CC BY
71
педагогические науки
Ильясов Вадим Хабибович, Шамбулина Вера Николаевна НАПРАВЛЕНИЯ РАЗВИТИЯ МЕТОДОВ ПРЕПОДАВАНИЯ ...
УДК 372.853
НАПРАВЛЕНИЯ РАЗВИТИЯ МЕТОДОВ ПРЕПОДАВАНИЯ И ПРАКТИКО-ОРИЕНТИРОВАННЫЙ ПОДХОД К ПРЕПОДАВАНИЮ КУРСА ФИЗИКИ
© 2018
Ильясов Вадим Хабибович, кандидат физико-математических наук, доцент Шамбулина Вера Николаевна, доцент Ухтинский государственный технический университет (169300, Россия, Ухта, ул. Первомайская, 13, e-mail: [email protected])
Аннотация. В данной статье рассмотрена существующая структура образования по направлению «физика», даны его основные характеристики; описаны методы преподавания в школе; оценены методы преподавания физики, а также проблемы, с которыми сталкиваются педагоги; показаны современные формы обучения, ориентированные на учащихся; представлена перспектива применения знаний по физике школьниками; рассмотрена роль педагога в обучении курсу, определены основные задачи обучения и последствия (значение). Изучены основные методы преподавания курса; рассмотрены открытые задачи, посредством которых можно реализовать элементы системно-деятельностного подхода и сформировать умения принимать решения у обучающихся в процессе обучения физике. Предложены направления развития педагогов и направления совершенствования государственного управления по направлению образования в рамках курса физики. Автор статьи особое внимание указывает на то, что цель обучения должна заключаться в том, чтобы учитель физики по окончании педагогического ВУЗа, во-первых, обладал наилучшими показателями обучения в высшем учебном заведении и, во-вторых, осознавал уровень собственной ответственности за необходимость достижения требуемого уровня образования молодых людей. Кроме того, очень важно организовать взаимодействие между профессорами и учеными - физиками, которые непосредственно работаю в рамках науки и преподавателями физики, как в рамках передачи новых знаний, так и в рамках организации учебного процесса.
Ключевые слова: физика, образование, экономика, психология, методы преподавания, обучение, технологии, проектный метод, эвристический метод, интерактивный метод.
THE DIRECTIONS OF DEVELOPMENT OF METHODS OF TEACHING AND THE PRAKTIKO-FOCUSED APPROACH TO TEACHING A COURSE OF PHYSICS
© 2018
Ilyasov Vadim Khabibovich, сandidate of physico-mathematical sciences,
assistant professor Shambulina Vera Nikolaevna, assistant professor Ukhta State Technical University (169300, Russia, Ukhta,street of Pervomayskaya, 13, e-mail: [email protected])
Abstract. the existing structure of education in the physics direction is considered, his main characteristics are given in this article; teaching methods at school are described; methods of teaching physics and also a problem which teachers face are estimated; the modern forms of education focused on pupils are shown; the prospect of use of knowledge of physics is presented by school students; the role of the teacher in training in a course is considered, the main objectives of training and consequences (value) are defined. The main methods of teaching a course are studied; open tasks by means of which it is possible to realize elements of system and activity approach and to create abilities to make decisions at students in the course of training in physics are considered. The directions of development of teachers and the direction of improvement of public administration in the direction of education within a physics course are offered. The author of article points special attention that the purpose of training has to be in that the teacher of physics upon termination of pedagogical higher education institution, first, possessed the best indicators of training in a higher educational institution and, secondly, realized the level of own responsibility for need of achievement of the required education level of young people. Besides, it is very important to organize interaction between professors and scientists - physicists who directly I work within science and teachers of physics, both within transfer of new knowledge, and within the organization of educational process.
Keywords: the physics, the education, the economics, the psychology, the teaching methods, the teaching, the technologies, project method, the heuristic method, the interactive method.
