Научная статья на тему 'К ВОПРОСУ О ВКЛЮЧЕНИИ КВАНТОВОЙ МЕХАНИКИ И ФИЗИКИ ТВЕРДОГО ТЕЛА В КУРС ОБЩЕЙ ФИЗИКИ ПЕДАГОГИЧЕСКИХ, ТЕХНИЧЕСКИХ И ИНЖЕНЕРНЫХ ВУЗОВ'

К ВОПРОСУ О ВКЛЮЧЕНИИ КВАНТОВОЙ МЕХАНИКИ И ФИЗИКИ ТВЕРДОГО ТЕЛА В КУРС ОБЩЕЙ ФИЗИКИ ПЕДАГОГИЧЕСКИХ, ТЕХНИЧЕСКИХ И ИНЖЕНЕРНЫХ ВУЗОВ Текст научной статьи по специальности «Науки об образовании»

CC BY
0
0
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
курс общей физики / квантовая механика / физика твердого тела / педагогические / технические / инженерные вузы / general physics course / quantum mechanics / solid state physics / pedagogical / technical / engineering universities

Аннотация научной статьи по наукам об образовании, автор научной работы — Кириченко Илья Сергеевич, Морозов Михаил Кириллович, Червова Альбина Александровна

Статья посвящена актуальному вопросу о необходимости включения разделов «Квантовая механика» и «Физика твердого тела» в курсы «общей физики» педагогических, технических и инженерных вузов, готовящих будущих преподавателей физики, инженеров в области микроэлектроники, информационных систем и вычислительной техники. В учебниках по общей физике не рассматриваются законы квантовой механики, а также физика твердого тела, а лишь констатируется тот факт, что энергетические уровни атомов расщепляются в энергетические зоны в твердом теле. Для студентов, привыкших к доказательности и строгому изложению материала, этого факта явно недостаточно. Авторы статьи предлагают разработанный курс, состоящий из лекций по разделам «Квантовая механика» и «Физика твердого тела», семинарских занятий и лабораторного практикума. Курс апробирован в Ивановском государственном университете на кафедре математики, информатики и методики обучения Шуйского филиала ИвГУ, в Нижегородском государственном техническом университете имени Р.Е. Алексеева на кафедре электроники и сетей ЭВМ. Результаты педагогического эксперимента показали, что студенты, обучающиеся в рамках предложенного курса, стали глубже понимать принципы действия и устройства электронных приборов, на более глубоком уровне усваивать спецкурсы, связанные с применением полупроводниковых материалов.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по наукам об образовании , автор научной работы — Кириченко Илья Сергеевич, Морозов Михаил Кириллович, Червова Альбина Александровна

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

The article is devoted to the topical issue of the necessity to include the sections «Quantum Mechanics» and «Solid State Physics» in the courses of «general physics» of pedagogical, technical and engineering universities preparing future physics teachers, engineers in the field of microelectronics, information systems and computer engineering. Textbooks on general physics do not consider the laws of quantum mechanics, as well as solid state physics, but only state the fact that the energy levels of atoms are split into energy zones in a solid. For students accustomed to proof and strict presentation of material, this fact is clearly insufficient. The authors of the article offer a developed course consisting of lectures on the sections «Quantum Mechanics» and «Solid State Physics», seminars and laboratory practice. The course was tested in Ivanovo State University at the department of mathematics, computer science and teaching methods of Shuya branch of IvSU, in Nizhny Novgorod State Technical University named after R. E. Alekseev at the department of electronics and computer networks. The results of the pedagogical experiment showed that students began to understand more deeply the principles of operation and devices of electronic devices, at a deeper level to master special courses related to the application of semiconductor materials.

Текст научной работы на тему «К ВОПРОСУ О ВКЛЮЧЕНИИ КВАНТОВОЙ МЕХАНИКИ И ФИЗИКИ ТВЕРДОГО ТЕЛА В КУРС ОБЩЕЙ ФИЗИКИ ПЕДАГОГИЧЕСКИХ, ТЕХНИЧЕСКИХ И ИНЖЕНЕРНЫХ ВУЗОВ»

В следующей статье мы планируем продолжить работу по данной теме и приведем пример цифрового моделирования, модель в цифровом пространстве.

