Педагогические проблемы преподавания физики в университетах США
Суть методов преподавания классической и современной физики. Выявление трудностей у студентов-физиков с пониманием понятий наклон кривой и площадью под кривой, используемых в разных контекстах. Совершенствование образования в области физических наук.
Рубрика | Педагогика |
Вид | статья |
Язык | русский |
Дата добавления | 19.12.2019 |
Размер файла | 18,3 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/
Оренбургский государственный университет
Педагогические проблемы преподавания физики в университетах США
Сокабаева С.С.
Бердинский В.Л.
В университетах Соединённых Штатов Америки большое внимание уделяется методам преподавания классической и современной физики, а также результатам применения как традиционных, так и новых методов. Широким фронтом ведутся теоретические и фундаментальные педагогические исследования. Результаты этих исследований публикуются в престижных журналах Американского физического общества (American Physical Society, APS) и Американской ассоциации преподавателей физики. В серии журналов «Physical Review» с высокими импакт-факторами Американское физическое общество издает специальный журнал «Physical Review. Physical Educational Research» (PRPER) [1]. На сайте этого журнала [https://journals.aps.org/prper/] указаны его цели и задачи. PRPER распространяется бесплатно и финансируется за счет сборов за публикацию для авторов или учреждений авторов. Журнал имеет высокий импакт-фактор 2,582, что свидетельствует о значимости опубликованных статей и внимании научной общественности.
Критерии для принятия статей в PRPER такие же, как и в других физических журналах. Авторы могут представить обзорные статьи, исследования по тиражированию, описания разработок и использования новых инструментов оценки, презентации методов исследования и методологические сравнения, а также критические замечания. Опубликованные статьи сопровождаются краткими описаниями (тизерами) и ключевыми изображениями в Интернете. PRPER публикует специальные подборки статей (Focused Collections), которые собираются для работы над конкретными темами, представляющими интерес для исследовательского сообщества по физическому образованию. Особое внимание в работах, опубликованных в PRPER, уделяется объективным методам оценки усвоения и понимания изучаемых физических дисциплин.
За время существования журнала PRPER (2005 - 2018 г.г.) в нем опубликовано более 800 статей, авторами которых были опытные преподаватели из США и разных стран Азии и Европы. Поскольку в одной короткой работе невозможно описать все темы и проблемы работ, опубликованных в PRPER, то далее в качестве примеров будут приведены краткие обзоры статей, представляющих интерес для российских преподавателей физики в высших учебных заведениях Российской Федерации.
В качестве примера можно привести публикацию «Понимание студентами понятий наклон кривой и площадь под кривой: сравнение студентов физических и нефизических специальностей» («Student understanding of graph slope and area under a graph: A comparison of physics and nonphysics students», Phys. Rev. Phys. Educ. Res. 14, 020109 - Published 18 September 2018), авторы Ana Susac, Andreja Bubic, Elizabeta Kazotti, Maja Planinic, and Marijan Palmovic [2].
Предыдущие исследования выявили трудности студентов-физиков с пониманием понятий наклон кривой и площадью под кривой, используемыми в разных контекстах. В данном исследовании дано сравнение понимание этих понятий студентами физиками и студентами психологических специальностей.. Все студенты решали вопросы о наклоне кривой лучше, чем вопросы о площади под кривой. Студенты-психологи набрали довольно мало баллов по вопросам о площади под кривой, а студенты-физики потратили больше времени на вопросы о площади под кривой, чем на вопросы о наклоне, что указывает на то, что понимание области под кривой является довольно сложным понятием, которое вряд ли будет изучаться самостоятельно. Как правило, студенты-физики имели сопоставимые оценки по качественным и количественным вопросам, в то время как студенты-психологи гораздо лучше решали качественные вопросы. Как и ожидалось, оценки студентов и эксперименты по отслеживанию движения глаз показали, что проблемы, связанные с физическим контекстом, были проще для студентов-физиков. Анализ стратегий студентов показал, что студенты-физики в основном полагались на стратегии, изучаемые на курсах физики, с сильным акцентом на использование формул, в то время как студенты-психологи в основном использовали стратегии здравого смысла, поскольку они не знали формул физики.
Вторым характерном примером является работа «Отношение и интерес к курсу общей физики и успеваемость студентов, специализирующихся в науках о живых системах; предварительные исследования» («Students ' attitudes, interest and academic performance in primary physics for life Sciences: a preliminary study», Phys. Rev. Phys. Educ. Res., 14, 010111 - Published 5 March 2018), авторы: Catherine H. Crouch, Panchenko Viittaavat, Ming Kai and K. Ann Reininger [3].
