Система підготовки майбутніх учителів фізики до організації інноваційної діяльності учнів

Размещено на http://www.allbest.ru/

Система підготовки майбутніх учителів фізики до організації інноваційної діяльності учнів

Андрій Миколайович Андреев доктор педагогічних наук, доцент, доцент кафедри загальної математики, Запорізький національний університет

Наталія Іванівна Тихонська кандидат педагогічних наук, доцент, доцент кафедри прикладної фізики і наноматеріалів, Запорізький національний університет

У статті представлені концептуальні положення підготовки майбутніх учителів фізики до організації інноваційної діяльності учнів. Розкрито два концепти, перший - теоретичний, який узагальнює результати досліджень, присвячених підготовці майбутніх учителів фізики, і визначає законодавчий базис. Другий концепт - методологічний - визначає засади підготовки майбутніх вчителів фізики до організації інноваційної діяльності. Зазначені концепти лягли в основу розроблення системи підготовки майбутніх учителів фізики до організації інноваційної діяльності учнів, яка розглянута автором з позиції єдності двох компонентів та рівневих зв'язків між ними. Перший (навчальний) компонент системи пов'язаний з власне цілеспрямованою навчальною діяльністю студента у контексті формування готовності до організації інноваційної діяльності учнів, другий (професійний) компонент реалізується у процесі квазіпрофесійної діяльності майбутнього вчителя, під час якої він є організатором інноваційної діяльності учнів. У статті також наведено перелік умов, які, в процесі безперервної системи професійної підготовки вчителя, забезпечують реалізацію авторського задуму.

Ключові слова: інноваційна діяльність учнів, система, підготовка майбутніх учителів фізики, квазіпрофесійна діяльність.

учитель інноваційний підготовка

СИСТЕМА ПОДГОТОВКИ БУДУЩИХ УЧИТЕЛЕЙ ФИЗИКИ К ОРГАНИЗАЦИИ ИННОВАЦИОННОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ УЧАЩИХСЯ

Андрей Андреев, доктор педагогических наук, доцент, доцент кафедры общей математики Запорожского национального университета

Наталья Тихонская, кандидат педагогических наук, доцент, доцент кафедры прикладной физики и наноматериалов Запорожского национального университета

В статье представлены концептуальные положения подготовки будущих учителей физики к организации инновационной деятельности учащихся. Раскрыто два концепта, первый - теоретический, который обобщает результаты исследований, посвященных подготовке будущих учителей физики и определяет законодательный базис. Второй концепт - методологический - определяет основы подготовки будущих учителей физики к организации инновационной деятельности. Указанные концепты легли в основу разработки системы подготовки будущих учителей физики к организации инновационной деятельности учащихся, которая рассмотрена автором с позиции единства двух компонентов и уровневых связей между ними. Первый (учебный) компонент системы связан с собственно целенаправленной учебной деятельностью студента в контексте формирования готовности к организации инновационной деятельности учащихся, второй (профессиональный) компонент реализуется в процессе квазипрофессиональной деятельности будущего учителя, во время которой он является организатором инновационной деятельности учащихся. В статье также приведен перечень условий, которые, в процессе непрерывной системы профессиональной подготовки учителя, обеспечивают реализацию авторского замысла.

Ключевые слова: инновационная деятельность учащихся, система, подготовка будущих учителей физики, квазипрофессиональная деятельность.

THE SYSTEM OF PREPARING FUTURE PHYSICS TEACHERS FOR THE ORGANIZATION OF STUDENTS' INNOVATIVE ACTIVITIES.

Andrii Andrieiev, Doctor of Pedagogical Sciences, Assocaite Professor, Associate Professor at the Department of General Mathematics, Zaporizhzhia National University

Nataliia Tykhonska, Candidate of Pedagogical Sciences, Associate Professor, Associate Professor at the Department of Applied Physics and Nanomaterials, Zaporizhzhia National University

