Становление информационной культуры будущего учителя в процессе обучения физике (на примере педагогического колледжа)

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени кандидата педагогических наук

Становление информационной культуры будущего учителя в процессе обучения физике (на примере педагогического колледжа)

Общая характеристика работы

Актуальность исследования. В истории развития цивилизации произошло несколько информационных революций - преобразований общественных отношений из-за кардинальных изменений в сфере обработки информации, а следствием подобных изменений явилось приобретение человеческим обществом нового качества. Бурное развитие компьютерной техники и информационных технологий в конце XX века послужило толчком к развитию информационного общества, связанного с осознанием фундаментальной роли информации в общественном развитии, рассмотрением в широком социокультурном контексте таких феноменов, как информационные ресурсы, новые информационные технологии, в развитие которых большой вклад вносит наука физика, т.к. особенно в физике и философии был сохранен и развит принцип отражения (информации).

Становление информационного общества требует обеспечить адекватность системы образования на всех уровнях динамичным изменениям, происходящим в природе, в окружающей человека среде, возросшему объему информации, стремительному развитию информационных технологий.

В современных условиях главными проблемами, требующими психолого-педагогических решений, становятся: выявление количественных отношений информации, взаимодействующих в процессе обучения и целенаправленного формирования знаний; переход информации в знания; организация информационного пространства в рамках образовательного процесса. На первый план выходит поиск путей и средств формирования информационной культуры, связанной с информационной грамотностью, грамотностью в области ИКТ и информационным мировоззрением.

Школа, колледж и вуз должны обеспечивать развитие творческих и коммуникативных способностей обучаемых, умений свободно ориентироваться в нарастающем потоке информации, быстро овладевать новыми информационными технологиями. На современном этапе решаемая проблема носит остро социально-значимый характер, так как наметилась тенденция вести поиск информации среди огромного количества ее источников, пользоваться различными информационно-коммуникационными технологиями (ИКТ) при обработке, передаче, хранении информации. Решение данной задачи во многом зависит от подготовленности учительских кадров различного профиля, их способности осуществлять деятельность по формированию и развитию информационной культуры обучаемых в учебно-воспитательном процессе.

Все возрастающий объем знаний, составляющий содержание обучения, вступает во все более острое противоречие с ограниченным сроком обучения. Поскольку увеличение сроков обучения не только нецелесообразно, но практически и невозможно, данное противоречие предлагается решать образовательным учреждениям следующими путями: укрупнением единиц информации и постоянным совершенствованием развивающего эффекта обучения, при котором главное внимание уделяется не столько усвоению определенных знаний, сколько формированию у обучаемых умений работы с информацией и стремления к постоянному самопознанию.

Анализ изучения практики преподавания физики в средних специальных учебных заведениях, обобщение опыта работы преподавателей физики и их опрос показывают, что средний уровень подготовки преподавателей к деятельности по формированию и развитию информационной культуры студентов - будущих учителей в процессе обучения не может быть оценен достаточно высоко. Как показало наше исследование, примерно 60% преподавателей сходятся во мнении, что у студентов в системе не сформированы информационная грамотность и грамотность в области ИКТ, а это негативно сказывается на качестве их обучения физике. Студенты, привыкшие к клиповым режимам работы с информацией, практически не умеют концентрировать мысли, у них оказываются понижены способности воображения, рефлексии, понимания информации.

Стратегия модернизации российского образования в настоящее время состоит в том, чтобы образовательное учреждение стало важнейшим фактором новых жизненных установок личности, позволяющих эффективно взаимодействовать в современном информационном поле с другими людьми. Исходными документами в решении данной проблемы являются Федеральные законы «Об образовании» и «О высшем и послевузовском профессиональном образовании», где в качестве основной поставлена задача удовлетворения личности в культурном, интеллектуальном и нравственном развитии посредством получения общего и высшего профессионального образования. Для сохранения единого культурного пространства страны должен быть использован весь потенциал образования. Решение данной задачи требует развития научного и профессионально-методического обеспечения взаимодействия человека и информации с целью развития каждой личности и общества в целом. Только в этих условиях будет формироваться и развиваться новый аспект культуры - информационная культура общества. Ее важнейшей составляющей является информационная культура личности.

Реализация этой программы - долг каждого преподавателя, работающего в средних и высших учебных заведениях. Если брать преподавателя физики, то ему возможно при организации обучения студентов - будущих учителей выделить основные мировоззренческие информационные основы курса физики. Они есть и весьма значительны, однако их реализация сопряжена с существенными трудностями. Прежде всего, очень слабую помощь преподавателю физики оказывают действующие учебники. Информационное мировоззрение содержания физики представлено в них крайне скупо, весьма редки выводы, развивающие мышление, в том числе информационное. Все это не компенсируют учебно-методические пособия по физике, т.к. их в настоящее время объединяет общий недостаток - отсутствие должной проблемности при организации обучения с целями становления информационной культуры студентов.

Таким образом, формирование и развитие информационной культуры студентов - будущих учителей необходимо рассматривать как одну из приоритетных задач современного педагогического образования.