Выводы:

1. Приведены и проанализированы высказывания крупных ученых-физиков, методологов и даны их видения понятий «моделирование», «физическое моделирование», «физическая модель».

2. Выделены и описаны этапы моделирования: анализ модели; валидация модели; ознакомление с инструментами моделирования; овладение инструментами проверки модели на адекватность реального физического процесса.

3. Приведен пример визуального моделирования четырехмерного пространственно-временного континуума, в соответствии с общей теорией относительности Эйнштейна.

4. Оценена возможность внедрения общей теории относительности с использованием методики моделирования в курс обучения физики в физико-математических школах и вузах физико-технической направленности.

Литература:

1. Алиев, Т.П. Основы моделирования дискретных систем / Т.П. Алиев. - СПб.: Санкт-Петербургский национальный исследовательский университет информационных технологий, механики и оптики, 2009. - 363 с.

2. Баксанский, O.E. Моделирование в науке: Построение физических моделей / O.E. Баксанский. - М.: Ленанд, 2019. - 160 с.

3. Басов, Н.Г. Молекулярный генератор и усилитель / Н.Г. Басов, A.M. Прохоров // Успехи физических наук. - 1955. -Т. 57. - №. 11.-С. 485-501

4. Большая Советская Энциклопедия / ред. О.Ю. Шмидт. - М.: Советская Энциклопедия - 1992. - 921 с.

5. Выходцев, П.В. Моделирование теплоэнергетических процессов / П.В. Выходцев // Повышение энергоэффективности объектов теплоэнергетики и систем теплоснабжения: Материалы второй всероссийской научно-технической конференции. - Омск: Омский государственный университет путей сообщения. - 2018. - С. 159-163

6. Капица, П.Л. Эксперимент, теория, практика : статьи, выступления / П.Л. Капица; предисл. Боровик-Романов A.C.; ред. Боровик-Романов A.C., П.Е. Рубинин. - Изд. 2-е, испр. и доп. - М.: Наука. - 1977. - 353 с.

7. Компьютерное моделирование экономических систем: методические рекомендации / [сост. Н.В. Булгакова, A.A. Чиркина]. - Витебск: ВГУ имени П.М. Машерова. - 2022. - 32 с.

8. Левин, В.А. Компьютерное и физическое моделирование / В.А. Левин, В.В. Калинин, K.M. Зингерман. - М.: Физматлит, 2007. - 392 с.

9. Морозов, В.К. Моделирование процессов и систем: Учебное пособие / В.К. Морозов. - М.: Академия. -2014.- 160 с.

10. Никитин, A.B. Компьютерное моделирование физических процессов /A.B. Никитин. - М.: Бином. -2011. - 679 с.

11. Розин, В.М. Логика иметодология /В.М. Розин. -М.: ЛЕНАНД,2014. -272 с.

12. Фабрикант, В.А. Об общем курсе физики / В.А. Фабрикант // Успехи физических наук. - 1981. - Т. 134, № 1. -С. 175-177

13. Фейнман, Р. Фейманские лекции по физике (в 9 томах) / Р. Фейнман, Р. Леймон, М. Сендс. - М.: Наука. -1965.-234 с.

Педагогика

УДК 372.853

аспирант Кириченко Илья Сергеевич

Шуйский филиал федерального государственного бюджетного образовательного учреждения высшего образования «Ивановский государственный университет» (г. Шуя); аспирант Морозов Михаил Кириллович

Шуйский филиал федерального государственного бюджетного образовательного учреждения высшего образования «Ивановский государственный университет» (г. Шуя); доктор педагогических наук, профессор Червова Альбина Александровна Шуйский филиал федерального государственного бюджетного образовательного учреждения высшего образования «Ивановский государственный университет» (г. Шуя);

К ВОПРОСУ О ВКЛЮЧЕНИИ КВАНТОВОЙ МЕХАНИКИ И ФИЗИКИ ТВЕРДОГО ТЕЛА В КУРС ОБЩЕЙ ФИЗИКИ ПЕДАГОГИЧЕСКИХ, ТЕХНИЧЕСКИХ И ИНЖЕНЕРНЫХ ВУЗОВ

Аннотация. Статья посвящена актуальному вопросу о необходимости включения разделов «Квантовая механика» и «Физика твердого тела» в курсы «общей физики» педагогических, технических и инженерных вузов, готовящих будущих преподавателей физики, инженеров в области микроэлектроники, информационных систем и вычислительной техники. В учебниках по общей физике не рассматриваются законы квантовой механики, а также физика твердого тела, а лишь констатируется тот факт, что энергетические уровни атомов расщепляются в энергетические зоны в твердом теле. Для студентов, привыкших к доказательности и строгому изложению материала, этого факта явно недостаточно. Авторы статьи предлагают разработанный курс, состоящий из лекций по разделам «Квантовая механика» и «Физика твердого тела», семинарских занятий и лабораторного практикума.

