определяет цели, принципы отбора содержания обучения. Дидактика не касается особенностей обучения, воспитания и развития школьников в процессе изучения конкретных учебных предметов. Изучение отдельных предметов имеет свои особенности: одни служат для получения теоретических знаний, другие - для выработки умений, навыков и т.д. Поэтому особенности проявления общих закономерностей обучения и воспитания в процессе преподавания отдельных школьных предметов рассматривают методики обучения, или частные дидактики, в том числе методика обучения географии.
Дидактика как общая теория обучения разрабатывает для методики общие методологические положения (общие принципы), которыми методика руководствуется при разработке содержания и структуры предмета, формах и методах его обучения. Методика в свою очередь дает дидактике материал для теоретического анализа и обобщения. Обучение географии предполагает дать не только прочные знания по предмету, но и содействовать воспитанию и развитию учащихся на географическом материале, способствовать формированию личности школьника. Теорию воспитания разрабатывает педагогика. Поэтому методика тесно связана с ней. Разработка вопросов воспитания на уроках географии основывается на положениях педагогики.
Обучение любому предмету невозможно без учета возрастных особенностей учеников, их физиологического, психологического развития. Изучаемый материал должен быть по силам школьнику, вызывать определенный интерес. Поэтому большое значение для развития методики преподавания географии имеет психология. Данные педагогической и возрастной психологии о психофизиологических особенностях учащихся различного возраста учитываются при отборе содержания и выборе форм и методов обучения географии. Психология обеспечивает методику данными об особенностях памяти, мышления учащихся разного возраста, о различиях в восприятии теоретического и фактического материала. Особая роль педагогической психологии принадлежит при разработке мотивов учения, познавательных интересов применительно к школьной географии.
В связи с возрастанием в содержании школьной географии теоретических знаний усиливается связь методики обучения географии с логикой. Особая потребность в этом возникла и в связи с четким выделением в программе научных понятий, представляющих одну из форм мышления, а также. с задачей школы «научить учащихся учиться», привить им умения и навыки самообразования. Для овладения знаниями учащиеся должны уметь пользоваться такими приемами логического мышления, как анализ, синтез, абстрагирование, сравнение, обобщение и т.д.
Как любая отрасль знания, методика обучения географии тесно связана с практикой, которая оказывает прямое влияние на развитие науки. Методика вооружает учителей теорией обучения и воспитания учащихся. Изучение социально-экономических условий развития нашей страны, состояния базовой науки, практики обучения географии в школе позволяет выделить актуальные проблемы, требующие научной разработки и решения. [2]
II.2. Использование статистических методов в обучении географии.
В преподавании географии важное место занимает работа со статистическими данными. Количественные сведения ярко иллюстрируют географические объекты, процессы и явления, придают им определённость, дают представление о величине. Усвоение многих теоретических положений невозможно без привлечения статистических данных. Статистические методы являются одними из традиционных в географических исследованиях. Поэтому их использование в проектной деятельности учащихся также необходимо.
Стандарт основного общего образования по географии (2004) среди целей обучения географии включает «умение использовать статистические материалы». В соответствии с обязательным минимумом содержания основных образовательных программ реализация данной цели предусмотрена в большинстве разделов изучения географии. Изучение географии на базовом уровне среднего (полного) общего образования предполагает дальнейшее углубление знаний и умений в овладении статистическими методами географических исследований.
Таким образом, овладение статистическими методами является одним из условий успешного обучения географии в школе. Однако основные нормативные документы, регулирующие географическое образование, не раскрывают содержания статистических методов. Это создаёт ряд проблем в преподавании географии, для решения которых необходимо:
.Определить содержание статистических методов.
.Выбрать оптимальные методы и формы организации обучения статистическим методам географических исследований.
.Создать средства обучения статистическим методам.
.Выявить оптимальные формы организации обучения статистическим методам.
Методику применения статистических методов в школьной географии рассматривали Н.Н. Баранский, Л.М. Панчешникова, А.В. Даринский, В.А. Щенев, В.П. Максаковский, Н.Н. Петрова, С.А. Сухинин и другие. Статистические методы представляют собой совокупность приёма по сбору, обработке, анализу и интерпретации количественных данных, характеризующих различные природные и социально-экономические объекты и явления.
Овладение статистическими методами предполагает следующие умения:
.Проводить сбор статистической информации.
.Группировать объекты и явления (производить классификацию и типологию).
.Вычислять обобщающие показатели - абсолютные, относительные, средние величины.
.Выявлять различия между единицами наблюдения - вычислять показатели вариации.
