CC BY
69
УДК 378.02:372.8
Dugashev V.V. THE GENERAL CRITERIA OF SELECTION, THE PURPOSE AND MEANS OF USAGE OF AN ASTRONOMICAL MATERIAL IN COURSE OF THE GENERAL PHYSICS. In article the general criteria of selection, the purpose and means of usage of an astronomical material for switching-on in course of the general physics are considered; the main directions of usage of an astronomical material are selected; criteria of selection of the material, leaning against didactic principles are formulated.
Key words: criteria of selection, didactic principles.
В.В. Дугашев, асп. ГАГУ, г. Горно-Алтайск, E-mail: vd-23@inbox.ru
ОБЩИЕ КРИТЕРИИ ОТБОРА, ЦЕЛИ И СРЕДСТВА ИСПОЛЬЗОВАНИЯ АСТРОНОМИЧЕСКОГО МАТЕРИАЛА В КУРСЕ ОБЩЕЙ ФИЗИКИ
В статье рассматриваются общие критерии отбора, цели и средства использования астрономического материала для включения его в курс общей физики; выделены основные направления использования астрономического материала; сформулированы критерии отбора материала, опирающиеся на дидактические принципы.
Ключевые слова: межпредметные связи, межпредметная структура, критерии отбора содержания, дидактические принципы, статус предметных знаний.
Изучение астрономического материала в курсе общей физики не является самоцелью. Поэтому одной из задач является
- сформулировать определенные критерии отбора материала. Они должны базироваться на дидактических принципах. Все принципы взаимосвязаны, могут проявляться одновременно в любом элементе процесса обучения. При этом какой-то принцип является доминирующим.
Выделим основные направления использования астрономического материала в при изучении курса общей физики:
- показ взаимосвязи законов физики с явлениями, изучаемыми в современной астрономии, физическая интерпретация этих явлений в лекционных курсах общей физики;
- выполнение лабораторных работ по физике с опорой на знания школьной физики;
- решение задач астрономического содержания по каждому из разделов физики (качественные, количественные задачи; диалоговые и полилоговые задачи межпредметного содержания) с опорой на самостоятельную подготовку студентов к занятию и полученные ранее знания по физике в школе и вузе;
- проведение семинаров по современным представлениям о пространстве и времени, по мировоззренческим аспектам современных проблем естествознания;
- проведение тематических вечеров; олимпиад межпредметного характера; круглых столов; использование научных, дидактических и методических возможностей планетария для межпредметных связей астрономии и физики и т.д.;
- выполнение УИРС (курсовых и дипломных работ);
- выпуск силами студентов факультетской газеты «Вселенная, жизнь, разум»;
- чтение спецкурса «Теория и методика использования межпредметных связей физики с астрономией»;
- использование межпредметных связей физики с астрономией при прохождении студентов педагогической практики в школе.
Внедрение астрономического материала в курс общей физики предполагает такую организацию содержания этого курса, при которой основные физические понятия, законы, принципы, теории наиболее полно находят свое проявление в различных астрономических явлениях [3].
Переходя к принципам и критериям отбора учебного материала для изучения курса общей физики с целенаправленным и систематическим использованием межпредметных связей физики с астрономией, можно сразу указать один из важнейших — наличие предметного и профессионального развивающего потенциала, который этот материал содержит.
Общие принципы отбора содержания курса общей физики с элементами знаний по астрономии при подготовке
учителя физики, готового читать курс астрономии в школе, должны, на наш взгляд, включать: 1. Принцип развивающего и воспитывающего обучения; 2. Принцип фундаментальности образования и его профессиональной направленности; 3. Принцип социокультурного соответствия (сообразности); 4. Принцип научности и связи теории с практикой; 5. Принцип систематичности и системности; 6. Принцип межпредметно-сти или межпредметных связей.
В содержание образования предлагается включить:
- основы физики и астрономии как наук, определяющих современную естественнонаучную картину мира, т. е. совокупность фундаментальных понятий, законов, теорий, базовых фактов, основных типов проблем, решаемых этими науками;
- основные области применения, приложения теоретического знания;
- методологические знания, обеспечивающие сознательность усвоения и развитие мышления студентов, в том числе сведения об истории познания;
- сведения, необходимые для обеспечения развития указанных наук;
- нерешенные, но важные научные и социальные проблемы;
- обобщенные идеи и положения, дающие понятие о единстве и развитии мира.
При отборе содержания признавалось необходимым: учитывать личностно-ориентированную предметную, методологическую и профессиональную направленность изучаемого материала при условии целенаправленного и систематического использования межпредметных связей физики с астрономией.