The article presents conceptual provisions used for preparation of future physics teachers for the organization of students' innovation activities, which form the basis for the development of a model for training future physics teachers for the organization of students' innovation activities in the educational process. The main idea of this model is to implement a two-component system of training future physics teachers for the organization of students' innovative activities; its first (educational) component is related to the students' targeted learning activity in the context of forming readiness for organizing students' innovation activities; the second (professional) component is implemented in the future teacher's quasi - professional activities, during which he or she is the organizer of students' innovation activities. This idea implies the continuity of teacher's professional training and provides for: 1) updating the content of professional training for a future physics teacher by developing educational programs, curricula, programs of disciplines, teaching materials that should take into account the innovative nature of the professional activities accomplished by a future teacher; 2) the use of a three-level structure for preparing future physics teachers for organizing students' innovative activities creates conditions for: appropriate theoretical training of students (first level); acquiring practical skills and experience in implementing innovative activities in the learning process (second level); students aim at organizing their innovative search in the educational process in physics (third level); 3) organization of the educational environment in the conditions of quasiprofessional activity of students provides for the approximation of educational activities of future teachers to the forms of their professional activity in order to imitate those elements of pedagogical activity that future physics teachers will have to perform; 4) the use of methods, forms and means of training in the process of vocational training that contribute to attracting students to innovative search during the class and extracurricular forms of work; 5) increasing the role of independent work of students in the educational process by involving them in research activities on the creation and implementation of innovative educational products; 6) creation of conditions for the involvement of students in the leadership of the research work in the process of their preparation for participation in national and international competitions. The model offers a three-level structure for the training of future teachers of physics for the organization of students' innovative activity.

Key words: students' innovation activity, system, training future physics teachers, the quasiprofessional activity.

Вступ

Підготовка майбутніх учителів фізики до організації інноваційної діяльності учнів є важливим компонентом сучасної професійної освіти, позаяк така підготовка спрямована на формування вчителя як конкурентоспроможного фахівця, здатного до ефективної творчої роботи в закладах освіти (зокрема загальної середньої та позашкільної). Авторське бачення змісту цієї підготовки полягло в основу відповідної концепції. Передумовами до її розроблення були, зокрема: задекларована у Національній стратегії сталого розвитку України потреба суспільства в особистостях, які здатні до інноваційної діяльності та творчого мислення у процесі розв'язання професійних і життєвих завдань; утвердження, згідно з Концепцією нової української школи, нової ролі вчителя як модератора освітньої траєкторії дитини, здатного здійснювати педагогічну підтримку розвитку її творчого потенціалу й здібностей до інноваційної діяльності у процесі навчання, з урахуванням рівня індивідуального пізнавального розвитку учня.

Вимога щодо здатності випускників бакалаврату та магістратури застосовувати інноваційні підходи та здійснювати інноваційну діяльність у подальшій професійній роботі вказана у Національній рамці кваліфікацій (2011). Бакалаврському рівню вищої освіти відповідає здатність особи розв'язувати складні спеціалізовані задачі та практичні проблеми у певній галузі професійної діяльності або у процесі навчання, що передбачає застосування певних теорій та методів відповідної науки і характеризується комплексністю та невизначеністю умов. Цю здатність конкретизує, зокрема, вміння розв'язувати складні непередбачувані задачі і проблеми у спеціалізованих сферах професійної діяльності та/або навчання, що передбачає, зокрема, застосування

інноваційних підходів. Магістерському рівню вищої освіти також відповідає здатність особи розв'язувати складні задачі і проблеми у певній галузі професійної діяльності або у процесі навчання, і ця здатність включає проведення досліджень та/або здійснення інновацій.

Підготовку майбутніх учителів фізики у нашій країні здійснюють педагогічні та класичні заклади вищої освіти. На сьогодні Стандарт вищої освіти зі спеціальності 014 Середня освіта (за предметними спеціальностями) ще не затверджений, існує лише проект стандарту. Проте, передбачені у цьому проекті компетентності та програмні результати не можуть повною мірою забезпечити підготовку майбутніх учителів фізики до організації інноваційної діяльності учнів. За відсутності професійного стандарту заклади вищої освіти, які здійснюють підготовку зі спеціальності 014 Середня освіта (за предметними спеціальностями), мають право здійснювати освітню діяльність за освітніми програмами, які розробляються кожним закладом окремо. Під час аналізу низки освітніх програм виявлено, що на сьогодні професійна підготовка майбутніх учителів фізики не може у повній мірі задовольняти вимоги, визначені у Національній рамці кваліфікацій, щодо здатності випускників бакалаврату та магістратури застосовувати інноваційні підходи та здійснювати інноваційну діяльність у подальшій роботі. Наявний в освітніх програмах перелік нормативних вимог є недостатнім для повноцінної підготовки майбутнього вчителя фізики до здійснення інноваційної педагогічної діяльності. Ці вимоги можна звести до таких компетентностей: здатність до пошуку, оброблення та аналізу інформації з різних джерел; здатність генерувати нові ідеї (креативність); здатність планувати та здійснювати теоретичні та експериментальні дослідження фізичних об'єктів та процесів на основі знань із дисциплін відповідно до обраної спеціалізації.