В педагогической науке сложились определенные теоретические предпосылки решения этой задачи. С позиции нашего исследования представляет интерес разработка отдельных аспектов формирования информационной культуры личности в работах А.М. Атаян, Г.Г. Воробьева, Н.И. Гендиной, М.П. Лапчика и т.д. В исследовании Л.Н. Зеленовой рассматриваются общие вопросы процесса формирования информационной культуры студентов в вузе. Исследуется проблема использования и применения ИКТ в модернизационных процессах в высшей школе (Н.П. Безрукова, Н.И. Пак, С.А. Суровикина и др.). В работе Н.И. Пака рассматривается проективный подход к процессу обучения, который рассматривается как информационный процесс.

Одновременно с теоретическими формировались и практические предпосылки решения задачи становления информационной культуры будущего учителя в процессе обучения физике. Разработка отдельных аспектов формирования информационной культуры в методике преподавания физики ведется в нескольких направлениях: исследуются в общем плане теория и практика формирования понятий на основе различных источников (М.Д. Даммер, И.С. Карасова, В.А. Крутецкий, Н.С. Пурышева, А.В. Усова и др.); рассматриваются различные аспекты разработки информационных технологий обучения и применения их в подготовке обучаемых физике (А.С. Кондратьев, В.В. Лаптев, С.А. Суровикина и др.); предлагается к практическому применению методика формирования информационной культуры учащихся основной школы в процессе обучения физике (А.Ю. Харитонов и др.); исследуются проблемы организации самостоятельной работы обучаемых с информацией физического содержания (В.И. Земцова, О.Н. Королева, Г.Д. Орехова, Л.А. Прояненкова, В.И. Тесленко, А.В. Усова и др.); рассматриваются вопросы дифференциации и индивидуализации обучения физике (А.И. Гурьев, В.А. Крутецкий, В.И. Орлов, Н.С. Пурышева, В.Г. Разумовский, Ю.А. Сауров, А.В. Усова, Т.Н. Шамало, А.А. Шаповалов, Н.М. Шахмаев и др.); рассматривается организация процесса обучения физике на основе информационных моделей (Т.Н. Гнитецкая и др.) и развитие познавательной самостоятельности учащихся в информационно-образовательных средах (Е.В. Оспенникова и др.).

Анализ нормативных документов, исследований по теории и методике обучения физике в средних специальных учебных заведениях показал, что существующая подготовка студентов в современном педагогическом образовании пока направлена в основном на преобладание технократической «кнопочно-технологической» идеологии, а мировоззренческий потенциал физики практически не реализуется при формировании и развитии информационной культуры. Можно сделать вывод, что сложившаяся система подготовки будущего учителя в педагогическом колледже на современном этапе недостаточно ориентирована на формирование и развитие информационной культуры в процессе его обучения другим предметам, кроме информатики. Вместе с тем, несмотря на всю ценность уже существующих исследований по проблемам становления информационной культуры личности, следует отметить, что проблема формирования и развития информационной культуры будущего учителя в процессе обучения физике пока не нашла своего решения. Поэтому многие аспекты проблемы остаются недостаточно исследованными. К ним относятся: 1) выявление условий, обеспечивающих становление информационной культуры будущих учителей в процессе обучения физике; 2) поиск оптимальных путей и методов формирования и развития информационной культуры в процессе обучения физике; 3) разработка методики обучения физике, способствующей становлению информационной культуры студентов; 4) определение возможности использования сетевых ресурсов Интернет в обучении физике с целями формирования и развития информационной культуры студентов и повышения качества их подготовки по физике.

Таким образом, в настоящее время существуют противоречия между:

потребностью современного информационного общества в специалистах высокой информационной культуры и низким уровнем сформированности у них информационной культуры;

возможностью применения специальных методик формирования и развития информационной культуры будущих учителей и недостаточной разработанностью теории и практики формирования и развития информационной культуры студентов в процессе их обучения;

фундаментальным значением физики в информационном обществе, как в содержательном, так и в методологическом отношении и недооценкой значимости курса физики в процессе становления информационной культуры будущего учителя.

Выделенные противоречия обозначили актуальность проблемы настоящего исследования, которая заключается в поиске теоретических оснований для выявления возможностей курса физики в решении задач формирования и развития информационной культуры и поиске оптимальных методов, средств и форм организации деятельности, обеспечивающих становление информационной культуры будущих учителей в процессе обучения. Под становлением мы понимаем «приобретение новых признаков и форм в процессе развития, приближение к определенному состоянию. Можно говорить о становлении характера, личности, мышления». Исходя из этого, становление информационной культуры можно рассматривать как процесс ее формирования и развития.

Актуальность и недостаточная разработанность проблемы послужили основанием выбора темы диссертационного исследования ? «Становление информационной культуры будущего учителя в процессе обучения физике (на примере педагогического колледжа)».

Объектом исследования является процесс обучения студентов - будущих учителей в педагогическом колледже.

Предметом исследования - формирование и развитие информационной культуры будущего учителя в процессе обучения физике.

Цель исследования заключается в разработке, научном обосновании и проверке в условиях опытно-экспериментальной работы методики обучения физике, направленной на становление информационной культуры будущего учителя.