Вся номенклатура принципов полностью соответствует трем основным принципам, сформулированным В.В. Краев-ским:
- принципу соответствия содержания образования уровню современной науки, производства и основным требованиям развивающегося демократического общества;
- принципу учета единства содержательной и процессуальной сторон обучения, который предполагает представленность всех видов человеческой деятельности в их взаимосвязи во всех предметах учебного плана;
- принципу структурного единства содержания образования на разных уровнях его формирования с учетом личностного развития и становления студента как профессионала, предполагающему более полное использование дидактических возможностей принципа межпредметных связей при формировании специалистов в вузе.
Соглашаясь с содержанием выделенных выше принципов, мы дополнили его, исходя из современной образовательной концепции, принципом отражения в содержании образования изменения статуса предметных знаний: из основной цели обучения они превращаются в средство постижения учащимися окружающего мира, развития их личностного ми-ровидения, содержащего потенциал личностного развития обучаемых.
Важно обратить внимание на то, что в системе принципов должен быть один центральный, системообразующий принцип, каковым, исходя из современной концепции, является принцип развивающего и воспитывающего обучения [2], тесно связанной в первую очередь с принципом социокультурной и природной обусловленности (сообразности) обучения для профессионального образования - с принципом фундаментальности и профессиональной направленности. Все остальные принципы, являются производными от этих ведущих, конкретизируют их, раскрывают условия их реализации.
Рассмотрим, каким образом дидактические принципы определяют выбор материала межпредметного характера, позволяющего использовать его не просто для иллюстрации, а для создания единой межпредметной структуры основного курса общей физики, решающей проблему преодоления противоречия между предметным обучением и необходимостью формировать у студентов целостное представление о мире и позволяющей вырабатывать у них теоретическое, интегративное мышление.
1. Принцип развивающего и воспитывающего обучения
Данный принцип выражает ведущую цель функционирования системы, он связывает воедино основные педагогические категории (воспитание, обучение, образование), определяет их соподчиненности, а все остальные принципы выступают по отношению к нему как рекомендации о средствах и условиях достижения главной цели - формирование требуемых черт личности, всестороннего развития обучаемых, их готовности к самореализации. Содержанием ведущего принципа является регулирование связи и взаимодействия между овладением знаниями, способами деятельности и развитием. При этом знания выступают не целью, а материалом строительства личности, условием её становления и развития. Механизмом же такого развития выступает развивающая деятельность обучаемого в зонах его ближайшего и актуального развития, чему весьма способствует задачная, диалоговая и игровая структура обучения.
Отсюда следует, что при отборе астрономического материала, необходимо использовать методический целесообразные задачи и материал, позволяющий составлять диалоговые и полилоговые задачи эвристического, проблемного характера, легко переводящиеся в имитационные профессиональные игры.
2. Принцип фундаментальности образования и его профессиональной направленности
Он требует верного соотнесения ориентации на широкую эрудицию, фундаментальность и технологичность в процессе подготовки, а также развития специальных профессиональных способностей личности.
Отсюда следует, что при отборе астрономического материала необходимо учитывать социальные потребности, связанные с развитием производства, запросами развивающейся науки и техники, требования политехнической и профессиональной направленности образования, т.е. ориентации на изучение общих научных основ и специфики достижений науки и на конкретную профессию. Кроме того материал, внесенный в структуру курса общей физики должен формировать и развивать диалектическое интегративное мышление студента, а не только узкое предметное.
3. Принцип социокультурного соответствия (сообразности)
Этот принцип исторически выражается двумя принципами: культуросообразности и природосообразности (Я.А. Ко-менский, Ж.Ж. Руссо, И.Г. Песталоцци, К.Д. Ушинский,
Л.Н. Толстой). Традиционно эти принципы выражали требование строить образование, сообразуясь с природой, внутренней организацией, задатками обучающегося, а также с законами окружающей его природной и социальной среды.
Культура представляется здесь в широком плане: это и основы наук, основы техники и производства, опыт практической деятельности, обычаи и традиции, религия, мораль, философия, искусство, педагогика и др. Все эти сферы знания и опыта представлены с точки зрения их ценностей и творческого потенциала, возможностей влияния на формирование смыслов (смыслообразование).
Отсюда следует, что при отборе астрономического материала в структуру курса общей физики должны войти следующие аспекты: мировоззренческие, исторические, методологические, философского и религиозного характера.
Указанные принципы в качестве ведущих, системообра-зущих и лежат в основе всей системы принципов обучения. Цементирующим началом, объединяющим принципы в единую систему, является характер их взаимодействия и взаимосвязи.