Різні аспекти проблеми підготовки майбутніх учителів до здійснення інноваційної педагогічної діяльності (зокрема до організації інноваційної діяльності учнів з фізики) були досліджені закордонними вченими. Аналіз їхніх робіт виявив спільний характер зазначеної проблеми. Зокрема, проведений Американським фізичним товариством та Американською асоціацією вчителів фізики (Transforming the Preparation of Physics Teachers) аналіз стану фахової підготовки майбутніх учителів фізики у США виявив такі тенденції: зростання попиту на вчителів фізики; спрямування їхніх професійної підготовки на реалізацію завдань STEM-освіти (S - science, T - technology, E - engineering, M - mathematics), яка передбачає посилення природничо-наукової складової у процесі навчання та застосування інноваційних технологій; залучення до освітнього процесу досвідчених учителів фізики, що виконують роль наставників для студентів (J. Nordine),

Breidenstein та ін.); створення регіональних центрів для підготовки вчителів фізики та сприяння їхній дослідній діяльності. Серед важливих завдань підготовки майбутніх учителів фізики виділено (P. Callahan,

Cannon, E. Chesic та ін.): набуття ними досвіду організації дослідної діяльності учнів; розвиток уміння створювати та використовувати в освітньому процесі творчі завдання з урахуванням індивідуальних інтересів учнів; формування здатності організовувати навчальне середовище для їхньої творчої діяльності. Шляхи трансформації системи підготовки вчителів фізики розкриті і в аналітичних матеріалах D. Meltzer, M. Plisch, S. Vokos (Eds., 2012). Корелюють із вітчизняними підходи закордонних науковців: щодо реалізації залучення майбутніх учителів фізики до дослідної діяльності шляхом використання в освітньому процесі проблемних ситуацій, експериментальних завдань (L. Atkins, Salter); щодо практичної підготовки студентів до організації спільної творчої діяльності учнів шляхом імітації окремих елементів професійної діяльності (M. Riaz); щодо підготовки майбутніх учителів до здійснення STEM-освіти (Ch. Vivo); щодо підвищення ролі продуктивної освітньої діяльності студентів шляхом створення відповідного навчального середовища (e. Etkina), B. Gregorcic, S. Vocos); щодо модернізації навчально- методичного забезпечення освітнього процесу з метою підвищення якості теоретичної підготовки студентів з фізики, що досягається, наприклад, впровадженням проблемних експериментальних завдань, аналіз розв'язків яких супроводжується відеоекспериментом (L. Kristak, M. Nemec, Z. Danihelova).

Аналіз досліджень закордонних вчених засвідчив відсутність комплексних підходів до розв'язання проблеми підготовки майбутніх учителів фізики до організації інноваційної діяльності учнів.

Мета статті полягає в обґрунтуванні авторського задуму щодо побудови системи підготовки майбутніх учителів фізики до організації інноваційної діяльності учнів.

Методи дослідження. Розроблення концептуальних положень та складових системи підготовки здійснювалося на підставі аналізу і порівняння даних науково- методичної літератури з урахуванням аналізу авторської педагогічної діяльності та передбачало моделювання процесу підготовки майбутніх учителів фізики до організації інноваційної діяльності учнів.

Концепція підготовки майбутніх учителів фізики. Концепція фахової підготовки майбутніх учителів фізики до організації інноваційної діяльності учнів визначає теоретико-методологічне підґрунтя цієї підготовки, авторський задум щодо її реалізації, конкретизований у провідній ідеї концепції та реалізований у концептуальній моделі підготовки, що містить складові: теоретико-методологічну, змістову, організаційно-методичну та діагностично- результативну.