В основу исследования положена гипотеза, включающая в себя следующие предположения:

Уровень становления информационной культуры будущего учителя в процессе обучения физике можно повысить при целенаправленной деятельности преподавателя физики по формированию и развитию информационной культуры студентов с учетом выделенных психолого-дидактических условий на основе разработанной структурно-функциональной модели.

Развитие информационной культуры студентов будет обеспечено, если разработать и внедрить в учебно-воспитательный процесс методику обучения физике, направленную на формирование и развитие информационной грамотности, грамотности в области ИКТ и информационного мировоззрения студентов, включающую в себя целевой, содержательный, процессуальный и диагностический компоненты, систему разноуровневых заданий и оценочно-диагностические средства.

Исходя из цели и гипотезы исследования, в работе поставлены следующие задачи:

Изучить и проанализировать состояние исследуемой проблемы в педагогике, теории и методике обучения физике, практической деятельности преподавателей в плане формирования и развития информационной культуры студентов - будущих учителей в процессе обучения.

Выделить условия для становления информационной культуры будущего учителя.

Определить критерии и уровни оценки сформированности информационной культуры будущего учителя в процессе обучения физике.

Разработать методику обучения физике, направленную на формирование и развитие информационной культуры студентов.

Разработать систему разноуровневых заданий для формирования и развития информационной культуры студентов в процессе обучения физике.

В ходе педагогического эксперимента проверить эффективность разработанной методики обучения физике, направленной на становление информационной культуры студентов.

Методологической основой нашего исследования явилось:

на философском уровне - диалектика процесса познания и философские концепции о сущности культуры, ее значимости и роли в жизни современного общества (М.М. Бахтин, В.С. Библер, В.Н. Руденко и др.);

на общенаучном уровне - периодизация развития высших психических функций (Л.В. Выгодский, А.Н. Леонтьев и др.); деятельностный подход в обучении (И.Я. Лернер, М.Н. Скаткин, А.В. Усова и др.); теория поэтапного формирования умственной деятельности (П.Я. Гальперин, Н.Ф. Талызина и др.); дидактические принципы оптимальности и системности (Ю.К. Бабанский, В.А. Черкасов и др.); культурологический подход в обучении (В.С. Библер, Е.В. Бондаревская, В.Н. Руденко, В.А. Сластенин, О.Р. Шефер, М.И. Шилова, Н.Е. Щуркова и др.); информационный подход в обучении (С.И. Архангельский, Н.М. Амосов, В.П. Беспалько, Ю.Г. Фокин и др.); концепции о сущности информационной культуры, ее значимости и роли в жизни современного общества (И.М. Андреева, О.В. Артюшкин, Н.И. Гендина и др.);

на частнонаучном уровне - система подходов к проектированию профессионально-методической деятельности преподавателя (Е.П. Белозерцев, В.П. Беспалько, Е.В. Бондаревская, Н.В. Кузьмина, В.А. Сластёнин, А.В. Усова, В.А. Черкасова и др.); дидактические условия успешного формирования физических понятий (И.С. Карасова, А.В. Усова и др.); педагогическая теория обобщенных знаний и умений (А.А. Бобров, С.А. Суровикина, А.В. Усова и др.).

Для решения поставленных задач использовались теоретические и экспериментальные методы исследования:

анализ теоретических исследований на основе изучения научной и методической литературы; анализ теоретических исследований и практических разработок по методике обучения физике студентов педагогических учебных заведений; анализ нормативных документов профессионального образования разного уровня;

педагогическое наблюдение, беседа, анкетирование студентов и преподавателей;

метод экспертных оценок, методика критериально-ориентированной диагностики;

методы статистической обработки результатов педагогического эксперимента, педагогический эксперимент.

Достоверность и обоснованность результатов диссертационного исследования обеспечивались: сопоставлением данных, полученных с помощью различных методов исследования; тщательным анализом результатов педагогического эксперимента; использованием методов математической статистики в обработке результатов исследования.

Логика исследования потребовала следующих этапов:

Общее ознакомление с проблемой исследования, изучение психолого-педагогической и методической литературы.

Формулирование цели, гипотезы и постановка задач исследования.

Моделирование процесса становления информационной культуры студентов при обучении физике.

Разработка критериев диагностики уровня становления информационной культуры студентов в процессе обучения физике.

Разработка методики обучения физике, направленной на становление информационной культуры студентов.

Определение критериев оценки эффективности разработанной нами методики обучения физике, направленной на становление информационной культуры будущего учителя, и проведение педагогического эксперимента.

Исследование осуществлялось с 2007 по 2012 годы и состояло из четырех этапов.

На первом этапе (2007-2008 гг.) осуществлялось определение актуальности проблемы исследования. Были выделены объект, предмет, цель, гипотеза и задачи исследования, была сформулирована тема работы. Проведен анализ философской и психолого-педагогической литературы по проблеме исследования, на основе которого выявлены теоретические предпосылки последующей исследовательской деятельности. На данном этапе был проведен констатирующий педагогический эксперимент, в рамках которого велось наблюдение за учебно-воспитательным процессом, проводились беседы с преподавателями и студентами; осуществлялось моделирование методической основы, ориентированной на решение задач формирования и развития информационной культуры студентов. На этом этапе разрабатывались психолого-дидактические условия и удовлетворяющая их модель становления информационной культуры студентов в процессе их обучения физике. Определены критерии и уровни сформированности информационной культуры.

