Авторефераты по всем темам >>
Авторефераты по педагогике
На правах рукописи
КОЛОМИН Валентин Ильич
ФУНДАМЕНТАЛЬНАЯ ПОДГОТОВКА
ПО ФИЗИКЕ КАК ОСНОВА
ФОРМИРОВАНИЯ ПРОФЕССИОНАЛЬНОЙ КОМПЕТЕНТНОСТИ БУДУЩИХ
УЧИТЕЛЕЙ ФИЗИКИ
13.00.02 Ч теория и методика обучения и воспитания
(физика, общий и профессиональный уровни)
АВТОРЕФЕРАТ
диссертации на соискание ученой степени
доктора педагогических наук
Волгоград Ч 2010
Работа выполнена в Государственном образовательном
учреждении высшего профессионального образования
Астраханский государственный университет.
Официальные оппоненты: заслуженный деятель науки РФ, чл.-кор.
РАО, доктор педагогических наук, профессор
Сериков Владислав Владиславович
(ГОУ ВПО Волгоградский государствен-
ный педагогический университет);
доктор педагогических наук, профессор
Масленникова Людмила Васильевна
(ГОУ ВПО Мордовский государственный
университет им. Н.П. Огарева);
доктор физико-математических наук,
профессор Клинаев Юрий Васильевич
(ГОУ ВПО Энгельсский технологический
институт Саратовского государственного
технического университета).
Ведущая организация Ч ГОУ ВПО Ставропольский государствен-
ный университет.
Защита состоится 27 октября 2010 г. в 12.00 час. на заседании диссертационного совета ДМ 212.027.04 в Волгоградском государственном педагогическом университете по адресу: 400131, г. Волгоград, пр. им. В.И. Ленина, 27.
С диссертацией можно ознакомиться в научной библиотеке Волгонградского государственного педагогического университета.
Текст автореферата размещен на официальном сайте Волгоградского государственного педагогического университета: vspu.ru 9 июня 2010 г.
Автореферат разослан 9 июня 2010 г.
Ученый секретарь
диссертационного совета Т.М. Петрова
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность исследования. Динамично развивающееся современное общество, постоянное изменение его потребностей и внутренняя логика научного познания приводят к необходимости изменения стратегии образования. Быстро обновляющиеся наукоемкие технологии требуют подготовки специалистов нового типа, активных, способных творчески мыслить, постоянно пополнять свои знания для освоения новых поколений техники и производственных процессов, мобильных на рынке труда.
Обеспечение условий для подготовки специалистов такого уровня, удовлетворение потребностей граждан, общества и рынка труда в качестнвенном образовании ставит своей целью Федеральная целевая программа развития образования на 2006Ч2010 годы. Одну из главных задач принятой программы составляют совершенствование содержания и технологий образования, развитие системы обеспечения качества образовательных услуг, фундаментальности и прикладной направленности образовательных программ.
В связи с подписанием Россией Болонской конвенции обозначились направления изменения принципов формирования содержания высшего профессионального образования. По-иному определены и цели обучения. Они сформулированы в логике компетентностного подхода, введенного в теорию и практику профессионального образования. Компетентнностный подход к обучению становится одним из ведущих направлений в мировой образовательной практике. В материалах по модернизации образования в России этот подход рассматривается как одно из важных концептуальных положений. Новые понятия компетентность и компетенции первыми ввели в профессиональное образование ученые стран Европейнского Союза Р.аБадер, Д.аМартенс, Б.аОскарсон, А.аШелтен, Саймон Шо и др. В отечественной педагогике и психологии данное направление разрабатывается в трудах В.И.аБайденко, И.А.аЗимней, О.Е.аЛебедева, А.М.аНовикова, В.В.аСерикова, В.А.аСластенина, А.В.аХуторского и др.
В соответствии с компетентностным подходом возникает необходимость в новом понимании сущности предметной подготовки, в выявлении условий, при которых усвоение предметных знаний органически включено в процесс формирования профессиональной компетентности учителя. Рассматривая формирование профессиональной компетентности учителя физики как качественно новый тип образования, необходимо выявить и качественно новые характеристики собственно предметной подготовки по физике. Вместе с тем реализация компетентностного подхода в профессионнальной подготовке учителя (переход к стандартам третьего поколения) требует внесения существенных коррективов в содержание и процесс специальной предметной подготовки.
Понятие профессиональной компетентности учителя еще не имеет общепринятой трактовки, хотя в этой области за последнее десятилетие уже выполнен значительный объем научных исследований (Н.Л. Шубина и др.). Под компетентностью понимают интегральную характеристику уровня профессиональной готовности, характеризующуюся способностью специалиста решать профессиональные проблемы и задачи, возникающие в реальных ситуациях профессиональной деятельности с использованием знаний, профессионального и жизненного опыта, ценностей и наклоннонстей (В.И. Байденко, И.А. Зимняя, Н.М. Золотарева, А.М. Коротков, В.В. Лаптев, О.Е. Лебедев, Н.С. Пурышева, Е.И. Сахарчук); особый вид опыта, проявляющийся в способности самостоятельно выстраивать ориентировочную основу деятельности в проблемных условиях, при дефиците знаний и готовых способов деятельности (С.В. Гренадерова, В.И. Данильчук, В.В. Сериков) и применять знания за пределами предметного поля данной научной дисциплины (В.А. Болотов, И.Д. Фрумин); способность диалектически сочетать общекультурный (ключевые компетенции) и собственно профессиональный уровни готовности к работе учителя (И.В. Гришина, Т.К. Смыковская, Г.П. Стефанова, А.П.аТряпицына). Компетентность выступает как результат особым образом организованного обучения (дискретно-модульного, нелинейного) (В.В. Зайцев, Н.Ф. Радионова, Н.Л. Шубина). Профессиональная компетентность учителя проявляется в единстве теоретической и практической составляющих его готовности к осущестнвлению педагогической деятельности и решению профессиональных задач, входящих в сферу его компетенций (Г.Н.аЖуков, П.Г.аМатнросов, В.А.аСластенин, В.Д.аСимоненко и др.).
Исследователи, занимающиеся проблемой профессиональной компетентности учителя, предлагают разный состав компетенций, которые определяют профессиональную компетентность учителя и которые должны быть сформированы у него в процессе обучения в вузе. Следует заметить, что понятие компетентность не вполне устоялось в науке и нередко редуцируется к набору знаний, умений, навыков. При этом не учитываются специфика ориентировочной основы компетентного выполнения деятельности, направленность мышления исполнителя на конечный результат. В этом смысле компетентность всегда метапредметна и не может быть сформирована средствами одной учебной дисциплины, а непременно предполагает включение предметных знаний в целостный образ профессиональной деятельности учителя.
Проект стандарта третьего поколения подготовки бакалавра направления Педагогическое образование определяет требования к освоению основных образовательных программ бакалавриата, нацеленных на формирование общекультурных и профессиональных компетенций. В этом плане фундаментальные знания по физике, включающие не только собстнвенно теоретические физические знания, но и знания по основам методонлогии, истории науки и др., имеют значение для обеих групп компетенций Ч и в педагогической, и в культурно-просветительской деятельности. Так как бакалавр Ч это развивающийся специалист, нацеленный на дальнейшее профессиональное становление, основу его компетенций должны составлять фундаментальные знания по физике, на которых потом будет базироваться широкий спектр технологий обучения физике и выстраиваться в целом потенциал саморазвития специалиста.
Выпускник бакалавриата педагогического образования должен овладеть специальными компетенциями в соответствии с избранным профилем подготовки, которые, наряду с другими, включают предметные и методические компетенции. В частности, бакалавр педагогического образования, готовящийся к осуществлению образовательного процесса на материале физики с присущими ему образовательными, развивающими и воспитательными функциями, должен знать концептуальные и теоретические основы физики как науки, ее место в общей системе наук и ценностей; быть готовым транслировать основы физики обучающимся в соответствии с образовательной программой; владеть специальными знаниями и быть способным к оценке и выбору учебно-методических комплектов по физике, конструированию образовательного процесса с различной воспитательно-развивающей направленностью и т.д. Подготовка по физике обеспечивает ориентировку в предметном компоненте содержания образования, без чего теряют смысл попытки решения каких-либо других образовательных задач. Одной из особенностей компетентностного подхода, отличающего его от знаниево-центрированного подхода, является изменение функций подготовки по физике, которая утрачивает свою традиционную самодостаточность и становится элементом, который интегрируется с целостной психолого-педагогической готовностью. Мобильность, трансформируемость знаний по физике в инструмент формирования интересов, развития способностей учащихся, профессиональной направленности возможны при наличии у будущих учителей четких представлений о фундаментальных основаниях современной физики как инвариантном компоненте предметной культуры, что позволяет им адекватно решать различные образовательные задачи.
В проекте нового образовательного стандарта в настоящее время отсутствует блок специальных дисциплин, все физические дисциплины входят в профессиональный блок. Они составляют в учебном плане подготовки учителя определенный комплекс, базисом которого является дисциплина Общая и экспериментальная физика. Именно с ее изучения начинается формирование у студентов предметных профессиональных компетенций. Соответственно, возникает вопрос, какими должны быть содержание дисциплины Общая и экспериментальная физика и технология ее изучения, чтобы ее усвоение было направлено на формирование у студентов профессиональной компетентности учителя физики как уровня его готовности к преподаванию физики, отвечающего современным требованиям.
Проведенный нами в ходе констатирующего этапа эксперимента анализ состояния подготовки (по критериям глубины, системности, осмысленности знаний) по общей физике студентов физических специальностей и бакалавриата направления Физико-математическое образование в педагогических университетах показывает низкий уровень их готовности к решению образовательных задач в процессе преподавания курса физики. Более половины студентов испытывают трудности при самостоятельном применении физических знаний при объяснении физических явлений, процессов, решении задач, работе с физическим оборудованием. Студенты испытывают затруднения при выполнении методологических заданий: не различают фундаментальные и частные теории, фундаментальные, общие и частные законы, не всегда могут определить роль того или иного фундаментального опыта в структуре оснований физической теории. Это приводит к тому, что у будущего учителя при изучении общей физики не формируются соответствующие предметные компетенции и, как следствие, общая профессиональная компетентность. Одним из примеров такого уровня профессиональной готовности учителя, как можно предположить, являются результаты, которые показывают учащиеся при сдаче Единого государственного экзамена: процент выполнения методологических заданий, заданий, связанных с именами ученых, проводивших те или иные эксперименты, открывших те или иные явления, очень низкий. Оставляет желать лучшего и мотивация выбора физики как основы будущей профессиональной сферы, ориентация на этот предмет как на фактор развития творческого потенциала личности.
Анализ учебной и методической литературы по общей физике, в том числе для педагогических специальностей высшего профессионального образования (А.В.аАстахов, В.аАкоста, А. Бейзер, А.Я.аБланк, Л.А. Грибов, Е.М.аГершензон, Н.Н.аМалов и А.Н.Мансуров, Г.А.аЗисман и О.М.аТодес, Дж.аОрир, К.А. Путилов, И.В.аСавельев, С.Э.аФриш и А.В.аТиморева, Б.М.аЯворнский, А.А.аДетлаф и др.), показывает, что в существующих учебниках не учитывается специфика профессиональной деятельности учителя физики (практически нет заданий, вопросов, упражнений, проблемных ситуаций с соответствующей профессиональной направленностью), отсутствует четкое выделение структурных элементов физических теорий, фундаментального ядра физической науки, ее методологических основ, парадигм физического мышления в различные исторические периоды генезиса этой науки. Фундаментальность образования сегодня является главным принципом государственной образовательной политики и предметом научно-педагогических и научно-методических исследований (С.А.аБанляева, В.А.аБордовский, А.Д.аГладун, О.Н.аГолубева, Л.А.аЗорина, С.Е.аКанменецкий, Л.В.аКоролева, И.Я.аЛанина, Н.В.аЛеонова, И.Я.аЛернер, Л.В.аМаснленникова, Н.С.аПурышева, Б.А.аСтруков, А.Д.аСуханов, Н.В.аШаронова и др.).
Различным аспектам проблемы преподавания физики в учреждениях высшего профессионального образования посвящены диссертационные исследования А.Е.аАйзенцона, Г.Ф.аБушок, Г.В.аЕрофеевой, Р.Х.аКазакова, В.В.аЛарионова, А.Н.аМалинина, И.А.аМамаевой, Л.В.аМасленниковой, А.А.аЧервовой и др. Однако большинство из них относятся к преподаванию физики в инженерных вузах (Г.В.аЕрофеева, В.В.аЛарионов, И.А.аМамаева, Л.В.аМасленникова и др.); в диссертациях, относящихся к преподаванию физики в педагогических вузах, исследуются конкретные частнометодические проблемы (например, изучение теории относительности в вузе Ч А.Н.аМалинин). Наиболее близки к теме нашего исследования диссертационные работы Л.В.аМасленниковой (реализация принципов фундаментальности и профессиональной направленности при обучении физике будущих инженеров), А.Е.аАйзенцона и А.А.аЧервовой, посвященные содержанию курса физики для высших военно-инженерных учебных заведений. Комплексные же исследования, посвященные методике преподавания курса общей физики будущим учителям физики, отражающие современные идеи и тенденции развития высшего профессионального педагогического образования, предлагающие теоретические основания построения курса общей физики, позволяющего внести вклад в формирование у студентов профессиональной компетентности как целостной характеристики их профессиональной готовности, на сегодняшний день отсутствуют.