Наука и техника приобретают все большее значение в глобальной конкуренции между народами. Люди должны быть хорошо образованы, только это может обеспечить активное инновационное и научно-техническое развитие, результатом которых будет достижение необходимого уровня экономического благополучия человека в отдельности и страны в целом.
Современная индустриальная страна должна стремиться, к защите, как правило, высокого уровня знаний, относящихся к физике и другим наукам у населения в целом для того чтобы занять ведущую роль в конкурирующих областях экономики [1].
Образование в области науки, и в частности физики, играет главную роль в определении базовых знаний учеников, которые будут сопровождать их по жизни. Это образование им потребуется в целях продолжения обучения.
Современная система образования предполагает развитие у студентов самостоятельности, мобильности, творческого мышления, необходимых для адаптации и продуктивной деятельности в различных профессиональных сферах.
Существующая структура образования в целом не удовлетворяет необходимым требованиям. Наблюдается
упадок научных и технологических знаний у населения. Это подтверждается количеством людей, обучающихся в области науки и техники в профильных ВУЗах. За последнее десятилетие количество студентов, обучающихся по специальностям, которые строятся на знаниях по математике, физике, химии, электротехнике и машиностроении постоянно снижается год за годом. Это привело к резкому снижению молодых талантов в тех отраслях промышленности, которые основаны на науке и технологии.
Среди школьников физика считается одной из наименее популярных уроков. Часто, те, которые начинают школу с естественным интересом в природе и технологии, как правило, становятся обескуражены или даже не склонны к предмету, после чего их занятия физикой заканчиваются прямо на школьной скамье.
Одной из основных педагогических задач современного учителя должно стать зарождение у ученика любви к предмету, в частности, к физике.
Сегодня еще практически повсеместно сохраняются в школах старые методы преподавания, которые основываются исключительно на теоретических лекциях без практических исследований. Это, к сожалению, не стимулирует ученика ни к самостоятельному изучению
Ilyasov Vadim Khabibovich, Shambulina Vera Nikolaevna pedagogical
THE DIRECTIONS OF DEVELOPMENT OF METHODS ... sciences
курса, ни к проявлению интереса в целом к предмету. Для большинства распространенная проблема заключается в том, что физика средней школы кажется очень сложной. Лекции занимают большинство учебного времени, а для научных исследований выделено слишком мало учебного времени [2].
Вместе с тем, школьная физика играет ключевую роль в подборе людей для научных и технологических исследований. Исследованиями в области педагогики и психологии доказано, что студенты учатся наиболее эффективно в интерактивных классах, в которых они могут активно вступить в диалог между собой и с преподавателем при работе с экспериментальной базой.
Основными современными методами, ориентированными на учащихся, являются обучение на основе проектов, проблемное обучение, преподавание точно в срок, методы обсуждения. Все эти методы являются индуктивными, основанными на конструктивистском подходе. В конструктивистском подходе педагогическая практика завершается выбором проблемы исследования, а заканчивается применением полученных знаний и поиском истины на практике [3].
Обучение - это активный процесс, он должен иметь многомерные отношения.
Проблема в том, что учителя физики в современной школе не имеют опыта работы с различными индуктивными методами и не имеют навыков применения этих методов в своих классах. Тогда как современных учеников больше всего заинтересуют интерактивные стратегии обучения и применение экспериментальных лабораторий.
К сожалению, на сегодняшний день использование интерактивных методов обучения на уроках физики не очень распространено. Вместе с тем, результативность обучения физики при их применении бесспорна [4].
К сожалению, приходится констатировать тот факт, что школьная литература по предмету физика практически не обновляется. Создание наглядных пособий и моделей, демонстрирующих любой раздел физики, позволяет показать, какое применение находят физические законы в практической жизни, в технике, в промышленности, в быту [5].
