CC BY
1УДК 372.853
ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ИНФОРМАЦИОННЫХ РЕСУРСОВ УНИКАЛЬНЫХ НАУЧНЫХ УСТАНОВОК
В ПРОЦЕССЕ ОБУЧЕНИЯ ФИЗИКЕ
кандидат педагогических наук, доцент Кирюхина Наталия Владимировна Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Калужский государственный университет имени К.Э. Циолковского» (г. Калуга);
студент Платонова Анна Юрьевна Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Калужский государственный университет имени К.Э. Циолковского» (г. Калуга)
Постановка проблемы. Еще в 1990-х годах для решения задачи модернизации материально-технической базы научных и образовательных организаций возникла идея создания специальных структур, оснащенных современным высокотехнологичным оборудованием, доступным для проведения исследований не только сотрудникам конкретных учреждений, но и другим заинтересованным пользователям. Такие комплексы, стали образовываться на базе ведущих университетов и научно-исследовательских институтов в различных регионах России, первоначально - при поддержке Российского фонда фундаментальных исследований, затем - в рамках федеральных целевых программ (ФЦП). В ФЦП «Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития научно-технологического комплекса России на 2014-2020 годы» были закреплены два термина, определяющих объекты научно-технологической инфраструктуры России -центры коллективного пользования (ЦКП) и уникальные научные установки (УНУ). ЦКП - структурное подразделение научной или образовательной организации, осуществляющее широкий спектр исследований, а УНУ - комплекс несерийного оборудования, не имеющего аналогов, предназначенный для получения фундаментальных результатов мирового уровня. УНУ может быть элементом ЦКП, а может функционировать самостоятельно. Их деятельность регулируется на федеральном уровне с 2015 года; нормативная база и подробная информация об их функционировании представлена на официальном сайте [3].
Большинство УНУ имеют свои сайты, либо страницы на сайтах своих базовых организаций. Анализ информации из этих источников, позволяет сделать вывод, что помимо своей непосредственной задачи, многие из них выполняют образовательную и просветительскую функцию. Целью данного исследования является обоснование возможности использовать информационные ресурсы УНУ для решения педагогических задач в процессе обучения физике. Для достижения этой цели предполагается:
- проанализировать информацию об образовательной и просветительской деятельности УНУ, осуществлющих исследования в области физики, размещенную на их официальных сетевых информационных порталах;
- определить направления использования образовательных ресурсов УНУ для обучения физике и популяризации физических знаний и проиллюстрировать их конкретными примерами.
Изложение основного материала исследования. К предметной области «Физика» (включая астрофизику) можно отнести 220 из 364 УНУ, зарегистрированных к настоящему времени (64%). Классификация по предметным областям достаточно условна: официальные статистические данные отражают распределение УНУ по ведомствам, федеральным округам и функциональным группам [3]. В число установок, включенных в выборку, общим объемом 80 единиц, вошли УНУ из перечисленных ниже функциональных групп:
1) ядерные и термоядерные комплексы (установки) -14 единиц;
2) электрофизические установки и ускорители -11 единиц;
3) устройства для регистрации природных потоков частиц - 8 единиц;
4) астрономические приборы - 8 единиц;
5) лазерная техника - 6 единиц;
6) стенды для теплофизических и механических испытаний -14 единиц;
7) установки для исследований в области наук о жизни и Земле - 19 единиц.
Критерием отбора была доступность сайта по ссылке с каталога УНУ [3]. На 72 сайтах из рассмотренных (90%) предусмотрен раздел (вкладка, страница), связанный с образовательной деятельностью. В большинстве случаев (72%) это УНУ, функционирующие на базе образовательных учреждений высшего образования. В ряде случаев открытие соответствующей вкладки переводит на сайт базового учреждения или его структурного подразделения. Информация там как правило организационного или учебно-методического характера, предназначена для узкого круга пользователей (расписания занятий студентов и аспирантов кафедры или института, учебные материалы для них и т.д.). Например, со страницы официального каталога ссылка на сайт УНУ «Имитационно-натурный гидроакустический комплекс» [7] (базовая организация -Южный федеральный университет, функциональная группа - 6) открывает страницу кафедры электроакустической и медицинской техники, где, помимо информации об УНУ можно получить доступ к учебным материалам и методическим пособиям по дисциплинам кафедры.