В связи с изложенным выше можно утверждать, что в настоящее время в педагогической теории и практике подготовки будущих учителей физики существуют противоречия между:
Чапотребностью школьного образования в учителе физики, обладанющем фундаментальными научными знаниями, профессиональной компетентностью в решении поставленных перед физическим образованием в школе задач, творческой индивидуальностью, стремящемся к непрерывному методическому совершенствованию, и сложившейся методической системой подготовки учителя по общей физике, не соответствующей идеям компетентностного подхода к образованию, ориентированной на формирование у студентов лишь определенной суммы знаний и умений и не развивающей у них способности и готовности применять полученные знания при решении разнообразных педагогических задач;
Чазадачей разработки теоретических подходов к содержанию дисциплины Общая и экспериментальная физика, обусловленной ее новым статусом как дисциплины профессионального блока, ее значением для формирования профессиональной компетентности будущего учителя физики, и существующей педагогической теорией учебного предмета и методикой его преподавания, которая не дает решения этой задачи;
Чанеобходимостью выделения инвариантного ядра фундаментальных физических знаний, логики их усвоения (содержательные линии), определения их соотношения с целостной компетентностью учителя физики и неразработанностью представлений об инвариантном ядре физических знаний как основе содержания и структуры профессионально направленного фундаментального компонента содержания курса общей физики;
Чапотребностью в разработке и реализации качественно новой методической системы обучения общей физике бакалавров направления Физико-математическое образование в условиях реализации компетентностнных образовательных стандартов и недостаточной разработанностью научно-методического обеспечения процесса освоения фундаментального курса общей физики студентами бакалавриата и специалитета.
Эти противоречия обусловливают актуальность исследования, проблемой которого является поиск ответов на вопросы:
Чао содержании, структуре и функциях курса общей физики в методической системе формирования профессиональной компетентности будущих учителей, о концептуальных идеях отбора содержания учебного материала курса и принципах его структурирования;
Чао выделении фундаментальных предметных знаний Ч ядра курса общей физики как содержательного компонента профессиональной компетентности учителя;
Чао методической системе обучения общей физике студентов университетов Ч будущих учителей физики в условиях многоуровневого компетентностного образования.
Объект исследования Ч процесс обучения физике студентов бакалавриата и специалитета направления Физико-математическое образование.
Предмет исследования Ч методическая система фундаментальной подготовки по общей физике как основа формирования профессиональной компетентности будущих учителей физики.
Цель исследования Ч обоснование концепции и методической системы фундаментальной подготовки по общей физике студентов специалитета и бакалавриата направления Физико-математическое образование, способствующей формированию их профессиональной компетентности.
Гипотеза исследования. Содержание и процесс изучения дисциплины Общая и экспериментальная физика наиболее полно реализуют свою роль в формировании профессиональной компетентности будущих учителей физики, если:
Час учетом требований компетентностного подхода представить концепцию методической системы обучения физике, отражающую изменения в представлениях о функциях специальной предметной подготовки будущего учителя, Ч он должен быть готов к обучению школьников оперативному использованию физических знаний при решении задач в контексте различных жизненно-практических ситуаций, уметь осуществлять моделирование и идеализацию такого рода ситуаций, представлять их как решение проблемных физических задач, что возможно лишь при фундаментальной подготовке будущих учителей физики;
Ч в методической системе преподавания курса физики повысить ориентацию на фундаментальность физического образования за счет группировки содержания курса вокруг фундаментальных и частных физических теорий, которые будут представлены в учебном предмете в виде четырех содержательных линий (предметной Ч предусматривающей изучение стержнневых знаний ядра физических теорий; мировоззренческой Ч направленной на формирование представлений о физической картине мира через последовательное изучение механической, электродинамической и квантово-полевой картин мира; методологической Ч демонстрирующей методологию научного познания, развивающуюся в соответствии с основными этапами развития физической теории (классический, неклассиченский, или квантово-механический, и постнеклассический, или эволюционно-синергетический; информационно-математической Ч раскрывающей современные математические методы и методы компьютерного моделирования в курсе общей физики);
Ч структурировать учебный материал курса в соответствии с логикой физического познания, а также логикой формирования педагогической компетентности учителя физики, что предполагает моделирование ситуаций применения физического знания как инструмента развития у учащихся интереса к физике, творческих способностей, мировоззрения, готовности использовать методы физического познания при решении познавательных и практических задач;
Ч включить в структуру методической системы преподавания курса общей физики диагностическое описание целей подготовки по физике в контексте формирования профессиональной компетентности учителя; принципы выделения фундаментальных знаний по физике, выполняющих роль инвариантных ориентиров в различных ситуациях, требующих обращения к физическим знаниям и методам; способы моделирования учебных ситуаций, требующих преобразования и применения знаний по физике в условиях реализации компетентностного подхода в образовании;
Ч рассматривать в методике преподавания курса общей физики моделирование и идеализацию явлений природы посредством информационных технологий с целью применения фундаментальных законов физики и их следствий при решении физических задач.
Цель исследования и гипотеза потребовали решения следующих задач:
1) уточнить понятие профессиональной компетентности будущих учителей физики, место и роль обучения общей физике фундаментального физического образования в процессе ее становления;
2) разработать и обосновать концепцию методической системы обучения студентов общей физике, направленную на развитие профессиональной компетентности студентов специалитета и бакалавриата направления Физико-математическое образование, выделить содержательные линии фундаментального физического образования как ориентиры для действий в учебных ситуациях, требующих профессиональной компетентности учителя физики;
3) сконструировать модель методической системы обучения общей физике студентов специалитета и бакалавриата направления Физико-математическое образование;
4) разработать методику обучения общей физике студентов Ч будущих учителей, включая использование информационных технологий при изучении фундаментального курса;
5) провести педагогический эксперимент для доказательства справедливости выдвинутой гипотезы и эффективности разработанной методической системы.
Методологическую основу исследования составили:
Ч работы классиков физической науки (Н.аБор, М.аБорн, Л.адеаБройль, В.аГейзенберг, П.аДирак, Л.Д.аЛандау, Л.И.аМандельштам, П.Л.аКапица, М.аПланк, А.аПуанкаре, И.Е.аТамм, Р.аФейнман, А.аЭйнштейн и др.);
Ч работы по философии, методологии, логике и структуре научного знания (В.Ю.аКузнецов, Т.аКун, Н.В.аМостепаненко, М.М.аРозенталь, М.А.аРонзов, В.С.аСтепин, К.аПоппер, В.А.аШтофф и др.);
Ч работы по истории физики (М.аБорн, П.С.аКудрявцев, Л.аКупер, Н.аЛьоцци, Б.И.аСпасский, Д.аТригг, С.Р.аФилонович и др.);
Ч работы по методологии, логике и структуре содержания образования по физике (Н.Е.аВажеевская, Г.М.аГолин, М.А.аДанилов, В.Ф.аЕфименко, Л.А.аЗорина, С.Е.аКаменецкий, Н.В.аКочергина, Н.С.аПурышева, Н.П.аСенмыкин и В.А.аЛюбичанковский и др.);
Ч работы по проблемам фундаментального физического образования в вузе (С.А.аБаляева, Г.А.аБордовский, А.Д.аГладун, О.Н.аГолубева, Ю.А. Гороховатский, С.Е.аКаменецкий, Л.В.аКоролева, Н.В.аЛеонова, В.Н.аЛонзовский, Л.В.аМасленникова, А.А.аПинский, Н.С.аПурышева, Б.А.аСтрунков, А.Д.аСуханов, Н.И.аСысоев, Н.В.аШаронова, В.Е.аШукшунов и др.);
Ч работы по формированию научного мировоззрения при обучении физике (Э.И.аМоносзон, В.Н.аМощанский, В.В.аМултановский, Н.В.аШаронова, В.С.аШубинский и др.);
Ч психолого-педагогические работы по теории деятельности (А.Г.Асмолов, Л.С.аВыготский, П.Я.аГальперин, В.В.аДавыдов, А.Н.аЛеонтьев, С.Л.аРунбинштейн, Н.Ф.аТалызина и др.);
Ч работы по конструированию методики обучения физике на основе деятельностного подхода (С.В.аАнофрикова, Е.Ю.аБаркова, Н.И.аОдинцова, Л.А.аПроянинкова, Г.П.аСтефанова и др.);
Ч работы по компетентностному подходу к обучению (Р.аБадер, А.В.аБанранников, В.И.аБайденко, В.А. Болотов, В.И. Данильчук, Г.Б.аГолуб, С.В.аГренадерова, И.В.аГришина, И.А.аЗимняя, Н.М.аЗолоторева, В.А.аКальней, В.В.аКраевский, В.В.аЛаптев, О.Е.аЛебедев, Д.аМартенс, А.М.аНовиков, Б.аОскарсон, Н.С.аПурышева, Н.Ф.аРадионова, Е.И.аСахарчук, Г.К.аСелевко, В.В.аСериков, В.А.аСластенин, Т.К.аСмыковская, Г.П.аСтефанова, А.П.аТряпицына, И.Д.аФрумин, А.В.аХуторской, А.аШелтен, С.Е.аШишов, Н.Л.аШубина и др.);
Ч исследования по проблеме теории и методики обучения физике в вузе (А.Е.аАйзенцон, Г.Ф.аБушок, В.И. Данильчук, Г.В.аЕрофеева, Р.Х.аКазаков, В.В.аЛарионов, А.Н.аМалинин, И.А.аМамаева, Л.В.аМасленникова, А.А.аЧервова и т.д.);
Ч учебная литература по общей физике (А.В.аАстахов, В.аАкоста, Д.В.аБенлов, Г.А.аБордовский, С.В.аБорисенок, Э.В.аБурсиан, А.аБейзер, Е.М.аГерншензон, О.Н.аГолубева, Ю.А.аГороховатский, Л.А.аГрибов, Г.А.аЗиснман, Ч.аКиттель, А.С.аКондратьев, А.М.аКоротков, М.И.аКорсуннский, В.Н.аЛозовский, Н.Н.аМалов, Д.аОрир, И.В.аСавельев, Д.В.аСивухин, А.Д.аСунханов, А.В.аТиморева, О.М.аТодес, Т.И.аТрофимова, В.А.аФабрикант, С.Э.аФриш, Р.аФейнман, Б.М.аЯворский и др.);
Ч работы, посвященные применению информационных технологий при обучении физике в школе и вузе (Г.А.аБордовский, Э.В.аБурсиан, И.Б.аГорнбунова, Г.В.аЕрофеева, Л.Х.аЗайнутдинова, В.А.аИзвозчиков, А.С.аКондратьев, А.Г.аКолесник, А.М.аКац, Ю.В.аКлинаев, В.В.аЛаптев, А.И.аНазаров, А.В.Смирнов, С.А.аЧудинова, М.Д.аЭлькина и др.).
При выполнении данной работы применялись следующие методы исследования:
теоретические Ч анализ философской, естественнонаучной, физической, психолого-педагогической, методической, научно-популярной литературы по теме исследования, нормативных документов, регламентирующих образовательную деятельность в России; обобщение, моделирование методической системы фундаментальной подготовки по общей физике студентов специалитета и бакалавриата направления Физико-математическое образование;
экспериментальные Ч анализ деятельности преподавателей кафедр общей физики и студентов, наблюдение за учебным процессом, педагогический эксперимент, анализ и обработка результатов эксперимента, личное преподавание.
Экспериментальная база исследования. Экспериментальной базой исследования послужили ГОУ ВПО Астраханский государственный университет, Астраханский государственный технический университет, Дагестанский государственный университет и Саратовский государственный технический университет. Всего в экспериментальном исследовании приняли участие 438 студентов и 20 преподавателей.
Исследование проводилось в несколько этапов.
На первом этапе (1993Ч1998 гг.) изучалась и анализировалась литература по физике (работы классиков физической науки), истории физики, философии, логике научного познания, методике обучения физике, педагогике и психологии, интенсификации процесса обучения физике в вузе и школе. Изучался опыт преподавания курса общей физики в педагогических и классических университетах, готовящих учителей, а также на различных специальностях естественнонаучного и технического профилей в технических университетах. Проводились анкетирование, собеседование, контнрольные и самостоятельные работы для выявления уровня профессиональной компетентности студентов по курсу общей физики.