Підґрунтя запропонованої концепції утворюють два взаємопов'язаних концепти - теоретичний і методологічний (Андрєєв, 2019). Теоретичний концепт узагальнює результати досліджень, присвячених підготовці вчителя до інноваційної педагогічної діяльності, зокрема, до організації інноваційної діяльності учнів у навчанні фізики (П. С. Атаманчук, І. В. Гавриш, І. М. Дичківська, В. Ф. Заболотний, Ю. І. Завалевський, О. І. Іваницький,М. Кух, Л. С. Подимова, С. О. Сисоєва,О. Сластьонін, І. І. Хініч, А. В. Хуторськой,O. І. Шапран, В. Д. Шарко, Н. Р. Юсуфбекова та ін.) (Андрєєв, 2017). Теоретичне підґрунтя професійної підготовки вчителя фізики до організації інноваційної діяльності учнів також підкріплюється відомими підходами до розвитку творчої діяльності учнів у процесі вивчення фізики (І. В. Бургун, С. П. Величко, А. А. Давиденко, Б. Г. Кремінський, В. В. Мен- дерецький, А. І. Павленко, В. Г. Разумовський,P. І. Швай, М. І. Шут та ін.).

Теоретичний концепт також визначає законодавчий базис для здійснення підготовки майбутнього вчителя до організації інноваційної діяльності учнів. Його складають положення й вимоги щодо освіти, які відображені в державних нормативно- правових документах. Це, зокрема, Проект стандарту вищої освіти зі спеціальності 014 Середня освіта (Фізика), що визначає компетентності та програмні результати професійної підготовки майбутніх учителів фізики; Закони України «Про освіту» (проголошує всебічний розвиток людини та її творчих здібностей, як один з актуальних напрямів сучасної освіти); «Про вищу освіту» (зазначено, що інноваційна діяльність є однією з обов'язкових складових освітньої діяльності у ЗВО); «Про загальну середню освіту»; «Про наукову і науково-технічну діяльність»; «Про інноваційну діяльність» (подано правовий контекст понять, пов'язаних з інноваційною діяльністю), Концепція реформування державної політики в інноваційній сфері, Концепція нової української школи (акцентує увагу на новій ролі вчителя як модератора в освітній траєкторії дитини, актуалізує створення методів навчання, заснованих на співпраці), а також Державний стандарт базової і повної загальної середньої освіти.

Методологічний концепт визначає методологічні засади підготовки майбутніх учителів фізики до організації інноваційної діяльності учнів. Ці засади складають: на філософському рівні - положення про особистість як суб'єкт діяльності й відносин, про діяльності як спосіб людського буття; філософські аспекти творчості та формування творчого потенціалу особистості; на загальнонауковому - системний підхід та принципи: спрямованості навчання на розв'язання задач навчання, виховання й розвитку особистості; системності й послідовності в навчанні; науковості навчання; зв'язку навчання із практичною діяльністю; свідомості й активного ставлення до навчання; доступності навчання; поєднання різних методів, засобів і форм організації навчання; наочності; ґрунтовності та дієвості результатів навчання; гуманізації освіти; на конкретно- науковому - підходи: діяльнісний, контекстний, компетентнісний, особистісно орієнтований, аксіологічний, акмеологічний, та принципи: використання освітніх ситуацій; продуктивності навчання; організації спільної діяльності; проблемності освітньої діяльності; поєднання змісту, форм і методів освітньої діяльності студентів з методами і формами їхньої майбутньої педагогічної діяльності; на технологічному - методи дослідження ефективності професійної підготовки

майбутніх учителів фізики, а також методи оцінювання рівнів сформованості їхньої готовності до організації інноваційної діяльності учнів.

Система підготовки майбутніх учителів до організації інноваційної діяльності. Авторська ідея щодо здійснення підготовки майбутніх учителів фізики до організації інноваційної діяльності учнів полягає у наступному. Система цієї підготовки має бути двокомпонентною. Перший (навчальний) компонент системи підготовки пов'язаний із цілеспрямованою навчальною діяльністю студента, в результаті якої формується готовність вчителя фізики до організації інноваційної діяльності учнів. Другий (професійний) компонент пов'язаний із квазіпрофесійною діяльністю майбутнього вчителя фізики.

