Розвиток експериментальних умінь та навичок майбутніх учителів фізики в умовах інтеграції
Теоретичне обґрунтування, практична реалізація методики розвитку експериментальних умінь, навичок майбутніх учителів за рахунок інтегрованих модулів у навчальному фізичному експерименті. Підготовка майбутніх учителів фізики на засадах модульного навчання.
| Рубрика | Педагогика |
| Вид | автореферат |
| Язык | украинский |
| Дата добавления | 29.07.2015 |
| Размер файла | 177,2 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
КІРОВОГРАДСЬКИЙ ДЕРЖАВНИЙ ПЕДАГОГІЧНИЙ
УНІВЕРСИТЕТ імені ВОЛОДИМИРА ВИННИЧЕНКА
Автореферат
дисертації на здобуття наукового ступеня
кандидата педагогічних наук
13.00.02 - теорія та методика навчання (фізика)
РОЗВИТОК ЕКСПЕРИМЕНТАЛЬНИХ УМІНЬ ТА НАВИЧОК МАЙБУТНІХ УЧИТЕЛІВ ФІЗИКИ В УМОВАХ ІНТЕГРАЦІЇ
ЧОРНОБАЙ Катерина Григоріївна
Кіровоград - 2011
ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ
учитель фізика модульний навчання
Актуальність теми. Зміни в змісті й структурі загальної середньої освіти, що відбулися в останні десятиліття у зв'язку з навчанням фізики, мають глибинний характер і потребують розв'язання проблеми підготовки вчителя, який має усвідомлювати свою соціальну відповідальність, є суб'єктом особистісного і професійного зростання та вміє досягти нові педагогічні цілі, що відбивають вимоги сьогодення. Таким чином, роль вчителя полягає не тільки у передаванні знань від одного покоління до іншого, але й бути “людиною культури і вселюдських цінностей”.
Відтак, завдання вищої освіти й особливо освіти у педагогічних вищих навчальних закладах (ВНЗ) зводиться до формування цілісної гармонійної особистості майбутнього фахівця. Головною метою стає підготовка вчителя-вихователя, який не лише на належному рівні викладає відповідний предмет, а й, виходячи за межі власного предмета, здійснює міждисциплінарні зв'язки, усвідомлює фахові знання з культури і сприяє формуванню світогляду, розвиває мислення, створює умови та формує активну пізнавальну, дослідницьку діяльність у школярів та виховує позитивні риси особистості учня, націлює його на вибір майбутньої професії. Все це вимагає змін й у фаховій освіті майбутнього вчителя фізики у період навчання в педагогічному ВНЗ та під час підвищення кваліфікації на курсах в інститутах післядипломної педагогічної освіти (ІППО). Зазначене вимагає змін у зв'язку з його підготовкою відповідно до впровадження Закону України «Про загальну середню освіту», що передбачає необхідність внесення до навчальних планів педагогічних ВНЗ додаткових дисциплін, які забезпечують готовність педагога до роботи в різних типах навчальних закладів, у профільних класах, з учнями, які мають особливі здібності до фізики, що вивчається за профільними програмами.
Фізика є фундаментом природничих наук і займає чи не найголовнішу роль серед інших навчальних дисциплін природничого циклу, що формують знання, які знаходять своє застосування у побуті, є важливим компонентом культури, впливають на розвиток мислення та творчих здібностей, формування інтелекту, наукового світогляду, виховують позитивні риси характеру особистості учня тощо.
Відтак підготовка вчителів фізики відповідно до сучасних вимог є важливою та актуальною проблемою освітньої галузі.
Оскільки фізика є експериментальною наукою, то для майбутнього вчителя, що викладає цю навчальну дисципліну, фізичний експеримент є не тільки методом навчання, а й важливим інструментом у формуванні в свідомості учня цілісної картини світу (ЦКС). В існуючій системі підготовки вчителів фізики навчальними програмами передбачено лабораторний практикум з кожного розділу курсу загальної фізики та з курсу методики навчання фізики. На фізичний експеримент покладаються наступні завдання: забезпечення якісного засвоєння інформації і формування вмінь застосування її в практичній діяльності; ознайомлення із важливими методами дослідження природи; систематизація, обробка і передача інформації; розвиток у студентів (учнів) інтересу до предмету; формування вмінь самостійної роботи і творчого відношення до справи; формування практичних умінь та навичок, підготовка до майбутньої діяльності тощо.
З огляду на тенденцію посилення ролі та суттєвого збільшення самостійної роботи студентів й одночасного погіршення матеріально-технічної бази фізичних кабінетів в останній період все менше часу виділяється на проведення саме лабораторних практикумів в умовах як загальноосвітніх навчальних закладів (ЗНЗ), так і ВНЗ. Студенти все гостріше відчувають труднощі в проведенні та організації шкільного фізичного експерименту. Це приводить до виникнення суперечностей між запитами суспільства до фахового рівня майбутніх учителів фізики і фактичного рівня їхньої професійно-методичної підготовки, між потребами педагогічних ВНЗ у методичному та матеріально-технічному забезпеченні системи підготовки майбутніх учителів фізики і тим станом, який на сьогодні існує у більшості педагогічних ВНЗ, де готуються майбутні вчителі і підвищують їхній рівень кваліфікації в ІППО.
Проаналізувавши науково-методичні дослідження Л.І.Анциферова, О.І.Бугайова, С.П.Величка, В.П.Вовкотруба, С.М.Гайдука, Ю.М.Галатюка, І.І.Засядька, О.І.Іваницького, Є.В.Коршака, О.І.Ляшенка, В.В.Мендерецького, Б.Ю.Миргородського, О.А.Покровського, М.І.Садового, О.В.Сергєєва, В.І.Тищука, Н.М.Шахмаєва, М.І.Шута та ін., ми прийшли до висновку, що сучасний стан ШФЕ не відповідає вимогам до організації та впровадження його у практику навчання фізики й особливо з розділу «Оптика». За останні роки у цьому розділі відбуваються характерні зміни і мають місце суттєві доповнення методики навчання з урахуванням вимог профільних програм: впровадження в ШФЕ нових досягнень науки і техніки; підвищення коефіцієнту використання навчального обладнання; комплектність навчального обладнання, а також запровадження різних оптичних методів дослідження явищ і процесів та їх поєднання з особистісно орієнтованим навчанням та інформаційно-комунікаційними технологіями (ІКТ) навчання. Зазначені факти впливають і на рівні фахової підготовки майбутніх учителів фізики в галузі навчального експерименту.