На втором этапе (2008-2009 гг.) проводился пробный педагогический эксперимент. Данный этап включал экспериментальную работу: по выявлению оптимальных педагогических средств, методов и приемов, направленных на формирование и развитие информационной культуры студентов; по первичной проверке разработанной структурно-функциональной модели становления информационной культуры и выявленных на предыдущем этапе психолого-дидактических условий эффективности реализации этой модели; по разработке методики обучения физике, направленной на становление информационной культуры. Также была апробирована система разноуровневых заданий по физике, ориентированная на формирование и развитие информационной культуры в процессе обучения. По результатам этого этапа эксперимента вносились коррективы в разработанную методику обучения физике, направленную на становление информационной культуры студентов.

На третьем этапе (2009-2010 гг.) проводился обучающий эксперимент. В ходе данного этапа исследования решались следующие задачи: 1) проверка и корректировка разработанной специальной системы заданий, направленной на формирование и развитие информационной культуры в процессе обучения физике; 2) сравнение эффективности экспериментальной методики и традиционной методики обучения физике с точки зрения их влияния на развитие информационной культуры будущих учителей.

На четвертом этапе (2010-2012 гг.) исследования проведен контрольный эксперимент по проверке эффективности разработанной методики обучения физике, направленной на становление информационной культуры студентов. Проверена выдвинутая гипотеза, проанализированы и обобщены результаты педагогического эксперимента, разработано учебное пособие «Контроль и диагностика уровня воспитания информационной культуры студентов», оформлена диссертационная работа.

Научная новизна нашего исследования заключается в следующем:

1. Разработана методика обучения физике, направленная на становление информационной культуры будущих учителей, позволяющая: формировать и развивать у них информационную грамотность, грамотность в области ИКТ и информационное мировоззрение; включать студентов в учебно-познавательную деятельность с информацией физического содержания на разных этапах обучения (информационно-знаковом, частично-поисковом, нормативно-осознанном, творческо-поисковом, рефлексивно-оценочном) на основе культурологического, личностно-ориентированного и деятельностного подходов.

2. Разработана система разноуровневых заданий по физике, направленная на формирование и развитие выделенных компонентов информационной культуры студентов, с целями повышения качества обучения физике.

Теоретическая значимость исследования заключается в том, что его результаты способствуют развитию теории и методики обучения физике по проблемам становления информационной культуры студентов:

1. Разработана структурно-функциональная модель становления информационной культуры будущего учителя в процессе обучения физике, составляющая основу для проектирования методики по ее основным компонентам: целевому, содержательному, процессуальному и диагностическому.

2. Разработаны критерии диагностики уровня сформированности информационной культуры будущего учителя в процессе обучения физике.

3. Выявлена и использована система показателей проявления инфомационной культуры студентов в процессе обучения физике для экспертной оценки.

Практическая значимость исследования:

Разработана и внедрена в практику обучения физике методика, направленная на становление информационной культуры будущего учителя, включающая в себя не только систему занятий, но и систему разноуровневых заданий, сконструированную в логике рационального построения и переработки информации физического содержания.

Разработаны и внедрены в практику обучения физике методические рекомендации «Контроль и диагностика уровня воспитания информационной культуры студентов».

Подтверждена эффективность разработанной методики обучения физике, направленной на становление информационной культуры студентов, с точки зрения ее успешности и последующего использования в практике работы преподавателя физики со студентами и доказано ее положительное влияние на процесс усвоения информации физического содержания (физических понятий, законов, явлений, процессов и т.д.).

Материалы исследования могут быть использованы в курсе теории и методики обучения физике как в его общих разделах, так и в разделах, связанных с содержанием конкретных тем курса физики.

На защиту выносятся следующие положения:

Процесс становления информационной культуры студентов ? будущих учителей в процессе обучения физике выступает как система, функционирующая на основе целей, задач и содержания обучения физике при выполнении не только специальных психолого-дидактических условий, но и:

подготовки преподавателя физики к организации процесса формирования и развития информационной культуры и управлению процессом обучения для достижения студентами нормативно-осознанного уровня владения усвоенной информацией по физике;

применения разработанной структурно-функциональной модели становления информационной культуры студентов, учитывающей, что информационные процессы в обучении происходят поэтапно при усвоении студентами физических явлений на основе сформированной информационной грамотности, грамотности в области ИКТ, информационного мировоззрения;

учета критериев и показателей, направленных на распознавание уровней становления информационной культуры студентов в процессе обучения и оценивание качества усвоенной ими информации физического содержания.

1. Уровень становления информационной культуры студентов в процессе обучения физике повышается на основе применения разработанной методики, включающей в себя: сочетание методов, средств и форм организации процесса обучения с целью осуществления активной познавательной деятельности студентов по отношению к информации о физических объектах (явлениях) усвоения; систему разноуровневых заданий, включающую студентов в процесс взаимодействия с источниками информации и ИКТ; оценочно-диагностические средства для распознавания уровня сформированности информационной культуры студентов и коррекции процесса обучения физике на основе культурологического, личностно-ориентированного и деятельностного подходов.