На втором этапе (1998Ч2002 гг.) осуществлялась основная часть исследования, проводился поисковый эксперимент. Были разработаны концепция методической системы фундаментальной подготовки по общей физике студентов специалитета и бакалавриата направления Физико-математическое образование, модель методической системы, сформулированы основные принципы ее построения. Разрабатывались пособия по основным разделам курса общей физики, корректировались их содержание и задания к ним, уточнялась гипотеза исследования, выявлялись критерии оценки эффективности предлагаемой методической системы.
На третьем этапе (2002Ч2008 гг.) проводился обучающий эксперимент для проверки выдвинутой гипотезы, осуществлялась апробация результатов исследования, уточнялась концепция методической системы фундаментальной подготовки по общей физике студентов специалитета и бакалавриата направления Физико-математическое образование. Были опубликованы монографии и учебные пособия по курсу общей физики. Проводилось обсуждение результатов экспериментальной работы.
На защиту выносятся следующие положения:
1.аОснову профессиональной компетентности учителя физики составляет владение профессионально-педагогической деятельностью, обеспечивающей реализацию целостной системы функций данного учебного предмета, Ч предметно-обучающей, мировоззренческой, методологиченской и информационно-математического обеспечения учебной деятельности. На формирование этой компетентности направлена система образовательных программ специалитета и бакалавриата, при этом основой выступает усвоение студентами фундаментальных разделов курса физики, включающих фундаментальные теории, представления о смене парадигм физического познания, ведущих мировоззренческих идей, опыта постановки и решения разного типа учебных задач, применения информационных технологий для моделирования физических явлений.
2. Основной концептуальной идеей преподавания курса физики в условиях реализации компетентностной модели образования является акцент на элементах содержания данного предмета, которые определяют его фундаментальность. Последняя реализуется через выделение фундаментального ядра курса общей физики и генерализации его содержания вокруг физических теорий и четырех содержательных линий: предметной, мировоззренческой, методологической и информационно-математической, усвоение которых обеспечивает становлениеаспециальных компетенций учителя, связанных с отбором содержания и технологий усвоения предмета.
3. Модель методической системы преподавания курса общей физики ориентирована на приоритет фундаментальности и отражает методиченские основы усвоения основных физических понятий, законов и теорий; на формирование у студентов современной физической картины мира через демонстрацию ее эволюции; на методологию научного познания, раскрывающую его логику, Ч основные этапы развития физических теорий как восхождения от физической проблемы (задачи) и совокупности фактов к идее (концепции), законам и аппарату физической теории (к методологическим аспектам содержания физики относится также логика развития парадигм физического знания: классического, неклассического и постнеклассического); на демонстрацию роли математических методов и информационных технологий в развитии физики.
4. Процесс обучения студентов общей физике имеет в своей основе систему методов, отражающих логику физического познания, диалектику восхождения от фактов к формально-логическим (математическим) представлениям и обратно, что в наибольшей степени соответствует процессам становления физических теорий, представлениям о физической картине мира, возникновению парадигм и принципов физического познания. Владение этим целостным инвариантным по отношению к изменениям образовательных моделей ядром физики делает будущего учителя компетентным в плане ориентировки в содержании предмета, понимания специфики и природы методической системы обучения физике, способов постановки и разрешения образовательных задач в области данного предмета.
5. Проверенные и конкретизированные в ходе эксперимента содержательные и процессуальные аспекты усвоения студентами курса физики, построенного с ориентацией на фундаментальность подготовки будущего учителя, представляют в своем единстве систему технологий, воссозданющих в учебном процессе пространство познания и практического применения принципов и законов физики, моделирующих ситуации проектирования и реализации учителем обучающей, развивающей, воспитательной, проектной функций учебного предмета.
Научная новизна исследования заключается в следующих положениях:
• Впервые цели обучения общей физике в отличие от сложившейся практики сформулированы в соответствии с местом и ролью данного предмета в формировании профессиональной компетентности учителя физики. В качестве основания для определения цели при этом использовано метапредметное понятие профессионально-педагогической компетентности учителя физики, описывающее целостное владение учителем физики его профессиональной деятельностью. В структуре целостной компетентности выделены специальные профессиональные компетенции учителя физики, которые впервые объединены в четыре содержательные линии: предметные, мировоззренческие, методологические и информационно-математические. Также впервые обосновано, что владение данным содержанием выступает для учителя физики ориентиром при решении им всего спектра образовательных задач, входящих в структуру его профессиональной компетентности.
• В основе методической системы обучения физике лежит восхождение от основных физических понятий и законов к физической картине мира, методологии применения физических методов в исследовании законов природы, опыту решения физических задач с использованием информационно-математического инструментария. Группировка материала вонкруг указанных содержательных линий задает будущему учителю систему ориентиров для формирования у учащихся целостной картины физиченского мира.
• На основе указанных подходов разработана новая концепция методической системы обучения общей физике будущих учителей физики и бакалавров направления Физико-математическое образование, включанющая основание (методологические подходы, основные понятия, дидактические теории и дидактические принципы), ядро (система положений, выражающих сущность концепции, модель методической системы обучения общей физике студентов педагогических вузов) и следствия (структурированные в соответствии с выделенными теоретическими основаниями и моделью содержание курса общей физики и его отдельные разделы; технологии обучения студентов общей физике).
• Сконструированная модель методической системы включает следующие подсистемы: целевую (критериальное описание профессиональной компетентности учителя физики), содержательную (описание содержательных линий курса физики, содержания структурированных в соответствии с выделенными основаниями разделов курса физики), технологическую (адекватные целям и содержанию дидактические условия их реализации в подсистеме преподавательЧстудент, соответствующие технологии обучения).
• Существенно дополнены научные знания об условиях, обеспечивающих включение понятий и способов решения задач общей физики в структуру профессиональной компетентности учителя физики: приоритетное внимание к усвоению студентами фундаментальных физических идей, теонрий, понятий, позволяющих объяснять, интерпретировать и прогнозировать многообразие физических явлений и фактов в природе и технике; взаимосвязь принципов фундаментальности и профессиональной направленности при построении и реализации модели методической системы обучения общей физике, что проявляется в готовности учителя к решению разнообразных образовательных задач с опорой на фундаментальные идеи и принципы физики; выделение фундаментального ядра курса, к которому относятся основные физические знания, остающиеся инвариантными при изменении содержания профессиональной деятельности обучающегося (в связи с изменениями стандартов, образовательных программ, требований рынка труда, сменой технологии и т.д.); структурирование содержания курса общей физики, которое предусматривает выделение в нем содержательных линий, вокруг которых объединяется учебный материал Ч задачи, идеи, теории, законы, факты, методы, обеспечивающие выполнение основных образовательных функций курса физики (содержательно-предметная подготовка, формирование мировоззрения и методологиченской культуры учащихся, развитие у них компетентности в применении информационно-математических методов при моделировании физиченских явлений); представление изучаемого материала в соответствии с логикой естественнонаучного познания, наиболее полно выраженной в процессе становления физической теории, формирования физической картины мира, смене моделей и парадигм изучения физической реальности.
Х Уточнено и дополнено представление о логике перехода от содержательного к технологическому аспекту подготовки будущих учителей к преподаванию физики, что предполагает моделирование типовых и нестандартных ситуаций обучения этому предмету в условиях компетентностной модели образования, востребующее применение задачного, имитационно-моделирующего, контекстного и проектного подходов, которые дают студентам опыт применения фундаментальных физических идей в различных ситуациях образовательного процесса, среди которых идеи эволюционной физики (динамического хаоса, самоорганизации систем, их эволюции), становления научного мировоззрения и методологии научного познания, развивающихся в соответствии с основными этапами развития физической теории (классический, неклассический и постнеклассический). Дополнены научные знания о способах представления изучаемого материала, что обеспечивает, помимо предметных компетенций, формирование у будущих учителей мировоззренческих (приобретение представлений о современной физической картине мира через последовательное изучение механической, электродинамической и квантово-полевой картин мира с точки зрения их эволюции), методологических (осознание и освоение методологии научного познания) и информационно-математиченских (освоение современных математических методов и методов компьютерного моделирования в курсе общей физики и осознание их роли в развитии физической науки) компетенций.
Теоретическая значимость проведенного исследования состоит в том, что его результаты вносят вклад в теорию и методику обучения физике в вузе и дают подходы к решению фундаментальной проблемы современного образования Ч определения места предметного компонента в структуре целостной профессиональной компетентности специалиста. Результаты исследования обогащают представление о сущности профессиональной направленности обучения предмету будущего учителя, дают подходы к обоснованию методических систем обучения в контексте будущей профессиональной деятельности, раскрывают новые возможности проектирования структуры и содержания курса физики с учетом содержательных линий Ч предметной, мировоззренческой, методологической и информационно-математической. Исследование вносит вклад в научное обоснование структуры профессиональной компетентности современного учителя физики, в уточнение и расширение перечня требований к профессиональной подготовке будущих учителей физики, который может быть использован при разработке ГОС ВПО по направлению Педагогическое образование. Благодаря выполненному исследованию расширены теоретические представления о содержании, структуре и функциях учебного предмета на примере дисциплины Общая физика. Это позволяет вести дальнейшую разработку методической системы обучения будущих учителей общей физике, расширяет представления о возможностях курса общей физики в решении задачи формирования профессионально-педагогической компетентности будущих специалистов и бакалавров.
Практическая значимость исследования определяется тем, что его результаты дают методическую основу для деятельности специально-предметных и методических кафедр по разработке образовательных программ, содержания, технологий, методических комплексов подготовки учителей физики (по направлениям специалитета и бакалавриата). В исследовании разработана и апробирована методическая система обучения общей физике будущих учителей, направленная на развитие их профессиональной компетентности, включающей их готовность к формированию научного мышления и мировоззрения, методологической культуры, ключевых компетенций, обеспечивающих выбор профессии и овладение ею.
Апробация результатов исследования. Результаты исследования обсуждались и докладывались на международных, российских, межвузовнских, региональных, внутривузовских конференциях, семинарах и совещаниях:
ЧаII, III и Х международных конференциях Современный физиченский практикум (Москва, 1993, 1995 гг.; Астрахань, 2008 г.);
ЧаV Международной конференции Информатика. Образование. Экология и здоровье человека (Астрахань, 2000 г.);
ЧаIX Международной конференции Физика в системе современного образования (ФССО-07) (Санкт-Петербург, 2007 г.);
ЧаVII, VIII и IX международных научных конференциях Физическое образование в школе и в вузе: проблемы и перспективы развития (Москва, 2008Ч2010 гг.);
ЧаV Международной научно-методической конференции Полипарадигмальный подход к модернизации современного образования (Саратов, 2008 г.);
ЧаII региональной научно-практической конференции Проблемы современного физического образования: школа и вуз (Армавир, 2007 г.);
ЧаVI Международной заочной научно-практической конференции Фундаментальные и прикладные исследования в системе образования, (Тамбов, 2008 г.);
ЧаII Всероссийской научно-практической конференции Фундаментальные науки и образование (Бийск, 2008 г.);
Чаконференциях, проводившихся в 1995Ч2009 гг. астраханскими государственным университетом и областным институтом усовершенствования учителей, на кафедре теоретической физики и методики обучения физике Астраханского государственного университета, на кафедре технической физики и информационных технологий Саратовского государственного технического университета.
Результаты исследования внедрены в учебный процесс в Астраханнском государственном университете, Астраханском государственном техническом, Саратовском государственном техническом и Дагестанском государственном университетах.
Структура диссертации. Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения и списка литературы, общий объем Ч 329 с. Основной текст диссертации Ч 300 с., включая 33 рисунка, 20 таблиц, 18 схем. Список литературы Ч 300 наименований.
ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ ДИССЕРТАЦИИ
Во введении обоснована актуальность темы исследования, определены его объект и предмет, цель и гипотеза, задачи, новизна, теоретическая и практическая значимость, положения, выносимые на защиту, приведены сведения об апробации результатов исследования.
В первой главе Состояние проблемы профессиональной подготовки учителя физики проанализированы и уточнены понятия компетентность, компетенция, профессиональная компетентность, профессионально-педагогическая компетентность. Рассмотрены требования к профессиональной подготовке учителя физики и приведены результаты анализа педагогической теории и практики подготовки по физике будущих учителей физики и бакалавров направления Физико-математическое образование.
Ориентация на формирование профессиональной компетентности и входящей в ее структуру системы компетенций означает переход к качестнвенно новому содержанию и технологиям образования. Компетентность означает такой уровень и тип профессиональной готовности, который обеспечивает эффективное решение профессиональных задач в различных по сложности проблемных условиях, связанных с дефицитом информации, времени, ресурсов, знаний о причинно-следственных связях, необходимостью импровизации в нестандартных ситуациях и т.п.
