автореферат и диссертация по педагогике 13.00.02 для написания научной статьи или работы на тему: Фундаментальная подготовка по физике как основа формирования профессиональной компетентности будущих учителей физики

Автореферат диссертации по теме "Фундаментальная подготовка по физике как основа формирования профессиональной компетентности будущих учителей физики"

На правах рукописи

00468673?

КОЛОМИН Валентин Ильич

ФУНДАМЕНТАЛЬНАЯ ПОДГОТОВКА ПО ФИЗИКЕ КАК ОСНОВА ФОРМИРОВАНИЯ ПРОФЕССИОНАЛЬНОЙ КОМПЕТЕНТНОСТИ БУДУЩИХ УЧИТЕЛЕЙ ФИЗИКИ

13.00.02—теория и методика обучения и воспитания (физика, общий и профессиональный уровни)

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени доктора педагогических наук

Волгоград—2010

-1 июл 2т

004606737

Работа выполнена в Государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Астраханский государственный университет».

Официальные оппоненты: заслуженный деятель науки РФ, чл.-кор.

РАО, доктор педагогических наук, профессор Сериков Владислав Владиславович (ГОУ ВПО «Волгоградский государственный педагогический университет»);

доктор педагогических наук, профессор Масленникова Людмила Васильевна (ГОУ ВПО «Мордовский государственный университет им. Н.П. Огарева»);

доктор физико-математических наук, профессор Клинаев Юрий Васильевич (ГОУ ВПО «Энгельсский технологический институт Саратовского государственного технического университета»).

Ведущая организация — ГОУ ВПО «Ставропольский государственный университет».

Защита состоится 27 октября 2010 г. в 12.00 час. на заседании диссертационного совета ДМ 212.027.04 в Волгоградском государственном педагогическом университете по адресу: 400131, г. Волгоград, пр. им. В.И. Ленина, 27.

С диссертацией можно ознакомиться в научной библиотеке Волгоградского государственного педагогического университета.

Текст автореферата размещен на официальном сайте Волгоградского государственного педагогического университета: ЬИр:/Лумш. vspu.ru 9 июня2010г.

Автореферат разослан 9 июня 2010 г.

Ученый секретарь диссертационного совета ^— Т.М.Петрова

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность исследования. Динамично развивающееся современное общество, постоянное изменение его потребностей и внутренняя логика научного познания приводят к необходимости изменения стратегии образования. Быстро обновляющиеся наукоемкие технологии требуют подготовки специалистов нового типа, активных, способных творчески мыслить, постоянно пополнять свои знания для освоения новых поколений техники и производственных процессов, мобильных на рынке труда.

Обеспечение условий для подготовки специалистов такого уровня, удовлетворение потребностей граждан, общества и рынка труда в качественном образовании ставит своей целью Федеральная целевая программа развития образования на 2006—2010 годы. Одну из главных задач принятой программы составляют совершенствование содержания и технологий образования, развитие системы обеспечения качества образовательных услуг, фундаментальности и прикладной направленности образовательных программ.

В связи с подписанием Россией Болонской конвенции обозначились направления изменения принципов формирования содержания высшего профессионального образования. По-иному определены и цели обучения. Они сформулированы в логике компетентностного подхода, введенного в теорию и практику профессионального образования. Компетент-ностный подход к обучению становится од ним из ведущих направлений в мировой образовательной практике. В материалах по модернизации образования в России этот подход рассматривается как одно из важных концептуальных положений. Новые понятия «компетентность» и «компетенции» первыми ввели в профессиональное образование ученые стран Европейского Союза Р. Бадер, Д. Мартене, Б. Оскарсон, А. Шелтен, Саймон Шо и др. В отечественной педагогике и психологии данное направление разрабатывается в трудах В.И. Байденко, И.А. Зимней, O.E. Лебедева, A.M. Новикова, В.В. Серикова, В.А. Сластенина, A.B. Хуторского и др.

В соответствии с компетентностным подходом возникает необходимость в новом понимании сущности предметной подготовки, в выявлении условий, при которых усвоение предметных знаний органически включено в процесс формирования профессиональной компетентности учителя. Рассматривая формирование профессиональной компетентности учителя физики как качественно новый тип образования, необходимо выявить и качественно новые характеристики собственно предметной подготовки по физике. Вместе с тем реализация компетентностного подхода в профессиональной подготовке учителя (переход к стандартам третьего поколения)

требует внесения существенных коррективов в содержание и процесс специальной предметной подготовки.

Понятие профессиональной компетентности учителя еще не имеет общепринятой трактовки, хотя в этой области за последнее десятилетие уже выполнен значительный объем научных исследований (Н. JI. Шубина и др.). Под компетентностью понимают интегральную характеристику уровня профессиональной готовности, характеризующуюся способностью специалиста решать профессиональные проблемы и задачи, возникающие в реальных ситуациях профессиональной деятельности с использованием знаний, профессионального и жизненного опыта, ценностей и наклонностей (В.И. Байденко, И.А. Зимняя, Н.М. Золотарева, A.M. Короткое, В.В. Лаптев, O.E. Лебедев, Н.С. Пурышева, Е.И. Сахарчук); особый вид опыта, проявляющийся в способности самостоятельно выстраивать ориентировочную основу деятельности в проблемных условиях, при дефиците знаний и готовых способов деятельности (С.В, Гренадерова, В.И. Данильчук, В.В. Сериков) и применять знания за пределами «предметного поля» данной научной дисциплины (В.А. Болотов, И. Д. Фрумин); способность диалектически сочетать общекультурный (ключевые компетенции) и собственно профессиональный уровни готовности к работе учителя (И.В. Гришина, Т.К. Смыковская, Г.П. Стефанова, А.П. Тряпицына). Компетентность выступает как результат особым образом организованного обучения (дискретно-модульного, нелинейного) (В.В. Зайцев, Н.Ф. Радионова, Н.Л. Шубина). Профессиональная компетентность учителя проявляется в единстве теоретической и практической составляющих его готовности к осуществлению педагогической деятельности и решению профессиональных задач, входящих в сферу его компетенций (Г.Н. Жуков, П.Г. Матросов, В.А. Сластенин,В.Д. Симоненкоидр.).

Исследователи, занимающиеся проблемой профессиональной компетентности учителя, предлагают разный состав компетенций, которые определяют профессиональную компетентность учителя и которые должны быть сформированы у него в процессе обучения в вузе. Следует заметить, что понятие «компетентность» не вполне устоялось в науке и нередко редуцируется к набору знаний, умений, навыков. При этом не учитываются специфика ориентировочной основы компетентного выполнения деятельности, направленность мышления исполнителя на конечный результат. В этом смысле компетентность всегда метапредметна и не может быть сформирована средствами одной учебной дисциплины, а непременно предполагает включение предметных знаний в целостный образ профессиональной деятельности учителя.

Проект стандарта третьего поколения подготовки бакалавра направления «Педагогическое образование» определяет требования к освоению основных образовательных программ бакалавриата, нацеленных на фор-

мирование общекультурных и профессиональных компетенций. В этом плане фундаментальные знания по физике, включающие не только собственно теоретические физические знания, но и знания по основам методологии, истории науки и др., имеют значение для обеих групп компетенций— и в педагогической, и в культурно-просветительской деятельности. Так как бакалавр — это развивающийся специалист, нацеленный на дальнейшее профессиональное становление, основу его компетенций должны составлять фундаментальные знания по физике, на которых потом будет базироваться широкий спектр технологий обучения физике и выстраиваться в целом потенциал саморазвития специалиста.

Выпускник бакалавриата педагогического образования должен овладеть специальными компетенциями в соответствии с избранным профилем подготовки, которые, наряду с другими, включают предметные и методические компетенции. В частности, бакалавр педагогического образования, готовящийся к осуществлению образовательного процесса на материале физики с присущими ему образовательными, развивающими и воспитательными функциями, должен знать концептуальные и теоретические основы физики как науки, ее место в общей системе наук и ценностей; быть готовым транслировать основы физики обучающимся в соответствии с образовательной программой; владеть специальными знаниями и быть способным к оценке и выбору учебно-методических комплектов по физике, конструированию образовательного процесса с различной воспитательно-развивающей направленностью и т.д. Подготовка по физике обеспечивает ориентировку в предметном компоненте содержания образования, без чего теряют смысл попытки решения каких-либо других образовательных задач. Одной из особенностей компетентностного подхода, отличающего его от знаниево-центрированного подхода, является изменение функций подготовки по физике, которая утрачивает свою традициош!ую самодостаточность и становится элементом, который интегрируется с целостной психолого-педагогической готовностью. Мобильность, трансфор-мируемость знаний по физике в инструмент формирования интересов, развития способностей учащихся, профессиональной направленности возможны при наличии у будущих учителей четких представлений о фундаментальных основаниях современной физики как инвариантном компоненте предметной культуры, что позволяет им адекватно решать различные образовательные задачи.

В проекте нового образовательного стандарта в настоящее время отсутствует блок специальных дисциплин, все физические дисциплины входят в профессиональный блок. Они составляют в учебном плане подготовки учителя определенный комплекс, базисом которого является дисциплина «Общая и экспериментальная физика». Именно с ее изучения начинается формирование у студентов предметных профессиональных компе-

тенций. Соответственно, возникает вопрос, какими должны быть содержание дисциплины «Общая и экспериментальная физика» и технология ее изучения, чтобы ее усвоение было направлено на формирование у студентов профессиональной компетентности учителя физики как уровня его готовности к преподаванию физики, отвечающего современным требованиям.

Проведенный нами в ходе констатирующего этапа эксперимента анализ состояния подготовки (по критериям глубины, системности, осмысленности знаний) по общей физике студентов физических специальностей и бакалавриата направления «Физико-математическое образование» в педагогических университетах показывает низкий уровень их готовности к решению образовательных задач в процессе преподавания курса физики. Более половины студентов испытывают трудности при самостоятельном применении физических знаний при объяснении физических явлений, процессов, решении задач, работе с физическим оборудованием. Студенты испытывают затруднения при выполнении методологических заданий: не различают фундаментальные и частные теории, фундаментальные, общие и частные законы, не всегда могут определить роль того или иного фундаментального опыта в структуре оснований физической теории. Это приводит к тому, что у будущего учителя при изучении общей физики не формируются соответствующие предметные компетенции и, как следствие, общая профессиональная компетентность. Одним из примеров такого уровня профессиональной готовности учителя, как можно предположить, являются результаты, которые показывают учащиеся при сдаче Единого государственного экзамена: процент выполнения методологических заданий, заданий, связанных с именами ученых, проводивших те или иные эксперименты, открывших те или иные явления, очень низкий. Оставляет желать лучшего и мотивация выбора физики как основы будущей профессиональной сферы, ориентация на этот предмет как на фактор развития творческого потенциала личности.

Анализ учебной и методической литературы по общей физике, в том числе для педагогических специальностей высшего профессионального образования (A.B. Астахов, В. Акоста, А. Бейзер, А.Я. Бланк, Л.А. Грибов, Е.М. Гершензон, H.H. Мапов и А.Н.Мансуров, Г.А. Зисман иО.М. Тодес, Дж. Орир, К.А. Путилов, И.В. Савельев, С.Э. Фриш и A.B. Тиморева, Б.М. Яворский, A.A. Детлаф и др.), показывает, что в существующих учебниках не учитывается специфика профессиональной деятельности учителя физики (практически нет заданий, вопросов, упражнений, проблемных ситуаций с соответствующей профессиональной направленностью), отсутствует четкое выделение структурных элементов физических теорий, фундаментального ядра физической науки, ее методологических основ, парадигм физического мышления в различные исторические периоды гене-

зиса этой науки. Фундаментальность образования сегодня является главным принципом государственной образовательной политики и предметом научно-педагогических и научно-методических исследований (С.А. Ба-ляева, В .А. Бордовский, А. Д. Гладун, О.Н. Голубева, Л. А. Зорина, С.Е. Ка-менецкий, Л.В. Королева, ИЛ. Ланина,Н.В. Леонова, ИЛ. Лернер, Л.В. Масленникова, Н.С. Пурышева, Б. А. Струков, А.Д. Суханов, Н.В. Шаронова и др.).

Различным аспектам проблемы преподавания физики в учреждениях высшего профессионального образования посвящены диссертационные исследования А.Е. Айзенцона, Г.Ф. Бушок,Г.В. Ерофеевой, Р.Х. Казакова, В.В. Ларионова, А.Н. Малшшна, И.А. Мамаевой, Л.В. Масленниковой, A.A. Червовой и др. Однако большинство из них относятся к преподаванию физики в инженерных вузах (Г.В. Ерофеева, В.В. Ларионов, И. А. Мамаева, Л.В. Масленникова и др.); в диссертациях, относящихся к преподаванию физики в педагогических вузах, исследуются конкретные частно-методические проблемы (например, изучение теории относительности в вузе—А.Н. Малинин). Наиболее близки к теме нашего исследования диссертационные работы Л.В. Масленниковой (реализация принципов фундаментальности и профессиональной направленности при обучении физике будущих инженеров), А.Е. Айзенцона и A.A. Червовой, посвященные содержанию курса физики для высших военно-инженерных учебных заведений. Комплексные же исследования, посвященные методике преподавания курса общей физики будущим учителям физики, отражающие современные идеи и тенденции развития высшего профессионального педагогического образования, предлагающие теоретические основания построения курса общей физики, позволяющего внести вклад в формирование у студентов профессиональной компетентности как целостной характеристики их профессиональной готовности, на сегодняшний день отсутствуют.

В связи с изложенным выше можно утверждать, что в настоящее время в педагогической теории и практике подготовки будущих учителей физики существуют противоречия между:

— потребностью школьного образования в учителе физики, обладающем фундаментальными научными знаниями, профессиональной компетентностью в решении поставленных перед физическим образованием в школе задач, творческой индивидуальностью, стремящемся к непрерывному методическому совершенствованию, и сложившейся методической системой подготовки учителя по общей физике, не соответствующей идеям компетентностного подхода к образованию, ориентированной на формирование у студентов лишь определенной суммы знаний и умений и не развивающей у них способности и готовности применять полученные знания при решении разнообразных педагогических задач;

— задачей разработки теоретических подходов к содержанию дисциплины «Общая и экспериментальная физика», обусловленной ее новым статусом как дисциплины профессионального блока, ее значением для формирования профессиональной компетентности будущего учителя физи-, ки, и существующей педагогической теорией учебного предмета и методикой его преподавания, которая не дает решения этой задачи;

— необходимостью выделения инвариантного ядра фундаментальных физических знаний, логики их усвоения (содержательные линии), определения их соотношения с целостной компетентностью учителя физики и неразработанностью представлений об инвариантном ядре физических знаний как основе содержания и структуры профессионально направленного фундаментального компонента содержания курса общей физики;

— потребностью в разработке и реализации качественно новой методической системы обучения общей физике бакалавров направления «Физико-математическое образование» в условиях реализации компетентност-ных образовательных стандартов и недостаточной разработанностью научно-методического обеспечения процесса освоения фундаментального курса общей физики студентами бакалавриата и специалитета.

Эти противоречия обусловливают актуальность исследования, проблемой которого является поиск ответов на вопросы:

— о содержании, структуре и функциях курса общей физики в методической системе формирования профессиональной компетентности будущих учителей, о концептуальных идеях отбора содержания учебного материала курса и принципах его структурирования;

— о выделении фундаментальных предметных знаний — ядра курса общей физики как содержательного компонента профессиональной компетентности учителя;

— о методической системе обучения общей физике студентов университетов —будущих учителей физики в условиях многоуровневого ком-петентностного образования.

Объект исследования — процесс обучения физике студентов бакалавриата и специалитета направления «Физико-математическое образование».

Предмет исследования — методическая система фундаментальной подготовки по общей физике как основа формирования профессиональной компетентности будущих учителей физики.

Цель исследования—обоснование концепции и методической системы фундаментальной подготовки по общей физике студентов специалитета и бакалавриата направления «Физико-математическое образование», способствующей формированию их профессиональной компетентности.

Гипотеза исследования. Содержание и процесс изучения дисциплины «Общая и экспериментальная физика» наиболее полно реализуют свою

роль в формировании профессиональной компетентности будущих учителей физики, если:

— с учетом требований компетентностного подхода представить концепцию методической системы обучения физике, отражающую изменения в представлениях о функциях специальной предметной подготовки будущего учителя,—он должен быть готов к обучению школьников оперативному использованию физических знаний при решении задач в контексте различных жизненно-практических ситуаций, уметь осуществлять моделирование и идеализацию такого рода ситуаций, представлять их как решение проблемных физических задач, что возможно лишь при фундаментальной подготовке будущих учителей физики;

— в методической системе преподавания курса физики повысить ориентацию на фундаментальность физического образования за счет группировки содержания курса вокруг фундаментальных и частных физических теорий, которые будут представлены в учебном предмете в виде четырех содержательных линий (предметной — предусматривающей изучение стержневых знаний ядра физических теорий; мировоззренческой — направленной на формирование представлений о физической картине мира через последовательное изучение механической, электродинамической и квантово-полевой картин мира; методологической—демонстрирующей методологию научного познания, развивающуюся в соответствии с основными этапами развития физической теории (классический, неклассический, или квантово-механический, и постнеклассический, или эволюцион-но-синергетический; информационно-математической—раскрывающей современные математические методы и методы компьютерного моделирования в курсе общей физики);

— структурировать учебный материал курса в соответствии с логикой физического познания, а также логикой формирования педагогической компетентности учителя физики, что предполагает моделирование ситуаций применения физического знания как инструмента развития у учащихся интереса к физике, творческих способностей, мировоззреты, готовности использовать методы физического познания при решении познавательных и практических задач;

— включить в структуру методической системы преподавания курса общей физики диагностическое описание целей подготовки по физике в контексте формирования профессиональной компетентности учителя; принципы выделения фундаментальных знаний по физике, выполняющих роль инвариантных ориентиров в различных ситуациях, требующих обращения к физическим знаниям и методам; способы моделирования учебных ситуаций, требующих преобразования и применения знаний по физике в условиях реализации компетентностного подхода в образовании;

—рассматривать в методике преподавания курса общей физики моделирование и идеализацию явлений природы посредством информационных технологий с целью применения фундаментальных законов физики и их следствий при решении физических задач.

Цель исследования и гипотеза потребовали решения следующих задач:

1) уточнить понятие профессиональной компетентности будущих учителей физики, место и роль обучения общей физике фундаментального физического образования в процессе ее становления;

2) разработать и обосновать концепцию методической системы обучения студентов общей физике, направленную на развитие профессиональной компетентности студентов специалитета и бакалавриата направления «Физико-математическое образование», выделить содержательные линии фундаментального физического образования как ориентиры для действий в учебных ситуациях, требующих профессиональной компетентности учителя физики;

3) сконструировать модель методической системы обучения общей физике студентов специалитета и бакалавриата направления «Физико-математическое образование»;

4) разработать методику обучения общей физике студентов — будущих учителей, включая использование информационных технологий при изучении фундаментального курса;

5) провести педагогический эксперимент для доказательства справедливости выдвинутой гипотезы и эффективности разработанной методической системы.

Методологическую основу исследования составили:

— работы классиков физической науки (Н. Бор, М. Борн, JI. де Бройль, В. Гейзенберг, П. Дирак, Л.Д. Ландау, Л.И. Мандельштам, П.Л. Капица, М. Планк, А. Пуанкаре, И.Е. Тамм, Р. Фейнман, А. Эйнштейн и др.);

— работы по философии, методологии, логике и структуре научного знания (В.Ю. Кузнецов, Т. Кун, Н.В. Мостепаненко, М.М. Розенталь, М.А. Розов, B.C. Степин, К. Поппер, В. А. Штофф и др.);

— работы по истории физики (М. Борн, П.С. Кудрявцев, Л. Купер, Н. Льоцци, Б.И. Спасский, Д. Тригг, С.Р. Филонович и др.);

— работы по методологии, логике и структуре содержания образования по физике (Н.Е. Важеевская, Г.М. Голин, М.А. Данилов, В.Ф. Ефимен-ко, Л.А. Зорина, С.Е. Каменецкий, Н.В. Кочергина, Н.С. Пурышева, Н.П. Се-мыкин и В.А. Любичанковский и др.);

— работы по проблемам фундаментального физического образования в вузе (С.А. Баляева, Г.А. Бордовский, А.Д. Гладун, О.Н. Голубева, Ю.А. Гороховатский, С.Е. Каменецкий, Л.В. Королева, Н.В. Леонова, В.Н. Лозовский, Л.В. Масленникова, A.A. Пинский, Н.С. Пурышева, Б.А. Струков, А.Д. Суханов, Н.И. Сысоев, Н.В. Шаронова, В.Е. Шукшунов и др.);

— работы по формированию научного мировоззрения при обучении физике (Э.И. Моносзон, В.Н. Мощанский, В.В. Мултановский, Н.В. Шаронова, B.C. Шубинский и др.);

— психолого-педагогические работы по теории деятельности (А.Г.Ас-молов, JI.C. Выготский, П.Я. Гальперин, В.В. Давыдов, А.Н. Леонтьев, С.Л. Рубинштейн, Н.Ф. Талызина и др.);

— работы по конструированию методики обучения физике на основе деятельностного подхода (C.B. Анофрикова, Е.Ю. Баркова, Н.И. Одинцова, Л.А. Проянинкова, Г.П. Стефанова и др.);

— работы по компетентностному подходу к обучению (Р. Бадер,

A.B. Баранников, В.И. Байденко, В.А. Болотов, В.И. Данильчук, Г.Б. Голуб, C.B. Гренадерова, И.В. Гришина, Й.А. Зимняя, Н.М. Золоторева, В.А. Каль-ней, В.В. Краевский, В.В. Лаптев, O.E. Лебедев, Д. Мартене, A.M. Новиков, Б. Оскарсон, Н.С. Пурышева, Н.Ф. Радионова, Е.И. Сахарчук, Г.К. Селевко,

B.В. Сериков, В.А. Сластенин, Т.К. Смыковская, Г.П. Стефанова, А.П. Тря-пицына, И.Д. Фрумин, A.B. Хуторской, А. Шелтен, С.Е. Шишов, Н.Л. Шубина и др.);

— исследования по проблеме теории и методики обучения физике в вузе (А.Е. Айзенцон, Г.Ф. Бушок, В.И. Данильчук, Г.В. Ерофеева, Р.Х. Казаков, В.В. Ларионов, А.Н. Малинин, И.А. Мамаева, Л.В. Масленникова, A.A. Червоваит.д.);

— учебная литература по общей физике (A.B. Астахов, В. Акоста, Д.В. Белов, Г.А. Бордовский, C.B. Борисенок, Э.В. Бурсиан, А. Бейзер, Е.М. Гершензон, О.Н. Голубева, Ю.А. Гороховатский, Л.А. Грибов, Г.А. Зисман, Ч. Киттель, A.C. Кондратьев, A.M. Короткое, М.И. Корсун-ский, В.Н. Лозовский, H.H. Малов, Д. Орир, И.В. Савельев, Д.В. Сивухин, А.Д. Суханов, A.B. Тиморева, О.М. Тодес, Т.И. Трофимова, В.А. Фабрикант, С.Э. Фриш, Р. Фейнман, Б.М. Яворский и др.);

—■ работы, посвященные применению информационных технологий при обучении физике в школе и вузе (Г.А. Бордовский, Э.В. Бурсиан, И.Б. Горбунова, Г.В. Ерофеева, Л.Х. Зайнутдинова, В.А. Извозчиков, A.C. Кондратьев, А.Г. Колесник, A.M. Кац, Ю.В. Клинаев, В.В. Лаптев, А.И. Назаров, А.В.Смирнов, С. А. Чудинова, М. Д. Элькина и др.).