Например, проектное обучение является наиболее распространенным интерактивным методом обучения физики. Это обучающий метод, в котором ученики изучают важные навыки в ходе выполнения реальных проектов. Считается, что приобретение и структурирование знаний с помощью проектного метода достигается через когнитивные эффекты такие как:
1. Первоначальный анализ проблемы и активация предварительных знаний посредством обсуждения в малых группах.
2. Разработка предварительных знаний и активная обработка новой информации.
3. Реорганизация знаний, построение семантической сети.
4. Строительство социальных знаний.
5. Обучение в контексте.
Если цели проекта достигнуты, то можно рассчитывать на получение качественно нового результата, выраженного в развитии познавательных способностей учащихся, и способствовать реализации современной образовательной парадигмы.
В дальнейшем с применением знаний по физике школьниками могут быть выполнены проекты, например, таких типов: проекты, связанные с созданием практически значимого для человека продукта с заданными свойствами (техническое устройство, модель, макет какого-либо реального объекта, прибор и т. п.); проекты, связанные с оценкой или нахождением значений параметров свойств объектов в определенном состоянии и другие.
Суть проблемно-модульной технологии заключается в том, что ученик сам управляет своим обучением через 248
формирование запроса на исследование. Например, ученик исследует тему курса удобными для него методами: вопрос, задача, эксперимент, тест, презентация и т. д.
Некоторые теории предполагают, что обучение происходит по мере того, как студенты совместно взаимодействуют с преподавателем физики в решении значимых проблем. В этом представлении знание рассматривается как инструмент для мышления и для того, чтобы позволить учащимся участвовать в образовательной деятельности.
В Стандартах второго поколения среди результатов обучения на первом месте стоят личностные результаты, такие как «сформированность познавательных интересов, интеллектуальных и творческих способностей учащихся; .. .уважение к творцам науки и техники, отношение к физике как к элементу общечеловеческой культуры; формирование ценностных отношений друг к другу, к учителю.» [6].
Консенсус - это групповой процесс принятия решений, а резолюция - это общее согласие. Учителю физики важно найти простую структуру каждого консенсусного процесса: обсуждение вопроса и получение информации по теме, подготовка предложения, призыв к консенсусу, выявление и решение проблем, изменение предложения.
Чтобы этот метод был результативным важно использовать некоторые руководящие принципы: инклю-зивность, упрощение, общий контроль, приверженность к реализации задачи обучения большинства учеников. Результат достигается тогда, когда все ученики задействованы в обучении.
Мозговой штурм как метод обучения физики является техникой группового творчества, предназначенной для решения задачи обучения. Наиболее важным результатом мозгового штурма является улучшение работы команды.
Цель мозгового штурма: генерировать большое количество идей.
Учитель физики должен создать свободную от критики среду, представить проблему и организовать дискуссию. Также важно установить критерии оценки прогресса и успеха, определить направления развития обучения. Решение мозгового штурма должно быть понятным для всех именно потому, что все ученики будут задействованы в решении поставлено задачи.
В педагогике также применяется метод «Карты ума», который помогает избежать линейного мышления, а проблемы решаются более творчески.
Для учителя физики также использование метода допустимо. Так, можно использовать лист бумаги, на котором центральная идея написана в середине бумаги. Суть метода заключается в том, что ученики должны добавлять новые идеи с помощью слов по краям листа бумаги, комбинировать выводы и добавлять идеи.
Эвристический метод обучения основан на обучении путем открытия, на конструктивизме и на активном взаимодействии учителей и учеников. Метод включает в себя развлекательные мероприятия, чтобы стимулировать детей на изучение научного явления, с которым они встречаются в повседневной среде, развивает любопытство и аналитический разум.
Интерактивные методы обучения могут помочь учителю физики научить учеников понимать науку. Но необходимо изменить роль и положение учителя на занятиях. Современный учитель физики должен быть человеком в классе. Учитель должен быть экспертом не только в физике, но и в педагогической науке.