Сущность и содержание компетентностей рассматриваются акмеологией (А.А.аДеркач, В.Л.аДолгова, И.Н.аСеменов, А.К.аМаркова и др.), синстемной методологией (О.С.аАнисимов, В.С.аДудченко и др.), педагогиченской психологией (С.В.аДмитриев, Ю.Н. Кулюткин и др.), педагогикой (В.И.Байнденко, Е.В.аБондаревская, И.А.аЗимняя, А.И.аМищенко, В.В.аСериков, В.А.аСластенин, А.В. Хуторской, Е.Н.аШиянов и др.) Исследователи выделяют различные подходы к понятию компетентности: когнитивно-операциональный, личностно-деятельностный, акмеологический. В соответстнвии с первым подходом компетентность включает предметные знания, умения и навыки, взятые в профессиональном контексте, что обеспечивает выполнение деятельности на высоком уровне квалификации. С точки зрения личностно-деятельностного подхода, компетентность определяется как качество личности, проявляющееся в принятии ею данной сферы деятельности как области самореализации, самосовершенствования и непрерывного повышения ее эффективности. В акмеологии интегрируются названные подходы, компетентность трактуется как одна из сторон профессионализма и включает обладание знаниями, определенными психическими качествами, позволяющими действовать самостоятельно и ответственно, способностью выполнять определенные трудовые функции.
Существенным шагом в развитии современных взглядов на компетентнность является ее понимание как экзистенциального свойства человека, продукта собственной творческой активности, инициируемой процессом образования. Это собственный опыт человека, приобретенный при поддержке педагога. Компетентность естественным образом связывается с саморазвитием и самосовершенствованием обучающегося (В.В. Сериков). Под профессиональной компетентностью понимают интегральную характеристику, определяющую способность специалиста решать профессиональные проблемы и задачи, возникающие в реальных ситуациях профессиональной деятельности, с использованием знаний, профессионального жизненного опыта, ценностей и наклонностей, т.е. в содержание профессиональной компетентности включаются знания, умения, навыки, личнонстные профессиональные качества, характеризующие готовность к профессиональной деятельности. В профессиональную компетентность входят гностическая (когнитивная), регулятивная, рефлексивно-статусная, нормативная, коммуникативная компетентности (А.А.аДеркач и В.Г.аЗазыкин). Для нас в связи с задачами исследования наиболее значимой являлась гностическая (когнитивная) компетентность, отражающая наличие необходимых профессиональных знаний, объем и уровень которых обусловливают компетентность.
В ряде работ исследуются особенности профессиональной компетентнности представителей какой-либо одной профессиональной сферы, в частнности особенности профессиональной педагогической компетентнонсти. Н.В.аКузьмина показывает, что профессиональная педагогическая компетентность включает специальную и профессиональную компетентности в области преподаваемой дисциплины, методическую Ч в области способов формирования знаний и умений учащихся, социально-психологиченскую Ч в области процессов общения, дифференциально-психологиченскую Ч в области мотивов, способностей учащихся, аутопсихологиченскую Ч в области достоинств и недостатков собственной деятельности и личности. В приведенной структуре компетентности, как и в названных выше работах, выделяется знание преподаваемого предмета (специальная и профессиональная компетентности). Некоторые исследователи (А.К.аМаркова) выделяют профессиональные компетентности, которые соотносятся со сторонами труда учителя (его педагогической деятельностью, педагогическим общением и личностью учителя) и включают в их состав, наряду с другими, специальную компетентность.
Таким образом, профессиональная компетентность педагога (или профессиональная педагогическая компетентность) представляет собой единство теоретического и практического его аспектов готовности к осуществлению педагогической деятельности (Г.Н.аЖуков, П.Г.аМатросов, В.А.аСласнтенин, В.Д.аСимоненко и др.). Одной из характеристик профессиональной педагогической компетентности учителя физики являются знание им базового предмета (физики) и умение использовать знания в качестве инструмента решения познавательно-практических задач.
Наряду с понятием компетентности используется и понятие компетенции. Как и компетентности, компетенции в литературе имеют множество определений. Это определенный круг вопросов, который человек уполномочен решить (А.К.аМаркова); обширный набор навыков, знаний и установок (В.аМясников и Н.аНайденова); интегральная целостность знаний, умений и навыков, обеспечивающих профессиональную деятельность,
это способность человека реализовать на практике свою компетентность (Э.Ф.аЗеер и Э.Э.аСыманюк).
И.А. Зимняя считает, что компетенции Ч это некоторые внутренние, скрытые психологические новообразования: знания, представления, программы (алгоритмы) действий, системы ценностей и отношений, которые затем проявляются в компетентностях человека. А.В.аХуторской придерживается иной точки зрения, полагая, что компетенция Ч это не уже приобретенное личностью качество (или новообразование), а отчужденное, заранее заданное социальное требование к образовательной подготовке ученика, необходимой для его эффективной продуктивной деятельности в определенной сфере. В этой трактовке компетентность понимается как владение соответствующей компетенцией, включающее личностное отношение к ней и предмету деятельности (В.В.Сериков). Компетентность Ч уже состоявшееся, присвоенное качество личности и минимальный опыт деятельности в заданной сфере.
Профессиональная компетентность включает в себя ключевые, базовые и специальные компетенции. В процессе обучения физике в вузе формируются прежде всего специальные профессиональные компетенции, которые отражают специфику конкретной предметной сферы профессионнальной деятельности (в нашем случае Ч обучение физике) и могут рассматриваться как реализация ключевых и базовых компетенций в конкретной профессиональной деятельности (обучение физике).
О.М.аБобиенко определяет специальные компетенции как способность личности к эффективному решению профессиональных задач в конкретных ситуациях. При этом она утверждает, что компетенции не исключают знаний, умений и навыков, но принципиально отличаются от них: от знаний Ч тем, что существуют в виде деятельности, а не только знаний о ней; от умений Ч тем, что обладают свойством переноса, а от навыков Ч тем, что они осознаны и автоматизированы, поэтому человек может действовать не только в типовых, но и в нестандартных ситуациях.
Таким образом, анализ исследований, в которых обсуждаются понятия компетентности и компетенции, позволили дать следующие их определения. Компетенция Ч отчужденное, заранее заданное социальное требование (норма) к профессиональной подготовке будущего педагога, необходимой для его эффективной продуктивной деятельности в системе образования. Компетентность Ч совокупность личностных качеств обучаемого (ценностно-смысловых ориентаций, знаний, умений, навыков, способностей), обусловленных усвоением ориентировочной основы и опыта профессиональной деятельности в сфере образования.
Анализ названных выше понятий показывает, что в структуру профессиональной компетентности входит когнитивный (предметный) компонент. Для учителя это знание предмета и психологических особенностей его восприятия, понимания, усвоения, обобщения, применения на практике учащимися. Эта компетентность в разных исследованиях имеет разное название (что не меняет ее смысла): гностическая (когнитивная), предметная и др. В дальнейшем мы будем придерживаться термина предметная компетентность, говоря о знаниях, умениях учителя физики в предметной области и владении им способами применения знаний в процессе обучения. При этом речь идет не о знании предмета (физики) вообще, а о таком знании, которое позволило бы эффективно обучать школьников. Поэтому требования к подготовке будущих учителей, их специальные компетенции должны быть соотнесены с профессиональными задачами, которые в области обучения физике должен уметь решать учитель и, соответственно, с требованиями Государственного стандарта общего среднего образования.
В федеральном компоненте Государственного стандарта общего среднего образования определены требования к подготовке учащихся по физике. В соответствии с ними предполагается усиление внимания к формированию у учащихся знаний законов физики и физических теорий, в том числе законов и теорий современной физики; методологических знаний и умений; научного мировоззрения. В связи с этим одной из основных задач, стоящих перед учителем физики на современном этапе развития синстемы образования, является обучение физике как фундаментальной науке, теории и принципы которой лежат в основе всех достижений технического прогресса. В условиях быстрого изменения производственной и мыслительной деятельности человека важно, чтобы этот фундаментальный инвариант физических знаний присутствовал и развивался в сознании учителя в единстве с концепциями современной психологии, педагогики и методики преподавания физики.
Из сказанного следует, что в условиях реализации компетентностного подхода основу профессионализма учителя физики составляют фундаментальные научные знания. Факторами, в первую очередь влияющими на содержание подготовки учителя, являются те профессиональные задачи, которые он должен уметь решать в своей профессиональной деятельности в соответствии с государственными стандартами высшего профессионального педагогического образования.
В этой главе проведен анализ стандартов второго поколения подготовки специалистов (учителей физики) и бакалавров образования по направлению Физико-математическое образование, а также проекта стандартов третьего поколения подготовки бакалавров по направлению Педагогическое образование профиля Физическое образование.
В стандартах второго поколения подготовки специалистов Ч учителей физики (в том числе и с дополнительной специальностью) требования к профессиональной подготовке сформулированы в виде умений решать типовые профессиональные задачи в различных областях педагогической деятельности. В стандарте бакалавра образования по направлению Физико-математическое образование перечислены виды профессиональной деятельности, к выполнению которых должен быть подготовлен выпускник.
В проекте стандарта третьего поколения подготовки бакалавров педагогического образования реализован компетентностный подход. В нем перечислены виды и задачи профессиональной деятельности бакалавров, требования к результатам освоения основных образовательных программ бакалавриата в виде тех компетенций, которыми должен обладать выпускник по направлению подготовки Педагогическое образование со степенью Бакалавр и квалификацией учителя предмета в соответствии с профилем и которые адекватны задачам профессиональной деятельности и целям основной образовательной программы.
Конкретный состав профессиональной компетентности учителя определяется особенностями учебного предмета, в данном случае физики. Определяя содержание подготовки по физике будущих учителей и ее вклад в формирование у них профессиональной компетентности, необходимо учитывать особенности современного этапа развития школьного физического образования, основные идеи и подходы к построению школьного курса физики. К имеющимся на сегодняшний день результатам реформы школьного образования в числе других относятся вариативность общего среднего образования, реализация профильного обучения в старшей школе и предпрофильной подготовки учащихся основной школы.
Ситуация выбора профиля предъявляет соответствующие требования и к подготовке будущих учителей физики. В частности, они должны уметь анализировать содержание вариативных учебников и учебных пособий по основному и элективным курсам физики, осуществлять их осознанный выбор, руководствуясь определенными критериями и принципами. Это возможно лишь при наличии у них фундаментальной подготовки по физике (общей и теоретической), поскольку только в этом случае появляется возможность проводить оценку содержания обучения с общенаучных позиций.
Требования современного общества к образованию, проявляющиеся в усилении внимания к личности ученика, привели к пересмотру концептуальных основ процесса обучения. Так, в настоящее время происходит переход от предметно-ориентированного обучения к личностно ориентированному, под которым понимается обучение, обеспечивающее развитие, саморазвитие и самореализацию личности с опорой на его индивидуальное развитие. Соответственно изменяются цели обучения и требования, предъявляемые к его содержанию. Содержание школьного курса физики составляют основы науки физики. В содержании учебного предмета наука отражается не только как система знаний, но и как деятельность тех, кто добывает и кто использует физические знания в различных сферах жизнедеятельности человека. Физика как деятельность включается в содержание учебного предмета в качестве его элемента через систему методологических знаний, поисковую деятельность учащихся, соответствующую этапам и логике научно-исследовательской деятельности, приемы обучения, соответствующие методам науки (например, использование наблюдения, физического эксперимента или теории для получения нового знания); определенную организацию познавательной деятельности учащихся, которая соответствует переходу от явления к его сущности, раскрыванемой в физических понятиях и законах, а от них Ч к предвидению новых фактов и прикладных физических эффектов.
В школьных курсах физики разных авторов приняты разные подходы к композиции учебного материала. Но во всех существующих в настоящее время курсах физики для старшей школы, за исключением курса физики В.А.аКасьянова, в качестве элемента знаний, вокруг которого объединяется учебный материал, выбрана физическая теория, что определяется значением теории в науке как основной и ведущей формы знаний и вытекает из трактовки дидактического принципа системности знаний, предложенного Л.Я.Зориной. Такой подход дает возможность сформировать у учащихся представление о происхождении физических знаний (теория Ч результат решения определенной физической задачи), их структуре (теория Ч всегда определенная иерархическая организация знаний) и способах применения (теория Ч инструмент решения новых задач в данной предметной области). В этом смысле овладение теорией позволяет сформировать у учащихся умение использовать эти знания для объяснения и предсказания явлений. Так как физические теории входят в физическую картину мира, подобное структурирование материала способствует формированию у учащихся целостного представления о физической картине мира и, тем самым, научного мировоззрения. Кроме того, при группировке материала вокруг физических теорий последовательно реализуется принцип цикличности, поскольку структурные элементы физической теории соответствуют этапам познания в физической науке, позволяют расширять и конкретизировать знания, сохраняя инвариантное ядро теории. Важно при этом, чтобы переход к новому циклу обучения отражал и логику развития самой физической теории.