При выполнении данной работы применялись следующие методы исследования:

теоретические — анализ философской, естественнонаучной, физической, психолого-педагогической, методической, научно-популярной литературы по теме исследования, нормативных документов, регламентирующих образовательную деятельность в России; обобщение, моделирование методической системы фундаментальной подготовки по общей физике студентов специалитета и бакалавриата направления «Физико-математическое образование»;

экспериментальные — анализ деятельности преподавателей кафедр общей физики и студентов, наблюдение за учебным процессом, педагогический эксперимент, анализ и обработка результатов эксперимента, личное преподавание.

Экспериментальная база исследования. Экспериментальной базой исследования послужили ГОУ ВПО «Астраханский государственный университет», «Астраханский государственный технический университет», «Дагестанский государственный университет» и «Саратовский государственный технический университет». Всего в экспериментальном исследовании приняли участие 43 8 студентов и 20 преподавателей. Исследование проводилось в несколько этапов. На первом этапе (1993—1998 гг.) изучалась и анализировалась литература по физике (работы классиков физической науки), истории физики, философии, логике научного познания, методике обучения физике, педагогике и психологии, интенсификации процесса обучения физике в вузе и школе. Изучался опыт преподавания курса общей физики в педагогических и классических университетах, готовящих учителей, а также на различных специальностях естественнонаучного и технического профилей в технических университетах. Проводились анкетирование, собеседование, контрольные и самостоятельные работы для выявления уровня профессиональной компетентности студентов по курсу общей физики.

На втором этапе (1998—2002 гг.) осуществлялась основная часть исследования, проводился поисковый эксперимент. Были разработаны концепция методической системы фундаментальной подготовки по общей физике студентов специапитета и бакалавриата направления «Физико-математическое образование», модель методической системы, сформулированы основные принципы ее построения. Разрабатывались пособия по основным разделам курса общей физики, корректировались их содержание и задания к ним, уточнялась гипотеза исследования, выявлялись критерии оценки эффективности предлагаемой методической системы.

На третьем этапе (2002—2008 гг.) проводился обучающий эксперимент для проверки выдвинутой гипотезы, осуществлялась апробация результатов исследования, уточнялась концепция методической системы фундаментальной подготовки по общей физике студентов специалитета и бакалавриата направления «Физико-математическое образование». Были опубликованы монографии и учебные пособия по курсу общей физики. Проводилось обсуждение результатов экспериментальной работы. На защиту выносятся следующие положения: 1. Основу профессиональной компетентности учителя физики составляет владение профессионально-педагогической деятельностью, обеспечивающей реализацию целостной системы функций данного учебного

предмета, — предметно-обучающей, мировоззренческой, методологической и информационно-математического обеспечения учебной деятельности. На формирование этой компетентности направлена система образовательных программ специалитета и бакалавриата, при этом основой выступает усвоение студентами фундаментальных разделов курса физики, включающих фундаментальные теории, представления о смене парадигм физического познания, ведущих мировоззренческих идей, опыта постановки и решения разного типа учебных задач, применения информационных технологий для моделирования физических явлений.

2. Основной концептуальной идеей преподавания курса физики в условиях реализации компетентностной модели образования является акцент на элементах содержания данного предмета, которые определяют его фундаментальность. Последняя реализуется через выделение фундаментального ядра курса общей физики и генерализации его содержания вокруг физических теорий и четырех содержательных линий: предметной, мировоззренческой, методологической и информационно-математической, усвоение которых обеспечивает становление специальных компетенций учителя, связанных с отбором содержания и технологий усвоения предмета.

3. Модель методической системы преподавания курса общей физики ориентирована на приоритет фундаментальности и отражает методические основы усвоения основных физических понятий, законов и теорий; на формирование у студентов современной физической картины мира через демонстрацию ее эволюции; на методологию научного познания, раскрывающую его логику, — основные этапы развития физических теорий как восхождения от физической проблемы (задачи) и совокупности фактов к идее (концепции), законам и аппарату физической теории (к методологическим аспектам содержания физики относится также логика развития парадигм физического знания: классического, неклассического и постнеклассического); на демонстрацию роли математических методов и информационных технологий в развитии физики.

4. Процесс обучения студентов общей физике имеет в своей основе систему методов, отражающих логику физического познания, диалектику восхождения от фактов к формально-логическим (математическим) представлениям и обратно, что в наибольшей степени соответствует процессам становления физических теорий, представлениям о физической картине мира, возникновению парадигм и принципов физического познания. Владение этим целостным инвариантным по отношению к изменениям образовательных моделей ядром физики делает будущего учителя компетентным в плане ориентировки в содержании предмета, понимания специфики и природы методической системы обучения физике, способов по-

становки и разрешения образовательных задач в области данного предмета.

5. Проверенные и конкретизированные в ходе эксперимента содержательные и процессуальные аспекты усвоения студентами курса физики, построенного с ориентацией на фундаментальность подготовки будущего учителя, представляют в своем единстве систему технологий, воссоздающих в учебном процессе пространство познания и практического применения принципов и законов физики, моделирующих ситуации проектирования и реализации учителем обучающей, развивающей, воспитательной, проектной функций учебного предмета.

Научная новизна исследования заключается в следующих положениях:

• Впервые цели обучения общей физике в отличие от сложившейся практики сформулированы в соответствии с местом и ролью данного предмета в формировании профессиональной компетентности учителя физики. В качестве основания для определения цели при этом использовано метапредметное понятие профессионально-педагогической компетентности учителя физики, описывающее целостное владение учителем физики его профессиональной деятельностью. В структуре целостной компетентности выделены специальные профессиональные компетенции учителя физики, которые впервые объединены в четыре содержательные линии: предметные, мировоззренческие, методологические и информационно-математические. Также впервые обосновано, что владение данным содержанием выступает для учителя физики ориентиром при решении им всего спектра образовательных задач, входящих в структуру его профессиональной компетентности.

• В основе методической системы обучения физике лежит восхождение от основных физических понятий и законов к физической картине мира, методологии применения физических методов в исследовании законов природы, опыту решения физических задач с использованием информационно-математического инструментария. Группировка материала вокруг указанных содержательных линий задает будущему учителю систему ориентиров для формирования у учащихся целостной картины физического мира.

• На основе указанных подходов разработана новая концепция методической системы обучения общей физике будущих учителей физики и бакалавров направления «Физико-математическое образование», включающая основание (методологические подходы, основные понятия, дидактические теории и дидактические принципы), ядро (система положений, выражающих сущность концепции, модель методической системы обучения общей физике студентов педагогических вузов) и следствия (структури-

рованные в соответствии с выделенными теоретическими основаниями и моделью содержание курса общей физики и его отдельные разделы; технологии обучения студентов общей физике).

• Сконструированная модель методической системы включает следующие подсистемы: целевую (критериальное описание профессиональной компетентности учителя физики), содержательную (описание содержательных линий курса физики, содержания структурированных в соответствии с выделенными основаниями разделов курса физики), технологическую (адекватные целям и содержанию дидактические условия их реализации в подсистеме «преподаватель—студент», соответствующие технологии обучения).

• Существенно дополнены научные знания об условиях, обеспечивающих включение понятий и способов решения задач общей физики в структуру профессиональной компетентности учителя физики: приоритетное внимание к усвоению студентами фундаментальных физических идей, теорий, понятий, позволяющих объяснять, интерпретировать и прогнозировать многообразие физических явлений и фактов в природе и технике; взаимосвязь принципов фундаментальности и профессиональной направленности при построении и реализации модели методической системы обучения общей физике, что проявляется в готовности учителя к решению разнообразных образовательных задач с опорой на фундаментальные идеи и принципы физики; выделение фундаментального ядра курса, к которому относятся основные физические знания, остающиеся инвариантными при изменении содержания профессиональной деятельности обучающегося (в связи с изменениями стандартов, образовательных программ, требований рынка труда, сменой технологии и т.д.); структурирование содержания курса общей физики, которое предусматривает выделение в нем содержательных линий, вокруг которых объединяется учебный материал— задачи, идеи, теории, законы, факты, методы, обеспечивающие выполнение основных образовательных функций курса физики (содержательно-предметная подготовка, формирование мировоззрения и методологической культуры учащихся, развитие у них компетентности в применении информационно-математических методов при моделировании физических явлений); представление изучаемого материала в соответствии с логикой естественнонаучного познания, наиболее полно выраженной в процессе становления физической теории, формирования физической картины мира, смене моделей и парадигм изучения физической реальности.

• Уточнено и дополнено представление о логике перехода от содержательного к технологическому аспекту подготовки будущих учителей к преподаванию физики, что предполагает моделирование типовых и нестандартных ситуаций обучения этому предмету в условиях компетентност-

ной модели образования, востребующее применение заданного, имитаци-онно-моделирующего, контекстного и проектного подходов, которые дают студентам опыт применения фундаментальных физических идей в различных ситуациях образовательного процесса, среди которых идеи эволюционной физики (динамического хаоса, самоорганизации систем, их эволюции), становления научного мировоззрения и методологии научного познания, развивающихся в соответствии с основными этапами развития физической теории (классический, неклассический и постнеклассический). Дополнены научные знания о способах представления изучаемого материала, что обеспечивает, помимо предметных компетенций, формирование у будущих учителей мировоззренческих (приобретение представлений о современной физической картине мира через последовательное изучите механической, электродинамической и квантово-полевой картин мира с точки зрения их эволюции), методологических (осознание и освоение методологии научного познания) и информационно-математических (освоение современных математических методов и методов компьютерного моделирования в курсе общей физики и осознание их роли в развитии физической науки) компетенций.

Теоретическая значимость проведенного исследования состоит в том, что его результаты вносят вклад в теорию и методику обучения физике в вузе и дают подходы к решению фундаментальной проблемы современного образования —- определения места предметного компонента в структуре целостной профессиональной компетентности специалиста. Результаты исследования обогащают представление о сущности профессиональной направленности обучения предмету будущего учителя, дают подходы к обоснованию методических систем обучения в контексте будущей профессиональной деятельности, раскрывают новые возможности проектирования структуры и содержания курса физики с учетом содержательных линий—предметной, мировоззренческой, методологической и информационно-математической. Исследование вносит вклад в научное обоснование структуры профессиональной компетентности современного учителя физики, в уточнение и расширение перечня требований к профессиональной подготовке будущих учителей физики, который может быть использован при разработке ГОС ВПО по направлению «Педагогическое образование». Благодаря выполненному исследованию расширены теоретические представления о содержании, структуре и функциях учебного предмета на примере дисциплины «Общая физика». Это позволяет вести дальнейшую разработку методической системы обучения будущих учителей общей физике, расширяет представления о возможностях курса общей физики в решении задачи формирования профессионально-педагогической компетентности будущих специалистов и бакалавров.

Практическая значимость исследования определяется тем, что его результаты дают методическую основу для деятельности специально-предметных и методических кафедр по разработке образовательных программ, содержания, технологий, методических комплексов подготовки учителей физики (по направлениям специалитета и бакалавриата). В исследовании разработана и апробирована методическая система обучения общей физике будущих учителей, направленная на развитие их профессиональной компетентности, включающей их готовность к формированию научного мышления и мировоззрения, методологической культуры, ключевых компетенций, обеспечивающих выбор профессии и овладение ею.

Апробация результатов исследования. Результаты исследования обсуждались и докладывались на международных, российских, межвузовских, региональных, внутривузовских конференциях, семинарах и совещаниях:

— II, III и X международных конференциях «Современный физический практикум» (Москва, 1993,1995 гт.; Астрахань, 2008 г.);

— V Международной конференции «Информатика. Образование. Экология и здоровье человека» (Астрахань, 2000 г.);

— IX Международной конференции «Физика в системе современного образования (ФССО-07)» (Санкт-Петербург, 2007 г.);

— VII, VIII и IX международных научных конференциях «Физическое образование в школе и в вузе: проблемы и перспективы развития» (Москва, 2008—2010 гт.);

—■ V Международной научно-методической конференции «Полипара-дигмальный подход к модернизации современного образования» (Саратов, 2008 г.);

— II региональной научно-практической конференции «Проблемы современного физического образования: школа и вуз» (Армавир, 2007 г.);

— VI Международной заочной научно-практической конференции «Фундаментальные и прикладные исследования в системе образования», (Тамбов, 2008 г.);

— II Всероссийской научно-практической конференции «Фундаментальные науки и образование» (Бийск, 2008 г.);

— конференциях, проводившихся в 1995—2009 гг. астраханскими государственным университетом и областным институтом усовершенствования учителей, на кафедре теоретической физики и методики обучения физике Астраханского государственного университета, на кафедре технической физики и информационных технологий Саратовского государственного технического университета.

Результаты исследования внедрены в учебный процесс в Астраханском государственном университете, Астраханском государственном тех-

ническом, Саратовском государственном техническом и Дагестанском государственном университетах.

Структура диссертации. Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения и списка литературы, общий объем — 329 с. Основной текст диссертации—300 е., включая 33 рисунка, 20 таблиц, 18 схем. Список литературы — 300 наименований.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ ДИССЕРТАЦИИ

Во введении обоснована актуальность темы исследования, определены его объект и предмет, цель и гипотеза, задачи, новизна, теоретическая и практическая значимость, положения, выносимые на защиту, приведены сведения об апробации результатов исследования.

В первой главе «Состояние проблемы профессиональной подготовки учителя физики» проанализированы и уточнены понятия «компетентность», «компетенция», «профессиональная компетентность», «профессионально-педагогическая компетентность». Рассмотрены требования к профессиональной подготовке учителя физики и приведены результаты анализа педагогической теории и практики подготовки по физике будущих учителей физики и бакалавров направления «Физико-математическое образование».

Ориентация на формирование профессиональной компетентности и входящей в ее структуру системы компетенций означает переход к качественно новому содержанию и технологиям образования. Компетентность означает такой уровень и тип профессиональной готовности, который обеспечивает эффективное решение профессиональных задач в различных по сложности проблемных условиях, связанных с дефицитом информации, времени, ресурсов, знаний о причинно-следственных связях, необходимостью импровизации в нестандартных ситуациях и т.п.

Сущность и содержание компетентностей рассматриваются акмеоло-гией (A.A. Деркач, B.JI. Долгова, И.Н. Семенов, А.К. Маркова и др.), системной методологией (О.С. Анисимов, B.C. Дудченко и др.), педагогической психологией (C.B. Дмитриев, Ю.Н. Кулюткин и др.), педагогикой (В.И.Байденко, Е.В. Бовдаревская, И.А. Зимняя, А.И. Мищенко, В.В. Сериков, В.А. Сластенин, A.B. Хуторской, E.H. Шиянов и др.) Исследователи выделяют различные подходы к понятию компетентности: когнитивно-операциональный, личностно-деятельностный, акмеологический. В соответствии с первым подходом компетентность включает предметные знания, умения и навыки, взятые в профессиональном контексте, что обеспечивает выполнение деятельности на высоком уровне квалификации. С точки зрения личностно-деятельностного подхода, компетентность определяется

как качество личности, проявляющееся в принятии ею данной сферы деятельности как области самореализации, самосовершенствования и непрерывного повышения ее эффективности. В акмеологии интегрируются названные подходы, компетентность трактуется как одна из сторон профессионализма и включает обладание знаниями, определенными психическими качествами, позволяющими действовать самостоятельно и ответственно, способностью выполнять определенные трудовые функции.

Существенным шагом в развитии современных взглядов на компетентность является ее понимание как экзистенциального свойства человека, продукта собственной творческой активности, инициируемой процессом образования. Это собственный опыт человека, приобретенный при поддержке педагога. Компетентность естественным образом связывается с саморазвитием и самосовершенствованием обучающегося (В.В. Сериков). Под профессиональной компетентностью понимают интегральную характеристику, определяющую способность специалиста решать профессиональные проблемы и задачи, возникающие в реальных ситуациях профессиональной деятельности, с использованием знаний, профессионального жизненного опыта, ценностей и наклонностей, т.е. в содержание профессиональной компетентности включаются знания, умения, навыки, личностные профессиональные качества, характеризующие готовность к профессиональной деятельности. В профессиональную компетентность входят гностическая (когнитивная), регулятивная, рефлексивно-статусная, нормативная, коммуникативная компетентности (А. А. Деркач и В.Г. Зазыкин). Для нас в связи с задачами исследования наиболее значимой являлась гностическая (когнитивная) компетентность, отражающая наличие необходимых профессиональных знаний, объем и уровень которых обусловливают компетентность.

В ряде работ исследуются особенности профессиональной компетентности представителей какой-либо одной профессиональной сферы, в частности особенности профессиональной педагогической компетентности. Н.В. Кузьмина показывает, что профессиональная педагогическая компетентность включает специальную и профессиональную компетентности в области преподаваемой дисциплины, методическую — в области способов формирования знаний и умений учащихся, социально-психологическую — в области процессов общения, дифференциально-психологическую —в области мотивов, способностей учащихся, аутопсихологическую— в области достоинств и недостатков собственной деятельности и личности. В приведенной структуре компетентности, как и в названных выше работах, выделяется знание преподаваемого предмета (специальная и профессиональная компетентности). Некоторые исследователи (А.К. Маркова) выделяют профессиональные компетентности, которые соотносятся со сто-

ронами труда учителя (его педагогической деятельностью, педагогическим общением и личностью учителя) и включают в их состав, наряду с другими, специальную компетентность.

Таким образом, профессиональная компетентность педагога (или профессиональная педагогическая компетентность) представляет собой единство теоретического и практического его аспектов готовности к осуществлению педагогической деятельности (Г.Н. Жуков, П.Г. Матросов, В. А. Слас-тенин, В. Д. Симоненко и др.). Одной из характеристик профессиональной педагогической компетентности учителя физики являются знание им базового предмета (физики) и умение использовать знания в качестве инструмента решения познавательно-практических задач.

Наряду с понятием компетентности используется и понятие компетенции. Как и компетентности, компетенции в литературе имеют множество определений. Это определенный круг вопросов, который человек уполномочен решить (А.К. Маркова); обширный набор навыков, знаний и установок (В. Мясников и Н. Найденова); интегральная целостность знаний, умений и навыков, обеспечивающих профессиональную деятельность, это способность человека реализовать на практике свою компетентность (Э.Ф. ЗеериЭ.Э. Сыманюк).

И. А. Зимняя считает, что компетенции — это некоторые внутренние, скрытые психологические новообразования: знания, представления, программы (алгоритмы) действий, системы ценностей и отношений, которые затем проявляются в компетентностях человека. A.B. Хуторской придерживается иной точки зрения, полагая, что компетенция—это не уже приобретенное личностью качество (или «новообразование»), а отчужденное, заранее заданное социальное требование к образовательной подготовке ученика, необходимой для его эффективной продуктивной деятельности в определенной сфере. В этой трактовке компетентность понимается как владение соответствующей компетенцией, включающее личностное отношение к ней и предмету деятельности (В.В.Сериков). Компетентность — уже состоявшееся, «присвоенное» качество личности и минимальный опыт деятельности в заданной сфере.

Профессиональная компетентность включает в себя ключевые, базовые и специальные компетенции. В процессе обучения физике в вузе формируются прежде всего специальные профессиональные компетенции, которые отражают специфику конкретной предметной сферы профессиональной деятельности (в нашем случае — обучение физике) и могут рассматриваться как реализация ключевых и базовых компетенций в конкретной профессиональной деятельности (обучение физике).

О.М. Бобиенко определяет специальные компетенции как способность личности к эффективному решению профессиональных задач в конкрет-

ных ситуациях. При этом она утверждает, что компетенции не исключают знаний, умений и навыков, но принципиально отличаются от них: от знаний—тем, что существуют в виде деятельности, а не только знаний о ней; от умений — тем, что обладают свойством переноса, а от навыков — тем, что они осознаны и автоматизированы, поэтому человек может действовать не только в типовых, но и в нестандартных ситуациях.