Однако, среди рассмотренных есть ресурсы с контентом, рассчитанным на массовую аудиторию. Примером может служить сайт УНУ «Многоцелевой стенд для исследования околоземного и космического пространства» [5] на базе Национального исследовательского университета им. Н.И. Лобачевского, также отнесенный к классификационной функциональной группе 6. В разделе «Образование» на этом сайте размещена коллекция научно-популярных фильмов и видео лекций по тематике исследований УНУ, отдельные компоненты которой могут быть использованы как учебные материалы на уроках в школе и занятиях в вузе. Следует отметить, что в отличии от контента, который учащиеся могут самостоятельно найти в сети интернет, эти ресурсы прошли отбор компетентных специалистов, поэтому обнаружить в них псевдонаучную информацию маловероятно. В ряде случаев ресурс предоставляет возможность совершить виртуальную экскурсию по УНУ, которые можно включать в систему внеурочной работы по предмету. Они имеют не только образовательное, но и воспитательное значение, формируя представление о достижениях современной отечественной науки. Например, на сайте УНУ «Экспериментальный комплекс НЕВОД» на базе Национального исследовательского ядерного университета МИФИ [5], можно виртуально перемещаться по всем компонентам комплекса, выбирать точки обзора, получать информацию нажатием на интерактивные элементы в кадре.
Значительная часть проанализированных сайтов УНУ предполагает возможность ознакомиться с направлениями исследований, реализуемыми проектами, изучить публикации, где изложены результаты научных работ. Материалы публикаций можно использовать для составления учебных задач по курсу физики. Приведем несколько примеров задач, использующих данные, размещенные на сайте УНУ «Активно-пассивный комплекс геофизического мониторинга состояния атмосферы» (классификационная группа 6).
1. Используя параметры разрядов молний облако-земля [2, с. 214], найти заряд, прошедший через канал молнии.
2. По графику изменения напряженности электрического поля [1, с. 259], найдите ее среднее суточное значение во время хорошей погоды. Оцените максимальные отклонения напряженности от среднесуточных значений во время грозы в случае положительной и отрицательной полярности.
3. По графику годовой вариации напряженности электрического поля [2, с. 260] сделайте вывод о наличии или отсутствии сезонной зависимости. Какими факторами это можно объяснить?
Наиболее значимое и перспективное направление использования информационных ресурсов УНУ -дистанционный компьютерный эксперимент на основе данных регистрирующих устройств, отображаемых на сайтах в режиме реального времени. Актуальность такого способа организации учебных экспериментальных работ по физике стала наиболее очевидной в условиях вынужденного перехода к дистанционному формату обучения во втором семестре 2019/20 учебного года, когда традиционный лабораторный практикум стал недоступен.
Базы данных, полученных от регистрирующих устройств, присутствуют на 6 сайтах из анализируемой выборки. Как правило, это результаты мониторинга процессов в атмосфере и магнитосфере Земли, в околоземном пространстве, гелиосфере («космическая погода»). Проблематика этих исследований актуальна для решения важнейших задач обучения предмету «Физика»: формирование адекватной современным научным представления картины мира и естественнонаучной грамотности обучающихся.
Например, для организации лабораторного практикума с удаленным доступом к данным, получаемым в реальном эксперименте, можно использовать ресурсы
Было выделено две группы задач для организации учебно-исследовательского физического эксперимента с удаленным доступом к данным, публикуемым на сайтах УНУ:
1) задачи простейшего статистического анализа временных рядов и пространственных распределений регистрируемых параметров с использованием математического аппарата описательной статистики;
2) задачи физического анализа данных, выявление зависимостей регистрируемых параметров от внешних факторов, определение количественных характеристик исследуемых процессов.
На основе данных мюонного годоскопа УРАГАН в составе УНУ «Экспериментальный комплекс НЕВОД» (классификационная группа 8) при Национальном исследовательском ядерном университете МИФИ, был разработан и апробирован в учебном процессе цикл лабораторных работ по теме «Космические лучи» по курсу общей физики (раздел «Физика атомного ядра и элементарных частиц»). Результаты промежуточной аттестации, а также отзывы студентов об этой форме учебного эксперимента, позволяют считать опыт положительным. В перспективе предполагается расширить тематику работ, за счет ресурсов описанного выше портала [6].