Наш аналіз [1; 2; 4; 6; 7; 8] доводить, що зазначена проблема достатньо продуктивно може вирішитися за допомогою запровадження інтегрованих курсів, які поєднують знання та практичні уміння і навички з організації та проведення всіх видів фізичного експерименту в школі і формували б у кожного випускника педагогічного ВНЗ зі спеціальності «Фізика» дієві експериментальні уміння і навички та відповідні компетенції.
Інтегрований підхід взагалі, і зокрема у процесі підготовки висококваліфікованих учителів фізики, є сьогодні не тільки актуальним, а й перспективним. В останні роки він різко змістився в центр науково-методичних пошуків і активно функціонує на різних рівнях: на рівні змісту освіти та запровадження різних педагогічних технологій і методики реалізації їх у практику підготовки майбутніх учителів фізики. Побудова цілісного системного навчання за інтегрованим підходом дає можливість виявити ставлення студента (учня) до навколишнього світу, який для нього є цілісним, багатогранним і динамічним.
Результати констатувального експерименту [3; 9; 10] переконують, що в останні десятиліття майбутні вчителі фізики отримують нижчий рівень з теорії і практики ШФЕ, що суттєво впливає на їхній професіональний рівень і рівні їхніх експериментальних умінь і навичок та відповідних компетенцій.
Виходячи із зазначеного, нами обрана тема дисертаційного дослідження «Розвиток експериментальних умінь та навичок майбутніх учителів фізики в умовах інтеграції».
Зв'язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Дисертаційне дослідження виконано за тематичним планом науково-дослідної роботи згідно договору ІТ/503-2007 від 22.08.2007 (Інтегрований навчальний практикум «Методика, техніка та сучасні технології у шкільному фізичному експерименті»), яка виконувалась Науковим центром розробки засобів навчання, що з 2000 року функціонує при кафедрі фізики та методики її викладання в Кіровоградському державному педагогічному університеті імені Володимира Винниченка.
Автором проводилось дослідження в аспекті виокремлення навчального обладнання у вигляді оптичної міні-лави з метою формування узагальнених експериментальних умінь і навичок майбутніх учителів з організації навчальної діяльності учнів та підвищення кваліфікації професійної підготовки учителів фізики, а також розробки методики виконання демонстрацій, фронтальних лабораторних робіт, фізичного практикуму з оптики в умовах профільного навчання фізики.
Тему дослідження затверджено Вченою радою Кіровоградського державного педагогічного університету імені Володимира Винниченка (протокол №9 від 29.03.2010) та узгоджено в бюро Міжвідомчої раді з координації наукових досліджень з педагогічних і психологічних наук в Україні (протокол №3 від 27.04.2010).
Об'єкт дослідження: процес методичної підготовки майбутніх учителів фізики у галузі навчального фізичного експерименту.
Предмет дослідження: формування і розвиток у майбутніх учителів фізики експериментальних умінь і навичок за рахунок інтегрованих модулів у навчальному фізичному експерименті.
Мета дослідження: розробити й обґрунтувати методику розвитку експериментальних умінь і навичок студентів до організації та проведення різних видів навчального фізичного експерименту.
Гіпотеза дослідження: підвищити ефективність практичної складової фахової підготовки майбутніх учителів фізики можна, якщо в навчально-виховному процесі педагогічного ВНЗ буде здійснюватися інтеграція знань, експериментальних умінь і навичок з організації та проведення всіх видів навчального фізичного експерименту за умов наявності відповідного методичного і матеріально-технічного забезпечення та їх поєднання з інформаційно-комунікаційними технологіями.
Для досягнення мети й перевірки гіпотези ставилися такі завдання:
1. Здійснити аналіз проблеми методичної підготовки вчителів фізики у сфері шкільного фізичного експерименту.
2. Вивчити стан і рівень сформованості у майбутніх учителів та можливі напрямки розвитку експериментальних умінь і навичок у майбутніх учителів з організації та проведення різних видів шкільного навчального експерименту з фізики у поєднанні із сучасними інформаційно-комунікаційними технологіями.
3. Розробити програму спецкурсу, який представлений у вигляді інтегрованого модуля з проблем навчального експерименту з фізики.
4. Визначити відповідне матеріально-технічне забезпечення для спецкурсу з урахуванням інтегрованих модулів з метою розвитку у студентів експериментальних умінь і навичок з організації і проведення різних видів шкільного фізичного експерименту.
5. Розробити методичні рекомендації для студентів і вчителів на прикладі вивчення розділу «Оптика» за програмами профільного навчання фізики в ЗНЗ.
6. Провести експериментальну перевірку та апробацію розробленої методики та створеного матеріального і методичного забезпечення.
Методи дослідження, які використовувалися у ході дослідження:
- теоретичні (системно-структурні: класифікація, систематизація; ретроспективний аналіз, порівняння та узагальнення), що дозволяють на основі аналізу виявити прогалини у формуванні експериментальних умінь і навичок у вчителів фізики;
- емпіричні (діагностичні: анкетування, тести; обсерваційні: пряме та опосередковане спостереження; прогностичні: метод експертних оцінок, самооцінка) для відбору змісту і матеріально-технічного забезпечення спецкурсу;
- педагогічний експеримент (констатувальний та формувальний), що дозволяє виявити ефективність запропонованої методики розвитку умінь і навичок в експериментуванні з фізики;
- статистичні методи обробки експериментальних даних для узагальнення та графічної інтерпретації кінцевих результатів дослідження.
Наукова новизна одержаних результатів полягає в тому, що:
- уперше одержала обґрунтування та апробована методика розвитку експериментальних умінь і навичок з фізики у майбутніх учителів, яка базується на інтеграції фахових і методичних знань, що забезпечує готовність вчителя до реалізації найбільш доцільного варіанту під час організації та проведення конкретного виду ШФЕ (демонстрації, фронтальної лабораторної роботи чи фізичного практикуму) з відповідним йому матеріально-технічним оснащенням та адекватною методикою виконання дослідів; рекомендована модель методичної системи передбачає розвиток експериментальних умінь і навичок як традиційними засобами навчання, так і засобами ІКТ;
- подальшого розвитку набули дослідження науково-теоретичних засад інтегрованого підходу у процесі підготовки майбутніх учителів фізики у педагогічних ВНЗ та під час підвищення їхньої кваліфікації в ОІППО;
- одержали розвиток результати попередніх досліджень критеріїв і показників сформованості експериментальних умінь і навичок з фізики на основі інтеграції та оптимізації навчально-виховного процесу.
