Содержание к диссертации
Введение
Глава 1. Методологические основы совершенствования структуры и содержания курса «Теория и методика обучения физике» 9
1.1. Проблемы педагогического образования в условиях новой образовательной парадигмы 9
1.2. Анализ инноваций в преподавании курса «Теория и методика обучения физике» 15
1.3. Категориально-понятийный аппарат концепции эволюции физической картины мира в курсе «Теория и методика обучения физике» 22
1.4. Основные направления совершенствования структуры и учебно-методического содержания курса «Теория и методика обучения физике» 33
Глава 2. Методологические основы современного курса «Теория и методика обучения физике» 44
2.1. Методологический анализ структуры и содержания программы и учебно-методической литературы по курсу «Теория и методика обучения физике» 44
2.2. Структура и содержание современного курса «Теория и методика обучения физике» 66
2.3. Методологические основы систематизации и обобщения учебного материала курса «Теория и методика обучения физике» 84
2.4. Методологические основы формирования физических понятий в курсе «Теория и методика обучения физике» 103
Глава 3. Результаты педагогического эксперимента 118
3.1. Цель, средства и методы проведения педагогического эксперимента 118
2. Количественный анализ результатов педагогического эксперимента 127
3. Качественный анализ результатов педагогического эксперимента 131
Заключение 142
- Проблемы педагогического образования в условиях новой образовательной парадигмы
- Методологический анализ структуры и содержания программы и учебно-методической литературы по курсу «Теория и методика обучения физике»
- Цель, средства и методы проведения педагогического эксперимента
Введение к работе
Актуальность темы исследования. Основной фундамент личностных
й качеств человека закладывается при его обучении, развитии и воспитании в
школе, где центральной фигурой является учитель. От качества подготовки учителя, от уровня его компетентности зависит становление личности каждого обучаемого. Одним из самых мировоззренчески важных школьных предметов является физика. Изучение физики, как источника понимания природных явлений, принципиально для постижения всех естественнонаучных дисциплин. Таким образом, роль учителя физики в формировании
* современного научного мировоззрения, обучении, развитии и воспитании
гармонически развитой, творческой личности учащегося, является одной из
ведущих.
Значимым предметом в профессиональной подготовке учителя физики в педагогическом вузе является курс «Теория и методика обучения физике». При изучении этой дисциплины у студентов происходит развитие
* профессионально важных качеств учителя и воспитание готовности его к
педагогической деятельности. В настоящее время многие педагоги
(Усова А. В., Панина И. Я., Извозчиков В. А., Бордовский В. А.,
Кондратьев А. С, Десненко М. А., Пурышева Н. С.) работают над
усовершенствованием программы курса «Теория и методика обучения
физике». В работах этих авторов наряду с исследованием теоретических
д основ дидактики физики рассматриваются и методологические аспекты
обучения физике.
Методология физики - учение о системе принципов и методов теоретического и эмпирического исследования, об исходных положениях, структуре, содержании и закономерностях внутренней логики развития физического знания. Основой методологии физики является разработанный
^ Ефименко В. Ф. и Мостепаненко М. В. категориально-понятийный аппарат
концепции эволюции физической картины мира, который позволяет:
- анализировать материал курса физики на основе единой системы
принципов физической картины мира, как высшего уровня систематизации
и обобщения физического знания;
.0 - формировать самостоятельную, инициативную, творческую,
нестандартно мыслящую личность будущего учителя физики.
Отдельные вопросы методологии физики рассматриваются в работах В. С. Готта, Б. М. Кедрова., М. А. Омельяновского, И. В. Кузнецова, А. И. Ахиезера, В. Г. Разумовского, Д. И. Блохинцева, В. Н. Мощанского, Г. М. Голина, В. В. Мултановского, Т. Н. Шамало и других, но недостаточно отражены в программе курса «Теория и методика обучения физике» для педагогических институтов. Таким образом, очевидна необходимость дальнейшего усовершенствования структуры и содержания программы данного курса.
Цель исследования: усовершенствовать структуру и содержание курса «Теория и методика обучения физике» на основе методологии физики. Для достижения цели исследования были поставлены следующие задачи:
выделить из большого числа существующих методологических принципов систему методологических принципов, позволяющих осуществлять целенаправленное формирование физических понятий;
на основе категориально - понятийного аппарата концепции эволюции физической картины мира разработать технологию последовательного формирования фундаментальных физических понятий;
А 3) на основе решения вышеперечисленных задач усовершенствовать
программу курса «Теория и методика обучения физике»; 4) экспериментально проверить целесообразность предлагаемой программы курса «Теория и методика обучения физике» и подобрать критерии эффективности усвоения материала данного курса.