Теперь перейдем к принципам, раскрывающим содержание учебной деятельности и его предметную основу.
4. Принцип научности и связи теории с практикой
Суть этого принципа в том, что в обучении он требует воспроизведения реального движения науки от описания к объяснению и от объяснения к прогнозу, от фиксирования фактов к их обобщению, требует сочетание логического анализа и конкретно-исторического подхода, усвоения познанного и овладения методическими и методологическим аппаратом научного исследования и обязательно связи теории с практикой. Вот почему правомерно говорить о едином принципе научности и связи теории с практикой (теория и есть развитое и оформленное научное знание, обуславливающее практику).
Отсюда следует, что при отборе астрономического материала в структуру курса общей физики, необходимо учитывать:
- достаточность материала для понимания его в курсе физики;
- не голые факты, а связанные определенными идеями, моделями, теориями, составляющими структурно определенными целостностями;
- сочетание теории и прогнозы;
- чтобы посредством этого материла, осознавались: необходимость интеграции наук, единство мира, современный научный стиль мышления.
5. Принцип систематичности и системности
В традиционном плане он содержит очень важное требование логичности, последовательности и преемственности, когда каждое последующее знание или умение базируется на предшествующем и продолжает его. Такое понимание этого принципа остается актуальным. Однако в последние годы произошли серьёзные изменения. Систематичность теперь стала пониматься не только как последовательность и преемственность, но и как системность, как отражение в сознании не только понятия или даже закона, а теперь и целостной научной картины мира. И тут особенно важно понять, как сочетаются элемент и система, часть и целое, отдельное и общее.
Отсюда следует, что при отборе астрономического материала в структуре курса общей физики, появляется возможность учитывать следующие специфические аспекты содержания астрономии:
- структуру содержания астрономии, из которой непосредственно следует связь физики с астрономией и осознаются такие аспекты как элемент и система, часть и целое, отдельное и общее;
- осмысление астрономических знаний, подтверждающих важнейший гносеологический урок развития физики XX века: «Сколько бы мы не проделывали опытов и не обобщали их, простое индуктивное обобщение опытов не ведёт к теоретическому знанию. Теория не строится путем индуктивного обобщения опыта»;
- возможности пронаблюдать связь между знаниями об элементарных частицах и Вселенной в целом;
- наполнение содержанием ФКМ и ЕНКМ;
- осознание «Всеобщей связи явлений» как наиболее общей закономерности существования мира и проявления универсального взаимодействия всех предметов и явлений;
-выбор материала, позволяющего понять, что наряду с постоянной связью каждого объекта с ближним и далёким окружением в системах, существуют также и относительная автономность и независимость чрезвычайно разделенных в пространстве и во времени тел, особенно если их существование относится к различным историческим временам, и они физически не могут взаимодействовать между собой;
- астрономия в курсе общей физики позволяет особенно ясно проследить, что прогресс познания реализуется в движении мысли от отражения менее глубоких и постоянных связей к установлению более глубоких и постоянных связей и отношений между явлениями и процессами;
- привлечение материала, выявляющего специфику астрономии и границы применимости физических законов и теорий.
Особо в данной категории принципов следует остановится на принципе межпредметных связей, который до настоящего времени относится к спорым [1].
6. Принцип межпредметности или межпредметных связей
Межпредметные связи в широком смысле слова представляют собой в учебных дисциплинах те дидактические связи которые осуществляют снятие главного противоречия между целостным представлением о мире и частным его видением с позиции отдельной науки [3].
Это основополагающий принцип, который в условиях развивающего обучения позволяет формировать интегративное мышление учащихся. Являясь отражением наиболее общей закономерности существования мира («Всеобщая связь явлений»), он должен представляться в современной дидактике как один из самых бесспорных её принципов, имеющий свой аналог в методологии науки («принцип всеобщей свя-зи»)[1].
Отсюда следует, что при отборе астрономического материала в структуру курса общей физики, необходимо преследовать следующие цели:
- формирование у студентов теоретического, интегративного мышления;
- снятие противоречия между целостным представлением о мире и его частным видением с позиции физики;
- осознание курса общей физики и астрономии в общей системе наук;
- обеспечение систематичности и системности знаний;
- генерализация знаний студентов выработка представлений об общности основных законов природы;
- выявление взаимосвязи фактических, понятийных и методологических факторов на основе диалектического метода познания;
- формирование у студентов умений устанавливать всесторонние связи между явлениями, понятиями, теориями, научными картинами мира;
- обеспечение понимания МПС как эвристического принципа, способствующего углублению, развитию теоретических и практических знаний;
- соединение принципа развития мира с всеобщим принципом единства мира посредством использования дидактических возможностей МПС;
- решение проблемы интеграции содержания образования, отражающей единство содержательной и процессуальной стороны обучения;
- формирование целостной межпредметной структуры учебных занятий;
Следует заметить, что имеются и принципы, характеризующие внутренние условия продуктивного овладения знаниями: сознательности и активности обучаемых; наглядности;
доступности; прочности; создание положительной мотивации и благоприятного эмоционального климата обучения.
