CC BY
71
УДК 377:37.015.3 ББК 74.57 П 37
С.И. Планида ТЕХНОЛОГИЯ ФОРМИРОВАНИЯ ТЕХНИЧЕСКОГО МЫШЛЕНИЯ У СТУДЕНТОВ ССУЗА ПРИ ИЗУЧЕНИИ ФИЗИКИ
(РЕЦЕНЗИРОВАНА)
Аннотация. Описана технология формирования технического мышления в учреждениях среднего профессионального обучения и ее модель. Подробно рассмотрены уровни и показатели сформированности профессионально-технического мышления, приемы организации продуктивной познавательной деятельности при изучении физики.
Ключевые слова: техническое мышление, технология, профессиональное обучение, среднее образование, физика.
S.I. Planida TECHNOLOGY OF FORMATION OF TECHNICAL THINKING IN STUDENTS OF HIGH EDUCATIONAL INSTITUTION DURING PHYSICS STUDYING
Abstract. The paper describes the technology of formation of technical thinking in institutions of high professional training and its model. The author considers in detail levels and indicators of formation of professional-technical thinking and methods of the organization of productive informative activity during physics studying.
Keywords: technical thinking, technology, professional training, high education, physics.
Технологический подход позволяет сделать процесс формирования мышления более четко организованным, обоснованным, жестко связать его цель и результаты [1].
Модель технологии формирования профессионально-технического мышления при изучении физики в ссузе включает три блока: задающий, реализующий и
диагностический.
ЗАДАЮЩИЙ БЛОК:
Условия: организационно-управленческие, личностно-деятельностные, структурносодержательные
Требования:
- мотивация изучения физики должна быть системной и осуществляться через ее прикладное содержание и через общие с технической областью знаний способы деятельности;
- процесс формирования технического мышления в ходе изучения физики должен происходить на базе физико-технических знаний;
- предпочтительны проблемные, алгоритмические, проектировочные и пр. методы, использование групповых форм ее организации;
- развертывание деятельности должно быть представлено в специально разработанной для этого программе:
РЕАЛИЗУЮЩИЙ БЛОК:
Цель: сформировать элементы профессионально-технического мышления в
процесс.
Программа формирования профессионально-технического мышления в процессе изучения физики в ссузе.
Методы, формы, средства
Обучаемые и обучающие
ДИАГНОСТИЧЕСКИЙ БЛОК:
Уровни сформированности профессионально-технического мышления: I -
необходимый, II - достаточный, III - повышенный.
Критерии по уровням, включающие внешние характеристики деятельности и умения.
В программе формирования профессионально-технического мышления в процессе обучения физике в ссузе для каждого из компонентов технического мышления (ориентационный, понятийный, образный, практический) указаны формируемые элементы и характеристики мыслительного процесса технических специалистов, наиболее значимое для их формирования содержание курса физики, рекомендуемые способы и средства.
При оценке сформированности умения (деятельностная сторона мышления) используются следующие показатели [2]: I - знания о действиях отсутствуют, либо неосознанны, действия совершаются «методом тыка», II - умение сложилось, но стереотипно, мало используются теоретические знания, III - умение осознанно, целостно, IV - умение устойчиво, осознанно, используется целесообразно, теоретические знания используются в полном объеме. Этими показателями мы и будем руководствоваться в практике.
Характеристики (качества) технического мышления - гибкость, оперативность, комплексность, системность, интегративность, дивергентность, рациональность, критичность - показатели, которые предполагается отслеживать на качественном уровне по типу «фиксируется - не фиксируется» при решении конкретных учебных задач. Чем сложнее решаемая обучаемыми задача, тем более сложные характеристики мышления формируются и развиваются с ее помощью.
Дадим критериальную характеристику уровней сформированности профессионально-технического мышления.
К первому уровню сформированности профессионально-технического мышления следует отнести наличие следующих слабо развитых характеристик: оперативность, интегративность, рациональность, а также следующих умений: решать задачи по алгоритму, читать чертежи, графики и электрические схемы, собирать схему, механизм, конструкцию, которые изображены условными знаками, эксплуатировать приборы и оборудование (знание назначения приборов и устройств, умение использовать основные для данной области деятельности), работать со справочной литературой, быстро и качественно обрабатывать техническую литературу, объяснять и решать физикотехнические задачи (простые, репродуктивные, сформулированные на основе технического материала). Это обусловлено тем, что первый уровень - необходимый, т.е. предполагающий обязательность выполнения основной профессиональной деятельности, общие черты которой заложены в Стандарте СПО. Он требует наличия основных характеристик технического мышления - оперативности (быстроты реагирования в профессиональной ситуации), интегративности (способности рассмотреть технический объект, процесс с позиций нескольких дисциплин), рациональности (действия по достижению цели должны быть оптимальными); соответствует развитию профессионально-значимых умений на базовом уровне.