Применение методики формирования и развития информационной культуры студентов в процессе обучения обеспечивает повышение качества подготовки будущего учителя по физике и формирует у них физическое мировоззрение.

Апробация результатов исследования осуществлялась в колледже педагогического образования, информатики и права ХГУ им. Н.Ф. Катанова (КПОИиП), ФГОУ СПО Хакасском политехническом колледже (ХПК), НОУ колледже прикладной информатики (КПИ) г. Абакана на протяжении всего периода исследования.

Основные положения диссертационного исследования представлялись автором на международных и всероссийских научно-практических конференциях: «Научное наследие И.П. Бардина» (Новокузнецк, 2008 г.); «Проблемы и перспективы развития физического образования» (Красноярск, 2009 г.); «Всероссийская конференция студентов, аспирантов, молодых ученых по физике» (Владивосток, 2010 г.); «Молодой ученый» (Чита, 2010 г.); «III Всероссийские Зворыкинские чтения» (Муром, 2011 г.); «Современные социальные процессы: человеческое измерение» (Набережные Челны, 2011 г.); «Молодежь и наука» (Красноярск, 2011 г.); «Актуальные проблемы науки» (Тамбов, 2011 г.); «Подготовка конкурентноспособного специалиста как цель современного образования» (Пенза - Улан-Удэ - Семей, 2011 г.); «Развитие образовательных систем в условиях изменяющегося образовательного и социокультурного пространства» (Соликамск, 2011 г.). По теме исследования опубликовано 14 работ, в том числе 2 статьи в рекомендованных в перечне ВАК журналах: «Вестник центра международного образования Московского государственного университета»; «Вестник Бурятского государственного университета». Разработанная методика обучения физике, направленная на становление информационной культуры студентов, внедрена в образовательную практику среднеспециальных образовательных учреждений г. Абакана.

По теме исследования опубликовано 14 научных и учебно-методических работ общим объемом 4,16 п.л. (1 методическое пособие; 13 статей, среди них 2 статьи в рецензируемых научных журналах).

Структура диссертации: диссертационное исследование общим объемом 187 страниц, в том числе 174 страниц основного текста, состоит из введения, трех глав, заключения, библиографического списка (203 наименования) и 4 приложений. Диссертация содержит 34 рисунка и 19 таблиц.

Основное содержание работы

обучение физика учитель информационный

Во введении дана общая характеристика диссертации: обоснована актуальность проблемы диссертации; определены цель, объект и предмет исследования, выдвинута гипотеза исследования и сформулированы задачи; охарактеризованы методы исследования; раскрыты научная новизна, теоретическая и практическая значимость исследования; сформулированы положения, выносимые на защиту; приведены данные по апробации и внедрению результатов исследования.

В первой главе «Проблемы становления информационной культуры студентов в процессе обучения» проведен анализ философской, психолого-педагогической и методической литературы по проблеме исследования. Рассмотрены подходы к определению основополагающих понятий «информация», «информационная культура» и «информационная культура личности».

Исходя из анализа различных позиций авторов, в данной работе мы придерживаемся следующих определений этих понятий: информационная культура - достигнутый уровень организации информационных процессов, степень удовлетворения потребностей людей в информационном общении, уровень эффективности создания, сбора, хранения, переработки и передачи информации; информационная культура личности - одна из составляющих общей культуры человека, включающая в себя систему знаний и умений целенаправленно работать с информацией и использовать для ее получения, обработки и передачи ИКТ.

Как показано в работе, из всего многообразия точек зрения на сущность основных понятий, можно в них выделить два подхода: информация рассматривается как сведения об окружающем мире и протекающих в нем процессах, воспринимаемых человеком и как коммуникация, в процессе которой устраняется неопределенность в усвоении информации и происходит практическое освоение объектов изучения и исследования. Следовательно, с методической точки зрения процессом обучения можно управлять на основе сближения объемов рассматриваемой информации и использования ее для определенных действий. При этом по реагированию студента на ту или иную информацию и его действий с ней оценивается его информационная грамотность, грамотность в области ИКТ и информационное мировоззрение. Возникает необходимость поиска средств повышения эффективности и безопасности работы с информацией при освоении образовательных программ не только по физике, но и других учебных предметов.

Установлено, что становление информационной культуры представляет собой длительный и сложный процесс, протекающий одновременно с процессом обучения. Формирование информационной культуры означает всестороннее гармоничное развитие личности в единстве осмысленных знаний и убеждений, т.к. объектом информационной культуры является совокупность информационного мировоззрения и системы знаний и умений, обеспечивающих целенаправленную самостоятельную деятельность обучаемых по удовлетворению индивидуальных информационных потребностей с использованием ИКТ.