Практичне значення одержаних результатів: запропонована методика розвитку експериментальних умінь і навичок, яка реалізується у моделі методичної системи (інтегрований спецкурс, що визначає мету, конкретний зміст навчального матеріалу і різні види занять та їхнє планування, навчально-методичне забезпечення, матеріально-технічне оснащення, систему оцінювання, контролю та корекції навчальних досягнень студентів й педагогічні умови ефективного функціонування) апробована. Ефективність методики підтверджується підвищенням рівня експериментальних умінь і навичок студентів та вчителів фізики у 4-х педагогічних ВНЗ та у 2-х ОІППО.
Результати досліджень впроваджені у державному закладі «Луганський національний університет імені Тараса Шевченка» (довідка №1/2080 від 12.05.2011), Уманському державному педагогічному університеті імені Павла Тичини (№777/01 від 18.05.2011), Кіровоградському державному педагогічному університеті імені Володимира Винниченка (№696 від 6.06.2011), Обласному інституті післядипломної педагогічної освіти імені Василя Сухомлинського Управління освіти і науки Кіровоградської обласної державної адміністрації (№458 від 7.06.2011), Криворізькому державному педагогічному університеті (№26/3-382 від 10.06.2011), Луганському обласному інституті післядипломної педагогічної освіти (№268 від 5.07.2011).
Особистий внесок автора в працях, опублікованих у співавторстві: у статті [8] автором запропоноване оригінальне вирішення проблеми «самості» введенням інтегрованих модулів у процес підготовки студентів педагогічних ВНЗ; автором запропоновано зміст інтегрованого модуля з методики навчання фізики; у посібниках [5; 7] розроблені методичні рекомендації та вказівки до демонстраційного експерименту, фронтальних лабораторних робіт і робіт фізичного практикуму з використанням «Оптичної міні-лави» та ІКТ за програмами профільного навчання фізики.
Апробація: основні положення, висновки, рекомендації та результати дослідження доповідались: на Міжнародних науково-практичних конференціях: «Засоби реалізації сучасних технологій навчання» (Кіровоград, 2005), «Засоби і технології сучасного навчального середовища» (Кіровоград, 2008, 2010), «Найновите постижения на европейската наука» (Софія, 2010), «Образование и наука ХХІ века» (Софія, 2010), «Наука и технологии: шаг в будущее» (Прага, 2011); на V Всеукраїнській науково-практичній конференції «Теорія та методика навчання фундаментальних дисциплін у вищій школі» (Кривий Ріг, 2005); на звітних науково-практичних конференціях викладачів та аспірантів Луганського національного університету імені Тараса Шевченка (Луганськ, 2004-2010) та Кіровоградського державного педагогічного університету імені Володимира Винниченка (Кіровоград, 2006-2010); на засіданні науково-практичного семінару «Сучасні проблеми дидактики фізики» (Кіровоград, 2009, 2011).
Публікації. Основні теоретичні положення дослідження та його результати опубліковано у 12 працях за темою дисертації, з них 9 праць написано без співавторів, 3 статті в наукових фахових виданнях, 4 навчально-методичні посібники, 1 стаття, 4 тези доповідей тощо. Загальний обсяг публікацій становить 11,1 друкованих аркуші.
Структура дисертації. Робота складається зі вступу, трьох розділів, додатків, списку використаних першоджерел. Повний обсяг дисертації становить 217 сторінки, з яких 161 сторінка основного тексту. Робота містить 16 рисунків, 8 таблиць, 12 додатків, список використаних літературних джерел налічує 296 найменувань.
ОСНОВНИЙ ЗМІСТ ДИСЕРТАЦІЇ
У вступі обґрунтовано актуальність теми, визначені об'єкт, предмет, мета, гіпотеза, завдання та методи дослідження, розкрита його наукова новизна та практичне значення, наведені дані про впровадження й апробацію результатів дослідження, конкретизовано особистий внесок автора.
У першому розділі «Теоретичні засади дослідження проблеми формування експериментальних умінь і навичок майбутніх учителів фізики в умовах інтеграції» проаналізовано сучасний стан підготовки майбутніх учителів фізики, розкрита сутність компетентнісного підходу у формуванні знань, умінь і навичок у майбутніх учителів фізики в галузі шкільного фізичного експерименту, виявлено засади інтеграції експериментальних умінь і навичок у майбутніх учителів фізики.
Науково-теоретичні пошуки з проблеми формування і розвитку фізичних знань, експериментальних умінь і навичок майбутніх учителів фізики на компетентнісному рівні у педагогічних ВНЗ в умовах інтеграції дали можливість узагальнити наступне.
Результатами науково-теоретичного аналізу проблеми та констатувальним експериментом доведено, що на сучасному етапі система підготовки майбутніх учителів фізики і особливо в аспекті практичної (експериментальних умінь і навичок) підготовки із шкільного фізичного експерименту потребує подальшого розвитку, що може бути реалізовано через запровадження інтегрованих спецкурсів (модулів). Зміст і структура інтегрованих дисциплін має відповідати: 1) загальним цілям освіти і виховання; 2) уособленим цілям систематичної фізичної освіти; 3) специфічним цілям інтегрованого курсу, що об'єднують фахову фізичну підготовку із професійними знаннями, уміннями і навичками в галузі фізичного шкільного експерименту.
На основі системно-структурного аналізу проблеми практичної підготовки майбутніх учителів фізики визначена модель вчителя фізики, яка поєднує усі складові і дозволяє виявити взаємозв'язки між окремими складовими, де значущими є особисті якості фахівця, що розвиваються, а також сформовані професійні компетенції, що обумовлено спрямованістю спеціальних фахових дисциплін, які крім знань формують у майбутнього вчителя фізики уміння розкривати окремі поняття в узагальнюючому аспекті, створюють умови для розвитку умінь з технології, методики і техніки різних видів ШФЕ, розвивають навчальні уміння й уміння грамотно будувати графіки, виконувати малюнки, користуватися літературою, використовувати ТЗН, ІКТ, розвивають уміння робити аналіз (самоаналіз) навчальної діяльності та створення умов розвитку діалектичного, логічного, образно творчого мислення учнів.