.Выявлять и измерять корреляционные связи между явлениями и процессами.
.Выявлять тенденции развития явлений и процессов во времени - обрабатывать ряды динамики.
.Представлять результаты обработки статистических данных в форме таблиц, диаграмм, картограмм и картодиаграмм.
Работа со статистическими данными начинается с их сбора - статистического наблюдения. Для этого необходимо определить единицу наблюдения и признаки, по которым будет осуществляться сбор данных. Признаки регистрации выражаются в виде количественных и качественных показателей. Данные показатели достаточно многочисленны и разнообразны, но в то же время они взаимосвязаны и образуют систему. В основе данной системы должны лежать принципы последовательности, взаимосвязи, единства методики вычисления. Критерии отбора показателей следующие: соответствия сложности возможностям учащихся данного возраста, соответствие объёма содержания времени на изучении данной темы, соответствие имеющейся учебно-методической и материальной базе школы.
Далее определяется метод сбора данных - документальный, опрос, непосредственное наблюдение и прочее. Например, в 6 классе при выполнении практической работы «Наблюдение за объектами литосферы» в качестве единицы наблюдения можно взять точку с географическими координатами и описать её с помощью признаков - абсолютная высота, форма рельефа. В данном случае источником информации являются географические карты.
В 7 классе, выполняя практическую работу «Определение и сравнение в численности, плотности и динамике населения различных регионов и стран мира», единицей наблюдения будет страна, признаками регистрации станут - численность населения за ряд лет, площадь территории, материк, на котором находится страна. Данные сведения учащиеся могут найти в статистических таблицах, географических картах. Сбор информации довольно долгий и трудоёмкий процесс. Поэтому целесообразно провести его в виде домашней работы. Полученные сведения учащиеся заносят в таблицу.
Далее полученные сведения подвергаются группировке - разделению совокупности единиц наблюдения на группы по определённому признаку. Если выбранный признак - качественный, то получаем типологию, если количественный - классификацию. В нашем примере в 6 классе можно разделить точки на группы по формам рельефа - равнинам и горам. В статистике эта процедура называется построением рядов распределения.
Затем вычисляются статистические показатели - относительные и средние величины. Относительные показатели получаются путём деления одной абсолютной величины на другую. Например, при вычислении плотности населения необходимо общую численность населения разделить на общую площадь территории. Средние величины играют очень важную роль - они дают обобщающую характеристику явлениям и процессам. В 6 классе вычисляется средняя высота по равнинным и горным точкам. В 7 классе можно вычислить среднюю численность населения стран в целом по совокупности и по материкам, по построенным группам. Также вычисляется средняя плотность по материкам и так далее.
Следующий этап анализа данных - это выявление различий по выделенным признакам (изучение вариации признака). Наиболее простой показатель вариации - это размах вариации, вычисляемый как разность между максимальным и минимальным значениями признака. Например, в 7 классе можно вычислить размах по абсолютной высоте между высотой горы Джомолунгма и глубиной Марианской впадины, разницу между максимальной и минимальной высотами по материкам и выявить самый ровный и самый неровный материки; в 7 классе можно выявить страны с самой большой и самой маленькой численностью населения и так далее.
Следующий метод может довольно широко применяться в географии - это изучение корреляционных зависимостей. Самый простой способ - это аналитическая группировка. При этом группировка строится по факторному признаку, в полученных группах вычисляются средние значения результативного признака.
Анализ рядов динамики учащиеся могут проводить уже с 6 класса при обработке данных метеорологических наблюдений. Здесь можно вычислить абсолютные приросты (на сколько изменилась температура текущего дня по сравнению с предыдущим или базовым днём), темпы роста (во сколько раз изменилась температура), средние значения ряда динамики (среднемесячные и среднегодовые температуры).
Результаты статистической обработки представляются в виде таблиц, графиков и карт. Полученные результаты работы интерпретируются и анализируются.
К новым формам обучения статистическим методам можно отнести проектную деятельность учащихся по географии, в процессе которой они проводят самостоятельное научное исследование по отдельной теме. Данная форма обучения предполагает следующие виды деятельности: составление программы исследования, статистического инструментария, сбор и обработку полученных данных. Всю процедуру исследований можно представить в виде схемы.
Любое научное исследование начинается составлением программы исследования. В ней необходимо указать цель работы, задачи, объект исследования, единицу наблюдения, признаки регистрации, место и сроки сбора информации. На основе программы составляется статистический инструментарий - бланки (анкеты), методические инструкции к ним.