Используя в процессе обучения физике открытые задачи можно реализовать элементы системно-деятель-ностного подхода и формировать умения принимать решения у обучающихся, это позволит реализовать требования современной системы образования и поможет обучающимся в дальнейшем применять полученные знания и умения на практике [7].
Применяя указанные методы, необходимо заинтере-Baltic Humanitarian Journal. 2018. Т. 7. № 2(23)
педагогические науки
Ильясов Вадим Хабибович, Шамбулина Вера Николаевна НАПРАВЛЕНИЯ РАЗВИТИЯ МЕТОДОВ ПРЕПОДАВАНИЯ ...
совать учащихся предметом, изменить внешнюю мотивацию (получение хорошей отметки, сдача зачета или экзамена, страх перед родителями и др.) на внутреннюю, побуждающую к дополнительной учебной деятельности [8].
Для включения учащихся в активную преобразующую деятельность на каждом этапе урока необходимо, чтобы они четко представляли себе конечный результат урока и его значимость. Следующим шагом в деятельности учителя является организация продуктивной учебной деятельности учащихся. Важно, чтобы эта деятельность лежала в зоне ближайшего развития ученика. Понятие «зона ближайшего развития» было введено Л.С. Выготским и характеризует разницу между уровнем актуального развития, который определяется степенью трудности задач, решаемых ребенком самостоятельно, и уровнем потенциального развития, которого ребенок может достигнуть, решая задачи под руководством взрослого и в сотрудничестве со сверстниками [9].
Не менее важным для изменения позиции ученика и его отношения к учебе является включение каждого учащегося в процедуру контроля и оценки, то есть организации самоконтроля и самооценки.
Игровые технологии занимают важное место в образовательной деятельности, т. к. способствуют воспитанию познавательных интересов и активизации деятельности учащихся. Игровые формы наиболее эффективны при проверке результатов обучения, формирования умений, выработке навыков.
Проблема активности личности в обучении - одна из актуальных в психологической, педагогической науке, как и в образовательной практике. Традиционные методы обучения неэффективны. Цель каждого учителя заключается в применении новых методов, основанных на конструктивистской теории обучения. Процесс обучения и само по себе обучение эффективнее, когда ученики могут построить свои знания самостоятельно [10-16].
В будущем чиновникам в образовании следует рассмотреть такой вариант подготовки учителей по физике, в котором будущие специалисты должны будут ориентированы на высокие требования современного обучения и стандарты в школе.
Цель должна заключаться в том, чтобы учитель физики по окончании педагогического ВУЗа, во-первых, обладал наилучшими показателями обучения в высшем учебном заведении и, во-вторых, осознавал уровень собственной ответственности за необходимость достижения требуемого уровня образования у детей и молодых людей.
Кроме того, очень важно организовать взаимодействие между профессорами и учеными - физиками, которые непосредственно работаю в рамках науки и преподавателями физики, как в рамках передачи новых знаний, так и в рамках организации учебного процесса. Например, можно приглашать ученых для того, чтобы они показывали ученикам новые знания в физике.
Также необходимо на кафедрах физики в научных программах преподавания учитывать необходимость поддержания постоянной связи с научным прогрессом.
Преподавание физики в школах требует широкого подхода к предмету. К сожалению, время, выделенное учителю для преподавания конкретных физических модулей недостаточно для того, чтобы дать ученикам адекватный обзор всех аспектов современной физики, которая должна быть частью их квалифицированных школьных уроков. Требуется увеличение общего количества часов для преподавания предмета в целях боле глубокого и качественного изучения курса школьной физики.
При подготовке школьных учителей физики важно учитывать некоторые особенности преподавания и детской психологии. Так, педагогическое образование на физическом факультете сегодня ориентировано в первую очередь на сильно фрагментированный подход к частичным областям физики. Дети учатся физике через
анализ и не по синтетическим или предметно-специфическим признакам: детальные знания переосмысливаются из интересующих вопросов, в соответствии с встречающимися явлениями (телевидение, детский опыт изучения природы и окружающей среды, компьютерные игры), а не наоборот.