Серед інших важливих показників ефективної діяльності учителя фізики виокремлено ступінь використання ним навчального фізичного експерименту у процесі викладання шкільного курсу фізики, і зокрема розділу «Оптика». Показано, що важливість системи ШФЕ у навчанні фізики обумовлена тим, що на нього покладаються: забезпечення засвоєння інформації, формування вмінь на рівні реалізації її в практичній діяльності, ознайомлення з методами дослідження природи, систематизації, обробки і передачі інформації, розвиток у учнів інтересу до предмета, формування умінь самостійної роботи і творчого відношення до неї, формування практичних умінь і навичок та підготовка до майбутньої трудової діяльності.
З урахуванням компетентнісного підходу з досліджувальної проблеми встановлено, що у процесі підготовки майбутніх учителів фізики заслуговують на увагу різні складові його компетенцій: 1) компетенція в галузі обладнання шкільного кабінету фізики; 2) компетенція в галузі демонстраційного експерименту; 3) компетенція в галузі шкільного фізичного експерименту, виконуваного самостійно учнями (види, організація, проектування, реалізація, оцінка тощо); 4) компетенція щодо організації та керування навчальною діяльністю учнів у процесі спостережень та виконання досліджень; 5) компетенція в галузі правил техніки безпеки та охорони праці.
У ході фахової підготовки майбутнього учителя фізики мають формуватися всі компоненти.
Інтеграція знань взагалі, і зокрема в освітянській галузі тісно пов'язана з трансформацією наукової системи знань у навчальну з одночасним визначенням педагогічних принципів, завдань, методів та умов організації навчально-пізнавальної діяльності учнів та специфікою передачі й засвоєння фізичних знань у процесі профільного навчання фізики.
Основні положення наукових знань під час підготовки майбутніх учителів фізики мають слугувати теоретичною основою інтеграції фахових фізичних, психолого-педагогічних та методичних знань у формуванні експериментальних умінь і навичок, які виступають як інтегровані наслідки на кінцевому етапі їхньої підготовки.
Виходячи із зазначеного, у процесі розвитку експериментальних умінь і навичок майбутніх учителів фізики створюваний інтегрований спецкурс має базуватися на таких засадах:
знайомити студентів з основами фізичної науки, її основними поняттями, експериментальними фактами, фундаментальними законами і сучасними теоріями, сприяти оволодінню специфічною мовою фізики;
- формувати уміння спостерігати природні явища і процеси, планувати і проводити експериментальні дослідження, опанувати практичні навички користування вимірювальними приладами та розвивати їх;
- сприяти розвитку мислення студентів, формувати уміння самостійно застосовувати знання, спостерігати і пояснювати фізичні явища, систематизувати та інтерпретувати результати експериментів;
- формувати основи природничонаукової картини світу, основи наукового світогляду, створювати умови засвоєння ідей єдності будови матерії і невичерпності процесу її пізнання;
- формувати пізнавальний інтерес до фізики, розвивати творчі здібності, усвідомлені мотиви учіння.
У другому розділі «Формування цілісних знань та експериментальних умінь і навичок майбутніх учителів фізики на основі інтегрованого курсу» розкрито структуру та зміст інтегрованого спецкурсу, який інтегрує знання та практичні навички з організації та проведення всіх видів навчального фізичного експерименту в школі у процесі профільного викладання фізики з урахуванням відповідного методичного і матеріально-технічного забезпечення та їх поєднання з ІКТ.
Показано, що введення модульного навчання підвищує якість підготовки фахівців в аспекті формування діючої системи знань і вмінь на основі цілісного індивідуалізованого підходу до особистості студента, створення умов для його самостійності. Модульне навчання сприяє формуванню мотивації до навчання, підвищенню кваліфікації, створює умови для самостійної роботи, тобто сприяє підвищенню якості знань і пізнавальних інтересів та формуванню у свідомості студентів системних знань. Для ефективної реалізації модульного навчання необхідне поетапне розгортання його у вигляді ефективно діючої моделі методичної системи, до якої входять:
1. Змістова частина інтегрованого спецкурсу, що включає в себе методичні аспекти організації та проведення всіх видів навчального експерименту з урахуванням останніх тенденцій розвитку науки для певного розділу фізики (оптика). У запропонованому спецкурсі зміст означений його програмою, а системоутворюючим фактором є фізичний експеримент.
2. Розроблена методика організації та проведення занять зі спецкурсу, яка може розглядатися як окрема складова моделі методичної системи. Методика проведення лекційних занять враховує наступну послідовність обов'язкових аспектів: а) розширення знань, умінь і навичок про види, специфіку організації проведення та оцінку результатів ШФЕ; б) розвиток методичних умінь і навичок з метою узгодження матеріально-технічної бази та методичного забезпечення з вимогами програм щодо ШФЕ; в) запровадження ІКТ на різних етапах в ході виконання самостійного фізичного експерименту; г) оволодіння різними методиками і технологіями ШФЕ; д) запровадження системи оцінювання, яка може бути ефективною і з метою самооцінки, самоконтролю та самокорекції експериментальних умінь і навичок з фізики.
3. Матеріально-технічне забезпечення у вигляді універсального комплекту «Оптична міні-лава» для навчальних цілей, що розвиває експериментальні уміння майбутніх учителів фізики з проблем шкільного фізичного експерименту.
4. Система завдань для самостійної роботи, коли має місце розвиток професійних компетенцій майбутніх учителів під час їх підготовки за освітньо-кваліфікаційним рівнем «спеціаліст».
5. Система оцінки і контроля (самооцінки, самоконтролю) та корекції навчальних досягнень студентів за розробленими і впровадженими рівнями формування у вчителя експериментальних умінь і навичок.
Створена модель методичної системи для забезпечення розвитку експериментальних умінь і навичок студентів може бути подана у вигляді схеми (рис. 1), де достатньо повно представлені її компоненти та взаємозв'язки між ними.