Затем учащиеся приступают к сбору информации в форме заполнения бланков. Существует достаточно большое количество методов получения информации. Учащимся доступны следующие из них: документальный, опросный и непосредственное наблюдение.
Сводка является следующим этапом исследования. Все сведения заносятся в единую таблицу. Затем они подвергаются группировке, то есть разделяются на группы по выбранному признаку. С помощью группировки можно решить ряд задач - провести топологию явления, взаимосвязи между явлениями и процессами, происходящими в совокупности.
Для получения общей картины изучаемого признака рассчитываются средние показатели. Однако в совокупности редко можно встретить однородную картину, поэтому необходимо изучить вариацию-то есть колебания, возникшие в совокупности. Это делается с помощью ряда показателей вариации, основными из которых являются дисперсия и коэффициент вариации.
В дальнейшем исследователь может задать себе вопрос: «Почему возникли колебания?» На этот вопрос можно ответить, изучив корреляционные связи между признаками. С помощью регрессионно-корреляционного анализа выявляются формы и теснота связей.
Изучение динамики явлений и процессов - одна из наиболее актуальных задач, стоящих перед исследователем. Что будет с данным явлением в будущем, по какому пути пойдёт развитие явления? Ответить на этот вопрос можно, проанализировав динамические ряды. Для этого следует вычислить темпы роста, прироста, средние уровни ряда динамики, а также провести аналитическое выравнивание.
Таким образом, количественные данные можно обработать с помощью различных статистических методов. Их применение позволяет конкретизировать явления, выявлять географические закономерности, создавать проблемную ситуацию на уроке, организовывать частично поисковую и исследовательскую деятельность учащихся. Результатом должно стать повышение интереса к географии, повышение качества обучения. [3]
.3 Методики применения статистического метода
Основы методики применения статистического метода в обучении школьной географии заложены Н.Н. Баранским в работе «Методика преподавания экономической географии». Отмечая большое значение статистической информации в преподавании экономической географии, Н.Н. Баранский советует «не злоупотреблять цифровым материалом, не обращать его в самоцель, не заменять им карты, не подменять экономическую географию экономической статистикой». Ему принадлежит и характеристика основных методических приёмов использования цифровых данных на уроках географии, среди которых автор выделяет округление чисел, конкретизацию количественных представлений, применение графиков.
Впоследствии вопросы методики применения статистических показателей в школьной географии были расширены и дополнены в своих работах А.В. Даринским, Л.М. Панчашниковой, В.А. Щеневым, Ю.Д. Дмитревским, В.П. Максаковским, Н.Н. Петровой, Р.А. Заездным, В.П. Головым, В.А. Жучкевичем и другими учёными-методистами. Обобщая идеи этих авторов, можно выделить следующую область применения (предназначения) статистических данных в обучении географии:
). В качестве источника точного фактологического материала, служащего для конкретизации теоретических положений;
). Как самостоятельный источник географических знаний, а следовательно как информационная база для обобщения и выявления географических закономерностей;
). Как основа для создания проблемной ситуации на уроке, организации частично-поисковой и исследовательской деятельности школьников, что способствует развитию познавательной активности учащихся, их самостоятельности в оценке географических фактов и явлений;
). Для ознакомления учащихся с приёмами научного познания - наблюдением, анализом, обобщением, систематизацией, тем самым формируя у них представление о методах и приёмах географических исследований. [5]
Использование статистического метода в обучении географии в школе отличается последовательностью, в составе которой можно выделить следующие приёмы работы:
) статистическое наблюдение;
) группировку изучаемых объектов;
) вычисление статистических показателей;
) анализ полученных данных;
) представление статистических величин в графической, картографической, табличной или текстовой формах.
Статистическое наблюдение представляет собой сбор количественных данных о признаках изучаемых географических объектов. Первоначально учащиеся знакомятся с данным приёмом ещё в 6 классе на примере календаря погоды, который составляется на основе непосредственного наблюдения за температурой воздуха, направлением ветра, облачностью, осадками, фенологическими изменениями в природе. Регистрация данных об элементах погоды позволяет впоследствии в ходе их обработки и обобщения выявить её особенности по месяцам и сезонам года и сформировать понятие «климат».
В дальнейшем, в ходе изучения школьного курса географии, непосредственное статистическое наблюдение, заключающееся в фиксировании количественных параметров рассматриваемых объектов и явлений, может осуществляться учащимися под руководством учителя в ходе учебных экскурсий в природу. На них школьники с помощью различных приборов могут определить высоту рельефа, скорость течения реки на различных участках, атмосферное давление. Зарегистрированные данные будут являться основой для выявления особенностей природы рассматриваемой местности, а при большом числе наблюдений за несколько лет - для характеристики закономерностей развития изучаемых объектов.