Таким образом, анализ исследований, в которых обсуждаются понятия компетентности и компетенции, позволили дать следующие их определения. Компетенция—отчужденное, заранее заданное социальное требование (норма) к профессиональной подготовке будущего педагога, необходимой для его эффективной продуктивной деятельности в системе образования. Компетентность — совокупность личностных качеств обучаемого (ценностно-смысловых ориентации, знаний, умений, навыков, способностей), обусловленных усвоением ориентировочной основы и опыта профессиональной деятельности в сфере образования.

Анализ названных выше понятий показывает, что в структуру профессиональной компетентности входит когнитивный (предметный) компонент. Для учителя это знание предмета и психологических особенностей его восприятия, понимания, усвоения, обобщения, применения на практике учащимися. Эта компетентность в разных исследованиях имеет разное название (что не меняет ее смысла): гностическая (когнитивная), предметная и др. В дальнейшем мы будем придерживаться термина «предметная компетентность», говоря о знаниях, умениях учителя физики в предметной области и владении им способами применения знаний в процессе обучения. При этом речь идет не о знании предмета (физики) вообще, а о таком знании, которое позволило бы эффективно обучать школьников. Поэтому требования к подготовке будущих учителей, их специальные компетенции должны быть соотнесены с профессиональными задачами, которые в области обучения физике должен уметь решать учитель и, соответственно, с требованиями Государственного стандарта общего среднего образования.

В федеральном компоненте Государственного стандарта общего среднего образования определены требования к подготовке учащихся по физике. В соответствии с ними предполагается усиление внимания к формированию у учащихся знаний законов физики и физических теорий, в том числе законов и теорий современной физики; методологических знаний и умений; научного мировоззрения. В связи с этим одной из основных задач, стоящих перед учителем физики на современном этапе развития системы образования, является обучение физике как фундаментальной науке, теории и принципы которой лежат в основе всех достижений технического прогресса. В условиях быстрого изменения производственной и мыслительной деятельности человека важно, чтобы этот фундаментальный инвариант физических знаний присутствовал и развивался в сознании

учителя в единстве с концепциями современной психологии, педагогики и методики преподавания физики.

Из сказанного следует, что в условиях реализации компетентностного подхода основу профессионализма учителя физики составляют фундаментальные научные знания. Факторами, в первую очередь влияющими на содержание подготовки учителя, являются те профессиональные задачи, которые он должен уметь решать в своей профессиональной деятельности в соответствии с государственными стандартами высшего профессионального педагогического образования.

В этой главе проведен анализ стандартов второго поколения подготовки специалистов (учителей физики) и бакалавров образования по направлению «Физико-математическое образование», а также проекта стандартов третьего поколения подготовки бакалавров по направлению «Педагогическое образование» профиля «Физическое образование».

В стандартах второго поколения подготовки специалистов—учителей физики (в том числе и с дополнительной специальностью) требования к профессиональной подготовке сформулированы в виде умений решать типовые профессиональные задачи в различных областях педагогической деятельности. В стандарте бакалавра образования по направлению «Физико-математическое образование» перечислены виды профессиональной деятельности, к выполнению которых должен быть подготовлен выпускник.

В проекте стандарта третьего поколения подготовки бакалавров педагогического образования реализован компетентностный подход. В нем перечислены виды и задачи профессиональной деятельности бакалавров, требования к результатам освоения основных образовательных программ бакалавриата в виде тех компетенций, которыми должен обладать выпускник по направлению подготовки «Педагогическое образование» со степенью «Бакалавр» и квалификацией учителя предмета в соответствии с профилем и которые адекватны задачам профессиональной деятельности и целям основной образовательной программы.

Конкретный состав профессиональной компетентности учителя определяется особенностями учебного предмета, в данном случае физики. Определяя содержание подготовки по физике будущих учителей и ее вклад в формирование у них профессиональной компетентности, необходимо учитывать особенности современного этапа развития школьного физического образования, основные идеи и подходы к построению школьного курса физики. К имеющимся на сегодняшний день результатам реформы школьного образования в числе других относятся вариативность общего среднего образования, реализация профильного обучения в старшей школе и предпрофильной подготовки учащихся основной школы.

Ситуация выбора профиля предъявляет соответствующие требования и к подготовке будущих учителей физики. В частности, они должны уметь анализировать содержание вариативных учебников и учебных пособий по основному и элективным курсам физики, осуществлять их осознанный выбор, руководствуясь определенными критериями и принципами. Это возможно лишь при наличии у них фундаментальной подготовки по физике (общей и теоретической), поскольку только в этом случае появляется возможность проводить оценку содержания обучения с общенаучных позиций.

Требования современного общества к образованию, проявляющиеся в усилении внимания к личности ученика, привели к пересмотру концептуальных основ процесса обучения. Так, в настоящее время происходит переход от предметно-ориентированного обучения к личностно ориентированному, под которым понимается обучение, обеспечивающее развитие, саморазвитие и самореализацию личности с опорой на его индивидуальное развитие. Соответственно изменяются цели обучения и требования, предъявляемые к его содержанию. Содержание школьного курса физики составляют основы науки физики. В содержании учебного предмета наука отражается не только как система знаний, но и как деятельность тех, кто добывает и кто использует физические знания в различных сферах жизнедеятельности человека. Физика как деятельность включается в содержание учебного предмета в качестве его элемента через систему методологических знаний, поисковую деятельность учащихся, соответствующую этапам и логике научно-исследовательской деятельности, приемы обучения, соответствующие методам науки (например, использование наблюдения, физического эксперимента или теории для получения нового знания); определенную организацию познавательной деятельности учащихся, которая соответствует переходу от явления к его сущности, раскрываемой в физических понятиях и законах, а от них—к предвидению новых фактов и прикладных физических эффектов.

В школьных курсах физики разных авторов приняты разные подходы к композиции учебного материала. Но во всех существующих в настоящее время курсах физики для старшей школы, за исключением курса физики В.А. Касьянова, в качестве элемента знаний, вокруг которого объединяется учебный материал, выбрана физическая теория, что определяется значением теории в науке как основной и ведущей формы знаний и вытекает из трактовки дидактического принципа системности знаний, предложенного Л.Л.Зориной. Такой подход дает возможность сформировать у учащихся представление о происхождении физических знаний (теория—результат решения определенной физической задачи), их структуре (теория— всегда определенная иерархическая организация знаний) и способах применения (теория — инструмент решения новых задач в данной предмет-

ной области). В этом смысле овладение теорией позволяет сформировать у учащихся умение использовать эти знания для объяснения и предсказания явлений. Так как физические теории входят в физическую картину мира, подобное структурирование материала способствует формированию у учащихся целостного представления о физической картине мира и, тем самым, научного мировоззрения. Кроме того, при группировке материала вокруг физических теорий последовательно реализуется принцип цикличности, поскольку структурные элементы физической теории соответствуют этапам познания в физической науке, позволяют расширять и конкретизировать знания, сохраняя инвариантное ядро теории. Важно при этом, чтобы переход к новому циклу обучения отражал и логику развития самой физической теории.

Таким образом, анализ основных направлений реформирования школьного физического образования, целей обучения физике в общеобразовательной школе, принципов отбора содержания школьного курса физики и его структурирования позволяет сделать вывод о том, что в настоящее время для формирования профессиональной компетентности будущего учителя физики необходимо, чтобы в курсе общей физики были реализованы принципы генерализации и системности знаний (C.JI. Рубинштейн, Л.Я. Зорина) и при этом учебный материал объединялся вокруг физических теорий.

Далее в главе изложены результаты анализа диссертационных исследований по теории и методике обучения физике студентов вузов. Кроме упомянутых выше исследований докторского уровня, за последние годы выполнен ряд кандидатских диссертаций, посвященных различным аспектам проблемы обучения физике в вузах, в том числе и в педагогических (Б.А. Алейников, Т.Г. Ваганова, Д.В. Виноградов, Н.Б. Виноградова, MB. Додонов, В.В. Закотнов, Г.И. Китайгородская, Г.Ф. Михайлишина, Е.Б. Петрова, Е.В. Рыкова, A.B. Селиверстов, А.Е. Тулинцев). Однако и в этих исследованиях концептуальные проблемы содержания курса общей физики как важнейшего компонента системы обеспечения профессиональной компетентности учителя физики не рассматривались.

Преподаванию физики в вузах посвящено большое число методических публикаций. Наибольший интерес представляют работы преподавателей МПГУ (А.Н. Мансуров и др.) и РГПУ им. Герцена (Г.А. Бордовский, C.B. Борисенок, Ю.А. Гороховатский, В.М. Грабов, A.C. Кондратьев), в которых рассмотрены проблемы содержания курса общей физики для будущих учителей. Высказанные в этих работах идеи и подходы к построению курса общей физики не решают задачу такого отбора и структурирования учебного материала, который, помимо формирования знаний и умений, способствовал бы развитию у студентов профессиональной компетентности.

Такш образом, анализ научно-методических исследований свидетельствует о том, что до настоящего времени проблема фундаментальности физического образования в педвузе в аспекте его влияния на формирование у студентов профессиональной компетентности не была предметом специального внимания. В данной главе приведены также результаты анализа состояния подготовки по общей физике студентов — будущих учителей физики, который показал, что все студенты, принимавшие участие в констатирующем исследовании, имели определенный запас знаний по физике и, вместе с тем, низкий уровень профессиональной компетентности. Нами было выявлено, что студенты испытывают затруднения в обосновании решений качественных и количественных задач, что объясняется недостаточностью полученных физических знаний; неуверенность в ответах на вопросы, их знания не прочны, не системны, по многим вопросам формальны, что вызывает у них затруднения при изменении условий задачи; проявляется стремление найти правильный ответ не путем логических рассуждений и поиска физической интерпретации, а путем механического применения математического аппарата при низком уровне понимания сути описываемых этим аппаратом физических процессов; умения самостоятельно применять физические знания для объяснения явлений, процессов, решения физических задач сформированы на низком уровне.

Анализ содержания подготовки по общей физике учителя физики и бакалавра образования, заданного стандартами второго поколения, позволяет сделать вывод о том, что в целом они имеют одинаковую логическую структуру, представляют содержание курса физики с необходимой полнотой. Однако структура разделов не соответствует структуре школьного курса физики; в стандартах не выделены базис изучаемых физических теорий, их ядро и следствия. Заданное стандартами содержание физического образования отражено в соответствующей учебно-методической литературе. Ее анализ позволяет констатировать, что существующие учебники физики слабо учитывают специфику будущей профессиональной деятельности студентов; единственным курсом, адресованным непосредственно будущим учителям, является курс физики Е.М. Гершензона, Н.Н. Малова и др. Но и этот курс не в полной мере отвечает требованию фундаментальности физического образования: в нем не выделено четко инвариантное ядро, недостаточно полно представлена современная физика, не предусмотрено использование компьютерных технологий, не уделено должное внимание методологии физической науки, формированию у обучаемых научного мировоззрения.

Таким образом, анализ состояния проблемы подготовки по общей физике студентов специалитета, получающих специальность «Учитель физики», и бакалавриата направления «Физико-математическое образо-

вание» позволяет сделать вывод о том, что существующий курс общей физики не в полной мере отвечает принципу фундаментальности, не позволяет сформировать у студентов представления о ядре физических знаний, основные методологические знания, не формирует у них общий взгляд на структуру современной физической науки. Учебно-методическая литература по общей физике также не учитывает специфику профессиональной деятельности учителя физики и практически ничем не отличается от аналогичной литературы для студентов технических вузов или классических университетов. Проведенные диссертационные исследования не ставят и не решают проблему системного пересмотра курса общей физики с позиций его фундаментальности и профессиональной направленности. В связи с этим проблема определения содержания и структуры курса общей физики для студентов педагогических вузов становится актуальной.

Во второй главе «Теоретические основы фундаментальной подготовки по общей физике в педагогическом вузе» обоснованы и представлены концепция и модель методической системы обучения общей физике студентов — будущих учителей физики. Одной из основных составляющих профессиональной компетентности учителя физики, как указывалось выше, является предметная компетентность, отражающая наличие необходимых профессиональных знаний. К профессиональным знаниям относятся, прежде всего, знания по тому предмету (включая его методологические и мировоззренческие аспекты), которому будущий учитель станет обучать учащихся. В связи с этим возникает вопрос: каким должен быть курс общей физики, направленный на решение задачи формирования у студентов предметной составляющей профессиональной компетентности?

В современной дидактике разработана теория учебного предмета на уровне общего среднего образования и построены модели учебных предметов разного типа (И.К. Журавлев, Л.Я. Зорина, И.Я. Лернер). Использовав основные положения теории учебного предмета и внеся определенные коррективы в эти модели, Н.С. Пурышева сконструировала модель учебного предмета «Физика», которая включает в себя два блока: содержательный и процессуальный. Эта модель, как мы предположили, может быть применена к курсу общей физики. В содержательный блок входят основные физические знания: факты, понятия, законы, теории и физическая картина мира. В него входят также и внепредметные, или вспомогательные, знания: исторические, мировоззренческие, методологические, межпредметные, логические, математические и др. Процессуальный блок включает способы теоретической и практической деятельности, овладение которыми обеспечивает умения анализировать и моделировать физические явления, применять знания в решении различного рода физических задач. К этому же блоку относятся способы учения и формы организации обучения (лабораторные работы, практические и семинарские занятия).

В исследованиях, посвященных содержанию учебного предмета «Физика» в учреждениях общего среднего образования, разработаны подходы к отбору содержания и его структурированию (Д. А. Исаев, А.Н. Мансуров, Н.С. Пурышева). Эти подходы с учетом специфики высшего педагогического образования могут быть применены и к дисциплине «Общая физика». Показано, что источником содержания курса общей физики является физика как наука. Поскольку учебный предмет представляет собой дидактически адаптированную модель науки, то при его конструировании учитываются такие факторы, как цели обучения и особенности контингента обучаемых, а также дидактические и частнометодические принципы конструирования содержания учебного предмета.

Обобщенная и систематизированная совокупность постоянно развивающихся знаний о природе представляет собой естественнонаучную картину мира. Частью этой картины мира является физическая картина мира (ФКМ), которая представляет собой идеализированную модель природы, включающую в себя систему научных физических понятий, принципов и теорий и характеризующую определенный этап ее развития. В этой главе показана эволюция представлений о материи, движении, пространстве, времени и причинности в физике, раскрыты основные положения механической, электродинамической и квантово-полевой картин мира, рассматриваются этапы развития физической науки и основные особенности современного этапа.

Классический этап (XVII—XIX вв.). Превалирует способ описания объекта, при котором основное внимание уделяется его физическим характеристикам безотносительно к методам, средствам, приемам и операциям деятельности субъекта. На этом этапе преобладают объективный стиль мышления, стремление познать объект сам по себе безотносительно к условиям его изучения.

Неклассический этап (первая половина XXв.). При описании существенное внимание уделяется внешним условиям изучения материального объекта. В микромире отвлечение от средств наблюдения, измерения и экспериментального исследования при оценке научной информации невозможно. Воздействие измерительных приборов на результаты измерения является принципиально неустранимым. Это возведено в ранг методологического принципа, имеющего исключительное значение в квантовой механике. Неклассическая наука отвергает представление о реальности как не зависящей от средств познания. Она осмысливает связи между знаниями об объекте и характером средств исследовательской деятельности, рассматривая эти связи в качестве одного из элементов объективно истинного описания и объяснения мира.

Постнеклассический этап (вторая половинаXX в.). Одной из главных черт этой стадии развития науки является универсальный эволюционизм,

соединяющий идеи эволюции с идеями системного подхода и распространяющий идеи развития на все сферы бытия. На данном этапе при изучении объекта учитывается не только воздействие со стороны средств познания— принципиально не устранимой является роль человека как наблюдателя и интерпретатора данных эксперимента, т.е. изучается система «природа + +человек». Такой антропный принцип предполагает все более глубокое включение в науку (в том числе и в естествознание) человеческой деятельности, сближение мира человека и мира природы.

Таким образом, современный курс общей физики должен включать как классическую, так и современную физику с ее представлениями о физической картине мира, методологией и различными типами научного мышления. Основным фактором, влияющим на отбор содержания курса общей физики для бакалавров и специалистов •— будущих учителей физики, являются цели обучения. В рамках компетентностного подхода цели обучения любой дисциплине в системе высшего профессионального образования задаются через систему компетенций, которые должны быть сформированы у выпускников.

В данной главе представлен анализ технологии проектирования специальных профессиональных компетенций (В.И. Байденко, И.А. Зимняя, A.B. Хуторской), рассмотрены основные функции, иерархия, структурные компоненты, динамика развития специальных компетенций. Профессиональная компетентность будущего учителя физики является результатом формирования компетенций трех уровней — ключевых, базовых и специальных. С учетом определения компетенций как целей образовательного процесса, а также достоинств и недостатков, приведенных в ГОС ВПО второго поколения перечня требований к подготовке по общей физике будущего учителя физики, нами выделены специальные компетенции, которые должны приобрести студенты при изучении курса общей физики. В исследовании они объединены в четыре группы: предметные, мировоззренческие, методологические и информационно-математические (рис. 1).

Рис. 1. Составляющие профессиональной компетентности учителя физики

Предметные компетенции:

—знать основные физические понятия, законы и теории; видеть логику возникновения и развития теории; уметь выделять инвариантное ядро физической теории;

— знать и уметь формулировать фундаментальные идеи физических теорий, уметь прогнозировать возможные проблемы в усвоении этих идей обучающимися и решать их;

— ставить познавательные задачи, выдвигать гипотезы, формулировать вопросы, связанные с наблюдаемыми физическими явлениями, и объяснять причины их возникновения;

— выбирать необходимые приборы и оборудование, ставить опыты, владеть измерительными навыками, обрабатывать результаты исследований с помощью математических методов; знать и уметь показывать фундаментальные физические опыты, знать выдающиеся открытия отечественных и зарубежных ученых в области физики;

— моделировать физические процессы; строить схемы, диаграммы, чертежи и графики; работать с инструкциями, описывать результаты исследований и формулировать выводы;

—проводить исследование решения физических задач, находить оптимальные, анализировать и обобщать результаты; обращать особое внимание на совпадение теоретических и опытных данных;

—владеть приемами самостоятельного добывания знаний.

В соответствии с сформулированными требованиями к подготовке студентов специальные компетенции (предметные, мировоззренческие, методологические и информационно-математические) позволяют определить содержание и структуру курса общей физики, при этом речь идет и об основных предметных и внепредметных знаниях, и о процессуальном (технологическом) компоненте учебного предмета. Как уже указывалось, содержание предмета отбирается и структурируется в соответствии с дидактическими и частнометодическими принципами. В главе проанализированы дидактические принципы, играющие наиболее существенную роль при проектировании содержания курса общей физики и претерпевшие за последние годы значительные изменения (научность, систематичность и последовательность, наглядность, системность, индивидуализация, интерактивность, профессиональная направленность, фундаментальность).

Принцип профессиональной направленности (в нашем случае профессионально-педагогической направленности) играет ведущую роль в подготовке учителя. Он реализуется через так называемый контекстный метод обучения (A.A. Вербицкий, О.С. Гребенюк), через имитационное моделирование профессиональных ситуаций (В .И. Данильчук, В.В. Сериков). Принцип, по сути, указывает на то, как именно должна осуществляться подго-

товка, и позволяет определить общую структуру учебно-воспитательного процесса и учебных планов, структуру каждого цикла дисциплин учебного плана. Именно им должны определяться цели, задачи, содержание и структура любого учебного предмета, а также технологии его изучения. Поскольку в профессиональную направленность входят направленность личности (на трудовую деятельность и конкретную профессию), направленность общего образования и профессионального обучения, то понимание содержания и направлений реализации данного принципа в полной мере соответствует компетентностному подходу к подготовке учителя, в том числе учителя физики: каждая дисциплина учебного плана должна вносить вклад в его профессиональную подготовку, т.е. в формирование у него профессиональной компетентности.

Наряду с профессионально-педагогической направленностью обучения, ведущим принципом высшего, в том числе педагогического, образования в последние годы становится принцип фундаментальности физического образования, который отражает закономерности развития общества и систем образования. В современной литературе существуют различные подходы к пониманию фундаментальных знаний и фундаментальности образования. О.Н. Голубева, А. Д. Суханов под фундаментальными знаниями понимают стержневые, системообразующие, методологически значимые представления, восходящие к истокам понимания, первичным сущностям. Под фундаментальностью образования понимается ориентация на методологически важные «долгоживущие» и инвариантные знания, открывающие возможность выстроить отчетливое представление о мироздании и месте человека в нем.

Во всех проанализированных нами подходах к пониманию сущности фундаментальности образования (физического, в частности) просматривается необходимость выделения ядра физических знаний и его содержательных линий. В качестве таковых в исследовании предложены предметная, мировоззренческая, методологическая и информационно-математическая линии. Данные содержательные линии в соответствии с нашей концепцией являются главными составляющими фундаментального физического образования, основой профессиональной компетентности будущего учителя физики. Учитывая вышесказанное, можно дать определение понятия фундаментального образования применительно к образованию в области физики: ориентация студентов на усвоение стержневых знаний (инвариантного ядра) об основных физических законах, формирующих научное мировоззрение, а также способствующих усвоению общих методов и универсальных средств решения задач, возникающих при изучении природы. Таким образом, реализация принципа фундаментальности физического образования предполагает выделение инвариантного ядра физических знаний, которые присутствуют в виде «стержневых», «первичных»,

«долгоживущих» знаний и в определенной степени сохраняются для человека в обозримый период его жизни, несмотря на то, что он находится в непрерывно изменяющихся условиях (связанных со сменой парадигм, мировоззрений, технологий, требований рынка и т.д.), реализацию в обучении мировоззренческого потенциала физики, связь ядра физических знаний с методологией физического познания, которая рассматривается, как это принято в методологии научного познания, в соответствии с основными этапами развития физической теории (классический, неклассический и постнеклассический); проникновение новых математических и информационных методов в курс физики.