Выводы:
1. Информационные ресурсы уникальных научных установок обладают образовательным потенциалом, который может быть реализован в процессе обучения физики на различных уровнях образования - от школы до вуза. Из проанализированных сайтов широтой и качеством образовательного контента выделяются сайты УНУ двух функциональных групп, проблематика исследований которых связана с науками о Земле и регистрацией природных потоков частиц. Использование этих ресурсов в учебном процессе способствует пониманию роли и ценности научного знания, формированию научного мировоззрения, критического отношения к информации, получаемой из различных источников, способности использовать физические знания в повседневной и профессиональной деятельности, овладению методами теоретического и экспериментального исследования.
2. По характеру образовательного контента и способу его использования в учебном процессе информационные ресурсы УНУ можно разделить на следующие группы:
- коллекции научно-популярных и образовательных материалов, виртуальные экскурсии, отражающих проблематику исследований УНУ, которые можно использовать на занятиях соответствующей тематики и внеклассной (внеаудиторной) воспитательной работе;
- данные о научно-исследовательской деятельности УНУ, в том числе публикации, используемые для составления учебных физических задач;
- данные регистрирующих устройств УНУ, публикуемые в режиме реального времени, которые можно использовать для проведения дистанционного учебного физического эксперимента.
3. Результаты практической апробации данных ресурсов всех видов дают основание сделать вывод о целесообразности их использования в учебном процессе по физике в общеобразовательной и высшей школе.
Аннотация. В статье анализируется образовательный потенциал информационных ресурсов объектов российской технологической инфраструктуры - уникальных научных установок. Установлено, что широтой и качеством образовательного контента отличаются сайты УНУ двух функциональных групп, проблематика исследований которых связана с науками о Земле и регистрацией природных потоков частиц. Выделены три типа ресурсов по характеру физического образовательного контента и способам его использования в учебном процессе. Разработан и апробирован цикл лабораторных работ по теме «Космические лучи» на основе данных, публикуемых в режиме реального времени на сайте УНУ «НЕВОД».
Ключевые слова: уникальные научные установки, информационные ресурсы, образовательный потенциал, методика преподавания физики.
Annotation. The article analyzes the educational potential of information resources of unique scientific installations as objects of the Russian technological infrastructure. It is established that the breadth and quality of educational content distinguishes the sites of UNU of two functional groups, the research problems of which are related to the Earth Sciences and registration of natural particle fluxes. There are three types of resources based on the character of physical educational content and ways of using it in the educational process. A series of laboratory works on the topic "Cosmic rays" was developed and tested based on data published in real time on USI "NEVOD" website.
Keywords: unique scientific installations, information resources, educational potential, methods of teaching physics.
Литература:
1. Аджиев А.Х., Абшаев М.Т., Абшаев А.М. и др. Динамика грозовой активности конвективных облаков при их естественном развитии и при активных воздействиях / Доклады Всероссийской конференции по физике облаков и активным воздействиям на гидрометеорологические процессы: сборник научных трудов. Ч. 2. Уфа: АЭТЕРНА, 2017. С. 214-225. URL: http://vgistikhiya.ru/images/kart/doc/Rd/2DokladiKonf.pdf
2. Машуков И.Х., Аджиева А.А., Шаповалов В.А. Влияние локальных погодных явлений на изменение напряженности электрического поля атмосферы / Доклады Всероссийской конференции по физике облаков и активным воздействиям на гидрометеорологические процессы: сборник научных трудов. Ч. 2. - Уфа: АЭТЕРНА, 2017. С. 257-274. URL: http://vgistikhiya.ru/images/kart/doc/Rd/2DokladiKonf.pdf
3. Научно-технологическая структура Российской Федерации. Каталог уникальных научных установок: [Электронный ресурс]. URL: https://ckp-rf.ru/ /usu/ (дата обращения: 20.11.2020).
4. Научно-образовательный центр НЕВОД: [Электронный ресурс]. URL: http://www.nevod.mephi.ru/ru (дата обращения 18.11.20)
5. Стенд SURA. Многоцелевой стенд для исследования околоземного и космического пространства: [Электронный ресурс]. URL: https://ckp-rf.ru/ /usu (дата обращения: 20.11.2020).
