Направления обновления школьного физического образования на современном этапе

Размещено на http://www.allbest.ru/

Направления обновления школьного физического образования на современном этапе

Ю.Б. Альтшулер

Рассматриваются основные направления модернизации школьного физического образования на отрезке времени после 2000 г. Выделено три основных направления: 1) гуманитаризация, взаимосвязь культуры и науки; 2) информационный подход, новые информационные технологии; 3) методология физики. По результатам анализа этих направлений, представленных в научных исследованиях отечественных методистов, и с учетом авторской концепции делается вывод, что обновление школьного физического образования на основе синтеза методологических и прикладных знаний представляется перспективным.

Ключевые слова: обновление школьного курса физики, методологические и прикладные знания, гуманитаризация, информационный подход, методология физики. школьный обучение физика

The basic directions of modernization of school physics education on an interval of time after 2000 are considered. It is allocated three basic directions: 1) humanitarization, interrelation of culture and a science; 2) the information approach, new information technologies; 3) methodology of physics. By results of the analysis of these directions presented in scientific researches of domestic methodologists and in view of the author's concept the conclusion is done, that updating of school physics education on the basis of synthesis of methodological and applied knowledge is represented perspective.

Keywords: updating school physics course, methodological and applied knowledge, humanitarization, the information approach, methodology of physics.

На современном этапе (в работах после 2000 года) можно выделить три основных направления обновления школьного физического образования, достаточно проработанных в исследованиях методистов.

1. Обновление на основе гуманитаризации физического образования, взаимосвязи культуры и науки.

Гуманитаризация обучения физике, в нашем понимании, - это процесс и результат внедрения в содержание, теорию и методику физического образования объектов, идей, ценностей, проблем, имеющих универсальный характер и представляющих общечеловеческий интерес. Поэтому внедрение методов и приложений физики в физическое образование можно смело отнести к ее гуманитаризации, не акцентируя тем не менее именно это назначение, поскольку внедрение методов и приложений физики в физическое образование скорее можно отнести к фундаментализации обучения физике, которая иногда противопоставляется ее гуманитаризации. Однако чаще всего под гуманитаризацией физики понимается связь преподавания физики с предметами эстетического цикла и истории науки и культуры. Этому направлению гуманитаризации посвящены работы Л.А. Бордонской, К.Н. Власовой, З.Е. Гельмана, В.Я. Лыкова, Л.В. Тарасова, С.А. Тихомировой, Н.В. Шароновой и Р.Н. Щербакова.

Из работ последних лет можно выделить докторское исследование Л.А. Бордонской и ее монографию [1], в которых рассмотрено обновление школьного физического образования на основе взаимосвязи науки и культуры. В работе подчеркивается единство естественнонаучного и гуманитарного знания на основе общих принципов единства процесса познания, поэтому гуманитаризация физического образования представляется необходимой, учитывая «культуросообразность» [1, с. 84] физического образования. Мы не являемся сторонниками гуманитаризации физического образования. Воспитание культуры школьника в процессе изучения физики представляется нам процессом разумеющимся и вполне естественным, не требующим внедрения дополнительных средств. Мы считаем фундаментализацию физического образования очень важным фактором общего образования в целом и уверены, что гуманитаризация подавляет фундаментализацию. Поэтому связь физики, физического образования с искусством, литературой, художественной культурой считаем в определенной степени надуманной, а в большей степени - данью всеобщему процессу гуманитаризации, охватившему российское образование в середине 90-х годов прошлого века. Гуманитарное значение физики состоит, на наш взгляд, в освоении научного метода познания в процессе изучения физики. Однако мы согласны с Л.А. Бордонской в том, «что модернизация образования, обусловленная необходимостью коррекции образования с современным уровнем знаний о мире и человеке, ... - объективное требование времени» [1, c. 85], только предлагаем учитывать в меньшей степени реалии современного состояния культуры (в узком смысле), а в большей степени - состояние науки-физики и особенно ее прикладных разделов, имеющих значение в повседневной жизни человека. В ряде других работ 2005-2006 года, посвященных рассмотрению вопросов гуманитаризации, рассматриваются различные аспекты, в частности, формирование историко-культурной составляющей физической науки в исследовании С.С. Серебряковой, реализация принципа культуросообразности в исследовании О.С. Остроумовой, культурологический подход в исследовании И.В. Турунтаевой.