В старших классах статистическое наблюдение осуществляется в документальной форме, когда на основе отдельных источников статистической информации - таблиц, графиков, карт - учащиеся отбирают необходимые для их работы данные, служащие информационной основой для дальнейшего анализа и выявления закономерностей, присущих рассматриваемой совокупности географических объектов. Примером такой работы является фиксирование в тетради учащимися данных о величине добычи нефти в ряде стран мира или считывание с карты атласа «Воспроизводства населения мира» значений о величине естественного прироста (убыли) в некоторых государствах мира. Тем не менее нельзя полностью исключать возможности использования в старшей школе приёма непосредственного статистического наблюдения. Оно может быть использовано, к примеру, в демографических, этнографических и экологических исследованиях учащихся под руководством учителя, в ходе которых, к примеру, по результатам социологического опроса людей, составляющих их ближайшее окружение, фиксируют данные о количестве детей в семьях различных поколений, миграциях, уровнях заболеваемости и характере занятости населения.
Задача учителя при формировании у учащихся приёма статистического наблюдения заключается в необходимости научить их определять наиболее важные и необходимые для дальнейшего анализа признаки, количественные значения которых у различных объектов будут регистрироваться непосредственно или отбираться из источников статистических данных.
Собранные в процессе непосредственного или документального статистического наблюдения количественные данные подвергаются группировке. Она заключается в выделении в составе изучаемой совокупности географических объектов отдельных групп, однородных по рассматриваемому количественному признаку. Распределение объектов по выделенным группам позволяет выявить закономерности развития всей совокупности в целом. Таким образом, группировка, являющаяся одной из операций по обработке полученной информации, выступает вторым этапом применения статистического метода в обучении школьной географии и позволяет, систематизировав материал, получить новые знания об изучаемых географических объектах и явлениях.
С группировкой как конкретным приёмом работы со статистическими данными школьников можно ознакомить в 6 классе. На основе данных календаря погоды за месяц можно, к примеру, подсчитать число дней с той или иной температурой воздуха и, в соответствии с ними, выявить преобладание определённого типа погоды за рассматриваемый период наблюдений. В старших классах при изучении социально-экономической географии применяется группировка стран мира по демографическим и экономическим показателям. Так, распределив страны по величине ВВП на душу населения можно определить уровень их социально-экономического развития, на отдельных «полюсах» которого будут находиться наиболее и наименее развитые страны.
Знакомя учащихся с приёмом группировки статистических данных, учитель должен обратить внимание на важный методический момент - выделение числа групп. Оно должно быть выбрано таким образом, чтобы в каждую группу попало такое число изучаемых объектов, на основании которого можно сделать вывод о наблюдающейся закономерности. Если такая закономерность по итогам группировки не наблюдается, то группировка не достигает своей цели и теряет свой смысл. Поэтому учитель должен научить школьников правильно проводить группировку и делать вывод на её основе о наблюдающейся закономерности развития географических объектов.
Наиболее простым способом группировки объектов по их количественным признакам является выделение групп в форме разных интервалов. Для этого разность между наибольшим и наименьшим значением признака в изучаемой совокупности объектов делится на число выделяемых групп. Полученный результат и есть величина интервала, которая последовательно в виде «шага» прибавляется к наименьшему значению признака, образуя интервалы. Освоив методику проведения группировки, школьники первоначально под контролем учителя, а затем самостоятельно могут подвергать ей различные объекты, а сформированные на основе полученного распределения выводы буду характеризовать закономерность их развития. Например, В.П. Максаковский в своём учебнике экономической и социальной географии мира предлагает десятиклассникам на основе карты, отображающей долю городского населения в странах мира, провести их группировку и выделить страны с очень высоким, высоким, средним, низким и очень низким уровнем урбанизации.
На основе сгруппированных данных осуществляются расчёт и анализ обобщающих статистических показателей. Проведение вычислительных операций в школьной географии отражает её межпредметную связь с математикой, поэтому успешное применение данного приёма на уроках зависит от математической подготовки школьников и развивается постепенно, по мере изучения предмета. Так, в 6 классе на основе данных о температуре воздуха и количества осадков учащиеся определяют среднюю их величину за определённый период времени (сутки, месяц, год) и амплитуду колебания признака (в статистике этот показатель называется размахом вариации) - как разность между максимальными и минимальными значениями показателя. В последующем приём расчёта и анализа статистических показателей развивается и закрепляется в старших классах на основе расчёта относительных показателей (коэффициентов, темпов прироста).