Метою такого спецкурсу є інтегрування набутих студентами знань та експериментальних умінь і навичок з організації та проведення всіх видів фізичного експерименту в школі; дати необхідний обсяг знань про сучасні засоби експериментування; розвивати необхідні уміння та навики для практичного використання ІКТ в шкільному фізичному експерименті, підвищуючи рівень професійної компетентності майбутніх учителів.
Програма інтегрованого спецкурсу «Оптика: ШФЕ із сучасними засобами експериментування» та методика його проведення розкриті у працях [4; 6; 7].
Програмою передбачається виконання 3 лабораторних робіт, перші дві з яких присвячені виконанню шкільних демонстрацій з оптики з використанням лазерного діода (оптична міні-лава), що відповідають вимогам профільних програм з фізики загальноосвітніх навчальних закладів. Крім виконання демонстрацій за допомогою лазера, студенти виконують ці ж демонстрації за традиційними методиками та роблять порівняльний аналіз із запропонованою методикою і поліпшують рівень своєї фахової та професійної підготовки, складовою якої є рівень сформованих експериментальних умінь і навичок.
Лабораторна робота №3 передбачає виконання фронтальних лабораторних робіт з фізики та робіт фізичного практикуму з використанням елементів педагогічних програмних засобів («Квазар-мікро», м. Київ). Студенти виконують не лише роботи, передбачені діючими профільними програмами з фізики для загальноосвітніх закладів, двома варіантами (класичний та з використанням персонального комп'ютера), але й мають запропонувати методичну частину проведення лабораторних робіт для кожного варіанту; дати поелементне оцінювання експериментальних умінь і навичок при виконанні конкретної лабораторної роботи; надати контрольні запитання для учнів та творчі завдання.
У третьому розділі «Експериментальна перевірка результатів дослідження» розкривається зміст кожного етапу педагогічного експерименту, наведено результати експериментальної перевірки наукового дослідження та експертної оцінки розробленої моделі методичної системи з розвитку експериментальних умінь і навичок у майбутніх учителів фізики.
Наукове дослідження проводилось протягом 2004-2011 років.
На першому етапі (2004-2006) на основі аналізу філософської, психолого-педагогічної та науково-методологічної літератури з обраної проблеми; теоретично проаналізовано й осмислено тему дослідження, обґрунтовано її актуальність, визначено об'єкт, предмет, гіпотезу та основні завдання і методи дослідницької роботи; здійснено систематизацію та первинне опрацювання теоретичної інформації, проводився констатувальний експеримент, що відображено у працях [1; 2; 8].
На другому етапі (2008-2010) з урахуванням наслідків констатувального експерименту було визначено зміст інтегрованого спецкурсу з методики і техніки ШФЕ для студентів та його програму з конкретизацією форм і видів занять та методичного і матеріально- технічного забезпечення; розроблені критерії оцінки сформованості експериментальних умінь і навичок в галузі ШФЕ; підготовлені до друку та видані методичні рекомендації. Здійснювалася апробація окремих елементів розробленої моделі методичної системи та системи оцінювання й корегування навчальних досягнень студентів; визначались умови ефективної реалізації створеної моделі. Результати опубліковані у працях [3; 4; 6; 7; 9; 10; 11].
Рис. 1. Схема моделі методичної системи з розвитку експериментальних умінь і навичок майбутнього вчителя фізики.
На третьому етапі (2010-2011) проводилися аналіз та узагальнення результатів формувального експерименту; проведене експертне оцінювання компонентів запропонованої методичної системи. У цей період узагальнювалися результати дослідження та завершувалось оформлення дисертаційної роботи відповідно до діючих вимог.
У формувальному експерименті, який тривав протягом 2008-2010 років, взяли участь студенти спеціальності «Фізика» 4-х ВНЗ України за освітньо-кваліфікаційними рівнями «бакалавр» і «спеціаліст».
На початку експерименту ми вважали, що студенти мають однаковий рівень сформованості експериментальних умінь і навичок, тобто навчаються в однакових умовах. Цей факт можна пояснити тим, що у відсотковому співвідношенні отримані студентами оцінки на державних іспитах за освітньо-кваліфікаційним рівнем «бакалавр» контрольної та експериментальної груп співпадають з достатньою ймовірністю.
Після опанування запровадженого спецкурсу студентами контрольної та експериментальної груп була написана контрольна робота, для оцінки якої були розроблені критерії визначення рівня сформованості теоретичних знань, умінь і навичок в галузі ШФЕ.
Контрольна робота представляла не тільки тестові завдання з вибором відповіді (теоретичні знання), але й містила завдання з питань у галузі ШФЕ з використання конкретного обладнання, що в свою чергу дозволило проаналізувати саме рівень сформованості умінь і навичок з методики і техніки різних видів ШФЕ. Питання добирались таким чином, щоб за відповіддю можна було судити про сформованість у студентів саме уміння організації, проведення того чи іншого виду ШФЕ, підбору відповідного обладнання та роботи з ним, використання нового обладнання, дотримання правил техніки безпеки при проведенні досліду тощо. Перевірявся рівень сформованості експериментальних умінь та навичок студентів 4 та 5 курсів й на якісному рівні, тобто шляхом спостереження за діями студентів на лабораторних заняттях під час проведення спецкурсу.
Результати цього експерименту представлені у вигляді діаграми (рис. 2). Бачимо, що в 2009 році у студентів, що навчаються за освітньо-кваліфікаційним рівнем «спеціаліст» для експериментальної групи розподіл набутих експериментальних умінь і навичок з ШФЕ в порівнянні зі студентами контрольної групи, відповідно до розроблених нами критеріїв оцінки для 4-х рівневої системи свідчать про таке: на рівні 2 - менший на 7%; на рівні 3 - менший на 22%; на рівні 4 - більший на 27%, що доводить ефективність впровадження нашої моделі.
