Введение к работе
Актуальность проблемы.
Физика как область естествознания является экспериментальной наукой. Это отражено в полной мере в обучении физике: эксперимент является, с одной стороны, источником знания, следовательно, и исходным -пунктом учебного познания; с другой - критерием истины и тем самым завершающим этапом учебного познания. В связи с этим демонстрационный эксперимент должен стать основой обучения, а не кратковременным "явлением" на лекциях по курсу общей физики.
Требования, предъявляемые к экспериментальной подготовке будущих учителей физики, определяются:
- особенностями физики - науки;
- ролью эксперимента в процессе научного и учебного познания.
Они зафиксированы в профессиограмме и квалификационной
характеристике:
преподаватель физики должен уметь:
применять полученные в курсах общей и теоретической физи ки знания к анализу физических ситуаций;
собирать установки, электрические и оптические схемы;
осуществлять школьный физический эксперимент;
- проводить простейшие лабораторные исследования, включая
работу с современными приборами;
- создавать и оборудовать школьный физический кабинет.
Кроме того, он должен знать:
-устройство и принцип действия важнейших физических, физико - технических, учебно - физических приборов и установок;
методы физических исследований, фундаментальные физические эксперименты;
средства обучения физике, в том числе и ТСО, их дидактичес кие особенности;
требования к оборудованию и оснащению школьного кабинета физики и т. д.
К настоящему времени выполнен целый ряд диссертационных ^следований, посвященных повышению качества экспериментальной
подготовки студентов: С. В.Анофриковой, В. В. Сперантова, А.Н.Козловой, Л. А. Прояненковой, Н. Е. Парфентьевой, С.В.Степанова, А. Ж. Мотовилова, Ю.Пулатова, И. И. Цыркуна, М. М. Черняновской, А. В. Смирнова и др.
Однако,уровень экспериментальной подготовки студентов все еще остается невысоким, о чем свидетельствуют данные, приведенные в этих исследованиях, и результаты проведенного нами констатирующего эксперимента.
В частности:
студенты недостаточно четко понимают значимость и сущность экспериментального метода обучения физике;
не умеют выделять объект наблюдения при проведении демонстрации на занятиях;
не владеют в полной мере методикой использования демонстрационного эксперимента Сне используют все возможности демонстрационного опыта, в том числе постановку задач - демонстраций).
Таким образом, в настоящее время существует противоречие между требованиями к экспериментальной подготовке выпускников фи зических факультетов педвузов и уровнем их экспериментальной под готовки.
В связи с этим становится актуальным исследование, направлен ное на повышение уровня экспериментальной подготовки студентов.
Объект исследования - экспериментальная подготовка студентов физических факультетов высших педагогических учебных заведений при изучении курса общей физики.
В исследованиях посвященных проблеме экспериментальной подготовки, предлагаются разные пути ее решения. Одной из неиспользованных возможностей повышения уровня экспериментальной подготовки является спецкурс для студентов старших курсов педвузов по решению экспериментальных задач, основанных на уже имеющемся демонстрационном оборудовании, широко применяемом на лекциях в общем курсе физики. В этом случае расширяются функции демонстрационных опытов, используемых не только как иллюстрации физических понятий и законов,но и как средство всестороннего изучения явлений.
В связи с этим предметом исследования явилась: эксперименталь
ная подготовка студентов в спецкурсе: "Лекционные демонстрации курса общей физики в задачах".
Цель исследования заключалась: в определении теоретических положений, которые могут составить основу совершенствования экспериментальной подготовки студентов в рамках спецкурса: "Лекционные демонстрации курса общей физики в задачах" и в разработке на этой базе методики его проведения (содержания, задач, методов работы).
При ее достижении мы исходили из следующей гипотезы: если создать спецкурс по экспериментальным задачам ва основе использования лекционных демонстраций, то можно повысить качество экспериментальной подготовки студентов,а также и качество их знаний по физике.
Исходя из сформулированных выше цели и гипотезы были определены основные задачи исследования:
1.Проанализировать содержание понятия "экспериментальная подготовка" студентов и требования, предъявляемые к ней.
2.Проанализировать состояние проблемы экспериментальной подготовки студентов в теории и практике.
3.Выявить теоретические положения, которые могут быть положены в основу совершенствования экспериментальной подготовки студентов в рамках спецкурса: "Лекционные демонстрации курса общей физики в задачах".
4. Разработать методику экспериментальной подготовки студентов в рамках спецкурса, в частности: содержание спецкурса, состав за дач - демонстраций; методы проведения занятий спецкурса.
S.Выявить в процессе педагогического эксперимента эффективность разработанной методики экспериментальной подготовки студентов в рамках спецкурса.
Для решения задач исследования были использованы две группы методов: теоретические и экспериментальные.
Теоретические методы:
-изучение и анализ научной и научно-методической литературы по педагогике, психологии, физике, методике преподавания физики, связанной с проблемой исследования;
-изучение и анализ содержания исследований в области физического эксперимента и экспериментальной подготовки студентов
- физиков;
Экспериментальные методы:
наблюдение за преподаванием и личное преподавание;
анкетирование студентов и учителей;
педагогический эксперимент - констатирующего, поискового и обучающего характера:
Научная новизна исследования состоит в том, что:
-разработан новый подход к совершенствованию экспериментальной подготовки студентов, в процессе обучения физике;
-определены требования к задачам, основанным на использовании демонстрационного эксперимента;
-разработаны конкретные задачи на основе демонстрационного эксперимента по разделам курса общей физики: "Механика" "Электродинамика" и "Молекулярная физика";
-разработана методика использования в учебном процессе задач -демонстраций для совершенствования экспериментальной подготовки студентов.
Первые два положения составляют теоретическую значимость исследования.
Практическая значимость заключается з том, что разработана методика экспериментальной подготовки студентов в рамках спецкурса: "Лекционные демонстрации курса общей физики в задачах", способствующая повышению качества экспериментальной подготовки будущих специалистов и качества их знаний по физике.
Разработанные экспериментальные задачи могут обсуждаться не только на спецкурсе,но и на семинарских занятиях по общей физике. Основные методические рекомендации данного исследования могут быть использованы как при подготовке преподавателей физики в педагогических вузах, так и на курсах повышения квалификации 'учителей и преподавателей вузоб.
Разработанные материалы готовы к использованию их в учебном процессе педвузов и уже используются в течение трех лет в МПГУ им. В. И. Ленина.
На защиту выносятся:
1. Идея использования задач - демонстраций для совершекстЕова ния экспериментальной подготовки выпускников педвузов.
2.Методика экспериментальной подготовки студентов в рамках
спецкурса: "Лекционные демонстрации курса общей физики в задачах". Педагогическая эффективность разработанного спецкурса была проверена в ходе экспериментального преподавания в МОГУ им.В.И. Ленина в 1993/94 и 1994/95 учебных годах.