6. Уникальная научная установка «Российская национальная наземная сеть станций космических лучей»: [Электронный ресурс]. URL: http://cr.izmiran.ru/dbs_unu.html (дата обращения: 20.11.2020).
7. УНУ «Имитационно-натурный гидроакустический комплекс»: [Электронный ресурс]. URL: http://inep.sfedu.ru/unu_ingak/(дата обращения: 20.10.2020).
УДК 371
КОММУНИКАТИВНАЯ КОМПЕТЕНТНОСТЬ УЧИТЕЛЯ НАЧАЛЬНЫХ КЛАССОВ: СУЩНОСТЬ,
СПЕЦИФИКА, УСЛОВИЯ ФОРМИРОВАНИЯ
кандидат педагогических наук, доцент кафедры педагогического мастерства учителей начальных классов и воспитателей дошкольных учреждений Кот Тамара Алексеевна
Гуманитарно-педагогическая академия (филиал) Федерального государственного автономного образовательного
учреждения высшего образования «Крымский федеральный университет имени В.И. Вернадского» (г. Ялта)
Постановка проблемы. Школа - важный этап развития каждого социально активного человека. В ней проявляются первые коммуникативные, творческие, учебные успехи детей. Она готовит их к дальнейшим ступеням обучения, к реальной жизни, осуществлению творческой и профессиональной деятельности в условиях быстро меняющегося социума. Именно поэтому на школьное образование возлагаются большие надежды со стороны законодательства и общества. Педагог должен уметь организовывать учебный процесс в соответствии с важнейшими требованиями, предъявляемые к образовательной деятельности, а также принимать всецелое участие в процессе воспитания подрастающего поколения. В связи с этим в современной педагогической науке отмечается особый интерес, возникший вокруг личностно-ориентированного подхода, направленного на актуализацию роли ученика в образовательном процессе. Он сегодня становится стержнем образовательно-воспитательной деятельности и главным стимулирующим фактором в развитии профессиональной компетентности педагога. В связи с этим учитель должен соответствовать требованиям и выполнять задачи, поставленные передним системой современного образования.
Важным элементом сформированности учительского профессионализма является коммуникативная компетентность, которая особенно важна в случае с начальным образованием. Современный учитель должен понимать, что произошла качественная перемена во взаимоотношениях с учениками, поскольку теперь они являются полноправными участниками образовательного процесса, а значит, в какой-то степени становятся партнерами учителя по организации и оптимизации образовательно-воспитательной деятельности. Сегодня мало предоставлять знания и обучать умениям практического характера, важно предоставить ученику условия для его самостоятельного развития и для формирования у него важнейших социально-психологических качеств, необходимых ему для дальнейшего саморазвития. Учитель работает с учеником в сотрудничестве, в партнерстве, осуществляя совместную работу в ходе овладения знаниями и решения тех или иных задач. Именно поэтому коммуникативная компетентность играет важнейшую роль в системе остальных компетентностей учителя [2].
Изложение основного материала исследования. Профессионализм учителя состоит не только в применении им наиболее эффективных способов передачи и воспроизведения информации, учебного материала, но и в возможности наладить непрерывный контакт с учениками, а также передать им важные социально-психологические знания, позволяющие им в дальнейшем взаимодействовать с окружающим миром. Коммуникативные задачи он должен решать на сознательном уровне, опираться не на интуицию, а на знания, что значительно осложняет процесс его подготовки к осуществлению профессиональной педагогической деятельности, особенно в условиях начальной школы.
Под компетентностью принято понимать систему знаний и компетенций общего и специального порядка, которые включают в свой состав профессиональное отношение к педагогической деятельности и к ее предмету. Компетенция же - это способность педагога применять свои знания и умения в наиболее подходящие моменты образовательно-воспитательной деятельности. Исходя из этого, коммуникативная компетентность состоит в четко сформированной системе знаний и навыков практического характера у педагога в отношении осуществления коммуникативной деятельности, построения коммуникативных связей и индивидуальных маршрутов, в соответствии с которыми возможно максимально эффективное развитие младших школьников [1].
Коммуникативная компетентность состоит из множества и множества элементов, которые соответствуют знаниям и умениям в коммуникативном плане. Так, многие следователи, считают, что