З діаграми (рис. 3) можна зробити висновки, що в 2010 році, коли запропонований спецкурс опановувався в обох групах, рівні сформованості експериментальних навичок у студентів контрольної групи порівняно з експериментальною значно підвищилися та змістились у бік рівнів 3-4 (2 - менше на 15%; 3 - менше на 5%; 4 - більше на 24%).
|
Рис. 2. Діаграма рівнів сформованості експериментальних умінь і навичок з фізики контрольної (К) та експериментальної (Е) груп у 2009 році. |
Рис. 3. Діаграма рівнів сформованості експериментальних умінь і навичок з фізики контрольної (К) та експериментальної (Е) груп у 2010 році. |
З метою експертної оцінки розробленої моделі методичної системи проводилося опитування фахівців. Результати експертного оцінювання (таблиця 1) дають змогу зробити висновок, що впровадження такого інтегрованого спецкурсу та методичного його забезпечення в процесі підготовки майбутніх учителів фізики оцінюється на достатньо високому рівні з точки зору дидактичної вимоги та відповідності змісту навчального матеріалу.
Таким чином, результатами наукового дослідження доведена справедливість висунутої гіпотези про можливість розвитку експериментальних умінь і навичок майбутніх учителів фізики на основі інтеграції змісту освіти, видів навчальної діяльності, матеріально-технічного та методичного забезпечення навчального процесу та контролю і корекції навчальних досягнень студентів.
Таблиця 1. Результати обчислення експертних оцінок
|
Вимога |
Середнє арифметичне, |
Дисперсія, |
Середнє квадратичне відхилення, |
Коефіцієнт варіації, |
|
|
Дидактична |
80,1 |
79,2 |
8,9 |
0,1 |
|
|
Інформаційна |
76,6 |
117,0 |
10,8 |
0,14 |
|
|
Науково-технічна |
75,8 |
110,6 |
10,5 |
0,14 |
|
|
Відповідності змісту навчального матеріалу |
84,5 |
52,1 |
7,2 |
0,09 |
|
|
Коефіцієнт конкордації W=0,12 |
|||||
|
Коефіцієнт активності експертів |
|||||
|
Коефіцієнт компетентності <Кк>= 0,74 |
ЗАГАЛЬНІ ВИСНОВКИ
У дисертації наведене науково-теоретичне узагальнення і нове вирішення проблеми розвитку експериментальних умінь і навичок майбутніх учителів фізики на компетентнісному рівні в умовах інтеграції. Нами встановлено:
1. Інтеграція знань в освітянській галузі пов'язана з трансформацією наукової системи знань у навчальну з одночасним визначенням педагогічних принципів, методів та умов організації пізнавально-пошукової діяльності студентів та особливостями передачі й засвоєння знань у навчанні. У професійній освіті інтеграцію пов'язують з процесом якісних змін, з переробкою та опануванням навчальною інформацією, а також з такими аспектами навчального процесу, що сприяють формуванню особистості фахівця і забезпечують цілісність змісту та процесуальної сторони його підготовки.
У процесі підготовки майбутніх учителів фізики виокремлені положення наукових знань мають слугувати теоретичною основою фахових і професійних знань та обов'язкових експериментальних умінь і навичок в галузі ШФЕ, які виступають інтегрованими наслідками змісту і методики організації педагогічного процесу.
2. Системно-структурний аналіз підготовки майбутніх учителів фізики дає підстави визначити основні компоненти та взаємозв'язки між ними у моделі вчителя фізики, де значущими є особисті якості фахівця, професійні компетенції, а внаслідок спеціальних фахових дисциплін формуються знання, уміння і навички розкривати окремі поняття в узагальненому вигляді, створюються умови для розвитку вмінь з технології різних видів навчального фізичного експерименту, розвиваються навчальні уміння та практичні навички будувати графіки, виконувати малюнки, вимірювання, користуватися літературою тощо, розвиваються уміння робити аналіз (самоаналіз), створюються умови розвитку діалектичного, логічного, образного, творчого мислення тощо. Серед інших важливих показників досить актуальними є уміння і навички учителя фізики використовувати навчальний фізичний експеримент у процесі викладання фізики, і зокрема розділу «Оптика».
У підготовці майбутніх учителів фізики на особливу увагу заслуговують різні складові його компетенцій, і зокрема: компетенції в галузі навчального обладнання; компетенції в галузі демонстрацій; компетенції з тих видів навчального експерименту, що виконуються учнями самостійно; компетенції з організації та керування навчальною діяльністю учнів; компетенції з правил техніки безпеки та охорони праці та інші, серед яких виокремлюється інтегрована компетенція у галузі шкільного фізичного експерименту.
Науково-теоретичними пошуками встановлено, що підготовка майбутніх учителів з ШФЕ та методики його реалізації у профільному навчанні фізики в школі потребує подальшого розвитку.
3. Проблема розвитку експериментальних умінь і навичок майбутніх учителів фізики може бути реалізованою через впровадження інтегрованих спецкурсів (модулів),що передбачають поліпшення змістової, методичної, процесуальної та оцінної компонент навчального процесу в педагогічному ВНЗ.
Створювана методична система розвитку експериментальних умінь і навичок майбутніх учителів фізики може бути представлена у вигляді узагальнюючого та систематизуючого спецкурсу (інтегрованого модуля) з проблем навчального фізичного експерименту, який повинен мати професійну спрямованість, відбивати специфічні особливості та умови реалізації узагальнених знань, умінь і навичок, характерних для професії вчителя фізики.
4. Інтегрований спецкурс (модуль) як методична система у розвитку експериментальних умінь і навичок має передбачати як обов'язкові такі елементи: зміст навчального матеріалу, методичне забезпечення його реалізації, матеріально-технічне обладнання і оснащення, самостійна робота студентів, система контролю, оцінки та корегування навчальних досягнень студентів за умов, що системо утворюючим його стрижнем є лабораторний практикум, що передбачає відтворення різних видів навчального експерименту, різних методів дослідження та різних засобів експериментування і ґрунтуються на різних видах пошукової діяльності дослідницького характеру.
5. Для ефективної реалізації створеного інтегрованого модуля з проблем навчального фізичного експерименту розроблена програма спецкурсу, методичне забезпечення у вигляді посібників для студентів та вчителів, що забезпечує розвиток експериментальних умінь і навичок в галузі ШФЕ для реалізації вимог програм профільного навчання фізики.
6. Матеріально-технічне обладнання та оснащення інтегрованого модуля базується на універсальному комплекті «Оптична міні-лава», який поєднує низку сучасних науково-технічних вирішень у створенні навчального обладнання, і дозволяє ефективно використовувати існуючі прилади та засоби навчання, включаючи і засоби інформаційно-комунікаційних технологій.