Все эти принципы также в той или иной степени влияют на процесс разработки межпредметной структуры курса общей физики, и их конкретный вклад в управление этим процессом является задачей нашего исследования.
Тщательный и обоснованный отбор материала позволяет включать необходимые в курсе общей физики астрономические сведения, не нарушая структуры и логики этого курса, и не требуя для изучения дополнительного времени.
Из указанных принципов следуют критерии отбора содержания материала по астрономии для курса общей физики:
• Критерий целостного отражения основных компонентов социального опыта в преподавании курса астрономии в России, перспектив его развития, задач всестороннего развития личности, включающих воспитание современного мировоззрения. В соответствии с этим критерием в содержание образования должны войти: современные естественнонаучные знания о природе, обществе, технике передовых естественных наук, к которым относится астрономия.
• Критерий выделения главного и существенного в содержании астрономии, высокой значимости изучаемого, т.е. отбора основополагающих понятий, законов и теорий, используемых в астрономии.
• Критерий соответствия профессиональной подготовке учителя физики к преподаванию астрономии и умению отстаивать необходимость преподавания астрономии как естественнонаучной дисциплины, которая в настоящее время становится основополагающей в области познания человеком мира, в котором он живет и в котором человечество, благодаря своей активной деятельности, стало фактором космического значения.
• Критерий соответствия выделенному на изучение курса общей физики времени.
• Критерий учета формирования содержания учебной программы по курсу общей физики.
• Критерий соответствия межпредметного содержания курса общей физики с астрономией учебно-материальному и методическому оснащению вуза.
• Критерий соответствия реального положения дел с астрономией в школьном образовании, когда предмет стал необязательной дисциплиной, а сама астрономия как естественная наука переживает эпоху стремительного развития и ее общий центр тяжести сдвинулся в сторону более глубокого понимания эволюции как отдельных объектов, так и всей Вселенной в целом.
• Критерий учета использования курса астрономии в вузе с целенаправленной и систематической реализацией в нем межпредметных связей астрономии с физикой.
• Критерий формирования и развития профессиональной компетенции учителя физики в области астрономии с использованием соответствующего спецкурса, интегрирующего в себе результаты реализации межпредметных связей физики с астрономией и астрономии с физикой.
• Критерий соответствия реального положения дел с астрономией в современной науке, когда знакомство с важнейшими ее идеями необходимо каждому. Ни один современный человек не может считать законченным свое образование, если он, изучив вопрос о происхождении и эволюции жизни на Земле, не имеет представления о всей предшествовавшей эволюции материи, происходившей в звездах и в диффузной газово-пылевой среде как в недавнем прошлом, так и в другие, более ранние периоды эволюции Вселенной.
Как видно, указанные принципы и критерии носят достаточно общий характер, но при их использовании они конкретизируются, что позволяет решать многочисленные проблемы. Как учесть особенности курса общей физики, не разрушив систему той науки, которая лежит в основе этого учебного предмета? Как вывести студентов на интегрированные межпредметные представления о мире, способы его практического преобразования? Как выявить и оценить развивающие
возможности тех или иных тем? Чем определяется особая связей курса общей физики с астрономией и др. Для решения
значимость тех или иных тем, разделов, методик, подходов? этих проблем помогает анализ исторического опыта, теорети-
Какие современные технологии обучения и воспитания следу- ческие и методологические исследования проблемы, эксперт-
ет использовать для эффективной реализации межпредметных ные оценки, педагогический эксперимент.
Библиографический список
1. Гурьев, А.И. Межпредметные связи. Теоретический и прикладной аспекты І А.И. Гурьев, А.В. Петров: монография. - Горно-Алтайск: ПАНИ, 2002.
2. Махмутов, М.И. Проблемное обучение. - Казань, 1981.
3. Петров, А.В. Формирование теоретического интегративного, синтетического мышления в процессе научного и учебного нознания І А.В. Петров, А.И. Гурьев ІІ Методы научного нознания в обучении физике: коллективная монография І А.В. Петров, О.П. Петрова, А.И. Гурьев, [и др.]. - Горно-Алтайск: ПАНИ, 2002.