2. Обновление на основе информационного подхода, новых информационных (компьютерных) технологий.

Вопросам обновления содержания физического образования в основной школе на основе информационного подхода посвящено исследование Г.Н. Степановой [7]. Поиск и извлечение учащимися в ходе самостоятельной работы информации из различных источников составляет суть информационного подхода. Методы научного познания выступают в качестве исходных источников информации. Интеллектуальное развитие школьников в процессе обучения физике, по мнению автора, является следствием информационного подхода. Мы согласны с автором в том, что освоение методов научного познания способствует интеллектуальному развитию, однако считаем, что это в меньшей степени характерно для учащихся основной школы, в которой физические теории еще не изучаются, а способность школьников к абстрактному и логическому мышлению еще не сформировалась в полной мере (И.С. Кон и Д.И. Фельдштейн [3]).

В направлении информатизации учебного процесса по физике можно отметить целый ряд работ: от докторского исследования А.В. Смирнова (1996 г.), посвященного теории и методике применения средств новых информационных технологий в обучении физике, до более поздних докторских исследований А.И. Ходановича (2003 г.) по информатизации общего физического образования и Н.В. Шиян (2005 г.), посвященного информатизации учебного процесса по физике, использованию компьютерных программ, электронных учебников, вопросам сопряжения физического эксперимента с компьютером. Большое количество кандидатских исследований посвящено различным аспектам внедрения информационных технологий в образовательный процесс по физике (Н.Н. Гомулина, А.А. Финагин, А.В. Худякова и др.).

Из более поздних докторских исследований можно отметить исследование М.И. Старовикова (2007 г.). М.И. Старовиков модернизацию курса физики представляет через формирование учебной исследовательской деятельности школьников [6]. В основе - экспериментальный метод, который подкрепляется компьютерным моделированием с использованием прикладной программы Excel из пакета Microsoft Office. Для реализации компьютерной технологии автором разработаны методики использования ее в учебном процессе. Реально для проведения лабораторного практикума в старших классах в целях «формирования учебной исследовательской деятельности» требуются несопоставимые с общей нагрузкой временные затраты. На наш взгляд, научные общества учащихся (НОУ), в которых школьники имеют возможность осуществлять модельные и натурные эксперименты с компьютерной поддержкой, в полной мере позволят заинтересованным учащимся, обучающимся на профильном уровне, реализовать свои познавательные запросы. Именно в рамках НОУ в современных школах и формируется учебная исследовательская деятельность, то есть она вынесена за пределы непосредственно основного образовательного процесса по реализации учебных программ по физике, а входит в систему дополнительного образования. Рациональное использование самостоятельных модельных экспериментов, а также демонстрационных экспериментов в учебном процессе с учетом синтеза методологии и приложений физики - вот наиболее оптимальный, на наш взгляд, путь повышения эффективности обучения и развития учащихся.