Необходимо отметить, что утверждение о том, что логика структуры курса физики должна соответствовать логике современной науки физики, согласуется с принципом фундаментальности физического образования. Поскольку логика науки попадает в содержание курса через последовательность разделов и тем и организацию знания, то структурирование материала внутри курса может быть осуществлено на основе логики научного познания.

В современной дидактике считается, что последовательность изложения материала в учебном предмете должна обязательно отражать логику той науки, основы которой входят в его содержание. Этот принцип является выражением общенаучных методов познания — диалектико-логиче-ского, генетического. Согласно этим методам, логика движения мысли в сознании отдельного человека, в общем и целом, в сокращенном виде воспроизводит логику исторического развития познания. В усвоении знаний учащимися должна отражаться логика развития научного познания, но сжато и в дидактическом преломлении, учитывающем уровень их подготовленности и «зону ближайшего развития» (Л.С. Выготский).

Диалектико-логический метод главное внимание уделяет физической теории как наивысшему выражению системы физических знаний, из ядра которой как своего рода «содержательной абстракции» (В.В. Давыдов) могут быть дедуцированы многочисленные частные выводы, характеристики физических явлений. Такого рода абстракция как продукт диалекти-ко-логаческого обобщения позволяет «свернуть» громадный массив информации до вполне обозримых и легко воспринимаемых при обучении объемов. В данной главе подчеркивается взаимная обусловленность положений: логический метод способствует фундаментальности курса физики, а фундаментальность курса предполагает использование этого метода.

Таким образом, фундаментальность физического образования может быть обеспечена, если в основе структурирования учебного материала курса общей физики лежит принцип от логики развития физической науки к логике возникновения отдельной теории, а от нее клогике изучения этой теории. Подобное структурирование учебного материала принято

в курсе физики средней школы, поэтому данный подход к структурированию учебного материала в курсе общей физики для будущего учителя в полной мере соответствует не только принципу фундаментальности, но и принципу профессиональной направленности обучения. Проблема структурирования учебного материала курса физики приобретает новое звучание и получает новое решение в связи с тем, что для современного этапа развития физики характерны проникновение информационных технологий и постнеклассический способ мышления. Это должно найти свое отражение как в содержании, так и в структуре курса общей физики. Развивающиеся в настоящее время в физике идеи динамического хаоса, самоорганизации систем и их эволюции должны рассматриваться в современном курсе общей физики. Включение этих вопросов будет способствовать развитию у студентов нового нелинейного (постнеклассического) типа физического мышления, в котором принимается во внимание не одностороннее, а взаимное влияние объекта и его окружения друг на друга. Это придаст курсу огромное методологическое и мировоззренческое значение.

В современной методике обучения физике известны две структуры, отражающие логику науки в учебном познании. Первая отражает структуру физической теории и представлена в виде основания, ядра, следствия и интерпретации. Вторая основана на логике процесса познания и представляет собой последовательность следующих этапов познания: факты, гипотеза, теоретические следствия, эксперимент (В.В. Мултановский, В.Г. Разумовский). Можно предложить для будущих учителей несколько иную структуру, объединяющую обе представленные выше структуры (что вполне допустимо в рамках учебного познания). Она включает в себя основание, ядро, следствия, эксперимент.

На основе изучения литературы по истории физики и ранних работ классиков физической науки А. Эйнштейна, Л. де БройляиВ. Гейзенбер-га, имеющих исключительное значение в методологическом и методическом отношении, а также работ по философии и методологии науки, посвященных исследованию структуры и динамики научного знания (Т. Кун, М.А. Розов, B.C. Степин, К. Поппер и др.), были разработаны логические модели разделов курса физики с указанием последовательности изучения отдельных тем. В частности, структура современного курса электродинамики построена в соответствии с развитием представлений об электромагнитном поле, что, безусловно, соответствует логике ее развития. Логика разрешения противоречия между теорией и опытом, сложившегося в электродинамике на рубеже XIX и XX вв., положена в основу структуры специальной теории относительности. В основе структуры квантовой теории лежит логика возникновения и развития представлений о корпускулярно-волновом дуализме свойств света и вещества, т.е. единстве прерывных и непрерывных свойств материи.

Далее в главе сформулированы основные положения концепции методической системы обучения общей физике студентов педагогических вузов, структура которой представлена на рис. 2.

Основание конг!епции составляют факты, установленные эмпирически в ходе наблюдения и анализа процесса обучения физике в общеобразовательных учреждениях и в учреждениях высшего педагогического образования; целевые установки, определенные стандартами общего среднего образования по физике и высшего профессионального педагогического образования, которые играют роль факторов, обусловливающих необходимость разработки новых подходов к подготовке по физике будущих учителей, и которые необходимо учитывать при проектировании этой подготовки.

Рис. 2. Структура концепции методической системы обучения общей физике в педагогическом вузе

К теоретическим основаниям концепции относятся: —методологические подходы—системный, компетентностный, дея-тельностный;

— понятия (основные)—«профессиональная компетентность», «профессионально-педагогическая компетентность», «фундаментальность», «дисциплина "Общая физика"»;

— дидактическая теория учебного предмета;

— дидактические принципы (научности, систематичности и последовательности, системности, межпредметных связей, наглядности, связи теории с практикой, индивидуализации и дифференциации, фундаментальности, профессиональной направленности).

Ядро концепции составляют система положений, выражающих сущность концепции, модель методической системы обучения общей физике студентов педагогических вузов.

Следствия концепции (прикладной блок) структурированы в соответствии с выделенными теоретическими основаниями и моделью содержания курса общей физики и его разделов; технологии обучения студентов общей физике.

Основные положения концепции:

1) подготовка будущих учителей по общей физике должна быть направлена на формирование у них профессионально-педагогической компетентности;

2) профессионально-педагогическая компетентность будущего учителя физики включает специальные компетенции (предметные, мировоззренческие, методологические и информационно-математические), среди которых основными являются предметные компетенции, компетенции отбора содержания и методов изучения различных разделов предмета, организации учебной деятельности по физике;

3) необходимыми условиями формирования у будущих учителей физики профессиональной компетентности являются фундаментальность физического образования; взаимосвязь принципов фундаментальности и профессиональной направленности при построении и реализации модели методической системы обучения общей физике; обеспечение преемственности содержания курса общей физики со школьным курсом физики;

4) учебная дисциплина «Общая физика» включает содержательный блок, в который входят основные предметные знания и внепредметные (вспомогательные) знания, а также процессуальный блок, который составляют формы теоретической и практической деятельности, способы учения и организационные формы обучения;

5) условиями реализации принципа фундаментальности подготовки по физике будущих учителей являются отбор материала курса общей физики и его структурирование в соответствии с содержательными линиями фундаментального физического образования;

6) ведущей формой знания должна быть физическая теория в ее современной интерпретации, содержание курса физики должно развивать тео-

ретическое мышление студента и являться основой его интеллектуального развития;

7) в соответствии с принципом фундаментальности в содержании курса должно быть определено место эволюционной физики (синергетики), вопросов динамического хаоса, самоорганизации систем, их эволюции и т.д.;

8) структурирование содержания курса общей физики должно предусматривать выделение в нем инвариантного ядра, а в ядре — четырех содержательных линий, вокруг которых объединяется учебный материал по содержательным линиям: а) предметной — освоение фундаментальных физических знаний, инвариантного ядра; б) мировоззренческой — приобретение представлений о современной физической картине мира через последовательное изучение механической, электродинамической и кван-тово-полевой картин мира с точки зрения их эволюции; в) методологической — осознание методологии научного познания, развивающейся в соответствии с основными этапами развития физической теории (классический, неклассический и постнеклассический); г) информационно-математической — освоение современных математических методов и методов компьютерного моделирования в курсе общей физики; а также представление изучаемого материала в соответствии с логикой научного познания как в наибольшей степени соответствующей процессу становления физической теории и как естественным и целесообразным способом рассмотрения выделенных содержательных линий.

Сформулированные положения концепции являются основанием для построения модели методической системы обучения общей физике будущих учителей физики. Сконструированная модель методической системы обучения общей физике будущих учителей физики и бакалавров направления «Физико-математическое образование» включает следующие подсистемы: целевую (критериальное описание профессиональной компетентности учителя физики), содержательную (описание содержательных линий курса физики, содержания структурированных в соответствии с выделенными основаниями разделов курса физики), технологическую (адекватные целям и содержанию дидактические условия их реализации в подсистеме «преподаватель—студент», соответствующие технологии обучения). Представленная модель методической системы обучения общей физике учитывает особенности применения системного подхода в моделировании педагогических явлений и процессов (см. рис. 3).

В третьей главе «Методика обучения общей физике студентов — будущих учителей физики» основное внимание уделяется содержанию курса общей физики и отражению в нем содержательных линий, определяющих реализацию принципа фундаментальности физического образова-

ния. Завершается глава параграфом, в котором описано применение информационных технологий при обучении общей физике. Основными положениями предлагаемой методики являются следующие.

Рис. 3. Модель методической системы обучения общей физике

• Работа по формированию фундаментальных физических знаний проводится непрерывно на протяжении изучения всего курса общей физики в университете.

• Методика предусматривает следующую последовательность видов деятельности по формированию профессиональной компетентности студентов:

— выявление инвариантного фундаментального ядра курса общей физики (содержание, структура, логика и принципы построения);

— определение специальных компетенций в соответствии с выделенными содержательными линиями на базе технологии их проектирования, разработанной в современной психолого-педагогической литературе; выделение составных частей ядра, главных содержательных линий фундаментального физического образования (предметной, мировоззренческой, методологической и информационно-математической);

— реализация методики обучения общей физике, направленной на формирование у студентов фундаментальных физических знаний и развитие у них профессионально-педагогической компетентности.

• Методика предполагает сохранение преемственности содержания общего курса физики со шкальным курсом физики.

В соответствии с основными положениями концепции и моделью методической системы обучения студентов общей физике выделено общее инвариантное ядро курса физики, а также определен конкретный физический материал, на котором следует акцентировать внимание студентов при изучении отдельных тем. При изучении разделов курса общей физики используется несколько педагогических технологий. Основными являются технология проблемного обучения и информационные технологии. Именно при моделировании проблемных ситуаций раскрывается логика учебного материала, развиваются физическое мышление и творческие способности студента. Проблемное обучение реализуется с помощью проблемного изложения материала, частично-поискового и исследовательского методов в зависимости от содержания материала и возможности организации самостоятельной деятельности студентов.

Изучение разделов «Специальная теория относительности», «Квантовая физика» строится как последовательное разрешение противоречий, возникавших в физике. Технология проблемного обучения естественно связана с логическим методом познания, что соответствует целевым установкам и выделенным содержательным линиям фундаментального физического образования. Общие этапы изучения разделов курса общей физики соответствуют этапам проблемного обучения: создание проблемной ситуации, осознание противоречия, формулирование проблемы; планирование деятельности по разрешению противоречия; деятельность по разрешению проблемы (см. табл. 1).

Таблица 1

Основные этапы проблемного изучения курса общей физики

№ этапа Название этапа Цель

I Этап возникновения и формулировки проблемы Акцентировать внимание студентов на противоречиях теории и опыта, которые приводят к выявлению и формулированию проблемы, сделать вывод о необходимости разрешения проблемы

II Этап планирования разрешения проблемы Составить и обсудить план решения проблемы

III Разрешение проблемы Разрешить указанные противоречия путем создания новой теории, обратить внимание на соотношение между старой и новой теориями (принцип соответствия)

Таблицы 2 и 3 моделируют содержательное наполнение выделенных этапов изучения учебного материала. Содержание этапов находится в строгом соответствии с логикой возникновения и развития теорий.

Таблица 2

Предпосылки возникновения СТО

Наименование Преобразования координат и времени Принцип относительности Этап изучения сто

Формулировка (а) Формулировка (б)

Дореляти-вистская физика Механика Преобразования Галилея Выполняется Выполняется 1этап

Электродинамика Преобразования Галилея Выполняется Не выполняется II этап

Релятивистская физика Релятивистская механика Преобразования Лоренца Выполняется Выполняется III этап

Электродинамика Преобразования Лоренца Выполняется Выполняется

Таблица 3

Предпосылки возникновения квантовой теории

Наименование Утверждение Этап изучения

«частица» «волна»

Классическая физика Электромагнитное поле (свет) Не выполняется Выполняется I этап

Вещество Выполняется Не выполняется

Квантовая физика Электромагнитное поле (свет) Выполняется (гипотеза М. Планка) Выполняется II этап

Вещество Выполняется Выполняется (гипотеза Л. де Бройля) III этап

Такой подход позволяет студентам глубже понять теорию, необходимость и обусловленность ее появления, увидеть процесс возникновения теории в динамике. В логике проблемного обучения осуществляется изучение элементов общей теории относительности (рис. 4).

Неинерциальные Распространение идей СТО Принцип Элементы

СО на неинерциальные СО —» эквивалентности ОТО

Рис. 4. Логика изучения элементов ОТО

Приведены и рассмотрены основные положения электродинамической картины мира.

Формирование фундаментальных физических знаний завершается обобщением на уровне современной физической картины мира и анализом методологических принципов, характерных дня неклассического и пост-неклассического этапов развития физической науки.

В данной главе рассмотрено содержание ядра курса физики по основным его разделам, структурированное в соответствии с разработанной нами концепцией с соответствующими методическими комментариями, а также спроектирован и реализован набор специальных компетенций учителя физики в области информационно-математических методов и компьютерного моделирования. Учитывая, что структура и содержание информационных компетенций как ключевых компетенций в современной психолого-педагогической литературе разработаны достаточно детально, основное внимание уделено применению конкретной общедоступной компьютерной среды (пакет Microsoft Office) при формировании фундаментальных знаний по дисциплине «Физика» для специалистов педагогических специальностей и бакалавров по направлению «Физико-математическое образование». Информационная подготовка студентов предполагается соответствующей курсу информатики для специалистов и бакалавров данного профиля.

Показаны примеры применения языка программирования VBA для визуализации постановки и решения некоторых задач. Продемонстрированы возможности пакета MSO в решении некоторых задач элементарной и высшей математики, составляющих основу математического аппарата курса физики д ля бакалавров и специалистов — будущих учителей физики. Содержится набор задач, иллюстрирующий возможности применения компьютера в физике, которые охватывают все важные разделы курса общей физики. Компьютерная реализация предлагаемых задач осуществлена средствами процедурного, событийного и объектно-ориентированного программирования.

В четвертой главе «Результаты экспериментального исследования» приведено описание организации экспериментальной части исследования и представлены его результаты (табл. 4). Эксперимент состоял из трех этапов: констатирующего, поискового и обучающего. Констатирующий этап эксперимента имел целью проверить состояние подготовки по физике будущих учителей физики и бакалавров направления «Физико-математическое образование». Результаты первой части констатирующего эксперимента приведены в первой главе. На этом этапе определялся также исходный уровень знаний о ядре физической теории у студентов первого курса, выяснялись возможности их обучения по экспериментальной методике. По результатам проведенных контрольных работ группы были разделены на контрольные и экспериментальные. Обращалось особое внимание на то, чтобы уровень подготовки студентов контрольных и экспериментальных груш был одинаков, а эксперимент проходил в естественных условиях реального учебного процесса.

Таблица 4

Этапы педагогического эксперимента

Этап Цель Задачи Экспериментальная база и участники

Констатирующий Выявление состояния профессиональной компетентности в области фундаментальных физических знаний у будущих учителей физики 1. Выявление уровня профессиональной компетентности студентов, завершивших курс общей физики по традиционной методике. 2. Выявление уровня знаний по физике у студентов первого курса и выяснение возможности их обучения по экспериментальной методике АГУ (Астрахань) АГТУ (Астрахань) СП'У (Саратов) 421 студент 19 преподавателей

Поисковый Разработка и апробация методической системы фундаментальной подготовки по физике как основы профессиональной компетентности будущих учителей 1. Определение содержания, структуры, логики, ядра курса физики с учетом принципа фундаментальности. 2. Уточнение специальных компетенций, способствующих формированию профессиональной компетентности будущего учителя физики. 3. Предварительная апробация методической системы, а также ее корректировка в ходе эксперимента АГУ (Астрахань) АГТУ (Астрахань) СГТУ (Саратов) ДГУ (Махачкала) 430 студентов 20 преподавателей

Обучающий Проверка эффективности разработанной методической системы фундаментальной подготовки по физике 1. Выявление и сравнение знаний по физике в экспериментальных и контрольных группах, завершивших курс общей физики. 2. Выявление уровня профессиональной компетентности в области фундаментальных физических знаний студентов экспериментальных групп АГУ (Астрахань) АГТУ (Астрахань) СПУ (Саратов) ДГУ (Махачкала) 426 студентов 20 преподавателей

Целью поискового этапа эксперимента были разработка и апробация методической системы фундаментальной подготовки студентов по общей физике, составляющей основу формирования их профессиональной компетентности. В результате поискового эксперимента была сформулирована основная идея исследования, выделено ядро физических знаний и сформулированы специальные компетенции в соответствии с содержательными линиями фундаментального физического образования. Была разработана и скорректирована модель методической системы, апробированы все ее элементы. Создавалось и уточнялось методическое сопровождение процесса обучения (пособия, тесты, контрольные материалы).

Цель обучающего этапа эксперимента заключалась в проверке эффективности разработанной нами концепции методической системы подготовки по общей физике будущих учителей физики и бакалавров направления «Физико-математическое образование». Задача заключалась в выявлении и сравнении знаний студентов в экспериментальных и контрольных группах. При исследовании эффективности обучения за основу принимались такие критерии, как объем, осмысленность знаний, умение применять их в решении различного рода физических задач.

После изучения каждой темы в экспериментальных и контрольных группах проводились контрольные работы. Проверка и анализ этих работ показали, что число студентов в экспериментальных группах, усвоивших предлагаемый физический материал, заметно больше, чем в контрольных. Результаты выполнения итоговых контрольных работ в экспериментальных и контрольных учебных группах показаны на рис. 5—7. Из диаграмм видно, что студенты справились с работой. Число отличных и хороших оценок у учащихся в экспериментальных группах значительно больше, чем в контрольных. Отобранный материал в основном усвоен. Осмысленность и глубина знаний подтвердились на основе анализа решений задач, контрольных работ, где требовалось применение полученных теоретических знаний. Эти результаты убеждают в справедливости выдвинутой гипотезы.

Для оценки уровня формирования профессиональной компетентности использовались и другие параметры. Было проведено специальное анкетирование, где сформированность каждой из четырех групп приведенных компетенций анализировалась отдельно. Анкеты содержали пять вопросов по соответствующей группе компетенций. За каждый правильный и полный ответ ставилось два балла. Максимальное количество баллов по каждой группе компетенций равнялось 10, по методической подготовке в целом—40 баллам. В табл. 5 приведены средние баллы по четырем группам компетенций в контрольных и экспериментальных учебных группах.

■ — котрольные о — чкспернментпяьные

Рис. 5. Результаты контрольных работ по механике

%

47

■ — контрольные а —экспериментальные

Рис. 6. Результаты контрольных работ по электродинамике

%

60 -

- контрольные □ — .вдперпметальные

Рис. 7. Результаты контрольных работ по квантовой физике

Таблица 5

Средние баллы по компетенциям

Компетенции

Учебные группы Предметно- Мировоззрен- ьМетодоло- Информационно-

методические ческие гические математические

Контрольные 5 3 3 3

Экспериментальные 8 7 6 5

| На рис. 8 приведена диаграмма сформированности специальных компетенций для контрольных и экспериментальных учебных групп. Из диа-I граммы видно, что в среднем в экспериментальных учебных группах пока! затели выше, чем в контрольных.

Информационно-математические компетенции

Предметные компетенции

Мировоззренческие компетенции

Методологические компетенции

Рис. 8. Диаграмма сформированности профессиональной компетентности

студентов

| Уровень сформированности компетенций неоднороден. Наиболее

| высоким является уровень сформированности предметных и мировоззренческих компетенций. Несколько хуже результаты по информационно-математическим и методологическим компетенциям, что характерно как для контрольных, так и для экспериментальных групп. Полученные результаты являются практически неизменными в течение ряда лет, что также подтверждает гипотезу нашего исследования. Анализ анкет показал, что ответы на вопросы у студентов экспериментальных групп были достаточно убедительными и обоснованными. Студенты обращают внимание на существенные моменты, видят главное, подтверждая глубину и осознанность полученных физических знаний, являющихся основой профессиональной компетентности будущего учителя физики.

Выводы и результаты диссертационного исследования. В процессе проведенного исследования были получены следующие результаты.

1. Уточнены понятия «фундаментальное физическое образование», «компетенция», «компетентность», «профессионально-педагогическая компетентность».

2. На основе анализа состояния проблемы подготовки по общей физике студентов—будущих учителей физики и бакалавров направления «Физико-математическое образование» выявлено, что до настоящего времени в педагогической теории и практике проблема фундаментальности физического образования в педвузе, ее влияния на формирование у студентов профессиональной компетентности не получила достаточной разработки. Следствием этого явился низкий уровень предметной компетентности студентов — будущих учителей физики.

3. Определен состав специальных профессиональных компетенций будущего учителя физики (предметные, мировоззренческие, методологические и информационно-математические); цели обучения общей физике заданы через компетенции, которые должны быть сформированы у выпускников.