В ответ на общенациональные призывы к совершенствованию образования в области физических наук для студентов, специализирующихся в науках о жизни и медицины, разрабатываются новые реформированные вводные курсы по физике. Это предварительное исследование одним из первых оценивает влияние специализированного курса общей физики (IPLS) на отношение, интерес и успеваемость студентов. Изученный курс IPLS был во втором семестре после стандартного курса первого семестра, позволяющего сравнивать результаты одних и тех же студентов в стандартном курсе и в курсе IPLS. В курсе IPLS каждая тема по физике была представлена и проработана в контексте примера из области естественных наук, а развитие навыков студентов по применению физики в ситуациях, связанных с наукой о жизни, было четко заявленной целью курса. Элементы из опроса «Изучение естествознания в Колорадо» были использованы для оценки изменений в отношении студентов и их интереса к физике. Принимая во внимание, что отношение тех же студентов ухудшилось во время стандартного курса первого семестра, было обнаружено, что отношение студентов к физике остается неизменным или улучшается в курсе IPLS. В частности, студенты с низким начальным интересом к физике показали большее улучшение как отношения, так и интереса к изучаемому предмету во время курса IPLS, чем в предыдущем стандартном курсе. Также обнаружили, что в курсе IPLS интерес студентов к примерам в области наук о жизни является лучшим показателем их эффективности, чем их интерес к физике до IPLS. Данная работа предполагает, что примеры из области естественных наук в курсе IPLS могут способствовать развитию у студентов интереса к физике и положительно влиять на их успеваемость.
В качестве третьего примера можно привести работу «Оценка обучения на кратких курсах физики» («Assessing learning in small sized physics courses», Phys. Rev. Phys. Educ. Res. 14, 010102 - Published 18 January 2018) авторы: Ene and Bruce J. Ackerson [4] преподавание физика образование наука
В Техасском университете и Стейшен Колледж (Техас) для студентов инженерных специальностей проводили тестирование по дисциплине «Введение в физику полупроводников». По своему замыслу этот тест учитывал как знания контента, так и способность интерпретировать контент с помощью различных когнитивных процессов. Основная проблема была связана с небольшим количеством тестируемых. В другом исследовании приняли участие 101 студент из Университета Оклахомы и четырнадцать преподавателей или исследователей в области физики полупроводников в семи университетах. Элементы теста были написаны в формате с четырьмя вариантами множественного выбора. Результаты теста использовались для адаптирования учебной работы для каждой группы. Образец теста можно использовать в качестве основы для тестов по другим дисциплинам, из которой экзаменаторы могут извлекать короткие тестлеты.
Примеры методических и педагогических исследований, проведенных на физических факультетах различных университетов США, а также их результаты представляют несомненный интерес для преподавателей физики в высших учебных заведениях Российской Федерации. Они должны учитываться при написании учебной литературы и подготовке лекционных курсов по физике и астрономии для студентов физических и иных специальностей и направлений подготовки.
Список литературы
1. Ana Susac, Andreja Bubic, Elizabeta Kazotti, Maja Planinic, and Marijan Palmovic. «Student understanding of graph slope and area under a graph: A comparison of physics and nonphysics students», Phys. Rev. Phys. Educ. Res. 14, 020109 - Published 18 September 2018.
2. Catherine H. Crouch, Panchenko Viittaavat, Ming Kai and K. Ann Reininger. Students ' attitudes, interest and academic performance in primary physics for life Sciences: a preliminary study. Phys. Reverend physical Image. Residence 14, 010111-Published 5 March 2018
3. Ene and Bruce J. Ackerson. Assessing learning in small sized physics courses. Phys. Rev. Phys. Educ. Res. 14, 010102 - Published 18 January 2018
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Методологические принципы формирования физических понятий. Техническое конструирование, творчество и профориентация. Последовательность педагогических действий при обучении физике, концепция поэтапного обучения. Методика преподавания физики твердого тела.
дипломная работа [692,5 K], добавлен 27.10.2010Сущность и особенности физических задач, их классификация и основные функции. Понятие о качественной задаче в методике обучения курсу физики в школе, примеры их решения и необходимость применения для совершенствования учебного процесса преподавания.
курсовая работа [43,5 K], добавлен 15.08.2011Проблемы преподавания скульптуры в процессе профессиональной подготовки будущих художников традиционного прикладного искусства. Особенности скульптурных портретов и памятников Г.Н. Гейбатова. Задачи педагога в работе студентов над дипломными проектами.