Курс апробирован в Ивановском государственном университете на кафедре математики, информатики и методики обучения Шуйского филиала ИвГУ, в Нижегородском государственном техническом университете имени Р.Е. Алексеева на кафедре электроники и сетей ЭВМ. Результаты педагогического эксперимента показали, что студенты, обучающиеся в рамках предложенного курса, стали глубже понимать принципы действия и устройства электронных приборов, на более глубоком уровне усваивать спецкурсы, связанные с применением полупроводниковых материалов.

Ключевые слова: курс общей физики, квантовая механика, физика твердого тела, педагогические, технические, инженерные вузы.

Annotation. The article is devoted to the topical issue of the necessity to include the sections «Quantum Mechanics» and «Solid State Physics» in the courses of «general physics» of pedagogical, technical and engineering universities preparing future physics teachers, engineers in the field of microelectronics, information systems and computer engineering. Textbooks on general physics do not consider the laws of quantum mechanics, as well as solid state physics, but only state the fact that the energy levels of atoms are split into energy zones in a solid. For students accustomed to proof and strict presentation of material, this fact is clearly insufficient. The authors of the article offer a developed course consisting of lectures on the sections «Quantum Mechanics» and «Solid State Physics», seminars and laboratory practice. The course was tested in Ivanovo State University at the department of mathematics,

computer science and teaching methods of Shuya branch of IvSU, in Nizhny Novgorod State Technical University named after R. E. Alekseev at the department of electronics and computer networks. The results of the pedagogical experiment showed that students began to understand more deeply the principles of operation and devices of electronic devices, at a deeper level to master special courses related to the application of semiconductor materials.

Key words: general physics course, quantum mechanics, solid state physics, pedagogical, technical, engineering universities.

Введение. В учебниках по общей физике [1, 4, 5, 6] не рассматриваются законы квантовой механики и физики твердого тела, а лишь констатируется тот факт, что энергетические уровни атома расщепляются в энергетические зоны в твердом теле. Для студентов, привыкших к доказательности и строгому изложению материала, этого факта явно недостаточно. Имеется ряд учебников и учебных пособий по физике твердого тела [2, 7, 10], раскрывающих механизм образования энергетических зон в кристаллах. Наиболее удачным нам представляется подход, осуществляемый в учебном пособии Стрекалова Ю.А. и Теняковой H.A. «Физика твердого тела» [7]. Мы предлагаем свое видение решения этой проблемы.

В нашей работе «Квантовомеханическое описание движения электронов в кристалле» [8] приводится пример раскрытия поведения электронов в кристалле с помощью модели Кроннига-Пенни, в которой на основании уравнения Шрёдингера и с применением адиабатического приближения показано расщепление электронных уровней в энергетические зоны в твердом теле, вводится понятие разрешенной и запрещенной зоны.

После прочтения курса лекций по квантовой механике, а также курса лекций по физике твердого тела необходимо провести семинарские занятия, в которых рассматриваются законы квантовой механики и теоретические основы зонной теории твердого тела, а также практические примеры её применения для различных полупроводников. Перечень вопросов, обсуждаемых на семинарском занятии, приведен в статье.

Следующим этапом является проведение лабораторного практикума, который описан нами в статье «Формирование исследовательской компетентности студентов при обучении физике» [9]. Студенты выполняют лабораторные работы по определению ширины запрещенной зоны известных полупроводников (германий, кремний), а также новых полупроводниковых материалов со сложной структурой.