В контексте нашего исследования выделены следующие компоненты информационной культуры личности: информационная грамотность, грамотность в области ИКТ и информационное мировоззрение. Нами построена структурно-функциональная модель становления информационной культуры личности, которая включает в себя выделенные компоненты (рис. 1) и реализуется в процессе обучения физике на основе следующих приоритетных подходов: культурологического подхода, формирующего мировоззренческие установки и ценностные ориентации личности по отношению к информации как к элементу культуры; личностно-ориентированного подхода, предполагающего опору на субъективный опыт каждого студента с ориентацией на ценности полученных знаний; деятельностного подхода, позволяющего определить критерии информационных умений, эти критерии неотделимы от действий. Уровень сформированности умений определяется многообразием и характером видов деятельности. Формирование информационных умений рассматривается в различных планах действий с информацией и оценивается по степени осознанности и автоматизированности, по степени сложности и характеру познавательной активности.

Структурно-функциональная модель включает в себя: цель; подходы; задачи по компонентам информационной культуры; функции информационной культуры; систему дидактических и психологических условий; сочетание методов и средств обучения физике, способствующее формированию и развитию информационной грамотности, грамотности в области ИКТ, информационного мировоззрения. Данная модель выступает эффективным средством управления процессом становления информационной культуры будущих учителей. При анализе путей управления этим процессом учитывалась целостность учебно-воспитательного процесса, которая выражается: в единстве целей обучения, воспитания и развития; содержательной и процессуальной сторон преподавания и учения. В модели представлена гибкая система управления. Она динамично учитывает различные изменения условий, конкретных ситуаций, влияющих на процесс становления информационной культуры. Практическая роль разработанной структурно-функциональной модели заключается в том, что она выступает как конструктивная основа: 1) для планирования всей системы подготовки будущих учителей с целью формирования и развития у них информационной культуры; 2) для разработки методики обучения физике, направленной на становление информационной культуры, по ее основным компонентам: целевому, содержательному, процессуальному и диагностическому.

Для реализации построенной модели на основе специально разработанного алгоритма выделены дидактические и психологические условия, способствующие становлению информационной культуры студентов - будущих учителей в процессе обучения физике.

Одним из основных условий формирования и развития информационной культуры будущих учителей является создание информационно-образовательного пространства, в котором обеспечивается преемственность в формировании у студентов в процессе обучения физике спектра знаний, умений, навыков и основных информационных компетенций, которые выражаются в способности и готовности: 1) искать (запрашивать различные базы данных, получать информацию и др.); 2) изучать (организовывать взаимосвязь информации и систематизировать ее и др.); 3) размышлять (критически относиться к поступающей информации, участвовать в различных коммуникационных ситуациях и др.); 4) адаптироваться (использовать новые технологии усвоения информации и др.). Совокупность выделенных компетенций составляет информационную компетентность. Под информационной компетентностью мы понимаем владение личностью универсальным набором компетенций в сфере коммуникации, обеспечивающее эффективность процесса получения, обработки, передачи информации не только в рамках одного вида учебно-познавательной деятельности, но и во всех сферах социокультурной деятельности человека в информационном обществе. В совокупности сформированность информационных компетенций обучаемых выполняет для преподавателя физики ориентировочные функции при организации процесса становления информационной культуры и составляет ресурсный потенциал для ее развития у студентов.

Вторым необходимым условием формирования и развития информационной культуры студентов выступает реализация на занятиях практико-ориентированного обучения физике. При выполнении этого условия происходит качественный переход информационных компетенций студента в информационную компетентность, при котором проявляется осознание личностью своей способности и готовности к реализации знаниевого потенциала в информационно-коммуникационной деятельности.

Обеспечение ориентации на ценности знаний, учитывающей закономерные логические связи между элементами учебного процесса является третьим условием становления информационной культуры личности. Процесс обучения носит познавательный характер и приводит к информационному обогащению субъекта в результате информационного обмена. Такой информационный обмен осуществляется на этапах формирования физических понятий в информационно-образовательной среде. Важным отличительным признаком информационных потоков в информационно-образовательной среде выступает наличие и степень их логической смысловой обработки.

Следующим условием становления информационной культуры является развитие предметной информационно-образовательной среды. Выполнение этого условия повышает активность студентов по потреблению и переработке информационных смыслов в данной среде в результате самостоятельного информационного взаимодействия. При этом содержание, методы и организационные формы построения процесса обучения физике обеспечивают развитие мотивационно-потребностной сферы личности будущего учителя в информационном взаимодействии, что способствует формированию информационной культуры. Не менее важным условием становления информационной культуры будущего учителя является обеспечение доступа ко всему спектру источников информации физического содержания (учебники физики, научно-популярная литература, мультимедийные продукты, Интернет-ресурсы, реальный и виртуальный физический эксперимент, виртуальные образовательные среды и т.д.).

Выделенные психолого-дидактические условия являются необходимыми для организации процесса обучения физике, направленного на формирование и развитие информационной культуры студентов - будущих учителей.

Во второй главе «Методическая основа становления информационной культуры будущего учителя в процессе обучения физике» рассмотрены критерии и показатели для распознавания уровней сформированности информационной культуры студентов на основе минимальных оценочно-диагностических карт и диагностической программы становления информационной культуры.

В качестве критериев уровней становления информационной культуры студентов нами выбраны: а - полнота усвоения знаний, умений, навыков, опыта деятельности по поиску, отбору, переработке, передаче, интерпретации и использованию устной и письменной информации по физике; б - степень самостоятельности и готовности студентов при формулировке информационной потребности к использованию в процессе обучения физике знаний, умений и навыков в области ИКТ; в-способность и готовность студентов рассматривать окружающий физический мир под информационным углом зрения и устанавливать коммуникации в информационной деятельности в процессе обучения физике.