Рис. 1. Структура підготовки майбутніх учителів фізики до організації інноваційної діяльності учнів

У процесі цієї діяльності він є організатором інноваційної діяльності учнів. Авторський задум враховує безперервність системи професійної підготовки вчителя. Для реалізації цього задуму слід передбачити такі умови:

1. Оновлення та розроблення освітніх програм, навчальних планів, програм дисциплін, навчально-методичних матеріалів, які мають враховувати інноваційний характер професійної діяльності майбутнього вчителя. Така модернізація змісту професійної підготовки майбутнього вчителя фізики має підвищити його конкурентоздатність, здатність до творчої педагогічної праці. Реалізація зазначеної складової має, зокрема, передбачати доповнення освітніх програм спеціальності 014 Середня освіта предметної спеціальності 014.08 Середня освіта (Фізика) для першого (бакалаврського) та другого (магістерського) рівнів вищої освіти програмними результатами, що відображають різні аспекти готовності майбутнього вчителя фізики до організації інноваційної діяльності учнів; уведенням до навчальних планів підготовки бакалаврів і магістрів спеціальних дисциплін, з підготовки майбутніх учителів до організації інноваційної діяльності учнів; проведенням акцентованої підготовки під час вивчення студентами базових дисциплін професійного спрямування, що передбачає включення до змісту цих дисциплін питань, пов'язаних з інноваційною діяльністю та її місцем у професійній діяльності вчителя, а також із організаційно-методичними аспектами залучення учнів до інноваційного пошуку у навчанні фізики.

Підготовка майбутніх учителів фізики до організації інноваційної діяльності учнів має передбачати три рівні (рис. 1):

1) теоретичну підготовку студентів, що пов'язана з вивченням основ інноватики та інноваційної діяльності, основ охорони інтелектуальної власності, методів і прийомів активізації інноваційної діяльності учнів (перший рівень); 2) набуття майбутніми вчителями практичних умінь та досвіду щодо здійснення інноваційної діяльності у процесі їхнього навчання (другий рівень); 3) формування у студентів особистого досвіду роботи з учнями, спрямованої на організацію їхнього інноваційного пошуку в навчальному процесі з фізики (третій рівень). Наявність таких рівнів у системі підготовки майбутніх учителів забезпечить системність та наскрізність формування готовності майбутніх учителів фізики до організації інноваційної діяльності учнів.

Освітнє середовище має передбачати можливість квазіпрофесійної діяльності майбутніх учителів. Ця умова покликана забезпечити наближення форм організації освітньої діяльності студентів до форм їхньої професійної діяльності. В результаті відбувається імітація тих елементів діяльності, які виконуватимуть майбутні вчителі фізики у своїй практиці. Це сприятиме цілеспрямованому формуванню складових професійної готовності майбутніх учителів фізики до інноваційної діяльності, прискоренню їхньої психологічної адаптації до ролі вчителя, позитивно вплине на розвиток особистості фахівця та забезпечить його професійну готовність.

Залучення студентів до інноваційного пошуку під час аудиторної та позааудиторної форм роботи. Цьому сприятиме використання в освітньому процесі форм, методів і засобів навчання, які спрямовані на набуття студентами практичних здатностей та досвіду здійснення інноваційної педагогічної діяльності (форми, методи і засоби теоретичної підготовки майбутніх учителів до інноваційної педагогічної діяльності та для забезпечення практичного залучення їх до інноваційного пошуку у процесі професійної підготовки).

Збільшення частки самостійної роботи студентів в освітньому процесі. Цього можна досягти їхнім залученням до науково- дослідної діяльності зі створення та впровадження інноваційних освітніх продуктів (демонстраційних пристроїв, навчально- пізнавальних задач, програмних продуктів тощо). Самостійна діяльність студентів створює умови для формування у них індивідуального стилю діяльності, сприяє створенню майбутніми вчителями авторських технологій навчання. Ефективними формами освітньої діяльності при цьому постають такі: науково-дослідна робота у проблемних групах та наукових гуртках, що створюються на базі кафедр або навчально-наукових лабораторій, підготовка та участь у творчих конкурсах (олімпіадах, турнірах) фізико-технічного спрямування, виконання домашніх (індивідуальних) завдань із дисциплін, виконання курсових і кваліфікаційних робіт, участь у кафедральних науково-дослідних проектах тощо.