Изложение основного материала статьи. «Законы квантовой механики составляют фундамент изучения строения вещества. Эти законы позволили выяснить строение атомов, атомных ядер, объяснить периодическую систему элементов, строение твердых тел. Только на основе квантовой механики удалось объяснить такие явления как ферромагнитизм, сверхтекучесть, сверхпроводимость, туннельный эффект, создать зонную теорию твердого тела. Ряд крупнейших технических достижений XX века основан на специфических законах квантовой механики. Знание законов квантовой механики и зонной теории твердого тела позволили создать квантовые генераторы, туннельные диоды, диоды Ганна, квантовые компьютеры» [3].

Для дальнейшей микроминиатюризации электронных приборов и интегральных схем необходимы кристаллы и кристаллические пленки с совершенными решетками - сверхрешетками, которые создаются путем внедрения определенных примесей. Законы квантовой механики, которые положены в основу зонной теории твердого тела, позволяют прогнозировать создание принципиально новых приборов. В значительной мере эти науки стали «инженерными». Их знание необходимо при изучении полупроводниковых приборов, принципа работы лазеров и т.д. Совершенствование приборов приводят к микроминиатюризации инженерных устройств, к созданию новых видов вооружения, к созданию приборов, работающих на более высоких частотах. Создание диодов на основе сверхрешеток привело к конструированию генераторов, работающих в гигагерцовой области частот. В 60-х годах XX века физик Ганн получил высокочастотные колебания тока в кристалле арсенида галлия (GaAs) при достижении некоторого критического электрического поля, причем кристалл не содержал р-n перехода и контакты были зонические. Как оказалось, эффект Ганна обусловлен сложной зонной структурой кристаллов арсенида галлия, в связи с чем под действием сильного электрического поля происходит изменение эффективной подвижности носителей заряда. Это открытие физики твердого тела позволило создать новое направление в технике сверхвысоких частот, связанное с применением ганновских генераторов и усилителей. Вышеперечисленные примеры подтверждают необходимость глубокого изучения квантовой механики и физики твердого тела в курсе общей физики педагогических, технических, инженерных вузов.

В нашей работе «Квантовомеханическое описание движения электронов в кристалле» [8] приводится пример раскрытия поведения электронов в кристалле с помощью модели Кроннига-Пенни, в которой с помощью уравнения Шредингера и с применением адиабатического приближения показано расщепление электронных уровней зоны, вводится понятие разрешенной и запрещенной зоны. В курсе общей физики Савельева просто упоминается расщепление уровней зоны, что не является убедительным для студентов, которые привыкли к тому, что в физике все имеет строгое доказательство.

Нами разработан авторский курс «Квантовая механика и физика твердого тела», предназначенный для студентов педагогических вузов - будущих преподавателей физики, для студентов технических вузов, обучающихся по направлениям «Радиотехника», «Информационные системы», «Вычислительная техника». Курс состоит из пяти лекций по квантовой механике:

• лекция 1 «Волновые свойства частиц», в которой вводится понятие волны де Бройля, рассматривается дифракция частиц, подтверждающая их волновые свойства, вводится волновая функция и объясняется её физический смысл, происходит статистическое толкование волн де Бройля с применением соотношения неопределенности Гейзенберга;

• лекция 2 «Уравнение Шрёдингера и его применение». В данной лекции рассматривается квантовомеханическое описание состояния микрочастицы, приводится уравнение Шрёдингера в дифференциальном виде, рассматривается поведение свободной частицы и частицы в одномерной потенциальной яме бесконечной глубины, рассматривается туннельный эффект;

• лекция 3 «Атом водорода», в которой приводится решение уравнения Шрёдингера для атома водорода, вводится понятие квантовых чисел, показывается, что энергетический спектр электрона в атоме водорода образует дискретный ряд, описываются энергетические переходы электрона в атоме водорода и рассматриваются экспериментальные спектры излучения атома водорода;

• лекция 4 «Квантовомеханическая модель многоэлектронного атома». В этой лекции вводится понятие спина электрона, рассматривается принцип Пауля, многоэлектронный атом и периодическая система элементов Д.И. Менделеева;

• лекция 5 «Элементы квантовой электроники». В лекции рассматриваются физические основы квантового генерирования, спонтанное и вынужденное излучение, инверсная населенность уровней, а также принцип действия оптических квантовых генераторов.

После лекций проводится несколько семинарских занятий, на которых рассматриваются сложные вопросы квантовой механики.