Методика использования статистических показателей в школьном курсе географии отличается сложностью и последовательностью. Задачей учителя при этом является не просто ввести в систему знаний тот или иной необходимый показатель как количественную характеристику рассматриваемого объекта, но и научить их его расчёту и продемонстрировать аналитическое значение, заключающееся в выявлении и раскрытии географических особенностей и закономерностей. Сложность методики обучения учащихся работе со статистическими показателями позволяет выделить в ней несколько этапов:
I этап - формализация показателя, которая состоит в ведении названия показателя его условного (буквенно-символьного) обозначения. Для облегчения школьникам запоминания изучаемого показателя наиболее удачно использовать буквенные обозначения, совпадающие с его названием. Например, естественный прирост населения можно обозначить как «ЕП», плотность населения - «ПН», грузооборот транспорта - «ГО». Это позволит учащимся с буквенными обозначениями ассоциировать названия показателей, что будет способствовать укреплению их запоминания. В то же время можно использовать и обозначения, аналогичные известным школьникам, из других дисциплин. Например, площадь территории в формуле плотности населения можно обозначить как «S».
Научные названия некоторых статистических показателей, представленных в школьной географии, следует также упростить. Так, среднюю ожидаемую продолжительность предстоящей жизни как важный показатель, отражающий уровень смертности и особенности возрастной структуры населения, возможно просто именовать как «средняя продолжительность жизни населения».
II этап - определение показателя и раскрытие целей его применения, что позволит учащимся уяснить его сущность и предназначение, то есть сделать его использование в практических целях осознанным. Определение показателя, так же как и его название, не должно быть громоздким и наукообразным, препятствующим пониманию и запоминанию его школьниками. Напротив, необходимо его упростить и сделать доступным для запоминания и воспроизведения. Так, общий коэффициент рождаемости может быть обозначен как число родившихся за год в расчёте на 1000 человек годовой численности населения, а сальдо миграции - как разность между численностью иммигрантов и эмигрантов за год (или другой период).
Важно подчеркнуть для учащихся и цели применения данного показателя в определённой учебной ситуации, конкретной теме урока. Чаще всего они сводятся к определению величины (масштаба) или уровня какого-либо явления или признака в совокупности географических объектов, характеристики его территориальных различий или динамики. Поэтому учитель должен обозначить, к какой группе абсолютных или относительных показателей относится данный показатель, вместе с учащимися определить его аналитическое значение, а впоследствии на примере разобрать его непосредственное использование.
III этап - решение математической модели, на которой учитель должен представить ученикам формулу для исчисления вводимого показателя и определить его единицы измерения. При этом необходимо не только написать формулу соответствующего показателя, но и прочитать её, попросить учащихся проделать то же самое. Так, формула для расчёта общего коэффициента рождаемости имеет вид:
КР = (Р/ЧН) × 1000
а определение звучит как: «коэффициент рождаемости (Кр) - это отношение числа родившихся в стране за год (Р) к годовой численности населения (ЧН), умноженное на 1000, то есть выраженное в промилле (‰)».
Весьма удачен приём не простого написания формулы в готовом виде, а выведения её, исходя из определения показателя. При этом необходимо помнить, что определение показателя и содержание его формулы далеко не совпадают, хотя и вытекают одно из другого. Зная определение, можно составить формулу и, наоборот, умея читать формулу, можно дать определение исчисляемого показателя. К примеру, общий коэффициент смертности - это число умерших за год, приходящееся на 1000 человек годовой численности населения. Зная это определение, учащиеся могут составить его формулу. Для его расчёта необходимо число умерших людей в стране за год (С) разделить на годовую численность населения (ЧН), и это отношение умножить на 1000, то есть выразить в промилле. Отсюда формула данного показателя имеет вид:
Кс = (С/ЧН) × 1000,
где: Кс - общий коэффициент смертности; С - число умерших за год; ЧН - среднегодовая численность населения.
В формуле порядок написания символов обратен порядку следования элементов показателя в определении. Так, в приведённом примере при написании формулы коэффициента смертности сначала указывает смертность в абсолютном выражении как число умерших (С), потом делят её на численность населения (ЧН), а затем умножают на 1000, чтобы выразить данный показатель в промилле, то есть тысячных долях числа.
Обозначим этот порядок написания формулы цифрами, обозначающими последовательность действий:
Кс = (С1)/ЧН2)) × 10003) (‰).
