CC BY
6Слово аспиранту
ПОДГОТОВКА УЧИТЕЛЯ К ЭФФЕКТИВНОМУ ИСПОЛЬЗОВАНИЮ ЭКСПЕРИМЕНТА В ВАРИАТИВНОЙ МЕТОДИЧЕСКОЙ СИТУАЦИИ
С. В. ПОЛУШКИНА, аспирант физического факультета ННГУ им. Н. И. Лобачевского polushkinas @mail.ru
В статье представлена методика подготовки будущего учителя физики, способного успешно обеспечить экспериментальную основу обучения физики в классах любого профиля при любом объеме изучения.
The technique of preparation of future teacher of physics is presented in article capable successfully to provide an experimental basis to physics training in classes of any profile at any volume of studying of physics.
Ключевые слова: физика, школьный физический эксперимент, будущий учитель, методические нормы
Key words: physics, school physical experiment, future teacher, methodical norms
В профессиональной деятельности учителя физики есть ряд специфических аспектов, обусловленных в первую очередь связью с базовыми основами изучаемой науки (физики),—демонстрационный, лабораторный эксперимент, физический практикум, решение задач, выполнение практических (в том числе домашних) самостоятельных исследовательских работ, работа с учебником.
Некоторые из них характерны для естественнонаучных предметов (демонстрационный эксперимент), некоторые объединяют физику с математикой (решение задач; исследовательская и практическая деятельность, которая в ее настоящем варианте свойственна для большой
группы предметов, изучающих объективную реальность).
Несмотря на то что физика является основой многих естественных наук, составляющих базу научного мировоззрения, и жизненно необходима для получения инженерного образования, именно она подверглась наибольшему усечению: в базовом варианте учебного плана до двух часов, а в гуманитарных классах — до одного.
Наши наблюдения за практикой работы школ и анкетирование учителей позволяют утверждать, что многие из названных выше компонентов профессиональной деятельности учителей физики так или иначе сокращаются. Специфика учитель-
ского труда не позволяет существенно уменьшить на уроке рассказ учителя, а необходимость в подготовке к ЕГЭ (хотя бы части учеников) определяет минимальное время, отведенное на решение задач. Все это приводит к тому, что учебный физический эксперимент, во-первых, «вымывается» из учебного процесса, а во-вторых, если и остается, то в варианте минимальных затрат времени, методических усилий учителя и реальной познавательной деятельности учащихся на его основе. Еще в большей степени это коснулось лабораторного эксперимента, который свелся к воспроизведению минимальных экспериментов по готовой схеме, описанной в учебнике, а также практикума, который полностью исчез из учебной деятельности учителя и учащихся.
Между тем именно в ходе выполнения практикума учащиеся самостоятельно применяют знания и умения, убеждаются в справедливости законов и приобретают начальные навыки исследовательской деятельности.
Изменение профиля в профессиональной деятельности учителя физики требует изменения содержания и методики его профессиональной, в первую очередь методической, подготовки в вузе.
Непредсказуемость педагогической ситуации, в которую попадает выпускник
Именно в ходе выполнения практикума учащиеся самостоятельно применяют знания и умения, убеждаются в справедливости законов и приобретают начальные навыки исследовательской деятельности.
при любом количестве часов. Простое изучение студентами перечня стандартных экспериментов и лабораторных работ в курсе методики преподавания физики уже не является достаточной основой, поскольку рассмотреть все профили обучения, все варианты содержания физики в конкретном классе невозможно.
вуза, требует от него обеспечить экспериментальную основу изучения физики в классах любого профиля (физико-математического, биологического, экономического, гуманитарного)
Таким образом, возникает необходимость в разработке нового подхода к обучению студентов — будущих учителей физики, который поможет сформировать теоретический багаж знаний, умения и навыки организации учебного процесса, при котором познавательная деятельность учащихся в классе любого профиля и любого объема изучения физики будет базироваться на учебном физическом эксперименте, а также позволит считать обязательным элементом учебного процесса профессионально направленный практикум по физике.
Теоретической основой для разработанного нами лабораторного практикума по методике преподавания физики для студентов физического факультета ННГУ им. Н. И. Лобачевского являются работы И. В. Гребенева и О. В. Лебедевой [3]. В них описан необходимый уровень владения умением моделировать, проектировать и конструировать учебный процесс, проанализировав содержание, которое должен усвоить учащийся, подобрать эксперимент, который даст оптимальную возможность организации познавательной деятельности учащихся, направленной на усвоение этого содержания. Необходимо научить студента анализировать содержание предмета, предполагаемое для усвоения на конкретном уроке, выделять обязательные знания и умения, планировать оптимальные методы и форму обучения и подбирать эксперимент, в большей степени способствующий формированию требуемых умений и навыков.
