Введение к работе
Содержание и организация высшего педагогического образования всегда были предметом оживлешгых дискуссий. В последние годы интерес к ним еще более возрос в связи с кризисными явлениями в обществе, перестройкой экономики страны, а также с явным ослаблением интереса молодежи к получению высшего образования, в том числе и педагогического. Для того, чтобы исправить положение требуется радикальная перестройка системы образования в стране: переход к более демократичным формам управления, формирование непрерывной системы образования, существенное усиление профессиональной подготовки, разработка новых форм организации обучения и т.д.
Нынешние студенты и выпускники - люди XXI века. Они должны получить такое образование, чтобы можно было со знанием дела относиться к реалиям своего времени: проблемам окружающей среды, развития энергетики, космических исследований, обороны и т.д. От понимания ими роли и достижений технического прогресса зависит будущее всего человечества.
Отметим некоторые конкретные вопросы реформирования подготовки учителей физики. Очевидно, что учитель физики должен быть разносторонним специалистом: от него требуется высокий уровень теоретических знаний, хорошая подготовка в области физического эксперимента и владение искусством его постановки (в том числе с использованием компьютеров и сложного электронного оборудования), широта политехнического кругозора, а также подготовленность к профориентационной работе. Эти требования связаны с характером деятельности учителя физики в современных условиях и определяются его квалификационной характеристикой.
При изучении физики особое внимание уделяется эксперименту, поэтому он должен занимать приоритетное место в широком спектре умений и навыков учителя физики. Месту фюического эксперимента в системе естественно-научного образован посвящено значительное число печатных работ и докладов на конференциях различного уровня.
В них подчеркивается, что в повышении профессиональной подготовки студентов значительное место занимают так называемые дисциплины по выбору, иначе говоря специальные лекционные курсы и практикумы. Очевидно, что при современном развитии физической науки поток открытий настолько велик, что становится невозможным корректирование с их учетом всего курса физики. В этом, впрочем, нет необходимости. Наиболее удобным является ознакомление студентов с новейшими открытиями в физике на последнем этапе ее изучения, в специальных курсах и практикумах. В связи с этим возрастает роль специального практикума, а создание для него современных лабораторных работ и разработка новых методик становятся весьма актуальными.
В процессе работы изучены и проанализированы научно-методические тгублика-ции, посвященные рассмотрению общих положений об организации, целях и задачах
2 лабораторного эксперимента по физике в высших учебных заведениях и средней школе и содержащие методические разработки специальных физических практикумов, в том числе по радиофизике. Осуществлялся поиск и анализ научной литературы по физике, содержащей описание новейших достижений и тенденций развития данной науки с целью выявления возможностей их использования при создании современных лабораторных работ для высших учебных заведений. Проведен обзор литературы, связанной с компьютерной техникой и перспективами ее внедрения в учебный процесс.
Анализ литературы показал, что, несмотря на важность специального физического практикума как формы профессиональной подготовки учителей физики, совершенствованию его содержания, технического оснащения и методики проведения занятий не уделяется должного внимания. Работы, посвященные разработке различных специальных практикумов, немногочисленны: Рихситиллаев X. (Специальный практикум по молекулярной акустике); Сафаева Г.С. (Специальный практикум по акустоэлектро-нике); Лысов В.Ф. (Специальный практикум по полупроводникам); Степанов СВ. (Специальный практикум по методике преподавашія физики). Полностью отсутствуют публикации, где бьш бы описан практикум, в котором органически сочеталось бы изучение физических эффектов с техническими новациями и использованием возможностей персонального компьютера.
Обзор литературы позволил сделать заключение о наличии ряда слабо разработанных или вовсе нерешенных проблем, связанных со специальным физическим практикумом педагогического вуза. Среди них:
обоснование выбора тематики и содержания лабораторных работ;
обоснование методики проведения занятий и ее профессионализация;
разработка учебных пособий и оборудования для проведения лабораторных занятий;
психологические аспекты, связанные с активизацией творческого потенциала учащихся, с повышением их интереса к обучению;
органичное включение компьютерной техники в процесс обучения в специальном практикуме.
Таким образом, актуальность исследования обусловлена тем, что:
априори существует отставание образования от научных исследований;
невозможно решить задачу расширения кругозора учителя, только в рамках традиционных форм обучения;
оборудование и методы исследования современной физики являются весьма дорогостоящими и сложными для перенесения их в учебные лаборатории, н необходима их разумная адаптация для образовательных целей без снижения научного уровня.
Решить эти задачи в полном объеме не позволяет ни одна из форм обучения, за исключением специального практикума по физике.