Курс лекций по физике твердого тела состоит из девяти лекций:

• лекция 1 «Структура кристалла», в которой вводится понятие зоны Бриллюэна, рассматриваются типы связей в кристаллах и тепловое движение частиц в кристалле, рассматриваются дефекты кристаллов по Шоттки и Френкелю;

• лекция 2 «Элементы зонной теории твердого тела», в которой вводится понятие квазичастицы и приводится квантовомеханическое описание движения электронов в кристалле на основе модели Кронига-Пенни с применением адиабатического приближения. Содержание этой лекции изложено нами кратко в статье «Квантовомеханическое описание движения электронов в кристалле» [8], представленной на конференции «Физика в системе современного образования (ФСШ-2019)» в 2019 году;

• лекция 3 «Электроны и дырки, особенности их движения в кристалле». В лекции показана классификация твердых тел, вводится понятие эффективной массы электрона, рассматривается статистика Ферми-Дирака, вводится понятие «уровень Ферми»;

• лекция 4 «Электропроводность металлов», в которой рассматривается энергия Ферми в металлах, зависимость подвижности тока от температуры, вводится понятие о сверхпроводимости, рассматриваются различные сверхпроводники;

• лекция 5 «Электропроводность полупроводников». В лекции рассматриваются полупроводниковые вещества и их свойства, собственная и примесная проводимость, зависимость полупроводников от температуры, рассматривается метод расчета ширины запрещенной зоны из температурной зависимости проводимости полупроводника;

• лекция 6 «Гальваномагнитные и термомагнитные явления в полупроводниках», в которой рассматривается эффект Холла и другие гальваномагнитные явления;

• лекция 7 «Контактные явления и электронная эмиссия». В лекции вводится понятие работы выхода, рассматриваются термоэлектрические явления и термопары, рассматривается контакт металла с полупроводником и полупроводника с полупроводником;

• лекция 8 «Диамагнетизм и парамагнетизм», в которой рассматривается поведение атома в магнитном поле, вводится понятие частоты Лармора, рассматриваются магнитные макрохарактеристики вещества, а также диамагнитные и парамагнитные вещества и их свойства;

• лекция 9 «Ферромагнетизм». В данной лекции рассматриваются ферромагнитные вещества и их свойства, доменная структура ферромагнетиков, гистерезис, а также ферриты и применение ферромагнетиков и ферритов в ячейках памяти запоминающих устройств.

После прочтения небольшого курса лекций по физике твердого тела необходимо провести семинарское занятие, в котором рассматриваются теоретические основы зонной теории твердого тела и практические примеры её применения для различных полупроводников. Приведем пример вопросов, рассматриваемых на семинаре.

1. Как образуется энергетические зоны кристалла? Как происходит заполнение зон электронами?

2. Объясните, как заполняются энергетические зоны электронами в соответствии с принципом Паули?

3. Что понимают под зоной проводимости? Под запрещенной зоной? Объяснить ответ с помощью диаграммы.

4. В чем состоит основа разделения твердых тел на металлы, полупроводники, диэлектрики?

5. Какие элементы периодической системы Д.И. Менделеева относятся к классу полупроводников? Какова их ширина запрещенной зоны?

6. Что представляет собой «дырка» и каков механизм дырочной электропроводности?

7. Поясните с точки зрения зонной теории, почему натрий в кристаллическом состоянии является проводником?

8. Как определить, какое из двух тел является полупроводником или металлом?

Следующим этапом является проведение лабораторного практикума, который описан нами в статье «Формирование исследовательской компетентности студентов при обучении физике» [9]. В статье рассматривается метод определения ширины запрещенной зоны из температурной зависимости электропроводности полупроводника, в практикум также входит лабораторная работа «Эффект Холла», в которой определяется подвижность носителей тока в полупроводнике.

Апробация разработанного курса проходила в Ивановском государственном университете на кафедре математики, информатики и методики обучения Шуйского филиала ИвГУ для обучающихся по специальности 44.04.01 «Педагогическое образование» (профиль «Информационные технологии в профессиональной деятельности педагога»), на кафедре электроники и сетей ЭВМ в Нижегородском государственном техническом университете имени P.E. Алексеева доя обучающихся по специальности 11.04.02 «Инфокоммуникационные технологии и системы связи» (профиль «Электронная техника, радиотехника и связь»). Педагогический эксперимент показал, что студенты, обучающиеся с применением разработанного курса, глубоко вникают в принципы действия и устройства электронных приборов, на более глубоком уровне усваивают спецкурсы, связанные с применением полупроводниковых материалов.