Выделенные критерии позволили провести распределение студентов по группам в соответствии с показателями уровней проявления информационной грамотности, грамотности в области ИКТ и информационного мировоззрения в учебно-познавательной деятельности. В контексте нашего исследования выделены следующие уровни становления информационной культуры (и соответствующие им группы студентов): I - информационно-знаковый, II - частично-поисковый, III - нормативно-осознанный, IV - творческо-поисковый.

Наблюдается положительная корреляция между уровнями становления информационной культуры студентов и уровнями осуществления ими информационно-коммуникационной деятельности.

Уровень сформированности информационной культуры студентов устанавливался на основе поэлементного и пооперационного анализов их деятельности в информационно-коммуникационных ситуациях. Для этих целей разработаны минимальные оценочно-диагностические карты по каждому компоненту информационной культуры. В состав оценочно-диагностических карт включены показатели, определяющие действия студентов, основанные на информационных умениях, при осуществлении ими информационно-коммуникационной деятельности в процессе обучения физике. Для каждого из показателей указаны приметы их распознавания, которые дифференцировались по четырем выделенным уровням становления информационной культуры студентов.

Фрагмент минимальной оценочно-диагностической карты по оценке уровня сформированности информационного мировоззрения показан в табл. 1.

Таблица 1. Фрагмент минимальной оценочно-диагностической карты по оценке уровня сформированности информационного мировоззрения

Общий балл, характеризующий уровень становления информационной культуры каждого студента, подсчитывался по специально разработанной формуле:

,

где - средний уровень становления информационной культуры,

Na, Nб, Nв, Nг - количество показателей соответствующих информационно-знаковому, частично-поисковому, нормативно-осознанному, творческо-поисковому уровням становления информационной культуры, где a = 1, б = 2, в = 3, г = 4.

Значения Na, Nб, Nв, Nг являются суммой значений нормировочных показателей в оценочно-диагностических картах по оценке уровня сформированности информационной грамотности, грамотности в области ИКТ, информационного мировоззрения.

В минимальных оценочно-диагностических картах по определению уровня становления информационной культуры каждому нормировочному показателю приписывается определенное число баллов: информационно-знаковый - 1 балл, частично-поисковый - 2 балла, нормативно-осознанный - 3 балла, творческо-поисковый - 4 балла. Максимально возможное количество баллов на каждом из уровней определяется количеством нормировочных показателей и составляет: для информационно-знакового уровня - 30, для частично-поискового - 60, для нормативно-осознанного - 90, для творческо-поискового - 120 баллов.

На каждом из этапов обучения физике на основе анализа полученных результатов составлялись индивидуальные программы становления информационной культуры для всех студентов с учетом их личностных качеств и опыта деятельности в информационно-коммуникационных ситуациях.

В данной главе рассмотрена разработанная нами методика обучения физике, направленная на становление информационной культуры студентов, которая требует для ее реализации специальной подготовки преподавателей физики.

На деятельность преподавателя физики при формировании и развитии информационной культуры оказывают влияние факторы, которые обусловлены личностными и индивидуальными особенностями преподавателя, уровнем сформированности у него информационной компетентности; его способностью и готовностью к реализации методики, направленной на становление информационной культуры студентов; его знанием особенностей протекания процесса становления информационной культуры студентов при обучении физике; информационными потребностями и возможностями студентов.

Анализ состояния рассматриваемой проблемы показал, что содержание деятельности преподавателя физики по становлению информационной культуры раскрывается при сравнении соответствующих компонентов педагогической деятельности (проектировочного, гностического, конструктивного, коммуникативного, организаторского). В ходе проведенного нами исследования выделены три группы преподавателей с различным уровнем сформированности информационной компетентности. Полученные результаты исследования позволяют заключить, что успешность процесса становления информационной культуры студентов при изучении физики зависит от профессиональных качеств преподавателя.

Логика формирования и развития информационной культуры диктует необходимость создания специальной методики обучения физике, направленной на становление информационной культуры будущего учителя.

Предложенная методика содержит следующие компоненты: целевой, указывающий направленность методики на формирование и развитие информационной грамотности, грамотности в области ИКТ и информационного мировоззрения; содержательный, в основе которого лежит система разноуровневых заданий для каждого этапа обучения, сконструированная в логике рационального построения и переработки информации физического содержания и включающая студентов в процесс взаимодействия с источниками информации и ИКТ; процессуальный, включающий сочетание методов, средств и форм организации процесса обучения с целями осуществления активной информационно-коммуникационной деятельности студентов по отношению к информации о физических объектах (явлениях) усвоения; диагностический, содержащий оценочно-диагностические средства для распознавания уровня сформированности информационной культуры студентов и коррекции процесса обучения физике на основе культурологического, личностно-ориентированного и деятельностного подходов.

В диссертации выделены следующие этапы обучения физике (рис. 2): информационно-знаковый, частично-поисковый , нормативно-осознанный, творческо-поисковый, рефлексивно-оценочный и соответствующие им уровни активности студентов при работе с информацией.