Ко второму уровню сформированности профессионально-технического мышления относятся перечисленные для первого уровня, а также следующие характеристики: гибкость, комплексность, дивергентность, а также дополнительные к предыдущему уроню умения: расчленять сложную задачу на части, интерпретировать информацию, переводить ее из одной формы в другую, понимать и обнаруживать функциональные зависимости между видимыми и невидимыми процессами, использовать приборы и устройства, снимать показания с любых используемых в физике приборов, анализировать состав, структуру, устройство и принцип работы физико-технического объекта, объяснять и
решать физико-технические задачи (продуктивные, требующие переноса знаний и элементов творчества), комплексно подойти к решению задачи.
На третьем уровне сформированности профессионально-технического мышления требуются все ранее названные характеристики: гибкость, оперативность, комплексность, системность, интегративность, дивергентность, рациональность, критичность и практически все умения, в том числе умения творческого характера: составить алгоритм, разработать модель процесса, технологического способа, технического устройства, оперировать динамическими пространственными образами, применять физические знания при анализе технических объектов и технологических процессов, объяснять и решать физико-технические задачи (проектные, творческие), генерировать физико-технические идеи, формулировать физико-технические проблемы, оценивать ситуацию и прогнозировать ее исход в будущем.
Рассмотрим кратко возможные приемы организации продуктивной познавательной деятельности обучаемых в области физики и техники.
1. Разбор технических проблем, механизмов технических устройств в ходе проблемного изложения (преподаватель ставит проблему и решает ее «вслух»), построение рассказа о них.
2. Разбор принципов действия (на базе изученных физических знаний) технического устройства в демонстрационном эксперименте с коллективным обсуждением - задания на самостоятельное объяснение механизма действия другого устройства (также с физической точки зрения).
3. Традиционно (Т.В. Кудрявцев) - решение физико-технических задач по какой-либо теме, в дополнение к которому - самостоятельное составление таких задач (М.Г. Агеева).
4. Экспериментальное исследование физических свойств строительных или используемых в интерьере материалов, зависимостей физико-технических величин, разработка способов (плана, алгоритма) проведение таких исследований в другой ситуации.
5. Анализ технических, архитектурных объектов окружающего мира с точки зрения физики во внеаудиторное время (с составлением индивидуального отчета).
6. Конструирование на основе физических знаний технических устройств (сооружений и пр.) с обоснованием и т.д.
В качестве основы развития технического мышления на занятиях по физике может выступать прикладной историко-технический материал, представленный не в виде блока информации, а в виде технических проблем, решенных строителями и архитекторами много веков назад. Известно, что многие архитектурно-строительные решения человек «подсмотрел» у природы (а иногда случайно угаданное решение вдруг оказывается аналогичным тому, которое уже реализовано в живой природе). Так, например, свод и купол встречаются у моллюсков, черепах, птичьих яиц и т.п., известный пример со сводом, рассмотренный в книге Я. Перельмана, позволяет поставить и решить экспериментальную задачу на расчет допустимого давления с 4 куриными яйцами или лампочками (последние выдерживают вес человека, если даже внутри вакуум).
Технология формирования профессионально-технического мышления в процессе обучения физике в ссузе
Средства:
прикладной и историко-научный физико-технический материал, на базе которого формируется техническое мышление, комплекс физико-технических задач и заданий, комплекс проектов разного типа для организации творческой деятельности на материале физики и техники, алгоритмы действий,
средства диагностики (уровни, критерии, задания и пр.)
С
взаимодействие обучаемого и обучающего с использованием методов и средств в различных формах деятельности в виде сотрудничества
Результат: развитие компонентов технического мышления
Примечания:
1. Беспалько В.П. Слагаемые педагогической технологии. М.: Педагогика, 1989.
2. Зуева Ф.А. Педагогические условия развития технического мышления у студентов инженерно-педагогических специальностей: дис. ... канд. пед. наук. Челябинск, 1998.
References:
1. Bespalko V.P. Components of pedagogical technology. M.: Pedagogy, 1989.
2. Zueva F.A. Pedagogical conditions of development of technical thinking in students of engineering-pedagogical specialities: Dissertation for Candidate of Pedagogy degree. Chelyabinsk, 1998.