Объект исследования - процесс изучения курса «Теория и методика
Предмет исследования - методология физики как основа
усовершенствования программы курса «Теория и методика обучения физике» в педагогическом вузе.
Гипотеза исследования: овладение будущим учителем методологией физики позволит повысить эффективность обучения дисциплине «Теория и методика обучения физике». Методы исследования:
теоретический анализ философской, методологической, психолого-педагогической, научно-методической литературы;
методологический анализ учебных программ и учебных пособий;
системно-структурный анализ содержания научных понятий;
педагогический эксперимент;
количественный и качественный методы обработки результатов педагогического эксперимента, выяснение достоверности полученных результатов и обоснованности выводов.
Научная новизна исследования:
разработаны базисы и классификационные признаки материала курса «Теория и методика обучения физике» для осуществления методологического анализа программ и учебных пособий по этому курсу;
разработана технология последовательного формирования фундаментальных физических понятий, использование которой позволяет установить взаимосвязь рассматриваемого физического понятия с такими фундаментальными понятиями, как материя (вещество, поле), пространство, время, взаимодействие, движение.
Теоретическая значимость исследования:
проведён анализ инноваций в преподавании курса «Теория и методика обучения физике» на основе методологических принципов физики;
- на основе методологии физики разработаны структура и содержание
курса «Теория и методика обучения физике»;
- выделены методологические принципы, способствующие
целенаправленному формированию физических понятий.
Практическая значимость работы:
уф - усовершенствована программа курса «Теория и методика обучения
физике» в соответствие с Государственным образовательным стандартом высшего профессионального образования для педагогических вузов на основе методологии физики;
- разработаны структурно-технологические схемы последовательного
формирования фундаментальных физических понятий с использованием
теоретико-инвариантного подхода;
- разработан комплекс взаимосвязанных тем курсовых и дипломных работ
на базе методологии физики.
Достоверность и обоснованность результатов и выводов исследования обеспечивается использованием разнообразных методов исследования, адекватных поставленным задачам; репрезентативностью и положительными результатами педагогического эксперимента, проводившегося в 1996 - 2002 учебных годах; использованием количественных и качественных методов для обработки экспериментальных данных.
Апробация результатов исследования. Усовершенствованная программа
курса «Теория и методика обучения физике» апробирована в процессе
проведения педагогического эксперимента в Уссурийском государственном
педагогическом институте.
* Теоретические результаты исследования проверены в ходе обсуждения
выступлений авторана следующих конференциях и семинарах: региональной
конференции студентов, аспирантов и молодых ученых по физике, г.
Владивосток, 1999, 2000, 2001, 2002; Всероссийской научно-практической
конференции «Проблемы современного образования», г. Владивосток, 2000,
2001, 2002; международной школе-семинаре «Новые магнитные материалы
'* микроэлектроники», г. Москва, 2000; зональном семинаре-совещании
преподавателей физики, методики обучения физике, астрономии и
технических дисциплин педвузов Урала, Сибири и Дальнего Востока, г. Новосибирск, 2000; международной конференции «Физика в системе современного образования», г. Ярославль, 2001; зональной конференции педвузов Урала, Сибири и Дальнего Востока, г. Нижний Тагил, 2001; Всероссийской межвузовской научно-технической конференции, г. Владивосток, 2001; межвузовской учебно-методической конференции «Оценка качества обучения и самостоятельной работы студентов при реализации Государственных образовательных стандартов», г. Уссурийск, 2002.
Публикации. По теме исследования опубликовано более 20 работ.
На защиту выносятся следующие положения:
Система базисов и классификационных признаков понятийного содержания курса «Теория и методика обучения физике», позволяющая осуществлять методологический анализ программ данного курса.
Усовершенствованная на основе концепции эволюции физической картины мира программа курса «Теория и методика обучения физике».
Система методологических принципов, на основе которой анализируется содержание фундаментальных физических понятий, а также осуществляется их формирование у учащихся.
Структура и объём диссертации. Диссертация состоит из введения, трёх глав, заключения, библиографии и 7 приложений. Содержит 161 страницу текста, включая 41 рисунок и 10 таблиц. Библиография содержит 198 источников.