З. Соинская, Н.В. Использование астрономического материала в курсе общей физики: методические рекомендации І Н.В. Соинская, С.Р Филионович, Б.Г. Повитухин. - М., 1987.
Bibliography
1. Gurjev, A.I. Intersubject of communication. Theoretical and applied aspects І A.I. Gurjev, A.V. Petrov: monography. - Gorno-Altaisk: ПАНИ,
2002.
2. Mahmutov, M.I. Problem training. - Kazan, 1981.
3. Petrov, A.V. Formation theoretical integrativ, synthetic thinking in the course of scientific and educational knowledge І A.V. Petrov, A.I. Gurjev ІІ Methods of scientific knowledge of training to the physicist: monography І A.V. Petrov, O.P. Petrov, A.I. Gurjev, [etc]. - Gorno-Altaisk: ПАНИ, 2002.
З. Soinsky, N.V. Use of an astronomical material in a course of the general physics: methodical recommendations І N.V. Soinsky, С.Р. Filionovich, B.G. Povituhin. - М, 1987.
Статья поступила в редакцию 01.03.11
УДК 378.02:372.8 Dugashev V. V. Petrov A.V. POLILOGOVAJA PROBLEM «DEVELOPMENT OF KNOWLEDGE IN NATURAL SCIENCES». In article the dialogue problem for students of classical university is considered, on-zvoljajushchaja to use subject communications between physics and astronomy.
Key words: a problem, dialogue, game, physics, astronomy, dialogue technologies of training, polilogova-ja problem.
В.В. Дугашев, асп. ГАГУ, E-mail: vd-23@inbox.ru;
А.В. Петров, д-р пед. наук, проф. ГАГУ, г. Горно-Алтайск, E-mail: mnko@mail.ru
ПОЛИЛОГОВАЯ ЗАДАЧА «ПРОЦЕСС РАЗВИТИЯ ЗНАНИЙ В ЕСТЕСТВЕННЫХ НАУКАХ»
В статье рассматривается диалоговая задача для студентов классического университета, позволяющая использовать предметные связи между физикой и астрономией.
Ключевые слова: задача, диалог, игра, физика, астрономия, диалоговые технологии обучения.
В настоящее время современные технологии обучения ориентированы на диалоговое обучение, в каких бы формах они не осуществлялись. Это связано в первую очередь с тем, что диалог - это форма реализации общения, которое положено в основание личностно ориентированного развивающего обучения.
Практика реализации межпредметных связей курса общей физики и астрономии в классическом университете показала, что одним из самых эффективных методов такой реализации являются диалоговые и полилоговые задачи, которые по своей структуре и форме проявления позволяют использовать в учебном процессе все достоинства трех базовых технологий: 1) технологии задачного подхода; 2) технологии учебного диалога и 3) технологии имитационной квазипрофессиол-нальной игры.
В качестве примера приводим разработанную нами поли-логовую задачу, которая позволяет осуществлять межпредметные связи общей физики с астрономией и, тем самым, осуществлять более глубокую профессиональную подготовку физиков для преподавания астрономии в школе.
В диалоге принимают участие преподаватель и студенты, разбитые по интересам: теоретики, экспериментаторы, астрономы, историки, философы, каждый из которых проработали самостоятельно литературу по объявленной теме.
Преподаватель. Астрономия не только увлекательна, но и в высшей степени поучительна. Она была одной из первых наук, возникших на заре человечества, и всегда оставалась на передовой линии фронта познания природы.
Современная астрономическая наука развивается особенно бурно. Благодаря появлению новых средств исследования, от радиотелескопов до разного рода космических аппаратов, приток информации из космоса резко увеличился и открытия в области изучения Вселенной следуют буквально одно за другим.
Открытия эти представляют особый интерес, так как астрономия дает нам фундаментальные знания о природе, т.е. раскрывает наиболее глубокие общие закономерности строения и движения материи.
Однако астрономия не только вооружает нас современными представлениями о картине мира, но и являет собой один из ярчайших примеров диалектического характера процесса познания окружающей нас природы, движения от относительных истин к абсолютной.
Все это же можно сказать и о физике, которая в сочетании с астрономией может дать нам не просто совокупность новых знаний о мире, но и познакомить с диалектикой развития научной мысли в естествознании, убедить, что современная эпоха требует творческого динамичного мышления, свободного от предвзятости, требует новых оригинальных идей, которые в силу единства мира чаще всего рождаются не в строгих рамках той или иной науки, а на стыке различных наук. В этом плане диалоговые задачи, построенные на базе межпредметных связей физики с астрономией представляют большой интерес в методике формирования и развития современного естественнонаучного мышления студентов, которое является