7. Експериментальною перевіркою на основі обраних та розроблених показників і рівнів оцінки експериментальних умінь і навичок з фізики доведена ефективність моделі методичної системи, яка сприяє розвитку експериментальних умінь і навичок майбутніх учителів у педагогічних навчальних закладах та підвищення їхньої кваліфікації у системі післядипломної педагогічної освіти. Порівняльний аналіз засвідчив позитивну динаміку рівнів експериментальних умінь і навичок майбутніх учителів фізики з різних видів шкільного фізичного експерименту з оптики. Експериментальне навчання, яке реалізовувалось завдяки запропонованій методичній системі, засвідчило зростання кількості студентів контрольної групи з 28% до 44% з середнім рівнем експериментальних умінь за рахунок зменшення (з 51 % до 35%) кількості студентів з достатнім рівнем та збільшення кількості студентів експериментальної групи з 28% до 46% з високим рівнем експериментальних умінь. На основі статистичних критеріїв Стьюдента і Пірсона доведено достовірне підвищення рівня навчальних досягнень студентів експериментальних груп у формуванні їхніх експериментальних умінь і навичок у порівнянні із аналогічним рівнем підготовки студентів контрольних груп, що підтверджує висунуту гіпотезу дослідження.
Експертною оцінкою підтверджено високий рівень дидактичної вимоги до методичного забезпечення моделі методичної системи та її відповідність змістовій компоненті у процесі розвитку експериментальних умінь і навичок у майбутніх учителів фізики.
Дослідження варто продовжити у таких напрямках як: подальше вивчення впливу інших компонент методичної системи на формування і розвиток експериментальних умінь і навичок майбутніх учителів з фізики; виявлення оптимального співвідношення використання комп'ютерних технологій у процесі формування експериментальних умінь і навичок майбутніх учителів фізики; системне формування експериментальних умінь і навичок у майбутніх вчителів; створення спецкурсів (інтегрованих модулів) для розвитку експериментальних умінь і навичок майбутніх учителів з інших розділів курсу фізики.
ЛІТЕРАТУРА
Статті у наукових фахових виданнях:
1. Клочак К.Г. Дидактичні принципи та роль інтеграції у підготовці «вчителя ХХІ століття» / К.Г.Клочак // Наукові записки. - Серія: Педагогічні науки. - Кіровоград: РВВ КДПУ імені Володимира Винниченка. - 2005. - Вип. 60. - С. 259 - 263.
2. Чорнобай К.Г. Інтеграційні процеси та сучасність / К.Г.Чорнобай // Наукові записки. - Серія: Педагогічні науки. - Кіровоград: РВВ КДПУ імені Володимира Винниченка. - 2008. - Вип. 77. - Ч. 1. - С. 148 - 151.
3. Чорнобай К.Г. Сучасний процес підготовки майбутніх вчителів фізики / К.Г. Чорнобай // Наукові записки. - Серія: Педагогічні науки. - Кіровоград: РВВ КДПУ імені Володимира Винниченка. - 2010. - Вип. 90.- С. 320 - 323.
Навчальні посібники:
4. Чорнобай К.Г. Оптика: шкільний фізичний експеримент із сучасними засобами експериментування. [Метод. рек. до інтегров. модуля з ШФЕ] / К.Г.Чорнобай. - Луганськ: Янтар, 2009. - 20 с.
5. Чорнобай К.Г. Шкільний курс фізики: [метод. рек. та вказів. до демонстрац. експ-ту]. / К.Г. Чорнобай, І.В. Жихарєв, Є.Є. Горбенко. - Луганськ, Янтар, 2009. - Ч. 1 - 92 с. (Автором підготовлено теоретичний матеріал щодо проведення демонстраційних експериментів в школі).
6. Чорнобай К.Г. Оптика: шкільний фізичний експеримент із сучасними засобами експериментування. [Метод. рек. до інтегров. модуля з ШФЕ, орієнтов. план лек. занять] / К.Г.Чорнобай; за ред. проф. С.П. Величка. - Луганськ: Янтар, 2010. - 40 с. (Автором розроблено програму та зміст інтегрованого модуля з питань організації та проведення різних видів ШФЕ).
7. Чорнобай К.Г. Лабораторний практикум. Оптика: шкільний демонстраційний експеримент та фронтальні лабораторні роботи із сучасними засобами експериментування / К.Г.Чорнобай, Т.В.Краснякова, І.В.Жихарєв. - Луганськ, Янтар, 2011. - 75 с. (Автором розроблені методичні рекомендації та вказівки до виконання демонстраційного експерименту, фронтальних лабораторних робіт і робіт фізичного практикуму з використанням приладу «Оптична міні-лава» та ІКТ згідно діючих програм профільного навчання фізики у ЗНЗ).
Статті у збірниках і тези доповідей:
8. Клочак Е.Г. Интегрированные модули и проблема «самости» личности учителя физики / Е.Г. Клочак, А.Т. Проказа // Теорія та методика навчання фундаментальних дисциплін у вищій школі: Збірник наукових праць. - Кривий Ріг: Видавничий відділ НМетАУ, 2005. - С. 148 - 153.
9. Чорнобай К.Г. Сучасний процес підготовки майбутніх вчителів фізики та інтегровані курси / К.Г.Чорнобай // Засоби і технології сучасного навчального середовища: Матеріали науково-практ. конф., (Кіровоград, 21-22 трав. 2010); [відп. ред. С.П. Величко]. - Кіровоград: Ексклюзив-Систем, 2010. - С. 294 - 296.
10. Чорнобай К.Г. Физический эксперимент в подготовке будущих учителей физики / К.Г.Чорнобай // Найновите постижения на европейската наука: Материали за 6-а международ. науч. прак. конференція (17-25 юни 2010). - София. «Бял ГРАД-БГ» ООД. - 2010. - Т. 14: Педагогически науки. - С. 42 - 44.
11. Чорнобай К.Г. Интегрированные модули и проблема «самости» в подготовке будущих учителей физики / К.Г.Чорнобай // Образование и наука ХХІ века: Материали за 6-а международ. науч. практ. конференція (17-25 окт. 2010). - София. «Бял ГРАД-БГ» ООД. - 2010. - Т. 11: Педагогически науки. - С. 42 - 44.