Проблемы педагогического образования в условиях новой образовательной парадигмы
В настоящее время наметились пути перехода от традиционной (формирующей) образовательной парадигмы, девизом которой являлась фраза: «Знай свой предмет и излагай его ясно», к новой гуманистической (личностно-ориентированной) парадигме, девизом которой являлась бы фраза: «Знай, что развивается в твоем ученике, сумей это обеспечить» [90]. Парадигма образования - это совокупность теоретических и методологических принципов картины педагогической деятельности [21]. Рассмотрим особенности новой гуманистической образовательной парадигмы [21]. - Сущность образования состоит в развитии у человека способности осмысливать, субъективизировать действительность, внося в природу и социум на всех уровнях свое субъективное начало. - Воспитание - это особая человеческая деятельность, при которой воспитатель реализует себя и представляемую им культуру через личность ребенка, поскольку эта потребность изначальна и сущностна для человека ,# как стремление утвердить и выразить свое через другого. Отчуждение от воспитания хотя бы одного из субъектов - воспитателя или воспитанника - разрушает эту деятельность, ее духовную сущность. - Наиболее существенные черты воспитательной ситуации можно представить следующим образом: она несет в себе побудительную и ориентировочную основу поведения; обращена к мотивационно # личностным регуляторам поведения; обуславливает становление внутреннего саморазвивающегося мира ребенка и возрастание независимости этого мира от воспитательной ситуации; механизм воспитания осуществляется в совместной деятельности с диалоговым представлением ценностей, носителем которых для ребенка выступает другой человек.
- Цель воспитания ставится с учетом трех источников: педагогического запроса общества, самого воспитанника и воспитателя. Цель может быть общесоциальной, жизненнопрограммирующей, ситуационной. Какой бы она по своему статусу ни была, в ее формировании обязательно участвуют все три источника.
- Проектирование воспитательной ситуации включает следующие элементы: представление педагогической цели в виде ожидаемых вариантов поведения и личностных проявлений воспитанников; выявление системы личностных состояний и процессов (мотивационных, интеллектуальных, эмоционально - волевых); построение системы организационно - педагогических действий воспитания; разработка предметного содержания деятельности воспитанников, обеспечивающей психические механизмы развития - объекты, проблемные ситуации, ориентировочную основу, деловые и межличностные связи; выявление вариантов развертывания ситуации и системы программ и методик поведения воспитателя в зависимости от варианта развития ситуации.
- Реализация педагогической ситуации - это суть воспитательной технологии. Важнейшая проблема построения педагогических технологий - преодоление противоречия между алгоритмичностью и индивидуальностью учителя. Индивидуальность учителя должна быть включена в структуру педагогической технологии, а реализация собственной индивидуальности есть необходимый момент достижения педагогической цели. В новой образовательной парадигме школа нацелена на формирование саморазвития и самосовершенствования ученика, педагог становится не только учителем, но и воспитателем, реализуется принцип гуманизации, осуществляется переход от совокупности знаний, умений и навыков для успешного осуществления производственной деятельности к субъекту, к его личностному развитию.
Методологический анализ структуры и содержания программы и учебно-методической литературы по курсу «Теория и методика обучения физике»
Учебная программа определяет объем и содержание курса «Теория и методика обучения физике», содержит названия разделов и тем с указанием числа часов на их изучение и перечень вопросов, подлежащих изучению. Программа завершается списком литературы по общим вопросам и частным вопросам курса «Теория и методика обучения физике».
Задачей данного параграфа является анализ ряда имеющихся на сегодняшний день программ курса «Теория и методика обучения физике»:
1.Программа курса «Теория и методика обучения физике» для пединститутов, 1981г.
2.Программа курса «Теория и методика обучения физике» для госуниверситетов, 1987г.
З.Программа курса «Теория и методика обучения физике» для госуниверситетов, 1990г. 4.Программа курса «Теория и методика обучения физике» для пединститутов, 1992г.
5.Рабочая программа курса «Теория и методика обучения физике» для педагогических институтов, 1998г.
б.Программа курса «Теория и методика обучения физике» для педагогических институтов, 2001г.
Анализ содержания программ проводится на основе классификации и структурирования методологического, дидактического и конкретно -научного физического содержания знания. Структурирование содержания знания позволяет привести в единую систему совокупность сведений о процессе преподавания физики, выделить достоинства анализируемых программ, установить недостатки существующих программ и определить пути их устранения.