Выводы:

1. В учебниках по общей физике не рассматриваются законы квантовой механики и зонная теория твердого тела, а лишь констатируется тот факт, что энергетические уровни расщепляются в энергетические зоны.

2. Нами разработан авторский курс «Квантовая механика и физика твердого тела», состоящий из лекций по квантовой механике и физике твердого тела, семинарских и лабораторных занятий.

3. Педагогический эксперимент показал продуктивность разработанного курса. Студенты стали глубже понимать принципы действия и устройства электронных приборов, на более глубоком уровне усваивать спецкурсы, связанные с применением полупроводниковых материалов.

Литература:

1. Бордовский, Г.А. Общая физика: Учебное пособие для вузов / Г.А. Бордовский, Э.В. Бурсиан. - 2-е издание, исправленное и дополненное. - М.: Издательство Юрайт, 2020. - 242 с.

2. Замкова, Н.Г. Физика твердого тела. Электронные свойства твердых тел / Н.Г. Замкова, B.C. Жандун, О.Н. Драганюк, С.Г. Овчинников; Сибирский федеральный университет, Институт инженерной физики и радиоэлектроники. - Красноярск: Сибирский федеральный университет, 2022. -256 с.

3. Миттова, И.Я. История химии с древнейших времен до конца XX века : учебное пособие для студентов высших учебных заведений, обучающихся по специальности ВПО 020900 - Химия, физика и механика материалов в 2 томах / И.Я. Миттова, A.M. Самойлов; И.Я. Миттова, A.M. Самойлов. Том 2. - Долгопрудный: Издательский Дом Интеллект, 2012.-623 с.

4. Савельев, И.В. Курс общей физики. В 5 томах: Учебное пособие. 5-е изд., испр. / И.В. Савельев. - СПб.: Издательство «Лань», 2021. - 384 с.

5. Сивухин, Д.В. Общий курс физики: учебное пособие: в 5 томах / Д.В. Сивухин. - 3-е изд., стереот. - М.: ФИЗМАТЛИТ, 2020. - Том 5: Атомная и ядерная физика - 2020. - 784 с.

6. Спирин, Г.Г. Курс общей физики в 3 кн. Книга 2: электромагнетизм, оптика, квантовая физика: Учебник для бакалавров / Г.Г. Спирин, Б.В. Бондарев, Н.П. Калашников. - 2-е изд. - М.: Издательство Юрайт, 2019. - 441 с.

7. Стрекалов, Ю.А. Физика твердого тела: Учебное пособие / Ю.А. Стрекалов, H.A. Тенякова. - М.: ИЦ РИОР: НИЦ

Инфра-М, 2018.-307 с.

8. Червова, A.A. Квантовомеханическое описание движения электронов в кристалле / A.A. Червова // Физика в системе современного образования (ФССО-2019): Сборник научных трудов XV Международной конференции, Санкт-Петербург, 03-06 июня 2019 года / Под редакцией Ю.А. Гороховатский, Л.А Ларченкова. Том 2. - СПб.: Российский государственный педагогический университет им. А.И. Герцена, 2019. - С. 284-288

9. Червова, A.A. Формирование исследовательской компетентности студентов при обучении физике / A.A. Червова, М.К. Морозов // Школа будущего. - 2022. - №5,- С. 236-243

10. Шиманский, А.Ф. Физика твердого тела: учебное пособие / А.Ф. Шиманский, М.М. Симунин; Сибирский федеральный университет, Институт цветных металлов и материаловедения. - Красноярск: Сибирский федеральный университет, 2021. - 128 с.