4. На основе теоретико-методологического анализа уточнено определение понятия фундаментального физического образования, выявлено конкретное его содержание, выделены главные составляющие (содержательные линии). Доказано, что ведущими дидактическими принципами при построении курса общей физики являются фундаментальность и профессионально-педагогическая направленность. Их взаимосвязь позволила соотнести выделенные содержательные линии фундаментального физического образования со специальными профессиональными компетенциями.

5. Разработана и обоснована концепция методической системы обучения студентов общей физике, включающая теоретическое основание (методологические подходы, основные понятия, дидактические теории и принципы), ядро (система положений, выражающих сущность концепции, модель методической системы обучения общей физике студентов педагогических вузов) и следствия (структурированные в соответствии с выделенными теоретическими основаниями и моделью содержание курса общей физики, его разделы; технологии обучения студентов общей физике), способствующая развитию профессиональной компетентности студентов спе-циалитета и бакалавриата направления «Физико-математическое образование».

6. На основе сформулированных концептуальных положений разработана модель методической системы обучения общей физике студентов специалитета и бакалавриата направления «Физико-математическое образование», включающая ряд подсистем.

7. Разработана методика обучения общей физике студентов специали-тета и бакалавриата направления «Физико-математическое образование»: определены фундаментальное ядро курса, содержание курса общей физики, место и содержание вопросов современной постнеклассической физики и методологии научного познания; определен способ представления изучаемого материала, соответствующий логике научного познания и в наибольшей степени отражающий процесс становления физической теории; разработан и обоснован алгоритм применения логического метода обучения студентов общей физике; разработана компьютерная технология обучения общей физике студентов педагогических специальностей и бакалавриата направления «Физико-математическое образование», способствующая формированию у них специальных компетенций.

8. Эффективность, достоверность и надежность предлагаемой методической системы фундаментальной подготовки по физике подтверждены экспериментально.

Дальнейшие исследования могут проводиться в направлении определения возможностей применения современных технологий обучения будущих учителей общей физике, адекватных компетентностному подходу.

Основные научные результаты исследования отражены в следующих публикациях:

Научные статьи в окурналах и изданиях, входящих в реестр ВАК РФ

1. Коломин, В.И. О методической системе формирования фундаментальных знаний по курсу общей физики / В.И. Коломин // Наука и школа.—2007. — № 5. — С. 59—62 (0,34 п.л.).

2. Коломин, В.И. Компетентностный подход в профессиональной подготовке учителя физики / В.И. Коломин // Наука и школа. — 2008. ■— № 1. — С. 5—7 (0,34 пл.).

3. Коломин, В.И. Фундаментальная подготовка по курсу общей физики в педагогическом университете / В.И. Коломин// Физическое образование в вузах. — 2008,— Т. 14, №2. — С. 134—139 (0,38 п.л.).

4. Коломин, В.И. Изучение курса физики на нефизических направлениях бакалавриата вуза / В.И. Коломин II Наука и школа. — 2007. — № 2. — С. 11—15 (0,31 п. л.).

5. Коломин, В.И. Структура и логика изучения курса общей физики в бакалавриате вуза/ В.И. Коломин, А.М. Кад//Вестн. Сарат. гос. техн. ун-та.—2007. — №2 (25). — Вып. 2. — С. 205—209 (0,5 п.л.).

6. Коломин, В .И. О фундаментальности преподавания курса общей физики / В.И. Коломин Д.В. Терин //Вестн. Сарат. гос. техн. ун-та. — 2007. —№2 (25). — Вып. 2. — С. 209—212 (0,25 п.л.).

7. Коломин, В.И. Система обеспечения фундаментальных знаний по курсу общей физики / В.И. Коломин // Южно-Российский вестник геологии, географии и

глобальной энергии.—Астрахань: Изд. дом «Астраханский университет», 2006. — № 9 (22). — С. 139—144 (0,31 п.л.).

8. Коломин, В.И. Методика изучения курса общей физики как фундаментального курса/В.И. Коломин// Южно-Российский вестник геологии, географии и глобальной энергии.—Астрахань: Изд. дом «Астраханский университет», 2006. — №9(22). —С. 144—149(0,31 п.л.).

9. Коломин, В.И. Моделирование геометрической структуры и спектров с водородной связью / Е. А. Джалмухамбетова, В.И. Коломин, М.Д. Элькин // ЮжноРоссийский вестник геологии, географии и глобальной энергии. — Астрахань : Изд. дом «Астраханский университет», 2006. — № 7 (20). — С. 117—127 (0,63 п.л.).

10. Коломин, В.И. Математическое описание молекулярных моделей / В.И. Коломин, A.B. Осин // Южно-Российский вестник геологии, географии и глобальной энергии. —Астрахань : Изд. дом «Астраханский универси тет», 2006.—№ 7 (20). — С. 89—100 (0,69 п.л.).

Монографии

11. Коломин, В.И. Методическая система обучения общей физике будущих учителей физики : монография / В.И. Коломин. — Астрахань : Изд. дом «Астраханский университет», 2009. —151 с. (7 п.л.).

12. Коломин, В.И. Теоретические основы и методика преподавания курса общей физики в бакалавриате университета: монография / В.И. Коломин, Г.П. Сте-фанова. — Астрахань : Изд. дом «Астраханский университет», 2006. — 276 с. (17,3 п.л.).

13.Коломин, В.И. Элементы молекулярного моделирования. Методологические и методические аспекты : монография / Ü.M. Элькин, В.И. Коломин. — Астрахань: Изд. дом «Астраханский университет», 2006. —120 с. (7,5 п.л.).

Научные статьи и тезисы докладов в периодических изданиях, сборниках научных трудов и материалов научных конференций

14. Коломин, В.И. Курс общей физики как фундаментальная основа профессиональной подготовки студентов педвузов / В.И. Коломин // Преподавание физики в высшей школе. — 2008. — № 35. — С. 7—12 (0,38 п.л.).

15. Коломин, В.И. Система изучения курса общей физики в педагогическом вузе / В.И. Коломин // Успехи современного естествознания. — 2010. — № 3. — С. 76—78 (0,3 п.л.).

16.Коломин, В.И. Лекции по общему курсу физики / В.И. Коломин // Московское физическое общество ГК РФ по высшему образованию : материалы III конф. стран Содружества «Современный физический практикум». — М., 1995. — С. 32—38(0,38 п.л.).

17. Коломин, В.И. Методика обеспечения фундаментальных знаний по курсу общей физики на естественнонаучных специальностях и направлениях бакалавриата/ В.И. Коломин // Физика в системе современного образования (ФССО-07): сб. материалов 9-й Междунар. конф. — СПб.: Изд-во РГПУ им. А.И. Герцена, 2007. — Т. 1. — С. 318—320 (0,25 п.л.).

18. Коломин, В.И. Предложения по структуре и логике изучения курса общей физики в бакалавриате университета / В.И. Коломин // Естественные науки. —

Астрахань : Изд. дом «Астраханский университет», 2005. —Кг 2(11). — С. 94— 99(0,31 п.д.).

19. Коломин, В.И. Фундаментальная подготовка по физике как основа формирования профессиональной компетентности будущих учителей / В.И. Коломин // Проблемы современного физического образования: школа и вуз : сб. науч. тр. II регион, науч.-практ. конф., ноябрь 2007 г. — Армавир : Изд-во АГПУ, 2007. — С. 101—104 (0,25 пл.).

20. Коломин, В.И. Преподавание физики в гуманитарных классах средних учебных заведений / В.И. Коломин // V Международная конференция «Информатика, образование, экология и здоровье человека». —Астрахань : Изд-во АГПУ, 2000. — С. 35—36 (0,06 пл.).

21. Коломин, В.И. Изучение механики в курсе общей физики / В.И. Коломин // Материалы Федеральной научно-методической конференции. — Астрахань : Изд-во АГПИ, 1996. — С. 29—30 (0,06 пл.).

22. Коломин, В.И. Компетентностный подход при изучении фундаментального курса общей физики в педагогическом вузе / В.И. Коломин // Фундаментальные науки и образование : сб. материалов II Всерос. науч.-практ. конф. — Бийск : Изд-во БПГУ им. В.М. Шукшина, 2008. — С. 22—28 (0,27 пл.).

23.Коломин, В.И. Курс общей физики в педагогическом университете / В.И. Коломин // Физическое образование: проблемы и перспективы развития : материалы VII Всерос. науч. конф. — М.: Изд-во МПГУ, 2008. — С. 134—136 (0,25 пл.).

24. Коломин, В.И. Компетентностный подход к изучению курса общей физики / В.И. Коломин // Фундаментальные и прикладные исследования в системе образования : материалы VI Междунар. науч.-практ. конф. / Тамб. гос. ун-т им.' Г.Р. Державина. — Тамбов : Изд-во ТГУ, 2008. — С. 80—81 (0,06 пл.).

25. Коломин, В.И. Компетентностный подход к фундаментальной подготовке по курсу общей физики в педагогическом вузе / В.И. Коломин // Шрадигмальныи подход к модернизации современного образования : материалы V Междунар. (заочной) науч.-метод. конф. / Сарат. гос. ун-т им. Н.Г. Чернышевского. — Саратов : Изд-во СГУ, 2008. — С. 244—248 (0,3 пл.).

26. Коломин, В.И. Информационные технологии в формировании профессиональной компетентности преподавателей / В.И. Коломин, Н.Ф. Синева, М.Д. Эль-кин // Материалы Международной конференции «Математические методы в технике и технологии. ММТТ-21». — Саратов : Изд-во СГТУ, 2008. — С. 30—35 (0,3 п.л.).

27. Коломин, В.И. Информационное сопровождение курса «Физика» для бакалавров / В.И. Коломин, П.М. Элькин // Изв. Сарат. гос. ун-та. — 2008. — Т. 8, №2, — С. 59—64 (0,3 пл.).

28. Коломин, В.И. Применение компьютерных технологий при формировании профессиональной компетентности студентов педагогического университета / В.И. Коломин // Материалы X конференции стран Содружества «Современный физический практикум».—Астрахань : Изд-во АТУ, 2008.—С. 78—79 (0,06 пл.).

29. Коломин, В.И. Формирование профессиональной компетентности будущего учителя физики / В.И. Коломин // Материалы X конференции стран Содружества «Современный физический практикум». — Астрахань : Изд-во АТУ, 2008. — С. 76—77 (0,06 пл.).

30. Коломин, В.И. Изучение скорости распространения света в школьном курсе физики / В.И. Коломин // Материалы итоговой научной конференции : сб. — Астрахань : Изд-во АГПИ, 1992. — С. 69 (0,06 пл.).

31. Коломин, В.И. Понятие работы и энергии в курсе физики / В.И. Коломин // Материалы итоговой научной конференции : сб. — Астрахань : Изд-во АГПИ, 1992. — Вып. 2. — С. 91—92 (0,06 п л.).

32. Коломин, В.И. Демонстрация законов механики вращательного движения / В.И. Коломин // Материалы итоговой научной конференции : сб. — Астрахань : Изд-во АГПИ, 1993. — Вып. 3. — С. 102 (0,06 п.л.).

33.Коломин, В.И. Преподавание специальной теории относительности для будущих учителей / В.И. Коломин М.Х. Сундетов // Материалы итоговой научной конференции : сб. — Астрахань : Изд-во АГПУ, 2003. — Вып. 3. — С. 17 (0,06 п.л.).

34. Коломин, В.И. Идея относительности в курсе физики средней школы /

B.И. Коломин В.Н. Ланцов, Т.А. Садыков // Материалы итоговой научной конференции : сб.—Астрахань : Изд-во АГПИ, 1995.—Выпуск 5. — С. 15 (0,06 п.л.).

35. Коломин, В.И. Преподавание физики в гуманитарных классах средней школы / В.И. Коломин // Материалы научной конференции : сборник. Математика. Физика. Информатиха. — Астрахань: Изд-во АГПУ, 1999. — С. 53 (0,06 п.л.).

36. Коломин, В.И. Информационное обеспечение практикума по молекулярному моделированию / В.И. Коломин М.Д. Элькин II Материалы X конференции стран Содружества «Современный физический практикум». — М.: Изд. дом Моск. физ. о-ва, 2008. — С. 240—250 (0,06 п.л.).

37. Коломин, В.И. Методическая система обучения общей физике бакалавров направления подготовки «Физико-математическое образование» / В.И. Коломин // Физическое образование: проблемы и перспективны развития : материалы VIII Междунар. науч.-мстод. конф. — М., 2009. — С. 26—28 (0,06 п.л.).

38. Коломин, В.И. Применение технических средств обучения в педагогическом университете / В.И. Коломин, Ю.П. Тимофеев II Технологии подготовки специалистов в педагогическом университете.—Астрахань: Изд-во АГПУ, 1999. —

C. 225—231 (0,38 п.л.).

39. Коломин, В.И. Методика обучения физике студентов вузов как объект теоретических исследований / В.И. Коломин // Ученые записки : материалы докл. итоговых науч. конф. АГУ. — Астрахань : Изд-во «Астраханский университет», 2009. — С. 294—295 (0,13 п.л.).

40. Коломин, В.И. Изучение законов динамики вращательного движения / В.И. Коломин // Ученые записки : сб. материалов докл. итоговой науч. конф. — Астрахань : Изд-во АГПИ, 1993. — С. 5—7 (0,13 п.л.).

41. Коломин, В.И. Некоторые лекционные демонстрации законов динамики вращательного движения и методика их постановки / В.И. Коломин // Московское физическое общество : материалы II Междунар. конф.«Современный физический практикум». — М., 1993. — С. 88—90 (0,13 п.л.).

Учебные и программные издания

42. Коломин, В.И. Информационное обеспечение курса физики для бакалавров : учеб. пособие / М.Д. Элькин, В.И. Коломин. -— Астрахань : Изд-во АГУ, 2007. — ПО с. (Гриф УМО Министерства образования и науки Российской Федерации но направлениям 540100 (050100) и 540200 (050200)) (6,9 п.л.).

43. Коломин, В.И. Электродинамика : учеб. пособие по общей физике / В.И. Коломин. — Астрахань : Изд-во АГПУ, 2001. — 125 с. (7,8 п.л.).

44. Коломин, В.И. Квантовая физика: учеб. пособие по общей физике / В.И. Коломин. — Астрахань : Изд-во АГПУ, 2000. — 145 с. (9,1 п.л.).

45. Коломин, В.И. Механика. Общий курс физики / В.И. Коломин // Учебные программы по специальности «Физика». Основные курсы / под ред. В.И. Коломи-на. — Астрахань : Изд-во АГПУ, 1999. — 134 с. (8,4 п.л.).

46. Коломин, В.И. Общая физика / В.И. Коломин // Учебные программы по дополнительной специальности «Физика». Основные курсы / В.И. Коломин, A.M. Лихтер; под ред. В.И. Коломина. —Астрахань : Изд-во АГПУ, 1999. — 45 с. (2,8 п.л.).

47. Программа развития Астраханского государственного университета/ сост. А.П. Лунев, Г.Г. Глинин, В.К. Карпасюк, В.И. Коломин [и др.]. — Астрахань : Изд-во Астрахан. гос. ун-та, 2002. — 22 с. (1 п.л.).

Методические указания и рекомендации

48. Коломин, В.И. Методические указания по курсу общей физики (раздел «Атомная физика») / В.И. Коломин. — Астрахань : Изд-во АГПИ, 1985. — 15 с. (0,94 п.л.).

49. Коломин, В.И. Методические указания по курсу общей физики (раздел «Молекулярная физика и термодинамика») / В.И. Коломин, A.M. Борганцоев. — Астрахань : Изд-во АГПИ, 1993. — 20 с. (1,25 п.л.).

КОЛОМИН Валентин Ильич

ФУНДАМЕНТАЛЬНАЯ ПОДГОТОВКА ПО ФИЗИКЕ КАК ОСНОВА ФОРМИРОВАНИЯ ПРОФЕССИОНАЛЬНОЙ КОМПЕТЕНТНОСТИ БУДУЩИХ УЧИТЕЛЕЙ ФИЗИКИ

Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора педагогических наук

Подписано к печати 28.05.10. Формат 60x84/16. Печать офс. Бумага офс. Гарнитура Times. Усл. печ. л. 2,4. Уч.-изд. л. 2,5. Тираж 120 экз. Заказ

ВГПУ. Издательство «Перемена» Типография издательства «Перемена» 400131, Волгоград, пр. им. В.И. Ленина, 27

Содержание диссертации автор научной статьи: доктора педагогических наук, Коломин, Валентин Ильич, 2010 год

ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА I. СОСТОЯНИЕ ПРОБЛЕМЫ ПРОФЕССИОНАЛЬНОЙ ПОДГОТОВКИ УЧИТЕЛЯ ФИЗИКИ.

1.1. Компетентностный подход в современном профессиональном образовании. Анализ основных понятий.

1.2. Школьное физическое образование и требования к профессиональной подготовке учителя физики.

1.3. Методика обучения физике студентов вузов как предмет теоретических исследований.

1.4. Анализ уровня подготовки по общей физике будущих учителей физики.

Выводы по главе 1.

ГЛАВА II. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ФУНДАМЕНТАЛЬНОЙ ПОДГОТОВКИ ПО ОБЩЕЙ ФИЗИКЕ В ПЕДАГОГИЧЕСКОМ ВУЗЕ.

2.1. Физическая наука как источник содержания курса общей физики.

2.2. Цели обучения общей физике студентов педагогических вузов.

2.3. Принципы конструирования содержания курса общей физики

2.4. Структура и логика изучения фундаментального ядра курса общей физики.

2.5. Концепция и модель методической системы обучения общей физике студентов педагогических вузов.

Выводы по главе II.

ГЛАВА III. МЕТОДИКА ОБУЧЕНИЯ ОБЩЕЙ ФИЗИКЕ СТУДЕНТОВ - БУДУЩИХ УЧИТЕЛЕЙ ФИЗИКИ.

3.1. Общая характеристика методики обучения общей физике студентов - будущих учителей.

3.2. Методика изучения раздела «Механика».

3.3. Методика изучения раздела «Электродинамика».

3.4. Методика изучения темы «Специальная теория относительности»

3.5. Методика изучения темы «Квантовая теория».

3.6. Применение информационных технологий при обучении общей физике будущих учителей.

Выводы по главе III.

ГЛАВА IV. РЕЗУЛЬТАТЫ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОГО ИССЛЕДОВАНИЯ.

4.1. Организация педагогического эксперимента. Констатирующий этап эксперимента.

4.2. Поисковый этап эксперимента.

4.3. Обучающий этап эксперимента.

Выводы по главе IV.

Введение диссертации по педагогике, на тему "Фундаментальная подготовка по физике как основа формирования профессиональной компетентности будущих учителей физики"

Актуальность исследованиям Динамично развивающееся современное общество; постоянное изменение его потребностей и внутренняя логика научного познания приводят к необходимости изменения стратегии образования. Быстро обновляющиеся наукоемкие технологии требуют подготовки специалистов нового типа, активных, способных творчески мыслить, постоянно пополнять свои знания для освоения новых поколений техники и производственных процессов, мобильных на рынке труда.

Обеспечение условий для подготовки специалистов такого уровня, удовлетворение потребностей граждан, общества и рынка труда в качественном образовании ставит своей целью «Федеральная целевая программа развития образования на 2006-2010 годы». Одной из главных задач принятой программы является «совершенствование содержания и технологий образования; развитие системы обеспечения качества образовательных услуг; . развитие фундаментальности и прикладной направленности образовательных программ» [238, с. 524]

В связи с подписанием Россией Болонской конвенции обозначились направления изменения принципов формирования содержания высшего профессионального образования. По-иному определены и цели обучения. Они сформулированы в логике компетентностного подхода, введенного в теорию и практику профессионального образования. Компетентностный подход к обучению становится одним из ведущих направлений в мировой образовательной практике. В материалах модернизации образования в России этот подход рассматривается как одно из важных концептуальных положении обновления содержания образования; Основоположниками введения в профессиональное образование новых понятий «компетентность» и «компетенции» являются ученые стран Европейского Союза (Р. Бадер; Д. Мартене, Б. Оскарсон, А. Шелтен, Саймон Шо и др.). В отечественной педагогике и психологии данное направление разрабатывается в трудах В.И; Байденко,

И.А. Зимней, О.Е.Лебедева, A.M. Новикова, В.В.Серикова, В.А. Сластенина, A.B. Хуторского и др.

В соответствии с компетентностным подходом возникает необходимость в новом понимании сущности предметной подготовки, в выявлении условий, при которых усвоение предметных знаний органически включено в процесс формирования профессиональной компетентности учителя. Рассматривая формирование профессиональной компетентности учителя физики как качественно новый тип образования, необходимо выявить и качественно новые характеристики собственно предметной подготовки по физике. Вместе с тем реализация компетентностного подхода в профессиональной подготовке учителя (переход к стандартам третьего поколения) требует внесения существенных корректив в содержание и процесс специально-предметной подготовки учителя, в данном случае по физике.

Понятие профессиональной компетентности учителя еще не имеет общепринятой трактовки, хотя в этой области за последнее десятилетие уже выполнен значительный пласт научных исследований (Н.Л.Шубина и др.). Под компетентностью понимают интегральную характеристику уровня профессиональной готовности специалиста, характеризующуюся способностью специалиста решать профессиональные проблемы и задачи, возникающие в реальных ситуациях профессиональной деятельности с использованием знаний, профессионального и жизненного опыта, ценностей и наклонностей (В.И.Байденко, И.А.Зимняя, Н.М.Золотарева, А.М.Коротков, В.В.Лаптев, О.Е.Лебедев, Н.С.Пурышева, Е.И.Сахарчук,); особый вид опыта, проявляющийся в способности самостоятельно выстраивать ориентировочную основу деятельности в проблемных условиях, при дефиците знаний и готовых способов деятельности (С.В.Гренадерова, В.И.Данильчук, В.В.Сериков); применение знания за пределами «предметного поля» данной научной дисциплины (В.А.Болотов, И.Д.Фрумин); способность диалектически сочетать общекультурный (ключевые компетенции) и собственно профессиональный уровень готовности к работе учителя (И.В.Гришина, Т.К.Смыковская, Г.П.Стефанова,

А.П. Тряпицына). Компетентность выступает как результат особым образом организованного обучения (дискретно-модульного, нелинейного) (В.В.Зайцев, Н.Ф.Радионова, Н.Л.Шубина). Профессиональная компетентность учителя проявляется в единстве теоретической и практической его готовности к осуществлению педагогической деятельности и решению профессиональных задач, входящих в сферу его компетенций (Г.Н. Жуков, П.Г. Матросов, В.А. Сластенин, В.Д. Симоненко и др.).