Залучення майбутніх учителів фізики до керівництва науково-дослідною роботою учнів у процесі їхньої підготовки до участі у всеукраїнських та міжнародних конкурсах (насамперед, до Всеукраїнського конкурсу-захисту науково-дослідницьких робіт учнів - членів Малої академії наук України, Міжнародного конкурсу школярів Intel International Science and Engineering Fair (Intel ISEF)). Це уможливить набуття майбутніми вчителями особистого досвіду організації інноваційної діяльності учнів. Таку діяльність майбутніх учителів можна організувати у закладах середньої освіти в період проходження студентами педагогічної практики, а також у закладах позашкільної освіти та навчально-наукових лабораторіях закладів вищої освіти під час проведення гурткових занять.

Висновки

Авторська концепція підготовки майбутнього вчителя фізики до організації інноваційної діяльності учнів передбачає запровадження двокомпонентної системи цієї підготовки. Перший (навчальний) компонент цієї системи, пов'язаний із цілеспрямованою навчальною діяльністю майбутніх учителів фізики, в результаті якої формується готовність до організації інноваційної діяльності учнів. Другий (професійний) компонент пов'язаний із квазіпрофесійною діяльністю студентів - майбутніх учителів, у процесі якої вони є організаторами інноваційної діяльності учнів.

Пріоритетні напрями подальшої роботи пов'язані зі створенням інтегративних технологій організації інноваційної діяльності учнів з урахуванням міжпредметних зв'язків фізики, інформатики, хімії, біології, екології тощо.

Література

Андрєєв А. М. Теоретико-методичні засади підготовки майбутнього вчителя фізики до організації інноваційної діяльності учнів у навчальному процесі : автореф. дис. ... д-ра пед. наук: 13.00.04. Запоріжжя, 2019. 40 с.

Андрєєв А. М. Концептуальні засади підготовки майбутніх учителів фізики до організації інноваційної діяльності учнів у навчальному процесі. Збірник наукових праць «Педагогічні науки». Херсон : ХДУ, 2017. LXXVIII (78). Том 2. С. 101-107.

Національна рамка кваліфікацій : Постанова Кабінету Міністрів України від 23.11.2011 р. №1341. URL : http://zakon2.rada.gov.ua/laws/show/1341-2011-п (дата звернення: 25.12.2017).

Transforming the Preparation of Physics Teachers: A Call to Action. A Report by the Task Force on Teacher Education in Physics (T-TEP) / Edited by D. Meltzer, M. Plisch, S. Vokos. URL : https://www.aps.org/about/governance/task-force/upload/ttep-synopsis.pdf (last accessed: 10.05.2018).

References

Andrjejev, A. M. (2019). Teoretyko-metodychni zasady pidghotovky majbutnjogho vchytelja fizyky do orghanizaciji innovacijnoji dijaljnosti uchniv u navchaljnomu procesi [Theoretical and methodological principles of preparation of the future physics teacher for organization of innovative students' activity in the educational process] : (synopsis of Ph. D thesis) : 13.00.04. Zaporizhzhja, 2019 (ukr).

Andrjejev, A. M. (2017). Konceptual'ni zasady pidgotovky majbutnih uchyteliv fizyky do organizacii' innovacijnoi' dijal'nosti uchniv u navchal'nomu procesi [Conceptual basis for the training of future physics teachers for the organization of innovative students' activity in the educational process]. Zbirnyk naukovyh prac' «Pedagogichni nauky». Herson : HDU, 2017. LXXVIII (78). Tom 2. 101107 (ukr).

Nacionaljna ramka kvalifikacij [National Qualifications Framework]: Postanova Kabinetu Ministriv Ukrajiny vid 23.11.2011 r. №1341. Retrieved from : http://zakon2.rada.gov.ua/laws/show/1341-2011-п. (ukr).

Meltzer, D. & Plisch M. & Vokos S. (Eds.) (2012). Transforming the Preparation of Physics Teachers: A Call to Action. A Report by the Task Force on Teacher Education in Physics Retrieved from : https://www.aps.org/about/governance/task-force/upload/ttep-synopsis.pdf (eng).

Размещено на Allbest.ru