Объектом проводимых исследований является методика подготовки студентов в специальном физическом практикуме педагогического университета. При этом она рассматривается как часть всей системы подготовки учителя физики.
Предметом исследования являлся специальный практикум по физике педагогического вуза, его цели, задачи, структура, содержание, организация и методика проведения занятий в нем, а также место и значение специального практикума в системе подготовки учителя физики.
Целью данной работы являлась разработка концепции специального практикума по физике, которая наиболее полно отвечала бы задачам подготовки учителя физики. Основное направление исследования состоит в том, чтобы с учетом требований, предъявляемых квалификационной характеристикой учителя физики, разработать структуру и содержание современного специального практикума по физике, методику проведения занятий в нем, а также в создании специального практикума по физике, который отражал бы новейшие достижения научно-технического прогресса в области физики и информатики, опираясь при этом на современные психолого-педагогические теории.
В основу исследования положена гипотеза: разработка и создание современного специального практикума по физике и методики проведения занятий в нем приведет к существенному повышению профессиональной подготовки учителей, расширит их физический кругозор, обеспечит выработку у студентов мастерства экспериментатора, а также создаст эмоциональный фон, способствующий повышению у студентов интереса к обучению.
Научная новизна исследований состоит в:
разработке концепции специального практикума по физике для педагогического вуза, которая учитывает специфику подготовки учителя физики средней школы и опирается на глубокое психологическое обоснование специфики данной формы обучения;
создании в рамках разработанной концепции специального практикума, отвечающего современному уровню развития физического эксперимента, направленного на изучение в условиях учебной лаборатории физических явлений, открытых сравнительно недавно, широко использующего компьютерную технику;
разработка методики проведения лабораторных работ в специальном практикуме по физике для педагогического вуза.
Практическая ценность исследования состоит в разработке специального практикума по физике: модернизации существующих ранее и создашш новых лабораторных работ, внедренных в учебный процесс ряда педагогических университетов и институтов, в написании программ для персонального компьютера "Правец 8А" (ПК), позволяющих автоматизировать физический эксперимент в вузах и школах.
4 На защиту выносится
концепция специального практикума по физике педагогического вуза, отвечающего современному уровню развития физики, психологии и методики преподавания физики в высших учебных заведениях;
обоснование целей и содержания специального практикума по физике;
создание лабораторных работ на основе современного электронного оборудования и вычислительной техники, позволяющих достичь поставленных целей;
разработка основных требований к организации специального практикума, при которой возможно углубление, расширение и обобщение имеющихся умений и навыков физического экспериментирования, активизация творческого потенциала студентов;
определение особенностей применения вычислительной техники, естественным образом включенной в эксперимент;
разработку системы методических требований проведения занятий в специальном практикуме, дающей возможность диагностировать уровень экспериментальных умений и навыков студентов, осуществлять контроль за изменением этих показателей в процессе обучения.
Защищаемые положения проверены педагогическим экспериментом и подтверждают гипотезу исследования.
Основные результаты исследования внедрены в практику работы:
-
кафедры общей и экспериментальной физики Московского педагогического государственного университета имени В.И.Ленина (МГТГУ);
-
кафедры физики Рязанского государственного педагогического университета (РПТУ);
-
кафедры физики Поморского международного педагогического университета (ПМПУ, г.Архангельск).
Апробация результатов исследования.
Настоящая работа выполнялась в рамках Государственной программы "Университеты России".
Результаты исследования докладывались на следующих конференциях:
"Активные формы и методы обучения в вузе", г.Рязань, 1994 год;
Конференция-выставка-ярмарка "Образование-94";
Вторые рязанские педагогические чтения "Педагогические технологии в высшей школе", г.Рязань, 1995 год;
III Конференция стран СНГ "Современный физический практикум", г.Звенигород, 1995 год;
а также на научно-методических семинарах кафедры общей и экспериментальной физики и кафедры методики преподавания физики (1991-1995 гг). По теме исследования опубликовано 14 работ.
Две лабораторные работы, созданные в рамках данного исследования экспонировались на Конференции-выставке-ярмарке "Образование-94" (Москва, июль 1994 г.), одна работа - на Конференции-выставке-ярмарке "Образование-95" (Москва, июль 1995 г.), там же в качестве выставочного образца демонстрировался пакет программ для автоматизации лабораторного эксперимента.
Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, 4 глав, заключения и библиографии, содержащей 161 наименование. Работа содержит всего 178 страниц машинописного текста, из них 136 страниц основного текста, 4 таблицы, 40 рисунков, 1 приложение.