3. Наиболее проработанным направлением модернизации школьного физического образования в исследованиях методистов предстает направление модернизации на основе методологии физики. У истоков этого направления стоят Г.М. Голин, В.Ф. Ефименко, Л.Я. Зорина, В.Н. Мощанский, В.В. Мултановский, В.Г. Разумовский, Ю.А. Сауров. В последнее время исследования в этой области были продолжены в ряде диссертационных исследований. Это докторские исследования: Н.В. Шароновой (1997 г.), посвященное методологическому компоненту в подготовке учителя физики; В.В. Майера (2000 г.), посвященное организации процесса научного познания; А.А. Никитина (2001 г.), о теоретических основах обучения методам научного познания; Н.И. Одинцовой (2002 г.), посвященное обучению учащихся теоретическим методам получения физических знаний на основе решения учащимися познавательных задач, теоретическим методам познания; Н.Е. Важеевской (2002 г.), о включении в школьный курс физики не только элементов методологии, но и основ гносеологии как системы знания в целом; Н.В. Кочергиной (2003 г.), описывающее формирование системы методологических знаний с учетом того, что методологические знания являются одновременно содержанием и средством обучения физике, а также затрагивающее вопросы форм включения методологических знаний в учебно-воспитательный процесс. Кроме того, различным аспектам этого направления посвящены исследования: Л.В. Дубицкой (2001 г.) некоторых методологических принципов в обучении физике; более позднее (2003 г.) исследование И.А. Башировой, касающееся роли методологических принципов в теоретизации знаний по физике; А.Л. Зуевой (2002 г.), о формировании методологических знаний на основе историко-научного подхода; наше кандидатское исследование (2003 г.) вопросов формирования методологических и прикладных знаний учащихся в процессе изучения школьной электродинамики; работа Е.М. Шулежко (2003 г.), посвященная пропедевтическому курсу физики, исследование С.П. Молеваник (2004 г.), затрагивающее вопросы физических оценок как средства формирования методологической культуры и исследование Е.Н. Грибановой (2006 г.), посвященное роли научных фактов в формировании методов познания природы в курсе физики основной школы.

Наиболее распространенному методу моделирования в школьном курсе физики посвящены работы К.А. Коханова, Т.И. Демидовой (2000 г.), М.В. Грибовой (2004 г.), С.А. Тишковой (2006 г.).

В исследовании Н.Е. Важеевской [2] подробно рассмотрены принципы, уровни научного познания, основные формы научного познания и теоретические и эмпирические методы познания и их познавательные функции, а также представлена методика изучения основ теории познания в процессе обучения физике. Однако нам представляется маловероятным, чтобы в процессе изучения физики у школьников «сформировались умения интерпретировать, осознавать взаимосвязи между формами научного знания», - такие умения не всегда формируются в процессе высшего профессионального физического образования, но, по крайней мере, там это является целью образования. Мы считаем основным средством в решении проблемы понимания учащимися значимости и ценности методологических знаний не обращение к элементам теории познания (в частности, к изучению способов добывания знаний, уровней и форм научного познания), а приложения физики, в которых как раз и содержится воплощение методов и их интерпретация. Прикладные знания, таким образом, являются, на наш взгляд, мотивирующим фактором для получения методологических знаний, а синтез методологических и прикладных знаний и представляет основу обновления школьного физического образования.

Кроме того, в основной школе изучаются только физические явления, поэтому говорить о формировании методологических и гносеологических знаний уместно лишь для старшеклассников, коль скоро основу таких знаний составляют физические теории, изучаемые в старших классах. Удивительно высокие показатели экспериментальных данных, полученных в ряде исследований (Е.Н Грибановой, А.Л Зуевой, Е.М. Шулежко) по формированию методологических знаний в процессе изучения физики в основной школе (7-9 классы) и даже в пропедевтическом курсе (5-6 классы), мы относим на счет флуктуаций.

Необходимо отметить, что вопросы взаимосвязи методов обучения и методов познания в достаточной мере проработаны в учебном пособии по теории и методике обучения физике (общие вопросы) под ред. С.Е. Каменецкого и Н.С. Пурышевой [5], которое уже фактически стало классическим. Эти проработки реализованы, в частности, в учебнике для 10 класса Н.С. Пурышевой, Н.Е. Важеевской, Д.А. Исаева [4], в котором, например, раздел «Классическая механика» структурирован в полном соответствии со структурой физической теории, что, безусловно, «работает» на формирование методологических знаний школьников. Нами разработаны полное концепт-содержание и частная методика раздела «Электродинамика», позволяющая формировать методологические и прикладные знания учащихся на основе их синтеза.