Учителя будут проводить уроки в школах точно так же, как они сами учились. Таким образом, для того, чтобы иметь возможность адекватно обучать школьников, их подготовка учителей обучение следует строить на опыте, который они получают благодаря аналитическому обучению. Их обучение должно позволить педагогам испытать то, что позже будет основой для разработки их собственных уроков на уровне, понятном, мотивирующем и захватывающем для школьников, особенно младших возрастных групп. Таким образом, в университете программы образования должны развиваться с учетом необходимости постоянного совершенствования знаний педагогов, в том числе по направлению детская психология и саморазвитие. Подготовка учителей должна быть более профессиональной. Цель - получить выдающихся физиков и выдающихся учителей.
Курс подготовки учителей, ориентированный на современный подход преподавания физики в школах должен обеспечивать необходимую свободу действий с точки зрения времени и методов для выполнения этих требований. Это означает, что специалисты по физике будут перепроектировать методы обучения и содержание (учебные планы) для учителя и организовывать обучение по линии заявленных основных тезисов.
Школьная учебная программа не должна быть направлена исключительно на обучение и общение учеников, которые заинтересованы в получении этих знаний. Физика должна понравиться всем школьникам, а не только тем, кто намеревается получить степень физики позже, но и для будущих банковских работников, художников, врачей, деловых людей, офисных работников и т. д. Они все играют ответственную роль в мире, где доминируют наука и технологии.
Составление учебной программы не должно ограничиваться только констатацией проверочных рамок (механика, термодинамика, электродинамика и др.). Он должен быть разбит на более подробные разделы с содержанием, предназначенным для физики в целом, сосредотачиваясь на отдельных аспектах, оставаясь в рамках установленных временных границ. Необходимо продумать реалистичные указания на время, необходимое для обучения по отдельным подтемам, таким образом, избегая перегрузки содержания модулей, составляющих курс обучения.
Высокая ценность современного преподавания физики в школе и соответствующие квалификации учителей физики всегда должны быть ясны будущим профессиональным физикам, преподавателям университета и студенту.
Учителям необходимо при преподавании курса школьной физики использовать современные информационные технологии. Результатом работы с их использованием можно считать то, что учащиеся перестают смотреть на компьютер как на дорогую игрушку, а видят в нем средство, позволяющее решать конкретные задачи, будь то работа над отдельным заданием урока, отбор информации в сети Интернет, создание реферата, проекта. Следовательно, это значит, развивается творческая личность, которая будет успешной в современном информационном мире [17].
Практико-ориентированный подход к организации обучения физике - перспективное направление, позволяющее не только перевести в новый формат учебную информацию, но и сформировать навыки использования знаний в практической деятельности, ориентированной на приобретение коммуникативных навыков учащихся и выбор будущей профессии.
Ilyasov Vadim Khabibovich, Shambulina Vera Nikolaevna THE DIRECTIONS OF DEVELOPMENT OF METHODS ..
pedagogical sciences
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ:
1. Бубашнева Н.В. Деятельностно-ориентированный подход к образованию //Управление школой. Газета Изд. дома «Первое сентября», 2011. № 9. С. 14-15.
2. Купаевцев А.В. Деятельностная альтернатива в образовании // Педагогика, 2011. № 10. С. 27-33.
3. Хаблиева С. Р., Каргиева З. К. Формирование навыков использования в образовательном процессе современных средств обучения и электронных образовательных ресурсов с учетом требований ФГОС/ С. Р. Хаблиева, З. К. Каргиева // Информатика и образование, 2013. № 10. С. 77-82.
4. Кудрявцева Н. Г. Системно-деятельностный подход как механизм реализации ФГОС нового поколения /Н.Г. Кудрявцева //Справочник заместителя директора, 2011. № 4. С. 13-27.