Первый этап обучения физике - информационно-знаковый - является основным для осуществления движения студента к последующим этапам. Основными задачами преподавателя на данном этапе обучения являются: 1) определение исходного уровня становления информационной культуры студентов на основе выделенных критериев; 2) создание необходимых психолого-дидактических условий для достижения всеми студентами минимального уровня сформированности информационной культуры; 3) организация деятельности студентов по овладению и переработке информации, взятой из учебника, научно-популярной литературы и отдельных цифровых образовательных ресурсов. Студент на данном этапе учится усваивать информацию физического содержания, опознавать ее, различать. Этот этап условно называют этапом знакомства с информационными источниками по физике, а приобретаемые при этом знания называют знаниями-знакомствами в контексте изменения информации при ее отборе, обработке, передаче. Активность студентов при работе с информацией на данном этапе находится на уровне ее воспроизведения.

На втором этапе - частично-поисковом - основной задачей преподавателя является организация деятельности студентов по преобразованию информации физического содержания. На данном этапе они учатся осуществлять анализ, синтез, систематизацию и обобщение информации физического содержания. Этот этап условно называют этапом репродукции, а знания - знаниями-копиями. Активность студентов при работе с информацией находится на уровне ее интерпретации.

На третьем этапе - нормативно-осознанном - основная задача преподавателя физики заключается в организации деятельности студентов по работе с информацией в соответствии с требованиями ФГОС. Студенты на данном этапе учатся осознавать собственную информационно-коммуникационную деятельность. Приобретаемые на данном этапе знания называют базовыми знаниями. Активность студентов при работе с информацией находится на уровне ее преобразования.

На четвертом этапе обучения физике - творческо-поисковом - основной задачей преподавателя физики является организация творческо-поисковой информационной деятельности студентов. На данном этапе студенты учатся принимать решения в творческих ситуациях на основе мыслительных операций с информацией (анализа и синтеза, абстракции и обобщения, сравнения, сопоставления и др.). Данный этап называют этапом обобщенных умений, а приобретаемые знания - знаниями-обобщениями. Активность студентов при работе с информацией находится на творческом уровне.

На пятом этапе обучения физике - рефлексивно-оценочном - основной задачей преподавателя является организация рефлексивно-оценочной деятельности студентов. На данном этапе они учатся оценивать свою информационно-коммуникационную деятельности и способы ее осуществления. На этом этапе обучения физике отношения «преподаватель - студент» приобретают ярко выраженный характер сотрудничества. Данный этап называют этапом трансформации, а приобретаемые знания - знаниями-трансформациями. Активность студентов в работе с информацией находится на исследовательском уровне.

Поэтапная методика обучения физике включает в себя систему разноуровневых заданий, ориентированную на формирование и развитие информационной культуры студентов. Приведем примеры таких заданий:

Задание, направленное на формирование научных физических понятий на основе дидактической обработки информации: «Составьте информационную модель отношений между понятиями, используя круги Эйлера-Венна: 1) «материя», «электрическое поле», «поле», «электромагнитное поле»; 2) «явление», «электрический ток», «электрическое поле», «магнитное поле»».

Задание, направленное поиск информации: «Найдите дополнительную информацию по теме «Развитие представлений о природе света», используя физический образовательный портал http://fizportal.ru».

Задание, направленное на систематизацию и обобщение информации физического содержания: «Прочитайте параграф учебника, систематизируйте информацию о фундаментальных опытах по электродинамике, результаты работы представьте в виде таблицы. Подготовьте сообщение по прочитанному параграфу, сопроводив его мультимедийной презентацией».

Задание, направленное на представление информации физического содержания: «Составьте обзор литературы (бумажных и электронных источников информации) по теме «Исследования Эйнштейна»».

Задание, направленное на анализ информационных процессов: «На примере двух заряженных тел (А и В) опишите процесс механизма возникновения первичного «информационного» сигнала при их взаимодействии. За счет чего заряженное тело А «получает» информацию о том или ином «проявлении заряженного тела В»?».

Задание, направленное на освоение методов свертывания информации физического содержания: «Прочитайте статью: «Богданов К. Вода внутри нас // Квант. - 2003. - №2» и составьте тезисы к ней».

Задание, направленное на оценку информации и своей деятельности: «Английский философ К. Поппер считал, что Эйнштейн своим законом взаимосвязи массы и энергии Е=mc² воскресил теорию теплорода, т.к. обнаружил у теплоты массу и вес. Дайте критическую оценку данной теории и анализ своей работы по поиску и отбору информации по данной проблеме».

В диссертации рассмотрены следующие формы учебных занятий по физике: круглый стол, проблемные семинары, диалогичные лекции и др., которые организуются на основе коллективной, групповой, парной и индивидуальной информационно-коммуникационной деятельности студентов.

В ходе выполнения студентами системы заданий преподаватель на каждом этапе обучения физике заполнял специально разработанные протоколы наблюдения согласно выделенным критериям, в которых фиксировал основные результаты информационно-коммуникационной деятельности студентов по работе с информацией физического содержания и эти результаты соотносил с минимальными оценочно-диагностическими картами для определения уровня сформированности информационной культуры.