Таким образом, анализ основных направлений реформирования школьного физического образования, целей обучения физике в общеобразовательной школе, принципов отбора содержания школьного курса физики и его структурирования позволяет сделать вывод о том, что в настоящее время для формирования профессиональной компетентности будущего учителя физики необходимо, чтобы в курсе общей физики были реализованы принципы генерализации и системности знаний (С.Л. Рубинштейн, Л.Я. Зорина) и при этом учебный материал объединялся вокруг физиченских теорий.
Далее в главе изложены результаты анализа диссертационных исследований по теории и методике обучения физике студентов вузов. Кроме упомянутых выше исследований докторского уровня, за последние годы выполнен ряд кандидатских диссертаций, посвященных различным аспектам проблемы обучения физике в вузах, в том числе и в педагогических (Б.А.аАлейнников, Т.Г.аВаганова, Д.В.аВиноградов, Н.Б.аВиноградова, М.В.аДондонов, В.В.аЗакотнов, Г.И.аКитайгородская, Г.Ф.аМихайлишина, Е.Б.аПетнрова, Е.В.аРыкова, А.В.аСеливерстов, А.Е. Тулинцев). Однако и в этих исследованиях концептуальные проблемы содержания курса общей физики как важнейшего компонента системы обеспечения профессиональной компетентности учителя физики не рассматривались.
Преподаванию физики в вузах посвящено большое число методиченских публикаций. Наибольший интерес представляют работы преподавателей МПГУ (А.Н.аМансуров и др.) и РГПУ им. Герцена (Г.А.аБордовский, С.В.аБорисенок, Ю.А.аГороховатский, В.М.аГрабов, А.С.аКондратьев), в которых рассмотрены проблемы содержания курса общей физики для будущих учителей. Высказанные в этих работах идеи и подходы к постронению курса общей физики не решают задачу такого отбора и структурирования учебного материала, который, помимо формирования знаний и умений, способствовал бы развитию у студентов профессиональной компетентности.
Таким образом, анализ научно-методических исследований свидетельстнвует о том, что до настоящего времени проблема фундаментальности физического образования в педвузе в аспекте его влияния на формирование у студентов профессиональной компетентности не была предметом специального внимания. В данной главе приведены также результаты анализа состояния подготовки по общей физике студентов Ч будущих учителей физики, который показал, что все студенты, принимавшие участие в констатирующем исследовании, имели определенный запас знаний по физике и, вместе с тем, низкий уровень профессиональной компетентности. Нами было выявлено, что студенты испытывают затруднения в обосновании решений качественных и количественных задач, что объясняется недостаточностью полученных физических знаний; неуверенность в ответах на вонпросы, их знания не прочны, не системны, по многим вопросам формальны, что вызывает у них затруднения при изменении условий задачи; проявляется стремление найти правильный ответ не путем логических рассуждений и поиска физической интерпретации, а путем механического применения математического аппарата при низком уровне понимания сути описываемых этим аппаратом физических процессов; умения самостоятельно применять физические знания для объяснения явлений, процессов, решения физических задач сформированы на низком уровне.
Анализ содержания подготовки по общей физике учителя физики и бакалавра образования, заданного стандартами второго поколения, позволяет сделать вывод о том, что в целом они имеют одинаковую логическую структуру, представляют содержание курса физики с необходимой полнотой. Однако структура разделов не соответствует структуре школьного курса физики; в стандартах не выделены базис изучаемых физических теорий, их ядро и следствия. Заданное стандартами содержание физического образования отражено в соответствующей учебно-методической литературе. Ее анализ позволяет констатировать, что существующие учебники физики слабо учитывают специфику будущей профессиональной деятельности студентов; единственным курсом, адресованным непосредственно будущим учителям, является курс физики Е.М. Гершензона, Н.Н. Малова и др. Но и этот курс не в полной мере отвечает требованию фундаментальности физического образования: в нем не выделено четко инвариантное ядро, недостаточно полно представлена современная физика, не предусмотрено использование компьютерных технологий, не уделено должное внимание методологии физической науки, формированию у обучаемых научного мировоззрения.
Таким образом, анализ состояния проблемы подготовки по общей физике студентов специалитета, получающих специальность Учитель физики, и бакалавриата направления Физико-математическое образование позволяет сделать вывод о том, что существующий курс общей физики не в полной мере отвечает принципу фундаментальности, не позволяет сформировать у студентов представления о ядре физических знаний, основные методологические знания, не формирует у них общий взгляд на структуру современной физической науки. Учебно-методическая литература по общей физике также не учитывает специфику профессиональной деятельности учителя физики и практически ничем не отличается от аналогичной литературы для студентов технических вузов или классических университетов. Проведенные диссертационные исследования не ставят и не решают проблему системного пересмотра курса общей физики с позиций его фундаментальности и профессиональной направленнонсти. В связи с этим проблема определения содержания и структуры курса общей физики для студентов педагогических вузов становится актуальной.
Во второй главе Теоретические основы фундаментальной подготовки по общей физике в педагогическом вузе обоснованы и представлены концепция и модель методической системы обучения общей физике студентов Ч будущих учителей физики. Одной из основных составляющих профессиональной компетентности учителя физики, как указывалось выше, является предметная компетентность, отражающая наличие необходимых профессиональных знаний. К профессиональным знаниям относятся, прежде всего, знания по тому предмету (включая его методологические и мировоззренческие аспекты), которому будущий учитель станет обучать учащихся. В связи с этим возникает вопрос: каким должен быть курс общей физики, направленный на решение задачи формирования у студентов предметной составляющей профессиональной компетентнонсти?
В современной дидактике разработана теория учебного предмета на уровне общего среднего образования и построены модели учебных предметов разного типа (И.К. Журавлев, Л.Я. Зорина, И.Я. Лернер). Использовав основные положения теории учебного предмета и внеся определенные коррективы в эти модели, Н.С.аПурышева сконструировала модель учебного предмета Физика, которая включает в себя два блока: содержательный и процессуальный. Эта модель, как мы предположили, может быть применена к курсу общей физики. В содержательный блок входят основные физические знания: факты, понятия, законы, теории и физиченская картина мира. В него входят также и внепредметные, или вспомогательные, знания: исторические, мировоззренческие, методологические, межпредметные, логические, математические и др. Процессуальный блок включает способы теоретической и практической деятельности, овладение которыми обеспечивает умения анализировать и моделировать физические явления, применять знания в решении различного рода физических задач. К этому же блоку относятся способы учения и формы организации обучения (лабораторные работы, практические и семинарские занятия).
В исследованиях, посвященных содержанию учебного предмета Физика в учреждениях общего среднего образования, разработаны подходы к отбору содержания и его структурированию (Д.А.аИсаев, А.Н.аМансуров, Н.С.аПурышева). Эти подходы с учетом специфики высшего педагогического образования могут быть применены и к дисциплине Общая физика. Показано, что источником содержания курса общей физики является физика как наука. Поскольку учебный предмет представляет собой дидактически адаптированную модель науки, то при его конструировании учитываются такие факторы, как цели обучения и особенности контингента обучаемых, а также дидактические и частнометодические принципы конструирования содержания учебного предмета.
Обобщенная и систематизированная совокупность постоянно развивающихся знаний о природе представляет собой естественнонаучную картину мира. Частью этой картины мира является физическая картина мира (ФКМ), которая представляет собой идеализированную модель природы, включающую в себя систему научных физических понятий, принципов и теорий и характеризующую определенный этап ее развития. В этой главе показана эволюция представлений о материи, движении, пространстве, времени и причинности в физике, раскрыты основные положения механической, электродинамической и квантово-полевой картин мира, рассматриваются этапы развития физической науки и основные особенности современного этапа.
Классический этап (XVIIЧXIX вв.). Превалирует способ описания объекта, при котором основное внимание уделяется его физическим характеристикам безотносительно к методам, средствам, приемам и операциям деятельности субъекта. На этом этапе преобладают объективный стиль мышления, стремление познать объект сам по себе безотносительно к условиям его изучения.
Неклассический этап (первая половина XX в.). При описании сущестнвенное внимание уделяется внешним условиям изучения материального объекта. В микромире отвлечение от средств наблюдения, измерения и экспериментального исследования при оценке научной информации невозможно. Воздействие измерительных приборов на результаты измерения является принципиально неустранимым. Это возведено в ранг методологического принципа, имеющего исключительное значение в квантовой механике. Неклассическая наука отвергает представление о реальности как не зависящей от средств познания. Она осмысливает связи между знаниями об объекте и характером средств исследовательской деятельности, рассматривая эти связи в качестве одного из элементов объективно истинного описания и объяснения мира.
Постнеклассический этап (вторая половина XXав.). Одной из главных черт этой стадии развития науки является универсальный эволюционизм, соединяющий идеи эволюции с идеями системного подхода и распространяющий идеи развития на все сферы бытия. На данном этапе при изучении объекта учитывается не только воздействие со стороны средств познания Ч принципиально не устранимой является роль человека как наблюдателя и интерпретатора данных эксперимента, т.е. изучается система природа + +человек. Такой антропный принцип предполагает все более глубокое включение в науку (в том числе и в естествознание) человеческой деятельности, сближение мира человека и мира природы.
Таким образом, современный курс общей физики должен включать как классическую, так и современную физику с ее представлениями о физической картине мира, методологией и различными типами научного мышления. Основным фактором, влияющим на отбор содержания курса общей физики для бакалавров и специалистов Ч будущих учителей физики, являются цели обучения. В рамках компетентностного подхода цели обучения любой дисциплине в системе высшего профессионального образования задаются через систему компетенций, которые должны быть сформированы у выпускников.
В данной главе представлен анализ технологии проектирования специальных профессиональных компетенций (В.И. Байденко, И.А. Зимняя, А.В. Хунторской), рассмотрены основные функции, иерархия, структурные компоненты, динамика развития специальных компетенций. Профессиональная компетентность будущего учителя физики является результатом формирования компетенций трех уровней Ч ключевых, базовых и специальных. С учетом определения компетенций как целей образовательного процесса, а также достоинств и недостатков, приведенных в ГОС ВПО второго поколения перечня требований к подготовке по общей физике будущего учителя физики, нами выделены специальные компетенции, которые должны приобрести студенты при изучении курса общей физики. В исследовании они объединены в четыре группы: предметные, мировоззренческие, методологические и информационно-математические (рис. 1).
Рис. 1. Составляющие профессиональной компетентности учителя физики
Предметные компетенции:
Ч знать основные физические понятия, законы и теории; видеть логику возникновения и развития теории; уметь выделять инвариантное ядро физической теории;
Ч знать и уметь формулировать фундаментальные идеи физических теорий, уметь прогнозировать возможные проблемы в усвоении этих идей обучающимися и решать их;
Ч ставить познавательные задачи, выдвигать гипотезы, формулировать вопросы, связанные с наблюдаемыми физическими явлениями, и объяснять причины их возникновения;
Ч выбирать необходимые приборы и оборудование, ставить опыты, владеть измерительными навыками, обрабатывать результаты исследований с помощью математических методов; знать и уметь показывать фундаментальные физические опыты, знать выдающиеся открытия отечественных и зарубежных ученых в области физики;
Ч моделировать физические процессы; строить схемы, диаграммы, чертежи и графики; работать с инструкциями, описывать результаты исследований и формулировать выводы;
Ч проводить исследование решения физических задач, находить оптимальные, анализировать и обобщать результаты; обращать особое внимание на совпадение теоретических и опытных данных;
Ч владеть приемами самостоятельного добывания знаний.
В соответствии с сформулированными требованиями к подготовке студентов специальные компетенции (предметные, мировоззренческие, методологические и информационно-математические) позволяют определить содержание и структуру курса общей физики, при этом речь идет и об основных предметных и внепредметных знаниях, и о процессуальном (технологическом) компоненте учебного предмета. Как уже указывалось, содержание предмета отбирается и структурируется в соответствии с дидактическими и частнометодическими принципами. В главе проанализированы дидактические принципы, играющие наиболее существенную роль при проектировании содержания курса общей физики и претерпевшие за понследние годы значительные изменения (научность, систематичность и понследовательность, наглядность, системность, индивидуализация, интерактивность, профессиональная направленность, фундаментальность).