Исследователи, занимающиеся проблемой профессиональной компетентности учителя, предлагают разный состав компетенций, определяющих профессиональную компетентность учителя, которые должны быть сформированы у него в процессе обучения в вузе. Следует заметить, что понятие «компетентность» не вполне устоялось в науке и нередко редуцируется к набору знаний, умений, навыков. При этом не учитывается специфика ориентировочной основы компетентного выполнения деятельности, направленность мышления исполнителя на конечный результат. В этом смысле компетентность всегда метапредметна и не может быть сформирована средствами одной учебной дисциплины, а непременно предполагает включение предметных знаний в целостный образ профессиональной деятельности учителя.

Проект стандарта третьего поколения подготовки бакалавра по направлению «педагогическое образование» определяет требования к освоению основных образовательных программ бакалавриата, нацеленных на формирование общекультурных и профессиональных компетенций. В этом плане фундаментальные знания по физике, включающие не только собственно теоретические физические знания, но и знания основ методологии, истории науки и др., имеют значение для обеих групп компетенций — и в области педагогической, и в сфере культурно-просветительской деятельности. Учитывая, что бакалавр - это развивающийся специалист, нацеленный на дальнейшее профессиональное становление, основу его компетенций должны составлять фундаментальные знания по физике, на которых потом будет базироваться широкий спектр технологий обучения физике и выстраиваться в целом потенциал саморазвития специалиста.

Выпускник бакалавриата педагогического образования должен овладеть специальными компетенциями в соответствии с избранным профилем подготовки, которые, наряду с другими, включают предметные и методические компетенции. В частности, бакалавр педагогического образования, готовящийся к осуществлению образовательного процесса на материале физики с присущими ему образовательными, развивающими и воспитательными функциями, должен знать концептуальные и теоретические основы физики как науки, ее место в общей системе наук и ценностей; владеть основами физики и быть готовым транслировать их обучающимся в соответствии с образовательной программой; владеть специальными знаниями и быть способным к оценке и выбору учебно-методических комплектов по физике, конструированию образовательного процесса по физике с различной воспитательно-развивающей направленностью и т.д. Подготовка по физике обеспечивает ориентировку в предметном компоненте содержания образования, без чего теряют смысл попытки решения каких-либо других образовательных задач при изучении физики. Одной из особенностей компетентностного подхода, отличающего его от знание-центрированного подхода, является изменение функций подготовки по физике, которая утрачивает свою традиционную самодостаточность и становится элементом, который интегрируется с целостной психолого-педагогической готовностью. Мобильность, трансформируе-мость знания по физике в инструмент формирования интересов, развития способностей учащихся, профессиональной направленности и т.п. возможны при условии четкого представления будущих учителей о фундаментальных основаниях современной физики как инвариантном компоненте предметной культуры, наличие которого позволяет им адекватно ориентироваться в ситуациях решения различных образовательных задач.

В проекте нового образовательного стандарта в настоящее время отсутствует блок специальных дисциплин, все физические дисциплины входят в профессиональный блок. Они составляют в учебном плане подготовки учителя определенный комплекс, основой, базисом которого является дисциплина «Общая и экспериментальная физика». Именно с ее изучения начинается формирование у студентов предметных профессиональных компетенций. Соответственно возникает вопрос, какими должны быть содержание дисциплины «Общая и экспериментальная физика» и технология ее изучения, чтобы ее усвоение было направлено на формирование у студентов профессиональной компетентности учителя физики как уровня его готовности к преподаванию физики, отвечающего современным требованиям.

Проведенный нами в ходе констатирующего этапа эксперимента анализ состояния подготовки (по критериям глубины, системности, осмысленности знаний) по общей физике студентов физических специальностей и бакалавриата направления «Физико-математическое образование» в педагогических университетах показывает низкий уровень их готовности к решению образовательных задач в процессе преподавания курса физики. Более половины студентов испытывают трудности при самостоятельном применении физических знаний к объяснению физических явлений, процессов, к решению задач, при работе с физическим оборудованием. Студенты испытывают затруднения при выполнении методологических заданий: не различают фундаментальные и частные теории, фундаментальные, общие и частные законы, не всегда могут определить роль того или иного фундаментального опыта в структуре оснований построения физической теории. Это приводит к тому, что у будущего учителя при изучении общей физики не формируются соответствующие предметные компетенции и, как следствие, общая профессиональная компетентность. Одним из примеров такого уровня профессиональной готовности учителя, как можно предположить, являются результаты, которые показывают учащиеся при сдаче единого государственного экзамена: процент выполнения методологических заданий, заданий, связанных с именами ученых, проводивших те или иные эксперименты, открывших те или иные явления, очень низкий. Оставляет желать лучшего и мотивация выбора физики как основы будущей профессиональной сферы, ориентация на этот предмет как на фактор развития творческого потенциала личности.

Анализ учебной и методической литературы» по общей физике, в том числе для педагогических специальностей высшего профессионального образования (A.B. Астахов; В. Акоста; А. Бейзер; А.Я. Бланк; JI.A. Грибов; Е.М. Гершензон, H.H. Малов и А.Н.Мансуров; Г.А. Зисман и О.М. Тодес; Дж. Орир, К.А. Путилов; И.В. Савельев; С.Э. Фриш и A.B. Тиморева; Б.М. Яворский, A.A. Детлаф и др.), показывает, что в существующих учебниках не учитывается специфика профессиональной деятельности учителя физики (практически нет заданий, вопросов, упражнений, проблемных ситуаций с соответствующей профессиональной направленностью), отсутствует четкое выделение структурных элементов физических теорий, фундаментального ядра физической науки, ее методологических основ, парадигм физического мышления в различные исторические периоды генезиса этой науки. Фундаментальность образования сегодня является главным принципом государственной образовательной политики и предметом научно-педагогических и научно-методических исследований (С.А. Баляева, В.А. Бордовский, А.Д. Гладун, О.Н. Голубева, JI.A. Зорина, С.Е. Каменецкий, J1.B. Королева, И.Я. Ланина, Н.В. Леонова, И.Я. Лернер, Л.В. Масленникова, Н.С. Пурышева, Б.А. Струков, А.Д. Суханов, Н.В. Шаронова и др.).

Различным аспектам проблемы преподавания физики в учреждениях высшего профессионального образования посвящены диссертационные исследования А.Е. Айзенцона, Г.Ф. Бушок, Г.В. Ерофеевой, Р.Х. Казакова, В.В. Ларионова, А.Н. Малинина, И.А. Мамаевой, Л.В. Масленниковой, A.A. Червовой и др. Однако большинство из них относятся к преподаванию физики в инженерных вузах (Г.В. Ерофеева, В.В. Ларионов, И.А. Мамаева, Л.В. Масленникова и др.); в диссертациях, относящихся к преподаванию физики в педагогических вузах, исследуются конкретные частнометодические проблемы (например, изучение теории относительности в вузе — А.Н. Малинин). Наиболее близки к теме нашего исследования диссертационные работы JI.B. Масленниковой (реализация принципов фундаментальности и' профессиональной направленности при обучении физике будущих инженеров), А.Е. Айзенцона и A.A. Червовой, посвященные содержанию курса физики для высших военно-инженерных учебных заведений. Комплексные же исследования, посвященные методике преподавания курса общей физики будущим учителям физики, отражающие современные идеи и тенденции развития высшего профессионального педагогического образования, предлагающие теоретические основания построения курса общей физики, позволяющего внести вклад в формирование у студентов профессиональной компетентности как целостной характеристики их профессиональной готовности, на сегодняшний день отсутствуют.

В связи с изложенным выше можно утверждать, что в настоящее время в педагогической теории и практике подготовки будущих учителей физики существуют противоречия:

-между потребностью школьного образования в учителе физики, обладающем фундаментальными научными знаниями, профессиональной компетентностью в решении задач, поставленных перед физическим образованием в школе, творческой индивидуальностью, стремящемся к непрерывному методическому совершенствованию, и сложившейся методической системой подготовки учителя по общей физике, не соответствующей идеям компе-тентностного подхода к образованию, ориентированной на формирование у студентов лишь определенной суммы знаний и умений и не развивающей у них способности и готовности применять полученные знания к решению разнообразных педагогических задач;

-между задачей разработки теоретических подходов к содержанию дисциплины «Общая и экспериментальная физика», обусловленной ее новым статусом как дисциплины профессионального блока, ее значением для формирования профессиональной компетентности будущего учителя физики и существующей педагогической теорией учебного предмета и методики его преподавания, которая не дает решения этой задачи; между необходимостью, выделения инвариантного ядра фундаментальных физических знаний, логики1 их усвоения (содержательные линии), определения их соотношениях целостной^ компетентностью учителя физики и неразработанностью представлений об инвариантном ядре физических знаний как основе содержания/ и структуры профессионально направленного фундаментального компонента содержания курса общей физики;

-между потребностью в разработке и реализации качественно новой методической системы обучения общей физике бакалавров направления «Физико-математическое образование» в условиях реализации компетентно- ' стных образовательных стандартов и недостаточной разработанностью научно-методического обеспечения процесса освоения фундаментального курса общей физики студентами бакалавриата и специалитета.

Существование этих противоречий обуславливает актуальность исследования, проблемой которого является поиск ответов на вопросы: о содержании, структуре и функциях курса общей физики в методической системе формирования профессиональной компетентности будущих учителей, о концептуальных идеях отбора содержания учебного материала курса и принципах его структурирования; о выделении фундаментальных предметных знаний — ядра курса общей физики как содержательного компонента профессиональной компетентности учителя; о методической системе обучения общей физике студентов университетов — будущих учителей физики в условиях многоуровневого компетент-ностного образования.

Объект исследования - процесс обучения физике студентов? бакалавриата и специалитета направления «Физико-математическое образование».

Предметом исследования является' методическая система фундаментальной подготовки по общей физике как основа формирования профессиональной компетентности будущих учителей физики.

Цель исследования состоит в обосновании концепции методической системы фундаментальной подготовки по общей физике студентов специа-литета и бакалавриата направления «Физико-математическое образование», способствующей формированию их профессиональной компетентности.

Гипотеза исследования: содержание и процесс изучения дисциплины «Общая и экспериментальная физика» наиболее полно реализуют свою роль в формировании профессиональной компетентности будущих учителей физики, если:

-с учетом требований компетентностного подхода представить концепцию методической системы обучения физике, отражающую изменения в представлениях о функциях специально-предметной подготовки будущего учителя: он должен быть готов к обучению школьников оперативному использованию физических знаний при решении задач в контексте различных жизненно-практических ситуаций, уметь осуществлять моделирование и идеализацию такого рода ситуаций, уметь представлять их как решение проблемных физических задач, что возможно лишь при фундаментальной подготовке будущих учителей физики;

- в методической системе курса физики повысить ориентацию на фундаментальность физического образования за счет группировки содержания курса общей физики вокруг фундаментальных и частных физических теорий, которые будут представлены в учебном предмете в виде четырех содержательных линий:

• предметной — предусматривающей изучение стержневых знаний ядра физических теорий;

• мировоззренческой - направленной на формирование представлений о физической картине мира через последовательное изучение механической, электродинамической и квантово-полевой картин мира;

• методологической — демонстрирующей методологию научного познания, развивающуюся в соответствии с основными этапами развития физической теории: классического, неклассического (квантово-механического) и постнеклассического (эволюционно-синергетического);

• информационно-математической — раскрывающей современные математические методы и методы компьютерного моделирования в курсе общей физики;

- структурировать учебный материал курса в соответствии с логикой физического познания, а также логикой формирования педагогической компетентности учителя физики, что предполагает моделирование ситуаций применения физического знания как инструмента развития у учащихся интереса к физике, творческих способностей, мировоззрения, готовности использовать методы физического познания при решении познавательных и практических задач;

- включить в структуру методической системы изучения курса общей физики диагностическое описание целей подготовки по физике в контексте формирования профессиональной компетентности учителя; принципы выделения фундаментальных знаний по физике, выполняющих роль инвариантных ориентиров в различных ситуациях, требующих обращения к физическим знаниям и методам; способы моделирования учебных ситуаций, требующих преобразования и применения знаний по физике в условиях реализации компетентностного подхода в образовании;

- рассматривать в методике изучения курса общей физики моделирование и идеализацию явлений природы посредством информационных технологий с целью применения фундаментальных законов, физики и их следствий при решении физических задач.

Цель исследования и гипотеза потребовали решения следующих задач:

1. Изучить состояние проблемы формирования профессиональной компетентности будущих учителей физики при обучении их общей физике. Уточнить содержание понятий фундаментального физического образования, профессионально-педагогической компетентности, места и роли курса физики в ее формировании.

2. Разработать и обосновать концепцию методической системы-обучения студентов общей физике, направленную на развитие профессиональной компетентности студентов специалитета и бакалавриата направления «Физико-математическое образование». Выделить содержательные линии фундаментального физического образования как ориентир для действия в учебных ситуациях, требующих профессиональной компетентности учителя физики.

3. Сконструировать модель методической системы обучения общей физике студентов специалитета и бакалавриата направления «Физико-математическое образование».

4. Разработать методику обучения общей физике студентов, будущих учителей, включая использование информационных технологий при изучении фундаментального курса общей физики.

5. Провести педагогический эксперимент с целью доказательства спра- • ведливости выдвинутой гипотезы и эффективности разработанной методической системы.

Методологическую основу исследования составили: работы классиков физической науки (Н. Бор, М. Борн, JT. де Бройль, В. Гейзенберг, П. Дирак, Л.Д. Ландау, Л.И. Мандельштам, П.Л. Капица, М. Планк, А. Пуанкаре, И.Е. Тамм, Р. Фейнман, А. Эйнштейн и др.); работы по философии, методологии, логике и структуре научного знания (В.Ю. Кузнецов, Т. Кун, Н.В. Мостепаненко, М.М. Розенталь, -М.А. Розов, B.C. Степин, К. Поппер, В.А. Штофф и др.); работы по истории физики (М. Борн, П.С. Кудрявцев, Л. Купер, Н. Льоцци, Б.И. Спасский, Д. Тригг, С.Р. Филонович и др.); работы по методологии, логике и структуре содержания образования по физике (Н.Е. Важеевская, Г.М. Голин, М.А. Данилов, В.Ф. Ефименко,

JI.A. Зорина, C.E. Каменецкий, H.B. Кочергина, H.C. Пурышева, Н.П. Семыкин и В.А. Любичанковский и др.);

- работы, по проблемам фундаментального физического образования в . вузе (С.А. Баляева, Г.А. Бордовский, А.Д. Гладун, О.Н. Голубева, Ю.А. Го-роховатский, С.Е. Каменецкий, Л.В. Королева, Н.В. Леонова, В.Н. Лозовский, Л.В. Масленникова, A.A. Пинский, Н.С. Пурышева, Б.А. Струков,

A.Д. Суханов, H.H. Сысоев, Н.В. Шаронова, В.Е. Шукшунов и др.);

- работы по формированию научного мировоззрения при обучении физике (Э.И. Моносзон, В.Н. Мощанский, В.В. Мултановский, Н.В. Шаронова,

B.C. Шубинский и др.);

- психолого-педагогические работы по теории деятельности (А.Г.Асмолов, Л.С. Выготский, П.Я. Гальперин, В.В. Давыдов, А.Н. Леонтьев, С.Л. Рубинштейн, Н.Ф. Талызина и др.);

- работы по конструированию методики обучения физике на основе деятельностного подхода (C.B. Анофрикова, Е.Ю. Баркова, Н.И. Одинцова, Л.А. Проянинкова, Г.П. Стефанова и др.);

- работы по компетентностному подходу к обучению (Р. Бадер, '

A.B. Баранников, В.Н. Байденко, В.А. Болотов, В.И. Данильчук, Г.Б. Голуб,

C.B. Гренадерова, И.В. Гришина, H.A. Зимняя, Н.М. Золоторева,

B.А. Кальней, В.В. Краевский, В.В. Лаптев, O.E. Лебедев, Д. Мартене,

A.M. Новиков, Б. Оскарсон, Н.С. Пурышева, Н.Ф. Радионова, Е.И. Сахарчук, Г.К. Селевко, В.В. Сериков, В.А. Сластенин, Т.К. Смыковская, Г.П. Стефанова, А.П. Тряпицина, И.Д. Фрумин, A.B. Хуторской, А. Шелтен,

C.Е. Шишов, Н.Л. Шубина и др.);

- исследования по проблеме теории и методики обучения физике в вузе (А.Е. Айзенцон, Г.Ф. Бушок, В.И. Данильчук, Г.В. Ерофеева, Р.Х. Казаков,

B.В. Ларионов, А.Н. Малинин, И.А. Мамаева, Л.В. Масленникова, A.A. Червова и т.д.);

- учебная литература по общей физике (A.B. Астахов, В. Акоста, Д.В. Белов, Г.А. Бордовский, C.B. Борисенок, Э.В. Бурсиан, А. Бейзер,

Е.М. Гершензон, О.Н. Голубева, Ю:А. Гороховатский,. Л.А.Грибов, Г.А. Зисман, Ч. Киттель, A.C. Кондратьев, A.M. Коротков, М.И. Корсунский,

B.Н. Лозовский, H.H. Малов, Д. Орир, И.В. Савельев, Д.В. Сивухин, А.Д. Суханов, A.B. Тиморева, О.М. Тодес, Т.И. Трофимова, В.А. Фабрикант,

C.Э. Фриш, Р. Фейнман, Б.М. Яворский и др.); работы, посвященные применению информационных технологий при обучении физике в школе и в вузе (Г.А. Бордовский, Э.В. Бурсиан, И.Б. Горбунова, Г.В. Ерофеева, Л.Х. Зайнутдинова, В.А. Извозчиков, A.C. Кондратьев, А.Г. Колесник, A.M. Кац, Ю.В. Клинаев, В.В. Лаптев, А.И. Назаров, А.В.Смирнов, С.А. Чудинова, М.Д. Элькина и др.).

При выполнении данной работы применялись следующие методы исследования:

Теоретические: анализ философской, естественнонаучной, физической, психолого-педагогической, методической, научно-популярной литературы по теме исследования; изучение и анализ нормативных документов, регламентирующих образовательную деятельность в России; обобщение, моделирование методической системы фундаментальной подготовки по общей физике студентов специалитета и бакалавриата направления «Физико-математическое образование».

Экспериментальные: анализ деятельности преподавателей кафедр общей физики и студентов, наблюдение учебного процесса, проведение педагогического эксперимента, анализ и обработка результатов эксперимента, личное преподавание.

Экспериментальная база исследования. Экспериментальной базой исследования служили ГОУ ВПО «Астраханский государственный университет», «Астраханский государственный технический университет». «Дагестанский государственный университет» и «Саратовский государственный технический университет». Всего в экспериментальном исследовании принимали участие 438 студентов и 20 преподавателей.

Исследование проводилось в несколько этапов.

На первом этапе (1993-1998) изучалась и анализировалась литература по физике (работы классиков физической науки), истории физики, философии, логике научного познания, методике обучения физике, педагогике и психологии, по интенсификации процесса обучения физике в вузе и школе. Изучался опыт преподавания курса общей физики в педагогических университетах, в классических университетах, готовящих учителей, а также на различных специальностях естественнонаучного и технического профилей, в технических университетах. Проводились анкетирование, собеседование, контрольные и самостоятельные работы по выявлению уровня теоретических знаний и умений основы профессиональной компетентности студентов по курсу общей физики.

На втором этапе (1998-2002) осуществлялась основная часть исследования, проводился поисковый эксперимент. Была разработана концепция методической системы фундаментальной подготовки по общей физике студентов специалитета и бакалавриата направления «Физико-математическое образование», модель методической системы, сформулированы основные принципы ее построения. Разрабатывались пособия по основным разделам курса общей физики, корректировалось их содержание и задания к ним, уточнялась гипотеза исследования, выявлялись критерии оценки эффективности предлагаемой методической системы.

На третьем этапе (2002-2008) проводился обучающий эксперимент по проверке выдвинутой гипотезы. Осуществлялась апробация результатов исследования. Уточнялась концепция методической системы фундаментальной подготовки по общей физике студентов специалитета и бакалавриата направления «Физико-математическое образование». Были опубликованы монографии и учебные пособия по курсу общей физики. Проводилось обсуждение результатов экспериментальной работы.

На защиту выносятся следующие положения:

1. Основу профессиональной компетентности учителя физики составляет владение профессионально-педагогической деятельностью, обеспечивающей реализацию целостной системы функций данного учебного предмета - предметно-обучающей, мировоззренческой, методологической и информационно-математического обеспечения учебной деятельности. На формирование этой компетентности направлена система образовательных программ специалитета и бакалавриата, при этом базовой основой выступает усвоение студентами фундаментальных разделов курса физики, включающих знания фундаментальных теорий, представления о смене парадигм физического познания, ведущих мировоззренческих идей, опыта постановки и решения разного типа учебных задач, применения информационных технологий для моделирования физических явлений.