Для методологического анализа структуры и содержания программ курса «Теория и методика обучения физике» целесообразно использовать технологический подход: выделить физические знания по дидактике физики и сведения об их преподавании, необходимые для формирования мировоззрения будущего учителя физики и его профессионального мастерства. Выделение таких знаний необходимо осуществлять на основе методологических принципов преподавания физики, которые содержат одновременно и конкретно-научный, и общенаучный, и философско-мировоззренческий уровни:
принцип универсальности материалистической диалектики как методологической основы формирования научного мировоззрения;
принцип дифференциации и конкретизации обучения физике как основа личностно-ориентированного образования;
принцип соответствия содержания учебного материала курса современным положениям науки;
принцип диалектического единства исторического и логического в научном познании; принцип приоритета общечеловеческих ценностей и гуманизма;
принцип толерантности;
принцип относительности и инвариантности;
принцип причинности и детерминизма.
Такой метод анализа конструктивен, поскольку в результате очевиден способ структурирования курса «Теория и методика обучения физике» на современном уровне.
Для реализации технологического подхода нами выделены базисы и классификационные признаки, которые являются инструментарием анализа программ курса «Теория и методика обучения физике».
1. В данном исследовании под базисом понимается элемент программы курса «Теория и методика обучения физике», представляющий собой совокупность выбранных классификационных признаков.
2. К классификационным признакам в данной работе относятся физические знания и сведения об их преподавании, полученные в результате познавательной, практической и педагогической деятельности.
Цель, средства и методы проведения педагогического эксперимента
Для количественной и качественной оценок предложенной программы курса теории и методики обучения физике проведён педагогический эксперимент.
Основная цель эксперимента заключалась в практической проверке научной гипотезы, которая состоит в следующем: эффективность процесса обучения теории и методике обучения физике повысится, если обучение
физике и методике её преподавания будет происходить на основе методологии физики, опираясь на категориально-понятийный аппарат концепции эволюции физической картины мира.
Для достижения поставленной цели были определены следующие задачи педагогического эксперимента:
экспериментально проверить целесообразность предложенной программы курса теории и методики обучения физике;
определить критерии эффективности усвоения материала курса теории и методики обучения физике.
Объектом исследования является курс «Теория и методика обучения физике» в педагогическом вузе.
Предмет исследования - влияние методологических принципов обучения, систематизации и обобщения физических знаний на обучение теории и методике обучения физике.
Методы исследования:
метод наблюдения;
опросные методы: интервью, беседа, анкетирование;
педагогический эксперимент.
Для формирования базы данных эксперимента были выбраны следующие средства: анкетирование, тестирование, беседы, написание тестов и контрольных заданий, экзамены. Прочность знаний проверялась с помощью системы показателей, приведённой ниже.
1. Результаты контрольных работ по теоретическому материалу лекционного курса «Теория и методика обучения физике», показывающие эффективность усвоения теоретического материала, критерием которой является компетентность студента.
2. Оценки за итоговую контрольную работу по теории и методике обучения физике. Результаты этой контрольной работы позволяют оценить глубину усвоения студентами основных физических понятий, изучаемых в курсе теории и методики обучения физике.
3. Экзаменационные оценки по теории и методике обучения физике за 5 -6 семестры. Этот показатель иллюстрирует успеваемость экспериментальной и контрольной групп, как характеристику глубины знаний.
4. Оценка профессиональной мотивации студентов, как показатель осознанности выбора профессии учитель.
5. Выявление эмоционального фона студентов на занятиях по дисциплине «Теория и методика обучения физике», как средство повышения мотивации к выбранной профессии.
6. Проверка остаточных знаний, как показатель прочности знаний.
Педагогический эксперимент был проведён на базе Уссурийского
Государственного педагогического института в 4 этапа.
На первом этапе (1996 - 1998 учебные годы) был проведён констатирующий эксперимент, основной целью которого было определение эффективности программы курса «Теория и методика обучения физике».
На данном этапе эксперимента посредством наблюдения и бесед с преподавателями и студентами, выявились недостатки курса «Теория и методика обучения физике»; был проведён анализ содержания курса «Теория и методика обучения физике» и разработана контрольная работа, включающая вопросы на знание основных фундаментальных физических понятий, необходимых для обучения учащихся физике.
В проведении первого этапа эксперимента участвовало 5 групп (125 человек) 3 и 4 курсов студентов физиков физико-математического факультета Уссурийского Государственного педагогического института.
Контрольная работа, приведённая в приложении 5, содержала вопросы на знание физического смысла фундаментальных понятий, на умение анализировать содержание физических понятий в концепции эволюции физической картины мира.
Анализ результатов показал, что на все предложенные вопросы ответили правильно и полностью раскрыли содержание вопросов 2% студентов, ответили неполно или допустили неточности 10%, допустили ошибки и практически не раскрыли содержание вопросов 68%, ответили неудовлетворительно 20% студентов.