Принцип профессиональной направленности (в нашем случае профессионально-педагогической направленности) играет ведущую роль в подготовке учителя. Он реализуется через так называемый контекстный метод обучения (А.А. Вербицкий, О.С. Гребенюк), через имитационное моделирование профессиональных ситуаций (В.И. Данильчук, В.В. Сериков). Принцип, по сути, указывает на то, как именно должна осуществляться подготовка, и позволяет определить общую структуру учебно-воспитательного процесса и учебных планов, структуру каждого цикла дисциплин учебного плана. Именно им должны определяться цели, задачи, содержание и структура любого учебного предмета, а также технологии его изучения. Поскольку в профессиональную направленность входят направленность личности (на трудовую деятельность и конкретную профессию), направленность общего образования и профессионального обучения, то понимание содержания и направлений реализации данного принципа в полной мере соответствует компетентностному подходу к подготовке учителя, в том числе учителя физики: каждая дисциплина учебного плана должна вносить вклад в его профессиональную подготовку, т.е. в формирование у него профессиональной компетентности.
Наряду с профессионально-педагогической направленностью обучения, ведущим принципом высшего, в том числе педагогического, образования в последние годы становится принцип фундаментальности физиченского образования, который отражает закономерности развития общества и систем образования. В современной литературе существуют различные подходы к пониманию фундаментальных знаний и фундаментальности образования. О.Н. Голубева, А.Д. Суханов под фундаментальными знаниями понимают стержневые, системообразующие, методологически значимые представления, восходящие к истокам понимания, первичным сущностям. Под фундаментальностью образования понимается ориентация на методологически важные долгоживущие и инвариантные знания, открывающие возможность выстроить отчетливое представление о миронздании и месте человека в нем.
Во всех проанализированных нами подходах к пониманию сущности фундаментальности образования (физического, в частности) просматривается необходимость выделения ядра физических знаний и его содержательных линий. В качестве таковых в исследовании предложены предметная, мировоззренческая, методологическая и информационно-математическая линии. Данные содержательные линии в соответствии с нашей концепцией являются главными составляющими фундаментального физиченского образования, основой профессиональной компетентности будущего учителя физики. Учитывая вышесказанное, можно дать определение понятия фундаментального образования применительно к образованию в области физики: ориентация студентов на усвоение стержневых знаний (инвариантного ядра) об основных физических законах, формирующих научное мировоззрение, а также способствующих усвоению общих методов и универсальных средств решения задач, возникающих при изучении природы. Таким образом, реализация принципа фундаментальности физиченского образования предполагает выделение инвариантного ядра физиченских знаний, которые присутствуют в виде стержневых, первичных, долгоживущих знаний и в определенной степени сохраняются для человека в обозримый период его жизни, несмотря на то, что он находится в непрерывно изменяющихся условиях (связанных со сменой парадигм, мировоззрений, технологий, требований рынка и т.д.), реализацию в обучении мировоззренческого потенциала физики, связь ядра физических знаний с методологией физического познания, которая рассматривается, как это принято в методологии научного познания, в соответствии с основными этапами развития физической теории (классический, неклассический и постнеклассический); проникновение новых математических и информационных методов в курс физики.
Необходимо отметить, что утверждение о том, что логика структуры курса физики должна соответствовать логике современной науки физики, согласуется с принципом фундаментальности физического образования. Поскольку логика науки попадает в содержание курса через последовательность разделов и тем и организацию знания, то структурирование материала внутри курса может быть осуществлено на основе логики научного познания.
В современной дидактике считается, что последовательность изложения материала в учебном предмете должна обязательно отражать логику той науки, основы которой входят в его содержание. Этот принцип является выражением общенаучных методов познания Ч диалектико-логиченского, генетического. Согласно этим методам, логика движения мысли в сознании отдельного человека, в общем и целом, в сокращенном виде воспроизводит логику исторического развития познания. В усвоении знаний учащимися должна отражаться логика развития научного познания, но сжато и в дидактическом преломлении, учитывающем уровень их подготовленности и зону ближайшего развития (Л.С. Выготский).
Диалектико-логический метод главное внимание уделяет физической теории как наивысшему выражению системы физических знаний, из ядра которой как своего рода содержательной абстракции (В.В. Давыдов) могут быть дедуцированы многочисленные частные выводы, характеринстики физических явлений. Такого рода абстракция как продукт диалектико-логического обобщения позволяет свернуть громадный массив информации до вполне обозримых и легко воспринимаемых при обучении объемов. В данной главе подчеркивается взаимная обусловленность положений: логический метод способствует фундаментальности курса физики, а фундаментальность курса предполагает использование этого метода.
Таким образом, фундаментальность физического образования может быть обеспечена, если в основе структурирования учебного материала курса общей физики лежит принцип от логики развития физической науки к логике возникновения отдельной теории, а от нее к логике изучения этой теории. Подобное структурирование учебного материала принято в курсе физики средней школы, поэтому данный подход к структурированию учебного материала в курсе общей физики для будущего учителя в полной мере соответствует не только принципу фундаментальности, но и принципу профессиональной направленности обучения. Проблема структурирования учебного материала курса физики приобретает новое звучание и получает новое решение в связи с тем, что для современного этапа развития физики характерны проникновение информационных технологий и постнеклассический способ мышления. Это должно найти свое отражение как в содержании, так и в структуре курса общей физики. Развиванющиеся в настоящее время в физике идеи динамического хаоса, самоорганизации систем и их эволюции должны рассматриваться в современном курсе общей физики. Включение этих вопросов будет способствовать развитию у студентов нового нелинейного (постнеклассического) типа физического мышления, в котором принимается во внимание не одностороннее, а взаимное влияние объекта и его окружения друг на друга. Это придаст курсу огромное методологическое и мировоззренческое значение.
В современной методике обучения физике известны две структуры, отражающие логику науки в учебном познании. Первая отражает структуру физической теории и представлена в виде основания, ядра, следствия и интерпретации. Вторая основана на логике процесса познания и представляет собой последовательность следующих этапов познания: факты, гипотеза, теоретические следствия, эксперимент (В.В.аМултановский, В.Г.аРазумовский). Можно предложить для будущих учителей несколько иную структуру, объединяющую обе представленные выше структуры (что вполне допустимо в рамках учебного познания). Она включает в себя основание, ядро, следствия, эксперимент.
На основе изучения литературы по истории физики и ранних работ классиков физической науки А.аЭйнштейна, Л.адеаБройля и В.аГейзенберга, имеющих исключительное значение в методологическом и методиченском отношении, а также работ по философии и методологии науки, посвященных исследованию структуры и динамики научного знания (Т.аКун, М.А.аРозов, В.С.аСтепин, К.аПоппер и др.), были разработаны логические модели разделов курса физики с указанием последовательности изучения отдельных тем. В частности, структура современного курса электродинамики построена в соответствии с развитием представлений об электромагнитном поле, что, безусловно, соответствует логике ее развития. Логика разрешения противоречия между теорией и опытом, сложившегося в электнродинамике на рубеже XIX и XX вв., положена в основу структуры специальной теории относительности. В основе структуры квантовой теории лежит логика возникновения и развития представлений о корпускулярно-волновом дуализме свойств света и вещества, т.е. единстве прерывных и непрерывных свойств материи.
Далее в главе сформулированы основные положения концепции методической системы обучения общей физике студентов педагогических вузов, структура которой представлена на рис. 2.
Основание концепции составляют факты, установленные эмпириченски в ходе наблюдения и анализа процесса обучения физике в общеобразовательных учреждениях и в учреждениях высшего педагогического образования; целевые установки, определенные стандартами общего среднего образования по физике и высшего профессионального педагогиченского образования, которые играют роль факторов, обусловливающих необходимость разработки новых подходов к подготовке по физике будущих учителей, и которые необходимо учитывать при проектировании этой подготовки.
Рис. 2. Структура концепции методической системы обучения общей физике
в педагогическом вузе
К теоретическим основаниям концепции относятся:
Ч методологические подходы Ч системный, компетентностный, деятельностный;
Ч понятия (основные) Ч профессиональная компетентность, профессионально-педагогическая компетентность, фундаментальность, дисциплина УОбщая физикаФ;
Ч дидактическая теория учебного предмета;
Чадидактические принципы (научности, систематичности и последовательности, системности, межпредметных связей, наглядности, связи теории с практикой, индивидуализации и дифференциации, фундаментальности, профессиональной направленности).
Ядро концепции составляют система положений, выражающих сущность концепции, модель методической системы обучения общей физике студентов педагогических вузов.
Следствия концепции (прикладной блок) структурированы в соответстнвии с выделенными теоретическими основаниями и моделью содержания курса общей физики и его разделов; технологии обучения студентов общей физике.
Основные положения концепции:
1) подготовка будущих учителей по общей физике должна быть направлена на формирование у них профессионально-педагогической компетентности;
2) профессионально-педагогическая компетентность будущего учителя физики включает специальные компетенции (предметные, мировоззренческие, методологические и информационно-математические), среди которых основными являются предметные компетенции, компетенции отбора содержания и методов изучения различных разделов предмета, организации учебной деятельности по физике;
3) необходимыми условиями формирования у будущих учителей физики профессиональной компетентности являются фундаментальность физического образования; взаимосвязь принципов фундаментальности и профессиональной направленности при построении и реализации модели методической системы обучения общей физике; обеспечение преемственности содержания курса общей физики со школьным курсом физики;
4) учебная дисциплина Общая физика включает содержательный блок, в который входят основные предметные знания и внепредметные (вспомогательные) знания, а также процессуальный блок, который составляют формы теоретической и практической деятельности, способы учения и организационные формы обучения;
5) условиями реализации принципа фундаментальности подготовки по физике будущих учителей являются отбор материала курса общей физики и его структурирование в соответствии с содержательными линиями фундаментального физического образования;
6) ведущей формой знания должна быть физическая теория в ее современной интерпретации, содержание курса физики должно развивать теоретическое мышление студента и являться основой его интеллектуального развития;
7) в соответствии с принципом фундаментальности в содержании курса должно быть определено место эволюционной физики (синергетики), вопросов динамического хаоса, самоорганизации систем, их эволюции и т.д.;
8) структурирование содержания курса общей физики должно предунсматривать выделение в нем инвариантного ядра, а в ядре Ч четырех содержательных линий, вокруг которых объединяется учебный материал по содержательным линиям: а) предметной Ч освоение фундаментальных физических знаний, инвариантного ядра; б) мировоззренческой Ч приобретение представлений о современной физической картине мира через последовательное изучение механической, электродинамической и квантово-полевой картин мира с точки зрения их эволюции; в) методологиченской Ч осознание методологии научного познания, развивающейся в соответствии с основными этапами развития физической теории (классиченский, неклассический и постнеклассический); г) информационно-математической Ч освоение современных математических методов и методов компьютерного моделирования в курсе общей физики; а также представление изучаемого материала в соответствии с логикой научного познания как в наибольшей степени соответствующей процессу становления физической теории и как естественным и целесообразным способом рассмотрения выделенных содержательных линий.
Сформулированные положения концепции являются основанием для построения модели методической системы обучения общей физике будущих учителей физики. Сконструированная модель методической системы обучения общей физике будущих учителей физики и бакалавров направления Физико-математическое образование включает следующие подсистемы: целевую (критериальное описание профессиональной компетентнности учителя физики), содержательную (описание содержательных линий курса физики, содержания структурированных в соответствии с выделенными основаниями разделов курса физики), технологическую (адекватные целям и содержанию дидактические условия их реализации в подсистеме преподавательЧстудент, соответствующие технологии обучения). Представленная модель методической системы обучения общей физике учитывает особенности применения системного подхода в моделировании педагогических явлений и процессов (см. рис. 3).
В третьей главе Методика обучения общей физике студентов Ч будущих учителей физики основное внимание уделяется содержанию курса общей физики и отражению в нем содержательных линий, определянющих реализацию принципа фундаментальности физического образования. Завершается глава параграфом, в котором описано применение информационных технологий при обучении общей физике. Основными положениями предлагаемой методики являются следующие.
Рис. 3. Модель методической системы обучения общей физике
• Работа по формированию фундаментальных физических знаний проводится непрерывно на протяжении изучения всего курса общей физики в университете.
• Методика предусматривает следующую последовательность видов деятельности по формированию профессиональной компетентности студентов:
Ч выявление инвариантного фундаментального ядра курса общей физики (содержание, структура, логика и принципы построения);
Ч определение специальных компетенций в соответствии с выделенными содержательными линиями на базе технологии их проектирования, разработанной в современной психолого-педагогической литературе; выделение составных частей ядра, главных содержательных линий фундаментального физического образования (предметной, мировоззренческой, методологической и информационно-математической);
Ч реализация методики обучения общей физике, направленной на формирование у студентов фундаментальных физических знаний и развитие у них профессионально-педагогической компетентности.
• Методика предполагает сохранение преемственности содержания общего курса физики со школьным курсом физики.