При выведении определения из представленной формулы порядок «чтения» символов будет обратным: 1), 3), 2), то есть на первом месте в определении указывают «число умерших», затем «1000 человек годовой численности населения».
Аналогичным образом, путём выведения формулы, можно вместе с учащимися определить единицы измерения, в которых выражают тот или иной показатель. Если в коэффициенте отношение умножают на 100, то он выражается в процентах (%), если же на 1000 - в промилле (‰). Если же показатель выражается в иных единицах измерения, то их также можно определить вместе с учащимися путём логических размышлений.
IV этап - географическая интерпретация статистического показателя, при которой происходит переход от математической модели к реальным географическим условиям. Этот этап является важным в методике обучения учащихся статистическим показателям, поскольку в ходе него осуществляется их своеобразная апробация на практике, то есть вычисление конкретных значений показателя по представленным учителем или в учебнике данным. Это позволяет не только закрепить теоретические знания, но и сформировать умения расчёта и анализа показателей учениками первоначально совместно с учителем, а затем самостоятельно. Для этого необходимо подобрать несколько простейших заданий (можно в нескольких вариантах, используя групповую форму обучения), которые можно представить в виде элемента практической работы. Например, рассчитать по выведенной формуле плотность населения крупных регионов (материков или частей света) и сравнить их между собой и со среднемировой величиной. Помимо расчёта, учащимся можно предложить отобразить найденные величины в графической или картографической форме.
Одним из эффективных способов использования приёма расчёта статистических показателей в школьной географии являются вычислительные географические задачи. Цель их применения - ознакомить школьников с методами географического анализа на основе расчёта статистических показателей, характеризующих изучаемые явления и объекты. При этом возможно выделить несколько принципиальных типов таких задач:
расчёт относительных показателей, исходя из абсолютных величин;
перевод относительных данных в абсолютные;
определение изменения величины статистического показателя при реализации заданных условий.
Использование демографических задач в качестве одной из форм приёма по расчёту статистических показателей - средство не только закрепления знаний учащихся по географии, но и расширение их научного кругозора. Оно вносит в процесс обучения элементы микрогеографических исследований. При этом все типы задач должны быть адаптированы к уровню знаний учащихся и могу при необходимости усложняться, комбинируя несколько показателей одновременно.
Логическим продолжением приёма расчёта статистических показателей в школьной географии является их анализ, в ходе которого на основе найденных величин делают вывод о состоянии изучаемого географического объекта и его развитии. Анализ статистических показателей базируется на сравнении их значений, с с выделением черт сходства и различий в них.
Сравнению в географии подвергаются как абсолютные, так и относительные показатели, причём как по отдельности, так и между собой. Последовательное сравнение величин показателей за разные периоды или моменты времени позволяет выявить общую тенденцию развития рассматриваемого явления, определить особенности его динамики и её территориальные различия. При этом абсолютные данные будут отражать масштабы изучаемых объектов, а относительные - их уровни. Например, численность городского населения характеризует преобладание величины горожан в стране по сравнению с сельскими жителями, а его доля в общей численности населения будет являться количественным выражением уровня урбанизации, а следовательно, указывать на степень развития городского образа жизни в государстве. Сравнение отдельных значений статистического показателя с его средней величиной даёт возможность установить специфические черты вариации изучаемого признака.
Наибольшую сложность представляет собой сравнение абсолютных и относительных показателей между собой, которое позволяет определить наличие связи между несколькими признаками и явлениями. Такой сопряжённый анализ нескольких статистических величин должен включать в себя выявление направления изменения одного показателя при изменении другого, установление связи между показателями, которую можно перенести и на взаимосвязь признаков объектов, которые они количественно отображают. Пример такого сравнительного анализа - установление типа климата на основе данных о распределении количества осадков и среднемесячных температур воздуха по сезонам года или же выявление перспективных изменений численности населения по данным динамики уровней рождаемости, смертности и величины средней продолжительности жизни.
Собранные и обработанные статистические данные необходимо отобразить в текстовом, табличном, графическом и картографическом виде. Наглядное представление величины статистических показателей позволяет посредством зрительных ассоциаций сделать их более выразительными для анализа и придать отображаемым величинам конкретную количественную определённость.
Текстовой способ представления статистической информации заключается в письменном анализе величин найденных показателей. Он является достаточно громоздким и трудоёмким, так как требует от учащихся много учебного времени, но в то же время развивает логические способности школьников, учит их последовательно и научно грамотно излагать свои мысли, делать выводы, основываясь на значениях определённых ими статистических показателей.