В развитии этого положения нами разработаны методические нормы, ориентируясь на которые, будущий учитель сможет на практике сконструировать учебный процесс, в котором эксперимент займет место:
3 источника новых знаний;
3 средства мотивации познавательной деятельности;
3 объекта познавательной деятельности учащихся;
3 объекта применения и усвоения предыдущих знаний по физике и других предметов;
3 средства применения новых знаний и контроля уровня его усвоения.
Перечислим кратко методические нормы, формируемые нами у студентов в ходе прохождения ими лабораторного практикума по методике преподавания физики.
3 Подбор эксперимента должен отвечать логике раскрытия физического содержания, соответствовать объективному этапу раскрытия полноценной физической теории в условиях конкретного класса.
3 Из каждого эксперимента, каждой показанной установки должно быть извлечено и усвоено учащимися максимально возможное физическое содержание, вся возможная на данном этапе изучения физика выбранного профиля и уровня.
3 Следует использовать результаты опыта как можно больше, дольше и эффективнее как на этом уроке, так и в целом в учебном процессе, в системе уроков, в ходе самостоятельной домашней работы учащихся, в том числе в прикладных вопросах, связанных с профилем обучения.
3 На базе каждого эксперимента следует организовывать максимально возможную (в том числе по уровню самостоятельности) познавательную деятельность учащихся.
3 Цель эксперимента не только в том, чтобы сформировать новое знание, но и в том, чтобы заставить работать уже имеющееся, так как усвоение знания происходит в процессе применения, в данном случае — на основе эксперимента.
3 Результат усвоения учащимися нового физического содержания из эксперимента должен быть доказан, показан, проверен на материале этого же эксперимента.
Представленный выше перечень сформированных нами методических норм базируется в первую очередь на специфике
физики как сугубо дедуктивной и доказательной науки, в ходе изучения которой любое учебное содержание основывается на эксперименте, формируется в ходе экспериментальной деятельности и проверяется опытом. Система методических норм определяет характерный учебный процесс, основанный на разработке индивидуальной системы физического эксперимента для конкретного класса выбранного профиля обучения.
Такой методический подход обоснован нами психологическими положениями и результатами предшествующих психолого-педагогических исследований.
Так, Я. И. Груденов в ходе исследований процесса обучения математике вывел следующий закон: «Если учебная деятельность выполняется путем интенсивных усилий и при этом достигается отчетливое понимание изучаемого материала или решаемой задачи, то такая деятельность становится для учащегося все более интересной» [4].
На наш взгляд, именно активная познавательная деятельность учащихся должна быть неотъемлемой частью любого эксперимента (см. четвертое положение). Из этого закона следует, что для повышения интереса учащихся к физическому эксперименту не обязательно подбирать особо сложные, «изощренные» опыты, достаточно, используя доступное оборудование, максимально привлечь учеников к проведению эксперимента: самостоятельно планировать эксперимент, выдвигать гипотезы и проверять их. Тогда у учащихся возрастает познавательный интерес, формируется интенсивная деятельность, доводящая ученика до понимания научных основ изучаемого материала.
Психологи К. К. Платонов и Г. Г. Голубев пишут: «Понимание — это познание связей между предметами и явлениями,
Именно активная познавательная деятельность учащихся должна быть неотъемлемой частью любого эксперимента.
переживаемое как удовлетворение познавательной потребности» [5]. Понимание учащимися физического содержания является необходимым условием для успешного его запоминания и усвоения. Если материал понят плохо, то он запоминается неточно или вообще не запоминается, следовательно, в лучшем случае, учащиеся просто заучивают необходимое, что отрицательно сказывается на усвоении материала.
А. А. Смирнов [7] и Я. И. Груденов [4] установили следующую закономерность памяти: «Если учащиеся выполняют над материалом активную мыслительную деятельность и эта деятельность, способствует углубленному пониманию материала, тогда происходит его успешное запоминание (произвольное или непроизвольное)». Опираясь на данное психолого-педагогическое исследование, нами было выведено третье положение, выполнение которого в ходе организации школьного физического эксперимента позволяет учителю использовать результаты опыта для более глубокого осмысления материала, что помогает ученику подробно разобраться в изучаемой теме и даже непроизвольно запомнить некоторые моменты.
Пятое положение базируется на приеме соотнесения [1], который сводится к увязыванию изучаемого материала с прежними знаниями и отдельных частей нового друг с другом.
Завершающим предметом в системе подготовки будущих учителей в ННГУ им. Н. И. Лобачевского является «практикум по методике преподавания физики», в ходе которого каждый студент моделирует педагогическую ситуацию в изучаемой теме в условно выбранном классе конкретного профиля, предлагает подбор экспериментов, описывает ме-
Создается единство психологии, методики преподавания физики, основ дидактики, с учетом особенностей социально-педагогического окружения школы.