12. Чорнобай К.Г. Формування компетентності майбутнього вчителя фізики / К.Г.Чорнобай // Наука і технологія: крок у майбутнє - 2011: Матеріали VІІ між народ. наук.-прак. конференції (27.02.2011 - 05.03.2011). - Прага. Publishing House «Education and Science» s.r.o. - 2011. - Т. 10: Педагогіка. - С. 16 - 19.
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Професійні загальнопедагогічні та специфічні функції учителя фізичної культури, головні уміння та навички для їх виконання. Моніторинг сформованості професійних умінь та навичок майбутніх учителів фізичної культури, необхідних для виконання їх функцій.
статья [19,9 K], добавлен 15.01.2018Переоцінка педагогічного процесу в Україні у світлі євроінтеграції. Підготовка майбутніх учителів у світлі гуманістичної парадигми. Забезпечення самореалізації учнів, розвиток творчого та духовного потенціалу. Застосування інтерактивних методів навчання.
статья [21,5 K], добавлен 18.12.2017Аналіз питань професійної підготовки майбутніх учителів географії. Проблема позакласної діяльності учнів у навчально-виховному процесі основної школи. Реалізація принципів навчання у процесі підготовки учителів географії до позакласної діяльності учнів.
статья [17,8 K], добавлен 13.11.2017Трактування терміну "наставництво" зарубіжними та вітчизняними науковцями. Класифікація форм наставництва, що знайшли поширення у підготовці майбутніх учителів. Найважливіші риси педагога-наставника, його основні функції та завдання перед діяльністю.
статья [21,8 K], добавлен 31.08.2017Педагогічний менеджмент, та його компоненти. Планування своєї педагогічної діяльності. Методична підготовка вчителя іноземних мов. Ефективне здійснення навчання та виховання. Формування вмінь педагогічного менеджменту у майбутніх учителів іноземних мов.
статья [22,8 K], добавлен 03.01.2009Визначення критеріїв та показників сформованості толерантності майбутніх учителів музики. Розгляд методів їх діагностики: анкетування, проективної методики семантичного диференціалу, бесіди, педагогічного спостереження, аналізу результатів діяльності.
статья [476,2 K], добавлен 31.08.2017Обґрунтовано раціональність впровадження методу проектів у навчальний процес студентів. Окреслено етапи створення навчальних проектів. Розглянуто різновиди впровадження проектів при професійно-педагогічній підготовці майбутніх учителів початкової школи.
статья [24,3 K], добавлен 06.09.2017Характеристика основних змістових аспектів професійного педагогічного спілкування. Експериментальна перевірка впровадження комплексу організаційно-методичних заходів формування комунікативних умінь та навичок майбутніх викладачів фізичної культури.
магистерская работа [293,8 K], добавлен 26.03.2015Культура мовлення учителя початкових класів як науково-методична проблема. Формування лексико-фразеологічних умінь і навичок майбутніх вчителів початкових класів. Комунікативні якості в усному і писемному мовленні. Способи збагачення лексичного запасу.
дипломная работа [114,0 K], добавлен 21.10.2009З'ясування сутності базових понять дослідження проблеми формування мовленнєвої компетентності майбутніх учителів іноземних мов в ході вивчення фахових дисциплін. Співвідношення європейських компетенцій і мовленнєвої компетентності учителів іноземних мов.
статья [268,8 K], добавлен 22.02.2018Аналіз методів, що спрямовані на визначення рівня сформованості почуття професійної честі у студентів-майбутніх учителів. Професійна честь як морально-ціннісна якість особистості. Рівень вихованості почуття професійної честі у майбутніх учителів.
статья [22,1 K], добавлен 31.08.2017Сучасні інтерактивні методи навчання. Проблема формування умінь діалогічної взаємодії майбутніх учителів початкових класів як складова їх професійної компетентності. Дослідження необхідності упровадження інтерактивних технологій у практику роботи школи.
статья [31,2 K], добавлен 24.11.2017Проблема цілісності знань учнів загальноосвітньої школи. Ознайомлення дітей з довкіллям в початковій школі. Специфіка підготовки майбутніх учителів початкової школи до формування цілісності знань про довкілля в позакласній роботі з природознавства.
дипломная работа [253,3 K], добавлен 28.10.2014В статті автор аналізує проблему професійної готовності в сучасній науковій літературі. Висвітлюються шляхи ефективного формування готовності майбутніх учителів до музично-естетичної діяльності. Аналіз останніх досліджень і публікацій з даної проблеми.
статья [30,1 K], добавлен 22.12.2009Вимоги до професійної підготовки вчителя початкових класів у контексті сучасних парадигм освіти. Проблема розширення естетичних знань учнів. Розгляд методики підготовки майбутніх учителів початкових класів до формування естетичного досвіду школярів.
дипломная работа [4,0 M], добавлен 31.03.2010Загальна характеристика комунікативних якостей мовлення в науково-педагогічній літературі. Способи формування правильності мовлення у майбутніх учителів. Фахова діяльність вчителя початкових класів у формуванні правильності мовлення молодших школярів.
дипломная работа [121,6 K], добавлен 08.11.2009Дослідження сутності понять "толерантність", "міжетнічна толерантність". В вікові особливості міжетнічної толерантності молодших школярів. Компоненти готовності майбутніх учителів початкових класів до виховання міжетнічної толерантності молодших школярів.
статья [26,5 K], добавлен 14.08.2017Предмет дослідження – процес формування професійно значущих якостей майбутніх учителів. Визначення таких якостей та шляхи формування. Гіпотеза дослідження – формування професійно-значущих якостей пов'язане з орієнтацією вчителя на власну самооцінку.
курсовая работа [59,6 K], добавлен 03.01.2009Сутність педагогічної компетентності для майбутніх педагогів. Використання інформаційно-комп'ютерних технологій у школі, їх переваги над традиційними системами навчання. Нові вимоги до професійних якостей і рівня підготовки вчителів початкових класів.
курсовая работа [233,6 K], добавлен 30.06.2014Методичні особливості реалізації проблемного навчання фізики в системі фахової підготовки майбутнього вчителя фізики. Розробка дидактичного матеріалу до лекційного заняття з теми: "Магнітна взаємодія струмів. Закон Ампера. Вектор магнітної індукції".
курсовая работа [1,0 M], добавлен 15.02.2014