Наиболее компактной и более употребимой формой изложения количественных данных в школьной географии являются статистические таблицы. Они представляют собой систему строк и столбцов (граф), в которых в определённом порядке излагается статистическая информация. Первоначально, знакомясь со статистическими таблицами при изучении географии в 6 классе, школьники постепенно учатся их строить (составлять), анализировать, преобразовывать. Для овладения этими умению учителю необходимо объяснить учащимся сущность табличного способа представления количественных данных.
В таблице можно выделить три основные части:
)заголовок, в котором указаны, к какой категории и к какому времени относятся данные таблицы;
)подлежащее, представленное объектом изучения;
)сказуемое, которое образуют ряд показателей, характеризующих подлежащее, как бы «рассказывающих» о нём.
Распознавая подлежащее и сказуемое статистической таблицы школьники без труда научаются приёмам её анализа. Выделение сказуемого позволяет им определить рассматриваемый объект (или совокупность объектов), а сказуемое таблицы раскрывает содержащимися цифровыми данными его количественные особенности. При этом в зависимости от формы, в которой задано подлежащее, таблица может иметь разное аналитическое значение. Простые таблицы, где дан общий перечень географических объектов или элементов рассматриваемого явления, дают основание для сравнения их между собой. Групповые таблицы содержат несколько групп изучаемых объектов, выделенных по качественному или количественному признаку, что позволяет охарактеризовать структуру изучаемой совокупности, например, население - по полу, возрасту, этнической принадлежности, вероисповеданию; предприятий - по отраслям экономики, формам собственности, численности занятых. Весьма сложны комбинированные таблицы, в которых объекты распределены по группам, выделенным по нескольким признакам одновременно. Они дают возможность проследить степень влияния отдельных признаков на изучаемый объект, определить их взаимосвязь и взаимоотношение.
Наиболее наглядной формой отображения статистических данных является графическая, выраженная графиками и диаграммами. Представление о них закладывается у школьников при изучении математики и черчения, а развивается и дополняется при изучении географии. Графики иллюстрируют положение объекта и его параметров в системе координат. Наиболее употребимы они для отображения динамики величины статистических показателей, характеризующего определённый признак во времени, например, рост численности населения, изменение среднемесячной температуры воздуха в течение года.
В диаграммах рассматриваемый показатель отображается посредством диаграммной фигуры. В зависимости от её вида различают линейные (в виде линий, полос одинаковой ширины), плоскостные (в виде геометрических фигур) и и изобразительные (содержат художественные элементы - рисунки, силуэты объектов, их фотографии, что придаёт наглядность и вызывает интерес учащихся при работе с ними) диаграммы, которые могут быть использованы для сравнения, выявления структуры, анализа динамики объекта и его признаков. Диаграммы отличаются сравнительной простотой построения и анализа, позволяют посредством зрительных ассоциаций создать у школьников наглядное представление об особенностях изучаемых явлений и легко запомнить выявленные закономерности их развития.
Половозрастная пирамида, подобно климатограмме, также имеет важное аналитическое значение, поскольку наглядно показывает соотношение полов по возрастным группам населения, а следовательно, на их основе отражает особенности как половой, так и возрастной структуры населения. Для её построения по вертикальной оси через равные промежутки откладывают возраст в виде возрастных интервалов (например, 0 - 5, 5 - 10, 10 - 15 и так далее), а по горизонтальной - влево численность или долю мужчин, а вправо - женщин (в одинаковом масштабе). Для каждой возрастной группы в соответствии с имеющимися данными откладывают свою линейную диаграмму, «нанизывая» их друг за другом снизу доверху - от основания пирамиды до её вершины. По форме построенной пирамиды учащиеся определяют тип возрастной структуры населения, выявляют его взаимосвязь с типом воспроизводства населения, характеризуют особенности соотношения полов в различных возрастных группах. Возможность применения половозрастных пирамид в школьной географии связано также с тем, что считанные с неё количественные данные о соотношении полов и возрастных групп населения могут быть использованы для дальнейших расчётов обобщающих демографических показателей (например, коэффициентов демографической нагрузки населения), их анализа и интерпретации.
Построенные в одной системе координат графики разнонаправленных, но взаимосвязанных процессов, например, уровень рождаемости и смертности, величины эмиграции и иммиграции, экспорта и импорта товаров, позволяют не только проследить их динамику, но и выявить соотношение между ними, выражающееся, соответственно, в естественном приросте или убыли населения, сальдо миграции, сальдо (балансе) внешней торговли.