В соответствии с основными положениями концепции и моделью методической системы обучения студентов общей физике выделено общее инвариантное ядро курса физики, а также определен конкретный физиченский материал, на котором следует акцентировать внимание студентов при изучении отдельных тем. При изучении разделов курса общей физики используется несколько педагогических технологий. Основными являются технология проблемного обучения и информационные технологии. Именно при моделировании проблемных ситуаций раскрывается логика учебного материала, развиваются физическое мышление и творческие способности студента. Проблемное обучение реализуется с помощью проблемного изложения материала, частично-поискового и исследовательского методов в зависимости от содержания материала и возможности организации самостоятельной деятельности студентов.
Изучение разделов Специальная теория относительности, Квантовая физика строится как последовательное разрешение противоречий, возникавших в физике. Технология проблемного обучения естественно связана с логическим методом познания, что соответствует целевым установкам и выделенным содержательным линиям фундаментального физического образования. Общие этапы изучения разделов курса общей физики соответствуют этапам проблемного обучения: создание проблемной ситуации, осознание противоречия, формулирование проблемы; планирование деятельности по разрешению противоречия; деятельность по разрешению проблемы (см. табл. 1).
Таблица 1
Основные этапы проблемного изучения курса общей физики
Таблицы 2 и 3 моделируют содержательное наполнение выделенных этапов изучения учебного материала. Содержание этапов находится в строгом соответствии с логикой возникновения и развития теорий.
Таблица 2
Предпосылки возникновения СТО
Таблица 3
Предпосылки возникновения квантовой теории
Такой подход позволяет студентам глубже понять теорию, необходимость и обусловленность ее появления, увидеть процесс возникновения теории в динамике. В логике проблемного обучения осуществляется изучение элементов общей теории относительности (рис. 4).
Рис. 4. Логика изучения элементов ОТО
Приведены и рассмотрены основные положения электродинамиченской картины мира.
Формирование фундаментальных физических знаний завершается обобщением на уровне современной физической картины мира и анализом методологических принципов, характерных для неклассического и постннеклассического этапов развития физической науки.
В данной главе рассмотрено содержание ядра курса физики по основным его разделам, структурированное в соответствии с разработанной нами концепцией с соответствующими методическими комментариями, а также спроектирован и реализован набор специальных компетенций учителя физики в области информационно-математических методов и компьютерного моделирования. Учитывая, что структура и содержание информационных компетенций как ключевых компетенций в современной психолого-педагогической литературе разработаны достаточно детально, основное внимание уделено применению конкретной общедоступной компьютерной среды (пакет Microsoft Office) при формировании фундаментальных знаний по дисциплине Физика для специалистов педагогических специальностей и бакалавров по направлению Физико-математическое образование. Информационная подготовка студентов предполагается соответствующей курсу информатики для специалистов и бакалавров данного профиля.
Показаны примеры применения языка программирования VBA для визуализации постановки и решения некоторых задач. Продемонстрированы возможности пакета MSO в решении некоторых задач элементарной и высшей математики, составляющих основу математического аппарата курса физики для бакалавров и специалистов Ч будущих учителей физики. Содержится набор задач, иллюстрирующий возможности применения компьютера в физике, которые охватывают все важные разделы курса общей физики. Компьютерная реализация предлагаемых задач осуществлена средствами процедурного, событийного и объектно-ориентированного программирования.
В четвертой главе Результаты экспериментального исследования приведено описание организации экспериментальной части исследования и представлены его результаты (табл. 4). Эксперимент состоял из трех этапов: констатирующего, поискового и обучающего. Констатирующий этап эксперимента имел целью проверить состояние подготовки по физике будущих учителей физики и бакалавров направления Физико-математическое образование. Результаты первой части констатирующего эксперимента приведены в первой главе. На этом этапе определялся также исходный уровень знаний о ядре физической теории у студентов первого курса, выяснялись возможности их обучения по экспериментальной методике. По результатам проведенных контрольных работ группы были разделены на контрольные и экспериментальные. Обращалось особое внимание на то, чтобы уровень подготовки студентов контрольных и экспериментальных групп был одинаков, а эксперимент проходил в естественных условиях реального учебного процесса.
Таблица 4
Этапы педагогического эксперимента
Целью поискового этапа эксперимента были разработка и апробация методической системы фундаментальной подготовки студентов по общей физике, составляющей основу формирования их профессиональной компетентности. В результате поискового эксперимента была сформулирована основная идея исследования, выделено ядро физических знаний и сформулированы специальные компетенции в соответствии с содержательными линиями фундаментального физического образования. Была разработана и скорректирована модель методической системы, апробированы все ее элементы. Создавалось и уточнялось методическое сопровождение процесса обучения (пособия, тесты, контрольные материалы).
Цель обучающего этапа эксперимента заключалась в проверке эффективности разработанной нами концепции методической системы подготовки по общей физике будущих учителей физики и бакалавров направления Физико-математическое образование. Задача заключалась в выявлении и сравнении знаний студентов в экспериментальных и контрольных группах. При исследовании эффективности обучения за основу принимались такие критерии, как объем, осмысленность знаний, умение применять их в решении различного рода физических задач.
После изучения каждой темы в экспериментальных и контрольных группах проводились контрольные работы. Проверка и анализ этих работ показали, что число студентов в экспериментальных группах, усвоивших предлагаемый физический материал, заметно больше, чем в контрольных. Результаты выполнения итоговых контрольных работ в экспериментальных и контрольных учебных группах показаны на рис. 5Ч7. Из диаграмм видно, что студенты справились с работой. Число отличных и хороших оценок у учащихся в экспериментальных группах значительно больше, чем в контрольных. Отобранный материал в основном усвоен. Осмысленность и глубина знаний подтвердились на основе анализа решений задач, контрольных работ, где требовалось применение полученных теоретических знаний. Эти результаты убеждают в справедливости выдвинутой гипотезы.
Для оценки уровня формирования профессиональной компетентнонсти использовались и другие параметры. Было проведено специальное анкетирование, где сформированность каждой из четырех групп приведенных компетенций анализировалась отдельно. Анкеты содержали пять вопросов по соответствующей группе компетенций. За каждый правильный и полный ответ ставилось два балла. Максимальное количество баллов по каждой группе компетенций равнялось 10, по методической подготовке в целом Ч 40 баллам. В табл. 5 приведены средние баллы по четырем группам компетенций в контрольных и экспериментальных учебных группах.
Рис. 5. Результаты контрольных работ по механике
Рис. 6. Результаты контрольных работ по электродинамике
Рис. 7. Результаты контрольных работ по квантовой физике
Таблица 5
Средние баллы по компетенциям
На рис. 8 приведена диаграмма сформированности специальных компетенций для контрольных и экспериментальных учебных групп. Из дианграммы видно, что в среднем в экспериментальных учебных группах показатели выше, чем в контрольных.
Рис. 8. Диаграмма сформированности профессиональной компетентности студентов
Уровень сформированности компетенций неоднороден. Наиболее высоким является уровень сформированности предметных и мировоззренческих компетенций. Несколько хуже результаты по информационно-математическим и методологическим компетенциям, что характерно как для контрольных, так и для экспериментальных групп. Полученные результаты являются практически неизменными в течение ряда лет, что также подтверждает гипотезу нашего исследования. Анализ анкет показал, что ответы на вопросы у студентов экспериментальных групп были достаточно убедительными и обоснованными. Студенты обращают внимание на существенные моменты, видят главное, подтверждая глубину и осознанность полученных физических знаний, являющихся основой профессиональной компетентности будущего учителя физики.
Выводы и результаты диссертационного исследования. В процессе проведенного исследования были получены следующие результаты.
1. Уточнены понятия фундаментальное физическое образование, компетенция, компетентность, профессионально-педагогическая компетентность.
2. На основе анализа состояния проблемы подготовки по общей физике студентов Ч будущих учителей физики и бакалавров направления Физико-математическое образование выявлено, что до настоящего времени в педагогической теории и практике проблема фундаментальности физического образования в педвузе, ее влияния на формирование у студентов профессиональной компетентности не получила достаточной разработки. Следствием этого явился низкий уровень предметной компетентности студентов Ч будущих учителей физики.
3. Определен состав специальных профессиональных компетенций будущего учителя физики (предметные, мировоззренческие, методологические и информационно-математические); цели обучения общей физике заданы через компетенции, которые должны быть сформированы у выпускников.
4. На основе теоретико-методологического анализа уточнено определение понятия фундаментального физического образования, выявлено конкретное его содержание, выделены главные составляющие (содержательные линии). Доказано, что ведущими дидактическими принципами при построении курса общей физики являются фундаментальность и профессионально-педагогическая направленность. Их взаимосвязь позволила соотнести выделенные содержательные линии фундаментального физиченского образования со специальными профессиональными компетенциями.
5. Разработана и обоснована концепция методической системы обучения студентов общей физике, включающая теоретическое основание (методологические подходы, основные понятия, дидактические теории и принципы), ядро (система положений, выражающих сущность концепции, модель методической системы обучения общей физике студентов педагогических вузов) и следствия (структурированные в соответствии с выделенными теоретическими основаниями и моделью содержание курса общей физики, его разделы; технологии обучения студентов общей физике), способствующая развитию профессиональной компетентности студентов специалитета и бакалавриата направления Физико-математическое образование.
6. На основе сформулированных концептуальных положений разработана модель методической системы обучения общей физике студентов специалитета и бакалавриата направления Физико-математическое образование, включающая ряд подсистем.
7. Разработана методика обучения общей физике студентов специалитета и бакалавриата направления Физико-математическое образование: определены фундаментальное ядро курса, содержание курса общей физики, место и содержание вопросов современной постнеклассической физики и методологии научного познания; определен способ представления изучаемого материала, соответствующий логике научного познания и в наибольшей степени отражающий процесс становления физической теории; разработан и обоснован алгоритм применения логического метода обучения студентов общей физике; разработана компьютерная технология обучения общей физике студентов педагогических специальностей и бакалавриата направления Физико-математическое образование, способствующая формированию у них специальных компетенций.
8. Эффективность, достоверность и надежность предлагаемой методической системы фундаментальной подготовки по физике подтверждены экспериментально.
Дальнейшие исследования могут проводиться в направлении определения возможностей применения современных технологий обучения будущих учителей общей физике, адекватных компетентностному подходу.
Основные научные результаты исследования отражены в следующих публикациях:
Научные статьи в журналах и изданиях,
входящих в реестр ВАК РФ
1. Коломин, В.И. О методической системе формирования фундаментальных знаний по курсу общей физики / В.И. Коломин // Наука и школа. Ч 2007. Ч №а5. Ч С. 59Ч62 (0,34 п.л.).
2. Коломин, В.И. Компетентностный подход в профессиональной подготовке учителя физики / В.И. Коломин // Наука и школа. Ч 2008. Ч №а1. Ч С.а5Ч7 (0,34 п.л.).
3. Коломин, В.И. Фундаментальная подготовка по курсу общей физики в педагогическом университете / В.И.аКоломин // Физическое образование в вузах. Ч 2008. Ч Т.а14, №а2. Ч С.а134Ч139 (0,38 п.л.).
4. Коломин, В.И. Изучение курса физики на нефизических направлениях бакалавриата вуза / В.И. Коломин // Наука и школа. Ч 2007. Ч №а2. Ч С.а11Ч15 (0,31 п.л.).
5. Коломин, В.И. Структура и логика изучения курса общей физики в бакалавриате вуза / В.И. Коломин, А.М. Кац // Вестн. Сарат. гос. техн. ун-та. Ч 2007. Ч №2 (25). Ч Вып. 2. Ч С.а205Ч209 (0,5 п.л.).
6. Коломин, В.И. О фундаментальности преподавания курса общей физики / В.И. Коломин Д.В. Терин // Вестн. Сарат. гос. техн. ун-та. Ч 2007. Ч №2 (25). Ч Вып. 2. Ч С.а209Ч212 (0,25 п.л.).
7. Коломин, В.И. Система обеспечения фундаментальных знаний по курсу общей физики / В.И. Коломин // Южно-Российский вестник геологии, географии и глобальной энергии. Ч Астраханьа: Изд. дом Астраханский университет, 2006. Ч № 9 (22). Ч С.а139Ч144 (0,31 п.л.).
8. Коломин, В.И. Методика изучения курса общей физики как фундаментального курса / В.И. Коломин // Южно-Российский вестник геологии, географии и глобальной энергии. Ч Астраханьа: Изд. дом Астраханский университет, 2006. Ч №а9 (22). Ч С.а144Ч149 (0,31 п.л.).
9. Коломин, В.И. Моделирование геометрической структуры и спектров с водородной связью / Е.А. Джалмухамбетова, В.И. Коломин, М.Д. Элькин // Южно-Российский вестник геологии, географии и глобальной энергии. Ч Астраханьа: Изд. дом Астраханский университет, 2006. Ч №а7 (20). Ч С.а117Ч127 (0,63 п.л.).