курсовая работа [45,3 K], добавлен 18.09.2012Определение значения и места физики в системе общего образования и в формировании общего мировоззрения учащихся. Преподавание физики в условиях модернизации образования. Тенденции развития школьного курса физики. Глубокая связь физики с другими науками.
реферат [18,1 K], добавлен 28.08.2010Основные понятия атомной физики, ее изучение в базовых и профильных школах с помощью демонстрационных и компьютерных технологий. Требования к электронному учебнику. Разработка программы и методики применения электронных ресурсов при изучении предмета.
курсовая работа [1,8 M], добавлен 29.12.2010Понятие и сущность идеи относительности в кинематике, ее характеристика и отличительные черты, основные принципы и история создания, современные знания. Методика преподавания кинематики и знания, которые должны усвоить учащиеся, характерные задачи.
курсовая работа [482,3 K], добавлен 01.05.2009Межпредметные связи и их влияние на эффективность усвоения школьного материала. Рассмотрение физической природы музыки. Разработка методики преподавания темы "Колебания и волны" в основной школе с осуществлением межпредметных связей физики и музыки.
дипломная работа [83,6 K], добавлен 29.07.2011Основные особенности изучения физики в 10 классе общеобразовательной школы. Характеристика основных программ для физики десятого класса. Обобщение и структурирование существующего дидактического материала по физике, включение сведений по истории физики.
курсовая работа [1,1 M], добавлен 23.12.2011Понятие дистанционного образования и обучения. Информационные и педагогические технологии в системе дистанционного образования. Типы технологий в учебных заведениях нового типа. Система дистанционных образовательных технологии при изучении физики.
курсовая работа [271,2 K], добавлен 21.11.2013Рассмотрение различных подходов к определению понятия массы в ньютоновской механике и специальной теории относительности. Специфика преподавания материала о понятии массы тела и ее взаимосвязи с энергией на уроках физики в 6, 9 и 11 классах средней школы.
курсовая работа [1,5 M], добавлен 02.06.2011Определение необходимости использования метода моделирования в преподавании физики в основной школе. Рассмотрение классификации учебных моделей и их ценности для методики обучения дисциплине. Использование компьютерных технологий на уроках физики.
курсовая работа [788,7 K], добавлен 10.07.2010Историко-педагогическая динамика процесса взаимодействия физики как учебной дисциплины и технического образования в СССР. Анализ системы физического образования в технических вузах в контексте фундаментальности профессионального образования.
реферат [30,6 K], добавлен 14.05.2007Психолого-педагогические основы обучения физике. Цикл познания в физике как науке и физике как учебном предмете. Способы создания проблемных ситуаций на уроках. Индукция и дедукция в методах обучения. Основные требования к оборудованию кабинетов.
шпаргалка [74,5 K], добавлен 25.10.2013Литература как культурно-исторический феномен. Характеристика программ по литературе для старших классов, стандарты изучения современной литературы. Методы и приёмы преподавания современной литературы в школе, особенности составления конспектов уроков.
дипломная работа [127,2 K], добавлен 03.02.2012Концепция современного образования. Использование информационных технологий при изучении физики. Мотивация к изучению физики у учащихся. Структура учебной деятельности при компьютерном обучении. Дидактические принципы в условиях компьютерного обучения.
дипломная работа [1,5 M], добавлен 30.07.2012Деятельность и влияние "Руха реформ" на методику преподавания иностранных языков. Роль "Руха реформ" в реорганизации современного образования. Методики преподавания на современном этапе. Характеристика и особенности современных воспитательных систем.
курсовая работа [39,2 K], добавлен 27.01.2011Мониторинг состояния экологического образования студентов в г. Костанай. Сравнение качества обученности и уровня успеваемости по дисциплине "Экология" студентов разных ВУЗов города. Исследование остаточных знаний выпускников ВУЗов Республики Казахстан.
дипломная работа [3,6 M], добавлен 25.05.2015Возникновение и особенности развития изобразительного искусства в первобытном обществе. Академическая система художественного образования в XVI-XII веках. Педагогические взгляды П.П. Чистякова. Цели и задачи преподавания изобразительного искусства.
шпаргалка [102,6 K], добавлен 29.10.2013История создания Вальдорфских школ, основные методы преподавания. Суть и специфика данного вида образования. Недостатки педагогической составляющей философии Штайнера. Система раннего развития Елены и Бориса Никитиных, суть методики, развивающие игры.
курсовая работа [43,4 K], добавлен 07.06.2011Историко-педагогическая динамика процесса взаимодействия физики как учебной дисциплины и технического образования в СССР. Анализ системы физического образования в технических вузах в период перестройки.
курсовая работа [26,2 K], добавлен 14.06.2007