2. Основной концептуальной идеей преподавания курса физики в условиях реализации компетентностной модели образования является акцент на элементах содержания данного предмета, которые определяют его фундаментальность. Последняя реализуется через выделение фундаментального ядра курса общей физики и генерализации его содержания вокруг физических теорий и четырех содержательных линий: предметной, мировоззренческой, методологической и информационно-математической, усвоение которых обеспечивает становление специальных компетенций учителя, связанных с отбором содержания и технологий усвоения предмета.

3. Модель методической системы преподавания курса общей физики, ориентированная на приоритет фундаментальности, отражает методические основы усвоения основных физических понятий, законов и теорий; на формирование у студентов современной физической картины мира через демонстрацию ее эволюции; на методологию научного познания, раскрывающую его логику (основные этапы развития физических теорий как восхождения от физической проблемы (задачи) и совокупности фактов к идее (концепции), законам и аппарату физической теории). К методологическим аспектам содержания физики относится также логика развития парадигм физического познания: классического, неклассического и постнеклассического; на демонстрацию роли математических методов и информационных технологий в развитии физики.

4. Процесс обучения студентов общей физике имеет в своей основе систему методов, отражающих логику физического познания, диалектику восхождения от фактов к формально-логическим (математическим) представлениям и обратно, что в наибольшей степени соответствует процессам становления физических теорий, представлениям о физической картине мира, возникновению парадигм и принципов физического познания. Владение этим целостным инвариантным по отношению к изменениям образовательных моделей ядром физики делает будущего учителя компетентным в плане ориентировки в содержании предмета, понимании специфики и природы методической системы обучения физике, способах постановки и разрешения образовательных задач в области данного предмета.

5. Проверенные и конкретизированные в ходе эксперимента содержательные и процессуальные аспекты усвоения студентами курса физики, построенного с ориентацией на фундаментальность подготовки будущего учителя, представляют в своем единстве систему технологий, воссоздающих в учебном процессе пространство познания практического применения принципов и законов физики, моделирующих ситуации проектирования и реализации учителем обучающей, развивающей, воспитательной, проектной функций учебного предмета.

Научная новизна исследования заключается в следующих положениях:

Впервые цели обучения общей физике в отличие от сложившейся практики, сформулированы в соответствии с местом и ролью данного предмета в формировании профессиональной компетентности учителя физики. В качестве основания для определения цели использовано метапредметное понятие профессионально-педагогической компетентности учителя физики, описывающее целостное владение учителем физики его профессиональной деятельности. В структуре целостной компетентности выделены специальные профессиональные компетенции учителя физики, которые впервые объединены в четыре содержательные линии: предметные, мировоззренческие, методологические и информационно-математические. Также впервые обосновано, что владение данным содержанием выступает для учителя физики ориентиром при решении им всего спектра образовательных задач, входящих в структуру его профессиональной компетентности.

В основе методической системы обучения физике лежит постепенный переход от основных физических понятий и законов к физической картине мира; методологии применения физических методов к исследованию законов природы; опыты решения физических задач с использованием информационно-математического инструментария. Группировка материала вокруг указанных содержательных линий задает будущему учителю систему ориентиров для формирования у учащихся целостной картины физического мира.

На основе указанных подходов разработана новая концепция методической системы обучения общей физике будущих учителей физики и бакалавров направления «Физико-математическое образование», включающая основание (методологические подходы, основные понятия, дидактические теории и дидактические принципы), ядро (система положений, выражающих сущность концепции, модель методической системы обучения общей физике студентов педагогических вузов) и следствия (структурированные в соответствии с выделенными теоретическими основаниями и моделью содержание курса общей физики и его отдельные разделы; технологии обучения студентов общей физике).

Сконструированная модель методической системы включает следующие подсистемы: целевую (критериальное описание профессиональной компетентности учителя физики), содержательную (описание содержательных линий курса физики, содержания структурированных в соответствии с выделенными основаниями разделов курса физики), технологическую (адекватные целям и содержанию дидактические условия их реализации в подсистеме преподаватель-студент, соответствующие технологии обучения).

Существенно дополнены научные знания об условиях, обеспечивающих включение понятий и способов решения задач общей физики В'структуру профессиональной компетентности учителя физики: приоритетное внимание к усвоению студентами фундаментальных физических идей, теорий, понятий, позволяющих объяснять, интерпретировать и прогнозировать многообразие физических явлений и фактов в природе и технике; взаимосвязь принципов фундаментальности и профессиональной направленности при построении и реализации модели методической системы обучения общей физике, что проявляется в готовности учителя к решению разнообразных образовательных задач с опорой на фундаментальные идеи и принципы физики; выделение фундаментального ядра курса, к которому относятся основные физические знания, остающиеся инвариантными при изменении содержания профессиональной деятельности обучающегося (в связи с изменениями стандартов, образовательных программ, требований рынка труда, сменой технологии и т.д.); структурирование содержания курса общей физики, которое предусматривает выделение в нем содержательных линий, вокруг которых объединяется учебный материал — задачи, идеи, теории, законы, факты, методы, обеспечивающие выполнение основных образовательных функций курса физики, - содержательно-предметной подготовки, формирования мировоззрения и методологической культуры учащихся, развитие у них компетенции в применении информационно-математических методов при моделировании физических явлений; представление изучаемого материала в соответствии с логикой естественнонаучного познания, наиболее полно выраженной в процессе становления физической теории, формирования физической картины мира, смене моделей и парадигм изучения физической реальности.

Уточнено и дополнено представление о логике перехода от содержательного к технологическому аспекту подготовки будущих учителей к преподаванию физики. Оно предполагает моделирование типовых и нестандартных ситуаций обучения этому предмету в условиях компетентностной модели образования, что востребует применения задачного, имитационно-моделирующего, контекстного и проектного подходов, которые дают студентам опыт применения фундаментальных физических идей в различных ситуациях образовательного процесса, среди которых идеи эволюционной физики (динамического хаоса, самоорганизации систем, их эволюции); становление мировоззрения и методологии научного познания, развивающихся в соответствии с основными этапами развития физической теории: классической, неклассической и постнеклассической. Дополнены научные знания о способах представления изучаемого материала, обеспечивает, помимо предметных компетенций, формирование у будущих учителей мировоззренческих (приобретение представлений о современной физической картине мира через последовательное изучение механической, электродинамической и квантово-полевой картин мира с точки зрения их эволюции), методологических (осознание и освоение методологии научного познания) и информационно-математических (освоение современных математических методов и методов компьютерного моделирования в курсе общей физики и осознание через это их роли в развитии физической науки) компетенций.

Теоретическая значимость проведенного исследования состоит в том, что его результаты вносят вклад в теорию и методику обучения физике в вузе и дают подходы к решению фундаментальной проблемы современного образования - определения места предметного компонента в структуре целостной профессиональной компетентности специалиста. Результаты исследования обогащают представление о сущности профессиональной направленности обучения предмету будущего учителя, дают подходы к обоснованию методических систем обучения в контексте будущей профессиональной деятельности, раскрывают новые возможности проектирования структуры и содержания курса физики с учетом содержательных линий: предметной, мировоззренческой, методологической и информационно-математической. Исследование вносит вклад в научное обоснование структуры профессиональной компетентности современного учителя физики, в уточнение и расширение перечня требований к профессиональной подготовке будущих учителей физики, который может быть использован при разработке ГОС ВПО по направлению «Педагогическое образование». Благодаря выполненному исследованию расширены теоретические представления о содержании, структуре и функциях учебного предмета на примере дисциплины «Общая физика». Это позволяет вести дальнейшую разработку методической системы обучения будущих учителей общей физике, расширяет представления о возможностях курса общей физики в решении задачи формирования профессионально-педагогической компетентности будущих специалистов и бакалавров.

Практическая значимость исследования определяется тем, что его результаты дают методическую основу деятельности специально-предметных и методических кафедр по разработке образовательных программ, содержания, технологий, методических комплексов подготовки учителей физики (по направлениям специалитета и бакалавриата). В исследовании разработана и апробирована методическая система обучения общей физике будущих учителей, направленная на развитие их профессиональной компетентности, включающей их готовность к формированию физического мышления, научного мировоззрения, методологической культуры, ключевых компетенций, обеспечивающих выбор и овладение профессией.

Апробация результатов исследования. Результаты исследования обсуждались и докладывались на международных, российских, межвузовских, региональных, внутривузовских конференциях, семинарах и совещаниях, в частности, на:

- II, III и X Международных конференциях «Современный физический практикум», сентябрь 1993, 1995 гг. (Москва); сентябрь 2008 г., (Астрахань);

-V Международной конференции «Информатика. Образование. Экология и здоровье человека» АГПУ, сентябрь 2000 г. (Астрахань);

-IX Международной конференции «Физика в системе современного образования (ФССО-07)». РГПУ им. А.И. Герцена, июнь 2007 г., (С.-Петербург);

- VII, VIII и IX Международных научных конференциях «Физическое образование в школе и в вузе: Проблемы и перспективы развития», МШУ, март 2008 г., март 2009 г., март 2010 г. (Москва);

-V Международной научно-методической конференции «Полипара-дигмальный подход к модернизации современного образования», СГУ, февраль 2008 г. (Саратов);

- II Региональной научно-практической конференции «Проблемы современного физического образования: Школа и вуз», АГПУ, ноябрь 2007 г. (Армавир);

- VI Международной заочной научно-практической конференции «Фундаментальные и прикладные исследования в системе образования», ТГУ, март 2008 г. (Тамбов);

- II Всероссийской научно-практической конференции «Фундаментальные науки и образование», БГПУ, февраль 2008 г. (Бийск);

- конференциях, проводимых Астраханским государственным университетом и областным институтом усовершенствования учителей в 1995-2009 гг., на кафедре теоретической физики и методики обучения физики Астраханского государственного университета, на кафедре технической физики и информационных технологий Саратовского государственного технического университета в 1995-2009 гг.

Результаты исследования внедрены в учебный процесс в ГОУ ВПО Астраханском государственном университете, Астраханском государственном техническом университете, Саратовском государственном техническом университете и Дагестанском государственном университете.

Структура диссертации:

Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения и списка литературы, общий объем - 323 стр. Основной текст диссертации - 294 стр., включая 33 рисунка, 20 таблиц, 18 схем. Список литературы — ЗОО наименований.

Заключение диссертации научная статья по теме "Теория и методика обучения и воспитания (по областям и уровням образования)"

Выводы по главе IV математическое образование» по физике не является, в полной мере фундаментальной; профессиональная компетентность будущих учителей физики не свидетельствует о необходимой готовности к педагогической деятельности в школе.

В ходе констатирующего этапа педагогического эксперимента разработаны способы оценки результатов эксперимента, дан анализ результатов эксперимента, определены основные критерии отбора контрольных и экспериментальных групп.

2. Поисковый эксперимент проводился по различным направлениям: установочная деятельность преподавателя и студентов по формированию выделенных специальных компетенций; самостоятельная деятельность студентов по приобретению соответствующих компетенций; регулирование процесса усвоения соответствующих специальных компетенций.

В процессе поискового эксперимента определено содержание программы ядра курса общей физики; уточнены специальные компетенции, формирующие профессиональную компетентность будущего учителя физики; осуществлена предварительная апробация методической системы.

3. Результаты обучающего эксперимента показали эффективность разработанной нами методической системы фундаментальной подготовки студентов по курсу общей физики для будущих учителей физики. Обучение по разработанной методической системе оказывает положительное влияние на успеваемость, качество знаний и профессиональную компетентность студентов. Отмечена более активная деятельность и заметный интерес студентов к фундаментальным проблемам физики при выборе тем курсовых, бакалаврских и дипломных работ.

Проведенный анализ результатов педагогического эксперимента пока- . зал и подтвердил экспериментально эффективность предлагаемой методической системы формирования фундаментальных физических знаний у студентов и правильность сформулированной нами гипотезы.

Заключение

В результате проведенного исследования были решены следующие методические задачи:

1. Уточнены понятия «фундаментальное физическое образование», «компетенция», «компетентность», «профессионально-педагогическая компетентность».

2. На основе анализа состояния проблемы подготовки по общей физике студентов - будущих учителей физики и бакалавров направления «физико-математическое образование» — выявлено, что до настоящего времени в педагогической теории и практике проблеме фундаментальности физического образования в педвузе, его влиянию на формирование у студентов профессиональной компетентности должное внимание не уделялось. Следствием этого является достаточно низкий уровень предметной компетентности студентов — будущих учителей физики.

3. Определен состав специальных профессиональных компетенций будущего учителя физики (предметные, мировоззренческие, методологические и информационно-математические); цели обучения общей физике заданы через эти компетенции, которые должны быть сформированы у выпускников.

4. На основе теоретико-методологического анализа уточнено определение понятия фундаментального физического образования, выявлено конкретное его содержание, выделены главные составляющие (содержательные линии) фундаментального физического образования. Доказано, что ведущими дидактическими принципами при построении курса общей физики являются принципы фундаментальности и профессионально-педагогической направленности. Их взаимосвязь позволила соотнести выделенные содержательные линии фундаментального физического образования со специальными профессиональными компетенциями.

5. Обоснована и разработана концепция методической системы обучения студентов общей физике, включающая теоретическое основание методологические подходы, основные понятия, дидактические теории и дидактические принципы), ядро (система положений, выражающих сущность концепции, модель методической системы обучения общей физике студентов педагогических вузов) и следствия (структурированные в соответствии с выделенными теоретическими основаниями и моделью содержание курса общей физики и его отдельные разделы; технологии обучения студентов общей физике), способствующая развитию профессиональной компетентности студентов специалитета и бакалавриата направления «Физико-математическое образование».

6. На основе сформулированных нами концептуальных положений разработана модель методической системы обучения общей физике студентов специалитета и бакалавриата направления «Физико-математическое образование», включающая ряд подсистем.

7. Разработана методика обучения общей физике студентов специалитета и бакалавриата направления «Физико-математическое образование», определено фундаментальное ядро курса, содержание курса общей физики, место и содержание вопросов современной постнеклассической физики, место и содержание вопросов методологии научного познания; определен способ представления изучаемого материала, соответствующий логике научного познания и в наибольшей степени отражающий процесс становления физической теории; обосновано и разработано применение логического метода обучения студентов общей физике; разработана компьютерная технология обучения общей физике студентов педагогических специальностей и бакалавриата направления «Физико-математическое образование», способствующая формированию у них специальных компетенций.

8. Эффективность, достоверность и надежность предлагаемой методической системы фундаментальной подготовки по физике подтверждена экспериментально.

Рекомендованная методика вполне может быть взята за основу при формировании фундаментальных знаний по курсу общей физики у специалистов и бакалавров естественнонаучного и технического направления подготовки.

Из вышеперечисленного следует, что цель исследования достигнута и найдено решение проблемы фундаментальной подготовки по физике при формировании профессиональной компетентности студентов педагогических университетов.

Список литературы диссертации автор научной работы: доктора педагогических наук, Коломин, Валентин Ильич, Астрахань

1. Айзенцон, А.Е. Многоаспектный целостный подход при развивающем обучении физике в системе высшего военного образования. Автореф. док.пед.наук - М. : 1999. - 32 с.

2. Акмамбетова, М.Е. Компетентность как деятельностная характеристика специалиста / М.Е. Акмамбетова // Южно-Российский вестник геологии, географии и глобальной энергии. 2006. № 6 - С. 244-247.

3. Акоста, В. Основы современной физики / В. Акоста, К. Кован, Б. Грем. М. : Просвещение, 1981. - 495 с.

4. Алейников, Б.А. Активизация самостоятельной работы студентов в системе семинарских занятий по общей физике в педагогическом вузе. Автореф. . канд.пед. наук Челябинск, 1984. - 16 с.

5. Анофрикова, C.B. Практическая методика преподавания физики : учебник для студентов педвузов /C.B. Анофрикова, Г.П. Стефанова. Астрахань : Изд-во АГПИ, 1995. - 260 с.

6. Апатова, Н. В. Информационные технологии в школьном образовании / Н. В. Апатова. М. : Изд-во РАО, 1994. - 228 с.

7. Аронов, Р. А. Взаимоотношение пространства и времени и пространства-времени / Р. А. Аронов // Философские науки. 1972. - № 4. - С. 35-43.

8. Архангельский, С. И. Учебный процесс в высшей школе, его закономерные основы и методы / С. И. Архангельский. М. : Высшая школа, 1980. -368 с.

9. Асадуллин, Р. Проблема подготовки педагогических кадров в условиях модернизации образования / Р. Асадуллин, JI. Амирова // http ://www. vatandash.ru/ 0406/47.htm.

10. Ю.Астахов, А. В. Курс физики. Механика. Кинетическая теория материи / А. В. Астахов. М. : Наука, 1977. - 384 с.

11. П.Ахундов, М. Д. Интегративные науки и системные исследования / М. Д. Ахундов, В. И. Борисов, В. С. Тюхтин // Синтез современного научного знания. -М., 1973. С. 224-249.

12. Бабанский, Ю: К. Оптимизация процесса обучения: Общедидактический аспект / Ю. К. Бабанский // Избранные педагогические труды. -М.: Педагогика, 1989. С. 16-191.

13. З.Баженов, JI. Г. Философия естествознания / JI. Г. Баженов. М. : Наука, 1966.-410 с.

14. Баляева, С. А. Единство фундаментализации и профессионализации знаний как принцип построения общетеоретической дисциплины в вузе (на материале теор. механики) : дис. . канд. пед. наук / С. А. Баляева.-М.: 1985.-230 с.

15. Баляева, С. А. Теоретические основы построения учебной дисциплины в высшей школе. Монография / С. А. Баляева М.: Изд-во Прометей, 1997. - 128 с.

16. Баляева, С. А. Теоретические основы фундаментализации общенаучной подготовки в системе высшего технического образования : дис. . докт. пед. наук / С. А. Баляева. — М.: 2003. — 385 с.

17. Барашенков, В. С. Кварки, протоны и Вселенная / В. С. Барашенков. — М. : Знание, 1987.

18. Бейзер, А. Основные представления современной физики / А. Бей-зер. М.: Атомиздат, 1973. - 547 с.

19. Белов, Д. В. Механика / Д. В. Белов ; МГУ им. М. В. Ломоносова. -М.: 1998.-144 с.

20. Бланк, А. Я. Физика : учеб. пособие для студентов нефизических* специальностей / А. Я. Бланк. Харьков : Каравелла, 1996. - 270 с.

21. Блохинцев, Д. И. Пространство и время в микромире / Д. И. Блохин-цев. М. : Наука, 1970. - 359 с.

22. Бобиенко, О.М. Ключевые компетенции личности* как образовательный результат системы профессионального образования. Дис. канд.пед. наук / О.М. Бобиенко // Казань, 2005. — 140 с.

23. Богоявленский, Д. Н. Психология усвоения знаний в школе / Д. Н. Богоявленский, Н. А. Менчинская. М. : Изд-во АПН РСФСР, 1960. -348 с.

24. Бонди, Г. Гипотезы и мифы физической теории / Г. Бонди. — М. : Мир, 1972.-104 с.

25. Бор, Н. Атомная физика и человеческое познание / Н. Бор. М. : Иностранная литература, 1961.

26. Борн, М. Физика в жизни моего поколения / М. Борн. М. : Иностранная литература, 1963. - 533 с.

27. Бордовский, Г. А. Общая физика. Курс лекций / Г. А. Бордовский, Э. В. Бурсиан. -М. : ВЛАДОС-ПРЕСС, 2001. Т. 1. - 239 с.

28. Бордовский, В. А. Инновационные технологии при обучении физике студентов педвузов. Учебно-методическое пособие / В: А. Бордовский, И. Я. Ланина, Н. В. Леонова. СПб. : Изд-во РГПУ им. А. И. Герцена, 2003.-265 с.

29. Бордовский, Г.А. Курс физики. Книга 1 / Г.А. Бордовский, C.B. Бори-сенок, Ю.А. Гороховатский, A.C. Кондратьев, А.Д. Суханов. М.: Высшая школа, 2004. - 423 с.

30. Бордовский, Г.А. Физика в педагогическом вузе: проблемы и задачи / Г.А. Бордовский, Ю.А. Гороховатский // Физика в системе современного образования: Тез.докл. IV Междунар.конф. Волгоград 15-19 сент. 1997г. 4.1. - Волгоград: «Перемена», 1997. С. 3-6.

31. Бройль, JI. де. По тропам науки / JI. де Бройль. — М. : Иностранная литература, 1962. 407 с.

32. Бройль, JI. де. Соотношение неопределенностей Гейзенберга и вероятностная интерпретация волновой механики / JI. де Бройль. М. : Мир, 1986.-340 с.

33. Буева, JI. П. Человек, культура и образование в кризисном социуме / JI. П. Буева // Философия образования. М. : Фонд «Новое тысячелетие», 1996. - С. 76-90.

34. Бурсиан, Э. В. Физика: 100 задач для решения на компьютере: учеб. пособие / Э. В. Бурсиан. СПб. : ИД «МиМ», 1997. - 256 с.

35. Бушок, Г.Ф. Научно-методические основы преподавания общей физики в пед. вузах. Автореф. док.пед. наук. М. : 1984. - 35 с.

36. Ваганова, Т.Г. Модульно-копметентностное обучение физике студентов младших курсов технических университетов. Автореф. канд.пед. наук. М. : 2007. - 24 с.

37. Важиевская, H. Е. Развитие диалектического мышления как условие формирования современного научного мышления учащихся / H. Е. Важиевская // Физика в школе. 1991. - № 5. - С. 38-40.

38. Вайскопф, В. Физика в XX в. / В. Вайскопф // УФН. Т. 101, вып. 4. -М. : Наука, 1970. С. 729-738.