тодику их выполнения и реализует свой проект во время педагогической практики в реальном классе.
В ходе организованного нами практикума студенты знакомятся с реализацией предложенных им методических норм на описанных нами примерах [6; 7] и усваивают не только содержание эксперимента для конкретного урока, но прежде всего — алгоритм деятельности учителя по подбору эксперимента и проектированию системы уроков. Затем в ходе коллективной деятельности, в небольших группах этот алгоритм отрабатывается в изученных педагогических ситуациях, где оптимальное решение хорошо известно: равновесие рычага (7-й класс), закон Ома для участка цепи (8-й класс) и т. д.
Таким образом, создается единство психологии, методики преподавания физики, основ дидактики, с учетом особенностей социально-педагогического окружения школы.
Приведем пример одной из работ, предложенных в ходе нашего исследования для выполнения физического практикума в 9-м классе. Еще раз подчеркнем, что по разным причинам физический практикум, как завершающая обязательная часть обучающего процесса по физике, исчезает. Одна из причин — нехватка времени и кажущаяся невозможность охватить в ходе практикума весь материал, изученный в учебном году.
Перед студентами была поставлена цель, моделирующая реальную и довольно типичную методическую задачу: подготовить работу физического практикума для ситуации дефицита учебных часов, в ходе которой за два часа ученик непрофильного класса может повторить, применить знания механики и получить объект для исследовательской деятельности. После изучения методической литературы и в ходе собственных поисков была предложена описанная ниже работа.
Комплексная работа по механике I часть
Определение коэффициента трения
материала наклонной плоскости
1. Проведите эксперимент: брусок массой т скатывается по наклонной плоскости. Угол наклона плоскости а подберите таким образом, чтобы движение бруска было равномерным.
2. Измерьте величины Н и L.
Расставьте силы, действующие на брусок (рис. 1). Используя второй закон Ньютона, получите формулу для расчета коэффициента трения ц и вычислите его.
Рис. 1. Пример выполнения задания учащимися
Чтобы получить формулу для расчета коэффициента трения ц, воспользуйтесь вторым законом Ньютона:
m ■ g + Fm¡¡ + N = m ■ a (a = 0) OX: ц ■ N = m ■ g ■ sina OY: N = m ■ g ■ cosa Ц = tga, tga = x (1)
II часть
Определение коэффициента трения материала горизонтальной поверхности
1. Проведите эксперимент: брусок массой m скатывается по наклонной плоскости и продолжает свое движение по столу, отметьте положение его остановки (рис. 2).
Рис. 2. Пример выполнения эксперимента.
2. Измерьте величины H, L и S.
3. Используя закон изменения полной
механической энергии, рассчитайте коэф- 4
фициент трения ц
mg-H = ц -m-g-cosa S + ц -m-g-S¡ (2), 20
для упрощения вычислений заменим 28
S • cosa = L, значение |J получено в первой 3
части работы, по формуле (1). 39
III часть 5i
Определение скорости V0 5
1. Используя результаты предыдущей
части работы (значение величины фор- 70
мула (2)) и закон изменения полной меха- 7
нической энергии на участке 2—3, учащие- 8:
ся получают значение начальной скоро- 89
сти V0 при въезде бруска на горизонталь- 9 ную поверхность.
m-V02/2 = ^ ■ m ■ g ■ S¡ (3)
IV часть
Определение зависимости скорости V0 от угла наклона плоскости
1. Проведите эксперимент: брусок массой т скатывается по наклонной плоскости и продолжает свое движение по столу, отметьте положение его остановки. Повторите эксперимент для различных значений угла наклона плоскости.
2. Измерьте величины Н, L и S1 для каждого угла наклона плоскости.
3. Вычислите значение начальной скорости при въезде бруска на горизонтальную поверхность для нескольких положений наклонной плоскости, используя формулу (3). Результаты занесите в таблицу, в столбец У0 зксп.
4. Выведите теоретическую формулу зависимости начальной скорости при въезде бруска на горизонтальную поверхность от угла наклона плоскости и сравните значения, полученные экспериментально, с теоретическими.
m • g • S • sina = ц • m • g • cosa- S + m • V02/2 (4), для упрощения вычислений заменим S • sina = H, cosa • S = L и подставим в выражение (4)
m • g • H = ц • m • g • L + m • V^/2 (5)
5. Измерив высоту и основание наклонной плоскости линейкой, получите значение V0 теор, используя формулу (5). Полученные результате занесите в таблицу.