5. Двинских Т.И. Реализация деятельностного подхода в обучении физики через использование технического творчества студентов / Актуальные проблемы преподавания физики и математики в школе: материалы регион. науч.-практ. конф., ноябрь 2015 г. - Нижний Тагил, Россия : / Отв. редактор М.А. Ушакова; Государственное автономное образовательное учреждение дополнительного профессионального образования Свердловской области «Институт развития образования». - Нижний Тагил: НТФ ГАОУ ДПО СО «ИРО», 2015. - 288 с.
6. Игошина Т.А. Некоторые аспекты гуманизации обучения физике на современном этапе развития образования / Актуальные проблемы преподавания физики и математики в школе: материалы регион. науч.-практ. конф., ноябрь 2015 г., Нижний Тагил, Россия: / отв. редактор М.А. Ушакова; Государственное автономное образовательное учреждение дополнительного профессионального образования Свердловской области «Институт развития образования». - Нижний Тагил: НТФ ГАОУ ДПО СО «ИРО», 2015. - 288 с.
7. Карякина М.Г. Деловая игра как способ формирования умения учащихся 5-х классов принимать решения при обучении математике // Научная сессия НТИ НИЯУ МИФИ: сб. тр всероссийской науч.-практич. конф. -Новоуральск: НТИ НИЯУ МИФИ, 2015. - вып. VII. С. 141-143.
8. Кректунова Л.В. Исследовательская деятельность на уроках физики и во внеурочное время / Актуальные проблемы преподавания физики и математики в школе: материалы регион. науч.-практ. конф., ноябрь 2015 г., Нижний Тагил, Россия / Отв. редактор М.А. Ушакова; Государственное автономное образовательное учреждение дополнительного профессионального образования Свердловской области «Институт развития образования». - Нижний Тагил: НТФ ГАОУ ДПО СО «ИРО», 2015. - 288 с.
9. Выготский Л.С. Педагогическая психология. -М.: Педагогика, 1991. - 480 с.
10. Андрафанова Н.В., Закира И.А. Поддержка исследовательской деятельности школьников средствами ИГС // Проблемы и перспективы развития образования в России, 2014. № 30. С. 21-26.
11. Кан В.В., Свистунов Б.Л. Опыт формирования исследовательской компетенции в экспериментальной части курса физики // XXI век: итоги прошлого и проблемы настоящего плюс. 2014. № 4. С. 155-161.
12. Шурыгин В.Ю., Шурыгина И.В. Активизация межпредметных связей физики и математики как средство формирования метапредметных компетенций школьников // Карельский научный журнал. 2016. Т. 5. № 4 (17). С. 41-44.
13. Тищенко Л.В. Уроки-практикумы по физике (углубленный уровень) как способ организации учебно-исследовательской деятельности обучающихся // Азимут научных исследований: педагогика и психология. 2016. Т. 5. № 4 (17). С. 266-271.
14. Абрамов С.М., Пронина И.И. Диагностика интеллектуального развития школьника в процессе об-
учения физике // Поволжский педагогический вестник. 2014. № 1 (2). С. 50-55.
15. Винокурова Р.П. Использование мнемотехники при запоминании учащимися физических величин и формул // Самарский научный вестник. 2017. Т. 6. № 1 (18). С. 175-177.
16. Барова Е.А., Кечина О.М., Кучма Л.В. Конструктивно-вычислительный практикум на факультете математики, физики и информатики // Самарский научный вестник. 2013. № 1 (2). С. 12-14.
17. Бем Н.А. Применение электронных образовательных ресурсов в условиях перехода на новые ФГОС общего образования // Информатика и образование, 2013. № 7. С. 20-23.
Статья поступила в редакцию 23.04.2018 Статья принята к публикации 26.06.2018
250
Baltic Humanitarian Journal. 2018. Т. 7. № 2(23)