10. Коломин, В.И. Математическое описание молекулярных моделей / В.И. Конломин, А.В. Осин // Южно-Российский вестник геологии, географии и глобальной энергии. ЧАстраханьа: Изд. дом Астраханский университет, 2006. Ч №а7 (20). Ч С.а89Ч100 (0,69 п.л.).
Монографии
11. Коломин, В.И. Методическая система обучения общей физике будущих учителей физикиа: монография / В.И. Коломин. Ч Астраханьа: Изд. дом Астраханский университет, 2009. Ч 151 с. (7 п.л.).
12. Коломин, В.И. Теоретические основы и методика преподавания курса общей физики в бакалавриате университетаа: монография / В.И. Коломин, Г.П. Стефанова. Ч Астрахань : Изд. дом Астраханский университет, 2006. Ч 276ас. (17,3 п.л.).
13. Коломин, В.И. Элементы молекулярного моделирования. Методологические и методические аспектыа: монография / П.М. Элькин, В.И. Коломин. Ч Астраханьа: Изд. дом Астраханский университет, 2006. Ч 120ас. (7,5 п.л.).
Научные статьи и тезисы докладов в периодических изданиях, сборниках научных трудов и материалов научных конференций
14. Коломин, В.И. Курс общей физики как фундаментальная основа профессиональной подготовки студентов педвузов / В.И.аКоломин // Преподавание физики в высшей школе. Ч 2008. Ч №а35. Ч С.а7Ч12 (0,38 п.л.).
15. Коломин, В.И. Система изучения курса общей физики в педагогическом вузе / В.И.аКоломин // Успехи современного естествознания. Ч 2010. Ч № 3. Ч С. 76Ч78 (0,3 п.л.).
16. Коломин, В.И. Лекции по общему курсу физики / В.И. Коломин // Московское физическое общество ГК РФ по высшему образованиюа: материалы III конф. стран Содружества Современный физический практикум. Ч М., 1995. Ч С.а32Ч38 (0,38 п.л.).
17. Коломин, В.И. Методика обеспечения фундаментальных знаний по курсу общей физики на естественнонаучных специальностях и направлениях бакалавриата / В.И. Коломин // Физика в системе современного образования (ФССО-07)а: сб. материалов 9-й Междунар. конф. Ч СПб.а: Изд-во РГПУ им. А.И.аГерцена, 2007. Ч Т. 1. Ч С.а318Ч320 (0,25 п.л.).
18. Коломин, В.И. Предложения по структуре и логике изучения курса общей физики в бакалавриате университета / В.И. Коломин // Естественные науки. Ч Астраханьа: Изд. дом Астраханский университет, 2005. Ч №а2 (11). Ч С.а94Ч99 (0,31 п.л.).
19. Коломин, В.И. Фундаментальная подготовка по физике как основа формирования профессиональной компетентности будущих учителей /аВ.И. Коломин // Проблемы современного физического образования: школа и вуза: сб. науч. тр. II регион. науч.-практ. конф., ноябрь 2007 г. Ч Армавира: Изд-во АГПУ, 2007. Ч С.а101Ч104 (0,25 п.л.).
20. Коломин, В.И. Преподавание физики в гуманитарных классах средних учебных заведений / В.И. Коломин // V Международная конференция Информатика, образование, экология и здоровье человека. Ч Астраханьа: Изд-во АГПУ, 2000. Ч С.а35Ч36 (0,06 п.л.).
21. Коломин, В.И. Изучение механики в курсе общей физики / В.И. Коломин // Материалы Федеральной научно-методической конференции. Ч Астраханьа: Изд-во АГПИ, 1996. Ч С.а29Ч30 (0,06 п.л.).
22. Коломин, В.И. Компетентностный подход при изучении фундаментального курса общей физики в педагогическом вузе / В.И.аКоломин // Фундаментальные науки и образованиеа: сб. материалов II Всерос. науч.-практ. конф. Ч Бийска: Изд-во БПГУ им. В.М. Шукшина, 2008. Ч С.а22Ч28 (0,27 п.л.).
23. Коломин, В.И. Курс общей физики в педагогическом университете / В.И. Коломин // Физическое образование: проблемы и перспективы развитияа: материалы VII Всерос. науч. конф. Ч М.а: Изд-во МПГУ, 2008. Ч С.а134Ч136 (0,25 п.л.).
24. Коломин, В.И. Компетентностный подход к изучению курса общей физики / В.И. Коломин // Фундаментальные и прикладные исследования в системе образонванияа: материалы VI Междунар. науч.-практ. конф. / Тамб. гос. ун-т им. Г.Р.аДержавина. Ч Тамбова: Изд-во ТГУ, 2008. Ч С.а80Ч81 (0,06 п.л.).
25. Коломин, В.И. Компетентностный подход к фундаментальной подготовке по курсу общей физики в педагогическом вузе / В.И.аКоломин // Парадигмальный подход к модернизации современного образованияа: материалы V Междунар. (заочной) науч.-метод. конф. / Сарат. гос. ун-т им. Н.Г.аЧернышевского. Ч Саратова: Изд-во СГУ, 2008. Ч С.а244Ч248 (0,3 п.л.).
26. Коломин, В.И. Информационные технологии в формировании профессиональной компетентности преподавателей / В.И.аКоломин, Н.Ф.аСинева, М.Д. Элькин // Материалы Международной конференции Математические методы в технике и технологии. ММТТ-21. Ч Саратова: Изд-во СГТУ, 2008. Ч С.а30Ч35 (0,3 п.л.).
27. Коломин, В.И. Информационное сопровождение курса Физика для бакалавров / В.И.аКоломин, П.М.аЭлькин // Изв. Сарат. гос. ун-та. Ч 2008. Ч Т. 8, №а2. Ч С.а59Ч64 (0,3 п.л.).
28. Коломин, В.И. Применение компьютерных технологий при формировании профессиональной компетентности студентов педагогического университета / В.И.аКонломин // Материалы X конференции стран Содружества Современный физический практикум. Ч Астраханьа: Изд-во АГУ, 2008. Ч С.а78Ч79 (0,06 п.л.).
29. Коломин, В.И. Формирование профессиональной компетентности будущего учителя физики / В.И. Коломин // Материалы X конференции стран Содружества Современный физический практикум. Ч Астраханьа: Изд-во АГУ, 2008. Ч С.а76Ч77 (0,06 п.л.).
30. Коломин, В.И. Изучение скорости распространения света в школьном курсе физики / В.И.аКоломин // Материалы итоговой научной конференцииа: сб. Ч Астраханьа: Изд-во АГПИ, 1992. Ч С.а69 (0,06ап.л.).
31. Коломин, В.И. Понятие работы и энергии в курсе физики /аВ.И.аКоломин // Материалы итоговой научной конференцииа: сб. Ч Астраханьа: Изд-во АГПИ, 1992. Ч Вып. 2. Ч С.а91Ч92 (0,06ап.л.).
32. Коломин, В.И. Демонстрация законов механики вращательного движения / В.И.аКоломин // Материалы итоговой научной конференцииа: сб. Ч Астраханьа: Изд-во АГПИ, 1993. Ч Вып. 3. Ч С.а102 (0,06ап.л.).
33. Коломин, В.И. Преподавание специальной теории относительности для будущих учителей / В.И.аКоломин М.Х.аСундетов // Материалы итоговой научной конференцииа: сб. Ч Астраханьа: Изд-во АГПУ, 2003. Ч Вып. 3. Ч С.а17 (0,06ап.л.).
34. Коломин, В.И. Идея относительности в курсе физики средней школы / В.И.аКоломин В.Н.аЛанцов, Т.А.аСадыков // Материалы итоговой научной конференцииа: сб. Ч Астраханьа: Изд-во АГПИ, 1995. Ч Выпуск 5. Ч С.а15 (0,06 п.л.).
35. Коломин, В.И. Преподавание физики в гуманитарных классах средней школы / В.И. Коломин // Материалы научной конференцииа: сборник. Математика. Физика. Информатика. Ч Астраханьа: Изд-во АГПУ, 1999. Ч С.а53 (0,06 п.л.).
36. Коломин, В.И. Информационное обеспечение практикума по молекулярному моделированию / В.И. Коломин М.Д. Элькин // Материалы X конференции стран Содружества Современный физический практикум. Ч М.а: Изд. дом Моск. физ. о-ва, 2008. Ч С.а240Ч250 (0,06 п.л.).
37. Коломин, В.И. Методическая система обучения общей физике бакалавров направления подготовки Физико-математическое образование / В.И.аКоломин // Физическое образование: проблемы и перспективны развития : материалы VIII Междунар. науч.-метод. конф. Ч М., 2009. Ч С. 26Ч28 (0,06 п.л.).
38. Коломин, В.И. Применение технических средств обучения в педагогиченском университете / В.И. Коломин, Ю.П. Тимофеев // Технологии подготовки специалистов в педагогическом университете. Ч Астраханьа: Изд-во АГПУ, 1999. Ч С. 225Ч231 (0,38 п.л.).
39. Коломин, В.И. Методика обучения физике студентов вузов как объект теоретических исследований / В.И. Коломин // Ученые запискиа: материалы докл. итоговых науч. конф. АГУ. Ч Астраханьа: Изд-во Астраханский университет, 2009. Ч С.а294Ч295 (0,13 п.л.).
40. Коломин, В.И. Изучение законов динамики вращательного движения /аВ.И. Коломин // Ученые запискиа: сб. материалов докл. итоговой науч. конф. Ч Астраханьа: Изд-во АГПИ, 1993. Ч С. 5Ч7 (0,13 п.л.).
41. Коломин, В.И. Некоторые лекционные демонстрации законов динамики вращательного движения и методика их постановки / В.И. Коломин // Московское физическое обществоа: материалы II Междунар. конф.Современный физиченский практикум. Ч М., 1993. Ч С. 88Ч90 (0,13 п.л.).
Учебные и программные издания
42. Коломин, В.И. Информационное обеспечение курса физики для бакалаврова: учеб. пособие / М.Д. Элькин, В.И. Коломин. Ч Астраханьа: Изд-во АГУ, 2007. Ч 110 с. (Гриф УМО Министерства образования и науки Российской Федерации по направлениям 540100 (050100) и 540200 (050200)) (6,9 п.л.).
43. Коломин, В.И. Электродинамикаа: учеб. пособие по общей физике / В.И. Коломин. Ч Астраханьа: Изд-во АГПУ, 2001. Ч 125 с. (7,8 п.л.).
44. Коломин, В.И. Квантовая физикаа: учеб. пособие по общей физике / В.И. Коломин. Ч Астраханьа: Изд-во АГПУ, 2000. Ч 145 с. (9,1 п.л.).
45. Коломин, В.И. Механика. Общий курс физики / В.И. Коломин // Учебные программы по специальности Физика. Основные курсы / под ред. В.И. Коломина. Ч Астраханьа: Изд-во АГПУ, 1999. Ч 134 с. (8,4 п.л.).
46. Коломин, В.И. Общая физика / В.И. Коломин // Учебные программы по дополнительной специальности Физика. Основные курсы / В.И. Коломин, А.М. Лихтер ; под ред. В.И. Коломина. Ч Астраханьа: Изд-во АГПУ, 1999. Ч 45 с. (2,8 п.л.).
47. Программа развития Астраханского государственного университета / сост. А.П.аЛунев, Г.Г.аГлинин, В.К.аКарпасюк, В.И.аКоломин [и др.]. Ч Астраханьа: Изд-во Астрахан. гос. ун-та, 2002. Ч 22 с. (1 п.л.).
Методические указания и рекомендации
48. Коломин, В.И. Методические указания по курсу общей физики (раздел Атомная физика) / В.И. Коломин. Ч Астраханьа: Изд-во АГПИ, 1985. Ч 15 с. (0,94 п.л.).
49. Коломин, В.И. Методические указания по курсу общей физики (раздел Молекулярная физика и термодинамика) / В.И. Коломин, А.М. Борганцоев. Ч Астраханьа: Изд-во АГПИ, 1993. Ч 20 с. (1,25 п.л.).
КОЛОМИН Валентин Ильич
ФУНДАМЕНТАЛЬНАЯ ПОДГОТОВКА
ПО ФИЗИКЕ КАК ОСНОВА
ФОРМИРОВАНИЯ ПРОФЕССИОНАЛЬНОЙ КОМПЕТЕНТНОСТИ БУДУЩИХ УЧИТЕЛЕЙ ФИЗИКИ
Автореферат
диссертации на соискание ученой степени
доктора педагогических наук
Подписано к печати 28.05.10. Формат 60х84/16. Печать офс. Бумага офс.
Гарнитура Times. Усл. печ. л. 2,4. Уч.-изд. л. 2,5. Тираж 120 экз. Заказ .
ВГПУ. Издательство Перемена
Типография издательства Перемена
400131, Волгоград, пр. им. В.И. Ленина, 27
Авторефераты по всем темам >>
Авторефераты по педагогике