Среди картографических изображений для представления статистических данных наиболее широко используются картограммы и картодиаграммы (см. Приложение 4). Картограммы находят своё применение при отображении, в основном, относительных статистических показателей, характеризующих, к примеру, плотность населения по отдельным административно-территориальным единицам государства, уровня урбанизации, обеспеченность пашней или транспортной сетью, среднедушевое производство электроэнергии. В них статистические данные отображаются с помощью различной штриховки или окраски территориальных единиц в соответствии с выбранной шкалой распределения величины количественного показателя. Картодиаграммы, напротив, в основном отображают абсолютные данные - численность населения отдельных административно-территориальных единиц, объём добычи нефти, выплавку чугуна. При их построении внутри каждой территориальной единицы величина соответствующего показателя отображается посредством диаграммной фигуры, размер которой пропорционален размеру изучаемого признака. При работе со статистическими картами учащиеся должны освоить приёмы их чтения и построения по заданным цифровым значениям показателя, что позволяет активно их использовать в курсе географии.
Рассмотренные приёмы работы со статистическими показателями широко используются в заданиях единого государственного экзамена (ЕГЭ) по географии. Учебно-тренировочные материалы для подготовки к ЕГЭ содержат вопросы, задания, практические работы, а также методические рекомендации для лучшего усвоения и грамотного применения статистических материалов. [6]
Заключение
Итак, в ходе проделанной работы решены следующие задачи:
.Приведена история статистики. Становление её как науки от довольно древних времён и до наших дней. Рассмотрено изменение взглядов на значение и роль статистики в современном обществе.
.Дана классификация статистических методов.
.Рассмотрена роль статистики и статистических материалов и методов при изучении современной географии.
.Выявлены предмет и задачи методики обучения географии в целом.
.Изучено использование статистических методов в обучении географии, намечено решение ряда проблем в преподавании географии.
.Приведены различные методики применения статистического метода, которые зависят от возраста учащихся.
По результатам проделанной работы можно сделать вывод, что научная гипотеза подтвердилась по всем пунктам. Действительно, при обучении школьников методам работы со статистическим материалом необходимо учитывать их возраст и, соответственно, уровень подготовки, так как многие методы требуют определённых познаний в математике, логике. А соответствующие знания ученики получают в разных классах. Обучение статистическим методам должно проходить от простого к более сложному, должно быть увязано с уровнем подготовки учеников по другим, имеющим прямое отношение к решению статистических задач предметам. Кроме того, статистические методы необходимо использовать в системе. Не достаточно оперировать одними лишь голыми цифрами. Это приведёт к низкому уровню подготовки учеников, так как цифры сами по себе запоминаются довольно сложно. Необходимо применять наряду с цифровыми данными и наглядные методы обучения: диаграммы, картограммы, климатограммы и так далее. Наглядное представление величин позволяет проще осмыслить и понять смысл приводимых статистических данных. Также помогает намного лучше понять и запомнить новый материал использование разнообразных приёмов подачи этого материала, что хорошо видно на примере прочтения и написания различных формул. Разный подход к одной и той же проблеме позволяет ученикам наиболее полно задействовать свой разум, не просто отмахнуться от задачи, а пропустить её через себя, посмотрев на неё под разными углами. А то, что осмыслено самостоятельно, остаётся в памяти на долго, практически навсегда.
На основе всего вышеизложенного можно сделать вывод, что статистический материал в географии имеет огромное значение на протяжении всего её курса. И задача педагога научить школьников правильно и грамотно пользоваться статистическими данными и методами. Чтобы на их основе ученики могли не только анализировать происходящие явления, но и делать выводы о возможном развитии процессов в будущем.
Список литературы.
1. Википедия #"justify">. Галай И.П. Учебное пособие по курсу «Методика преподавания географических дисциплин» #"justify">3. Иванова С.А., старший преподаватель кафедры географии биолого-географического факультета ЯГУ им. М.Н. Аммосова. «Использование статистических методов в обучении географии» // «География и экология в школе 21 века». - 2007 г. - №5. - С. 64-67.
. Максаковский В.П. «Географическая культура», М., 1998 г. с. 212-213
. Петрова Н.Н., доктор педагогических наук, профессор, зав. лабораторией географического образования ИСМО РАО; Сухин С.А., аспирант лаборатории географического образования. «Статистический метод» // «География в школе». - 2004 г. - №4.-С. 51-55.
. Петрова Н.Н., Сухин С.А. «Статистический метод» // «География в школе». - 2004 г. - №5.-С. 39-46.