Педагогика

УДК 78:373.3(045)

кандидат исторических наук, доцент Козлова Тамара Алексеевна

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Мордовский государственный педагогический университет имени М.Е. Евсевьева» (г. Саранск); доктор педагогических наук, профессор Карпушина Лариса Павловна Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Мордовский государственный педагогический университет имени М.Е. Евсевьева» (г. Саранск)

ФОРМИРОВАНИЕ ВОКАЛЬНО-ХОРОВЫХ НАВЫКОВ У ДОШКОЛЬНИКОВ В ПОЛИКУЛЬТУРНОЙ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЙ СРЕДЕ (НА ПРИМЕРЕ ИЗУЧЕНИЯ РУССКОГО И МОРДОВСКОГО ДЕТСКОГО ФОЛЬКЛОРА)

Аннотация. В статье рассматривается поликультурная образовательная среда, представляющая собой «совокупность условий, возможностей обучения, воспитания, развития и социализации личности, специально организованное социально-культурное окружение образовательного учреждения, в котором происходит становление детей и подростков как граждан России, представителей определенного этноса и членов мирового сообщества». Отмечается необходимость приобщение детей дошкольного возраста к фольклору, в частности, к детскому музыкальному фольклору разных народов, так как фольклор характеризуется своеобразием жанров и специфическими выразительными средствами. Тексты фольклора традиционны. В них сохраняется характер исполнения, сюжеты, образы, выразительные средства на протяжении многих лет. Также отмечается огромный познавательно-воспитательный потенциал русского и мордовского детского музыкального фольклора в нравственно-эстетическом воспитании дошкольников. Рекомендуется музыкальный репертуар, который может стать эффективным средством формирования голосового аппарата дошкольников, вокально-исполнительских навыков. В работе рассматриваются вопросы, связанные с формированием вокально-хоровых навыков (дыхание, звуковедение, звукообразование, дикция) на примере изучения русского и мордовского детского фольклора. Обосновывается то обстоятельство, что музыкальное занятие в дошкольном учреждении, насыщенное детским музыкальным фольклором, превращается в занятие искусством благодаря импровизационности, творческому началу, коллективности деятельности, присущих народному музыкальному искусству. В ходе исследования были использованы диалектический, сравнительно-сопоставительный, логический подходы, а также, теоретический анализ психолого-педагогической, научно-методической литературы.

Ключевые слова: вокально-хоровые навыки, поликультурная образовательная среда, детский фольклор, дети дошкольного возраста.

Annotation. The article deals with a multicultural educational environment, which is a «set of conditions, opportunities for learning, upbringing, development and socialization of the individual, a specially organized socio-cultural environment of an educational institution in which children and adolescents become citizens of Russia, representatives of a certain ethnic group and members of the world community». It is noted the need to familiarize preschool children with folklore, in particular, with children's musical folklore of different peoples. Ved folklore is characterized by originality of genres and specific means of expression. Folklore texts are traditional. They preserve the character of the performance, plots, images, expressive means for many years. There is also a huge cognitive and educational potential of Russian and Mordovian children's musical folklore in the moral and aesthetic education of preschoolers. A musical repertoire is recommended, which can become an effective means of forming the voice apparatus of preschoolers, vocal and performing skills. The paper deals with issues related to the formation of vocal and choral skills (breathing, sound science, sound production, diction) on the example of studying Russian and Mordovian children's folklore. It substantiates the fact that a musical lesson in a preschool institution, saturated with children's musical folklore, turns into an art lesson due to improvisation, creativity, and collectivity of activities inherent in folk musical art. In the course of the study, dialectical, comparative, logical approaches were used, as well as a theoretical analysis of psychological, pedagogical, scientific and methodological literature.

Key words: vocal and choral skills, multicultural educational environment, children's folklore, preschool children.

Исследование выполнено в рамках гранта на проведение научно-исследовательских работ по приоритетным направлениям

научной деятельности вузов-партнеров по сетевому взаимодействию (Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Башкирский государственный педагогическийуниверситет имени М. Акмуллы» и Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Мордовский государственный педагогический университет имени М.Е. Евсевьева») по теме: «Формирование вокально-хоровых навыков

у обучающихся в поликультурной образовательной среде»

Введение. В современном мире большое внимание уделяется сохранению и развитию этнических культур [12]. В Федеральном государственном образовательном стандарте дошкольного образования, утвержденного приказом Министерства образования и науки РФ, выделяется в качестве важного принципа «учет этнокультурной ситуации развития детей» [11], поэтому необходимо организовывать этнокультурную и поликультурную образовательную среду, обеспечивающую приобщение дошкольников к различным этническим культурам.

В.А. Ясвин рассматривает образовательную среду как «совокупность условий, влияний и возможностей, которые создают условия для формирования личности, а также возможностей для ее развития» [131. Поликультурная образовательная среда представляет собой «совокупность условий, возможностей обучения, воспитания, развития и

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.