Менее проработанными представляются исследования вопросов применения синергетики к теории и методике обучения физике. Например, А.П. Усольцев решение проблем развития дидактической системы обучения физике видит на пути преодоления противоречий «между синергетической природой развития личности учащегося в процессе обучения и кибернетическим управлением этим развитием» [8]. По сути этого исследования, в котором модные идеи синергетики применены к теории и методике обучения физике, за словами об «открытости, стохастичности и нелинейности внутренних процессов изменения мыслительных структур учащихся и их мотивационной сферы» просто-напросто скрывается исследование путей повышения познавательной мотивации школьников 7-8 классов к изучению физики через организацию внеурочной и внеклассной познавательной деятельности школьников и преимущественное использование логически дедуктивного метода обучения. Может быть, как указывает автор, «управление саморазвитием мышления ученика и его мотивацией к изучению физики, которое однозначно обусловливает конечный результат, целесообразно только на начальных стадиях развития мыслительных структур и мотивации учащихся», то есть для учащихся 7-8 классов, однако мы не можем согласиться с автором в том, что применение логически дедуктивного метода в обучении физике полностью себя оправдывает, особенно для школьников 13-14 лет. В целом, не ясно, каким образом и можно ли вообще модернизировать обучение физике в школе за счет управления процессами саморазвития школьников.

Проведенное нами исследование, которое предполагает обновление школьного физического образования на основе авторской концепции, как результат предлагает полную методику обучения электродинамике в школе и концепт-содержание школьной электродинамики, позволяющие в полной мере использовать в повседневной педагогической практике возможности синтеза методологических и прикладных знаний для более эффективного обучения и развития школьников.

В заключение в связи с вышеизложенным хотелось бы привести слова из доклада Общественной палаты РФ «Образование и общество: готова ли Россия инвестировать в свое будущее» (2007 г.): «…нужна серьезная научная база для обновления общего образования. Необходимы исследования, в которых изучается сегодняшняя реальность современного российского образования, а не только то, «как должно быть»».

Литература

1. Бордонская Л.А. Отражение взаимосвязи науки и культуры в школьном физическом образовании и подготовке учителя: Монография. - Чита: Издательство ЗабГПУ, 2002.

2. Важеевская Н.Е. Гносеологические основы науки в школьном физическом образовании: автореф. дис. ... д-ра. пед. наук. - М., 2002.

3. Кон И.С. Отрочество как этап жизни и некоторые психолого-педагогические характеристики переходного возраста / И.С. Кон, Д.И. Фельдштейн // Хрестоматия по возрастной психологии: Учеб. пособ. для студ.: Сост. Л.М. Семенюк; под ред. Д.И. Фельдштейна. - М.: Изд-во «Междунар. пед. академия», 1994.

4. Пурышева Н.С. Физика. 10 кл.: учеб. для общеобразоват. учреждений / Н.С. Пурышева, Н.Е. Важеевская, Д.А. Исаев. - М.: Дрофа, 2007.

5. Теория и методика обучения физике в школе: Общие вопросы: Учеб. пособие для студ. высш. пед. учеб. заведений / С.Е. Каменецкий [и др.]; под ред. С.Е. Каменецкого, Н.С. Пурышевой. - М.: Издательский центр «Академия», 2000.

6. Старовиков М.И. Формирование учебной исследовательской деятельности школьников в условиях информатизации процесса обучения (на материале курса физики): автореф. дис. … д-ра пед. наук. - Челябинск, 2007.

7. Степанова Г.Н. Обновление содержания физического образования в основной школе на основе информационного подхода: автореф. дис. ... д-ра пед. наук. - М., 2002.

8. Усольцев А.П. Управление процессами саморазвития учащихся при обучении физике: автореф. дис. … д-ра пед. наук. - М., 2007.

Размещено на Allbest.ru