6. Сделайте выводы. Представленная нами практическая работа выполняется за два академических часа, охватывает весь курс механики 9 класса и выполняется на минимальном оборудовании, которое есть в каждой школе. Она позволяет учащимся получить новые знания, а результат оказывается интересным и непредсказуемым.
Но главное — работа основывается на базовом уровне знаний физики, поэтому пригодна для класса любого профиля.
От учителя физики не зависят внешние обстоятельства, он подчиняется программе, учебникам, объему и профилю учебного процесса. Но урок по физике должен оставаться уроком по физике, и подготовка учителя в вузе должна быть такой, чтобы не допустить превращения учебного процесса в пресловутую «меловую физику».
ЛИТЕРАТУРА _
1. Брунер, Дж. Психология познания : пер. с англ. / Дж. Брунер. — М., 1962.
2. Гребенев, И. В. Методическая эффективность школьного физического эксперимента / И. В. Гребенев, С. В. Полушкина // Школа будущего. — 2012. — № 3. — С. 14—18.
3. Гребенев, И. В. Физический эксперимент в учебном процессе : учебное пособие / И. В. Гребенев, О. В. Лебедева ; под ред. И. В. Гребенева. — Н. Новгород : Изд-во НЦНО, 2009.
4. Груденов, Я. И. Психиолого-дидактические основы методики обучения математике / Я. И. Груденов. — М. : Педагогика, 1987.
5. Платонов, К. К. Психология : учебное пособие для ФПК / К. К. Платонов, Г. Г. Голубев. — М., 1977.
6. Полушкина, С. В. Учебный эксперимент как средство усвоения физических знаний учащимися / С. В. Полушкина // Программа и материалы Восемнадцатой Всероссийской конференции «Учебный физический эксперимент. Актуальные проблемы, современные решения». — Глазов, 2013.
7. Смирнов, А. А. Проблемы психологии памяти / А. А. Смирнов. — М., 1966.
H, м L, м V0жп. м/с V0 геор. м/с
В 2013 году в издательском центре учебной и учебно-методической литературы Нижегородского института развития образования вышло в свет издание:
Тенденции развития образовательной области «Обществознание» в условиях введения ФГОС:
Материалы научно-практического семинара зав. кафедрами исторического и обществоведческого образования учреждений ДПО (повышения квалификации) работников образования Приволжского федерального округа (23—24 мая 2012 года, Н. Новгород) / под общей редакцией В. К. Романовского. 122 с.
В сборнике отражены результаты учебно-методической, организационной, проектной, поисково-исследовательской и иной деятельности кафедр истории и обществоведческого образования учреждений ДПО Приволжского федерального округа в условиях введения Федеральных государственных образовательных стандартов.
РАЗВИТИЕ КВАЛИТОЛОГИЧЕСКОЙ КОМПЕТЕНТНОСТИ УЧИТЕЛЯ В УСЛОВИЯХ ОБЩЕОБРАЗОВАТЕЛЬНОЙ ШКОЛЫ
О. А САФОНОВА, доктор педагогических наук, профессор кафедры общей педагогики НГПУ им. К. Минина Ledi78 @yandex.ru
Т. В. РЕГАЛОВА, соискатель НГПУ им. К. Минина, директор МБОУ СОШ № 97 Н. Новгорода [email protected]
Статья посвящена проблеме развития квалитологической компетентности учителя. В ней рассмотрены структура названной компетентности и особенности ее развития в условиях школы как самообучающейся образовательной организации. Предложена программа корпоративного обучения учителей «Управление качеством образовательного процесса в школе» и технология реализации, основанная на рефлексивном управлении учебно-познавательной деятельностью учителя.
The article is devoted to the development of qualitological competence of teacher. It considered to be one kind of structure, that is called as the competence. We'd like especially note for its development at school, that is known as a self-learning educational organization. The programme of corporative education of teachers according to the theme: «The Quality of Control in the educational process at school» is based on reflective learning and cognitive setf-control of teacher.
Ключевые слова: качество образования, управление качеством образовательного процесса, квалитология образования, квалитологическая компетентность, синергетический подход, самообучающаяся организация, рефлексивное управление
Key words: the quality of education, quality of management in educational process, qualitological competence, synergistic approach, self-learning organization, reflexive control
Строительство информационного общества усиливает внимание к человеческому капиталу. В последнее время появился новый термин «знание-вый работник» — «человек, обладающий высоким уровнем профессиональной компетентности и инновационной активности» [5, с. 48].
Сегодня образование — один из важнейших ресурсов инновационного развития России, обеспечивающих «знаниевы-ми работниками» все сферы жизнедеятельности российского общества. В этой связи стратегической целью государственной образовательной политики является повышение доступности качественного