39. Виноградов, Д.В. Развитие теоретического мышления студентов в процессе обучения физике в педагогическом вузе. Автореф. канд.пед. наук. Нижний-Тагил, 2005. - 17 с.

40. Виноградова, Н.Б. Лабораторные работы с экологическим содержанием в практикуме по общей физике пед. вуза. Автореф. канд.пед. наук. М.: 2002. - 22 с.

41. Волович, М. Б. Наука обучать: Технология преподавания математики / М. Б. Волович. М. : Linka-Press, 1995. - 280 с.

42. Волчёнков, Н. Г. Учимся программировать: Visual Basic 5: учеб. пособие / Н. Г. Волчёнков. М.: «Диалог-МИФИ», 1998. - 368 с.

43. Воронина, Т. П. Образование в эпоху новых информационных технологий / Т. П. Воронина, В. П. Кашицин, О. П. Молчанова. М. : Информатика, 1995. - 220 с.

44. Выготский, JI. С. Проблема обучения и умственного развития в школьном возрасте / Л. С. Выготский // Теория учения : хрестоматия : ч. 1 / под ред. Н. Ф. Талызиной, И. Л. Володарской. М. : Ред.-изд. центр «Помощь», 1996. - 139 с.

45. Гальперин, П. Я. Организация умственной деятельности и эффективность учения / П. Я. Гальперин // Теория учения : хрестоматия : ч. 1 / под ред. Н. Ф. Талызиной, И. А. Володарской. М. : Ред.-изд. центр «Помощь», 1996. — 139 с.

46. Гареев, В. М. Принципы модульного обучения / В. М. Гареев, С. И. Куликов, Е. М. Дурко // Вестник высшей школы. 1987. № 8. С. 30-33.

47. Гарнаев, А. Самоучитель VBA / А. Гарнаев. СПб. : БХВ - Санкт -Петербург, 1999. - 512 с.

48. Гейзенберг, В. Введение в единую полевую теорию элементарных частиц / В. Гейзенберг. М. : 1968. - 321 с.

49. Гейзенберг, В. Философия и физика. Часть и целое / В. Гейзенберг. -М.: Мир, 1989.

50. Гейзенберг, В. Физика атомного ядра / В. Гейзенберг. M.-JI. : ОГИЗ ГИТЛ, 1947. - 171 с.

51. Гершензон, Е. М. Курс общей физики : т. 4 / Е. М. Гершензон, Н. Н. Малое. -М. : Просвещение, 1982. 207 с.

52. Гершунский, Б.С. Роль принципов обучения в формировании дидактической теории / Б.С. Гершунский // Принципы обучения в современной педагогической теории и практике. Челябинск: ЧГПИ, 1985. — С. 41-47.

53. Гладун, А. Д. Станкин реформируется. Высшее образование в России / А. Д. Гладун. 1992. № 2. - С. 21-27.

54. Гладун, А. Д. Физика в системе фундаментальных дисциплин в техническом вузе (СТАНКИН) / А. Д. Гладун // Физика в системе современного образования. ФССО-91: Всесоюзная научно-методическая конференция. -Л.: 1991.-С. 169.

55. Глазунов, А. Т. Физика и научно-технический прогресс / А. Т. Глазунов, В. Г. Разумовский, В. А. Фабрикант. М. : Просвещение, 1988. -174 с.

56. Голин, Г.М. Образовательные и воспитательные функции методологии научного познания в школьном курсе физики / Г.М. Голин // Учебное пособие. М. : МОПИ им. Н.К. Крупской, 1986. - 96 с.

57. Голин, Г. М. Вопросы методологии физики в курсе средней школы / Г. М. Голин. М. : Просвещение, 1987. - 127 с.

58. Голубева, О. Н. Концепция фундаментального естественнонаучного курса в новой парадигме образования. Сборник «Университеты на пороге III тысячелетия» / О. Н. Голубева. М.: 1995.

59. Голубева, О. Н. Проблема целостности в современном образовании / О. Н. Голубева, А. Д. Суханов // Философия образования. — М. : Фонд «Новое тысячелетие», 1996. С. 54-75.

60. Голубева, О. Н. Современный взгляд на структуру физики и ее отражение в учебном курсе / О. Н. Голубева, А. Д. Суханов // Физическоеобразование в вузах : Журнал Московского физического общества, серия Б, т. 2. 1996. - № 3. - С. 12.

61. Голубева, О. Н. Теоретические проблемы общего физического образования в новой образовательной парадигме: автореф. дис. док. пед. наук / О. Н. Голубева. СПб., 1995. - 40 с.

62. Голубева, О. Н. Физическое образование: прагматизм или развитие интеллекта. Физическое образование в вузах / О. Н. Голубева и др., 1995. №2.

63. Горбачев, В. В. Концепции современного естествознания / В. В. Горбачев. М. : ОНИКС 21 век ; Мир и Образование, 2003. - 590 с.

64. Гороховатский, Ю.А. Актуальные проблемы преподавания курса общей физики в педагогическом университете / Ю.А. Гороховатский,

65. B.М. Грабов, С.С. Гаврилов, Н.П. Дивин, В.А. Комаров, Д.Э. Темнов,

66. C.Ю. Трофимов, И.И. Худякова, О.В. Чистякова, Т.В. Яковлева. // Физическое образование в вузе. — 1999. Т. 5.- № 4. С. 14—22.

67. Государственный образовательный стандарт высшего профессионального образования. Направление 540200 Физико-математическое образование. Степень (квалификация) — бакалавр физико-математического образования — М. : 2004. — 26 с.

68. Готт, В. С. Философские вопросы современной физики / В. С. Готт. -М.: Высшая школа, 1972. 415 с.

69. Грабов, В.М. Пути совершенствования вузовского курса общей физики. / В.М. Грабов // Вестник Российского университета дружбы народов. — Серия «Фундаментальное естественнонаучное образование». — 1997.- № 3 (1-3). С. 198-202.

70. Грибов, JI. А. Основы физики / Л. А. Грибов, Н. И. Прокофьева. М. : Гардарика, 1998. - 557 с.

71. Грюнбаум, А. Философские проблемы пространства и времени /

72. A. Грюнбаум. М. : Прогресс, 1969. - 590 с.

73. Гулд, X. Компьютерное моделирование в физике: В 2 ч. Ч. 1. Пер. с анг. / X. Гулд, Я. Тобочник. М. : Мир, 1990. - 349 е.; Ч. 2. Пер. с англ. - М. : Мир, 1990. - 400 с.

74. Гуторов, Г.С. Вопросы профессиональной направленности преподавания общеобразовательных предметов в средних ПТУ. М. : Высшая школа, 1977. - 144 с.

75. Давыдов, В. В. Проблемы развивающего обучения / В. В. Давыдов. -М.: Педагогика, 1986. 239 с.

76. Данилов, М. А. Принципы обучения / М. А. Данилов // Дидактика средней школы. Некоторые проблемы современной дидактики / под ред. М. А. Данилова и М. Н. Скаткина. М. : Просвещение, 1975. -С. 115-145.

77. Данилов, М. А. Процесс обучения в советской школе / М. А. Данилов. -М. : АПН РСФСР, 1980.

78. Данильчук, В.И. Гуманитаризация физического образования в средней школе (личностно-гуманитарная парадигма) Монография, СПб, Волгоград «Перемена», 1996. — 185 с.

79. Данильчук, В.И. Повышение профессиональной направленности преподавания специальных предметов в педагогическом вузе /

80. B.И. Данильчук, В.В. Сериков // Учебное пособие. — М. : 1987. 107 с.

81. Данюшенков, B.C. Теория и методика формирования познавательной активности школьников в процессе обучения физике. Дисс. д-ра пед. наук 130001 -М. 1995.

82. Данюшенков, B.C. Тестирование в США: за и против / B.C. Данюшенков, М.Ш. Ракитова // Педагогика 2004, № 4 - С. 82-86.

83. Деркач, A.A. Акмеология: Учебное пособие / A.A. Деркач, В.Г. Зазы-кин.-СПб., 2003.-24 с.

84. Деркач, A.A. Акмеологические основания развития профессиональной компетентности кадров управления / A.A. Деркач, Е.В. Кулакова, Е.В. Селезнева: Монография. Псков, 2007. ПОИПКРО, 2007. - С.8-9.

85. Додонов, М.В. Повышение эффективности обучения квантовой механике студентов педвузов на основе использования иметационно-моделирующего программного обеспечения. Автореф. канд.пед. наук. М.: 2001. - 18 с.

86. Друянов, JI. А. Законы природы и их познание / J1. А. Друянов. — М. : Просвещение, 1982. 111 с.

87. Ерофеева, Г.В. Обучение физике в техническом университете на основе применения информационных технологий. Автореф. док.пед. наук. М. : 2006. - 34 с.

88. Ефименко, В. Ф. Концепция эволюции физической картины мира в преподавании физики / В. Ф. Ефименко // Методы научного познания в обучении физике: Межвузовский сб. науч. трудов. М. : МОПИ им. Н. К. Крупской, 1986. - С. 9-16.

89. Ефименко, В. Ф. Методологические вопросы школьного курса физики / В. Ф. Ефименко. М.: Педагогика, 1976. - 224 с.

90. Зайнутдинова, JI. X. Создание и применение электронных учебников. На примере общетехнических дисциплин : монография / JI. X. Зайнутдинова. Астрахань : Изд-во ООО «ЦНТЭП», 1999. - 363 с.

91. Закотнов, В.В. Совершенствование методики работы по формированию понятий на практических и семинарских занятиях по курсу общей физике в пед. вузе. Автореф. канд.пед. наук. Челябинск, 1984. — 18 с.

92. Зеер Э. Компетентностный подход к модернизации профессионального образования / Э. Зеер, Э. Сыманюк // Высшее образование в России. -2005.-№4.-С. 23-30.

93. Зеленко, Н.В. Взаимосвязь проектирования и самопроектирования методических компетенций в системе общетехнической и методической подготовки учителя технологии, дис. . д-ра пед. наук / Зеленко Н.В. -Астрахань, 2006 346 с.

94. Зельдович, Я.Б. Драма идей в познании природы. / Я.Б. Зельдович, М.Ю. Хлопов. Частицы, поля, заряды. М. : «Наука». Главная редакция физико-математической литературы, 1988. — 239 с.

95. Зимняя, И. А. Ключевые компетенции — новая парадигма образования / И.А. Зимняя // Высшее образование сегодня. 2003.- № 5 - С. 34-36.

96. Зисман, Г. А. Курс общей физики : т. 3 / Г. А. Зисман, О. М. Тодес. -М. : Наука, 1965.-402 с.

97. Зорина, Л. А. Дидактические аспекты естественнонаучного образования / Л. А. Зорина. -М. : РАО, 1993.- 163 с.

98. Зорина, Л .Я. Дидактические основы формирования системности знания старшеклассников М. : Педагогика, 1973. - С.5-6.

99. Зорина, Л. Я. Отражение науки в содержании образования / Л. Я. Зорина // Теоретические основы содержания общего среднего образования / под. ред. В. В. Краевского, И. Я. Лернера. М. : 1983. - С. 104118.

100. Иванов, Б. Н. Законы физики / Б. Н. Иванов. М. : Высшая школа, 1986.-335 с.

101. Иванов, В. Г. Физика и мировоззрение / В. Г. Иванов. — Л. : Наука, 1975.-118 с.

102. Ивин, А. А. Логика : учеб. пособие / А. А. Ивин. -М. : Знание, 1997. -240 с.

103. Ильин, В. В. Теория познания. Эпистемология / В. В. Ильин. М. : 1994.-58 с.

104. Информационные технологии в образовании. XII Международная конференция выставка (4 — 8 ноября 2002) Сборник трудов. Часть III-V. - М. : МИФИ, 2002. - С. 210, С. 159.

105. Информационные технологии в образовании. Международный конгресс конференций (16 20 ноября 2003) Сборник трудов. Часть V. -М.: Просвещение, 2003.-338 с.

106. Информационные технологии в образовании. XIV Международная конференция выставка (1-5 ноября 2004) Сборник трудов. Часть IV. - М. : МИФИ, 2004. - 243 с.

107. Каганов, М. И. Электроны. Фотоны. Магноны. М. : Наука, 1979. -191 с.

108. Казаков, Р.Х. Методическая система обучения классической механике в курсе общей физики педагогического вуза. Автореф. док.пед.наук. -М. : 2004.-35 с.

109. Калашников, С. Г. Электричество / С. Г. Калашников. М. : Наука ; Глав. ред. физ.-мат. лит., 1970. - 666 с.

110. Каменецкий, С. Е. Электродинамика в курсе физики средней школы / С. Е. Каменецкий, И. Г. Пустильник. М.: Просвещение, 1978. - 127 с.

111. Ш.Касьянов, В.А. Физика 10 кл.: Учебник для общеобразовательных учебных заведений. 2-е изд. Изд-во Дрофа. - М.: 2001. - 416 с.

112. Касьянов, В.А. Физика 11 кл.: Учебник для общеобразовательных учебных заведений. — 2-е изд. Изд-во Дрофа. М. : 2001. — 412 с.

113. Касьянов; В.А. Физика 11кл.: Эволюция; Вселенной; Дополнительные главы к; учебнику. В.А. Касьянова «Физика 11 класс». Изд-во Дрофа. -ММ 2006;,-63 с.

114. Кинелев, В1 Г. Университетское образование: его. настоящее и будущее / В. Г. Кинелев // Магистр^ 1995, № 3. С. 1-9.

115. Китайгородская^ Г. И: Индивидуализация самостоятельной работы студентов индустриально-педагогических факультетов по общей физике. Автореф. канд.пед. наук. — М.: 1997. 18 с.

116. Китайгородская, Г. И. Формирование основ методологических знаний при изучении курса общей физике / Г. И. Китайгородская // Вопросы методики обучения физике и подготовки учителя физики. Сб. науч. трудов. М. : МШУ, 1998. - С. 59-60.

117. Китель, Ч. Берклеевский курс физики : т. 1. Механика / Ч. Китель, У. Найт, М; Рудерман. М.: Наука, 1983. - 440 с.

118. Климонтович; Н. Ю. Без формул о синергетике / Н. Ю. Климонтович. Минск : Высшая школа, 1986.

119. Клинаев, Ю. В. Компьютерное моделирование в средах программирования УВА и МАТЬАВ. Учебное пособие / Ю. В; Клинаев, А. М. Кащ М. Д. Элькин Саратов, 2002. - С. 98.

120. Клинаев, Ю. В. Моделирование движения заряженных частиц / Ю.В. Клинаев, В. В. Харченко, А. Клемешов. Сарат. гос. техн. ун-т, 2001.— 8 с. Деп. в ВИНИТИ 28.03.01 N 765.

121. Князев, В. Н.1 Концепция взаимодействий в современной физике / В. Н. Князев. М. : Изд-во Прометей ; Mill У им. В.И. Ленина, 1991. -126 с.

122. Князева, Е. Н. Синергетика как новое мировоззрение: диалог с И. При-гожиным / Е. Н. Князева, С. П. Курдюмов К Вопросы философии. 1992. № 12.

123. Козырев, М. А. Избранные труды / М. А. Козырев. Л. : ЛГУ, 1991.

124. Коломин, В.И. Теоретические основы и методика преподавания курса общей физики в бакалавриате университета. Монография / В.И. Коломин, Г.П. Стефанова. — Астрахань: Изд. дом «Астраханский университет», 2006. 276 с.

125. Коломин, В.И. Элементы молекулярного моделирования. Методологические и методические аспекты. Монография. / П.М. Элькин, В.И. Коломин.- Астрахань: Изд. дом «Астраханский университет», 2006.120 с.

126. Коломин, В. И. Электродинамика : учеб. пособие по общей физике / В. И. Коломин. Астрахань : Изд-во АГПУ, 2000. - 125 с.

127. Коломин, В.И. Квантовая физика. Учебное пособие по общей физике. / В.И. Коломин. Астрахань: Изд-во АГПУ, 2000. - 145 с.

128. Коломин, В.И. Механика. Общий курс физики // Учебные программы по специальности «Физика». Основные курсы. Под ред. В.И. Коломи-на. Астрахань: Изд-во АГПУ, 1999. - 134 с.

129. Коломин В.И. Методическая-система обучения общей физике будущих учителей физики. Монография / В.И. Коломин. — Астрахань: Изд. дом «Астраханский университет», 2009. 151 с.

130. Коломин, В.И. Система обеспечения фундаментальных знаний по общему курсу физики / В.И. Коломин // Южно-Российский вестник геологии, географии и глобальной энергии. Астрахань: Изд. дом «Астраханский университет», 2006. - № 9 (22). - С. 139-144.

131. Коломин, В.И. Методика изучения курса общей физики как фундаментального курса / В.И. Коломин // Южно-Российский вестник геологии, географии и глобальной энергии. Астрахань: Изд. дом «Астраханский университет», 2006. - № 9 (22). - С. 144-149.

132. Коломин, В.И. О методической системе формирования фундаментальных знаний по курсу общей физики / В.И. Коломин // Наука и школа. № 5. 2007. С. 59-62.

133. Коломин, В.И. Компетентностный подход в профессиональной подготовки учителя физики / В.И. Коломин // Наука и школа. № 1. 2008. С. 5-7.

134. Коломин, В.И. Фундаментальная подготовка по курсу общей физики в педагогическом университете / В.И. Коломин // Физическое образование в вузах. Т.14. № 2, 2008. С.134-139.

135. Коломин, В.И. Лекции по общему курсу физики. Московское физическое общество ГК РФ по высшему образованию. Материалы III конференции стран содружества «Современный физический практикум» / В.И. Коломин. М. : 1995. - С. 32-38.

136. Коломин, ВМ Методические указания по курсу общей физики (раздел «Молекулярная физика и термодинамика») / В.И. Коломин, A.M. Бор-ганцоев. Астрахань: Изд-во АГПИ, 1993. - 20 с.

137. Коломин, В.И. Методические указания по курсу общей физики (раздел «Атомная физика») / В.И. Коломин.- Астрахань: Изд-во АГПИ; 198515 с.

138. Коломин, В.И. Структура и логика изучения курса общей физики в бакалавриате вуза / В.И. Коломин, A.M. Кац // Вестник Саратовского государственного технического университета. 2007. 2 (25). Выпуск 2. С. 205-209.

139. Коломин, В.И. О фундаментальности преподавания курса общей физики / В.И. Коломин, Д.В. Терин // Вестник Саратовского государственного технического университета. 2007. 2 (25). Выпуск 2. С. 209212.

140. Коломин, В.И. Изучение курса физики на нефизических направлениях бакалавриата вуза / В.И. Коломин // Наука и школа. № 2. 2007. С. IIIS.

141. Коломин, В.И. Система обеспечения фундаментальных знаний по курсу общей физики / В.И. Коломин // Южно-Российский вестник геологии, географии и глобальной энергии. № 9 (22).- Астрахань: Изд. дом «Астраханский университет», 2006. С. 139-144.

142. Компетентностный подход в педагогическом образовании. Коллективная монография. Под ред. проф. Козырева В.А., проф. Родионо-вой Н.Ф. СПб. Изд-во РГПУ им. А.И. Герцена, 2004.

143. Кондаков, Н. И. Логический словарь-справочник / Н. И. Кондаков. — М. : 1975.-658 с.

144. Концепция очередного этапа реформирования системы образования Российской Федерации. М.: 1997.

145. Король, В. И. Visual Basic 6.0, Visual Basic for Applications 6.0 Язык программирования. Справочник с примерами / В. И. Король. — М.: КУДИЦ-ОБРАЗ, 2003. 448 с.

146. Корсунский, М. И. Оптика. Строение атома. Атомное ядро / М. И. Кор-сунский. М:: Наука ; Глав. ред. физ.-мат. лит. 1967. - 527 с.

147. Кудрявцев, П. С. Курс истории физики / П. С. Кудрявцев. М.: Просвещение, 1982! - 447 с.

148. Кузнецов, В. С. О соотношении фундаментальных и профессиональных составляющих в университетском образовании. Высшее образование в России / В. С. Кузнецов, В. А. Кузнецова, 1994, № 4. -С. 35-40.

149. Кузьмина Н.В. (Головко-Гаршина) Акмеологическая теория повышения качества подготовки специалистов образования / Н.В. Кузьмина (Головко — Гаршина) М.: Иссл. центр проблем качества подготовки специалистов, 2001. - 144 с.

150. Кун, Т. Структура научных революций / Т. Кун. М. : Изд-во ACT, 2003.-605 с.

151. Курс физики. Механика. Электричество и магнетизм. Изд. 5-е. Под ред. проф. В.Н. Лозовского Санкт-Петербург-Москва-Краснодар. Изд-во «Лань», 2007. - 560 с.

152. Ландау, Л. Д. Курс общей физики. Механика и молекулярная физика / Л. Д. Ландау, М. И. Ахиезер, Е. М. Лифшиц. М.: Наука, 1969. - 399 с.

153. Ландау, Л. Д. Теория поля : изд. 6-е / Л. Д. Ландау, Е. М. Лифшиц. -М. : Наука, 1973.-504 с.

154. Ландсберг, Г. С. Оптика / Г. С. Ландсберг. М. : Наука ; Глав. ред. физ.-мат. лит., 1976. - 926 с.

155. Ларионов, В.В. Проблемно-ориентированная система обучения физике студентов технических вузов. Автореф. док.пед. наук. М. : 2008. -37 с.

156. Лауэ, М. История физики / М. Лауэ. М. : ГИТЛ, 1956. - 283 с.

157. Леонтьев, А. Н. Лекции по общей психологии / А. Н. Леонтьев. М. : Смысл, 2000.-511 с.

158. Литвинцева, Л. В. Виртуальные миры в системах обучения / Л. В. Лит-винцева // Искусственный интеллект 96 : сб. науч. трудов 5-й национальной конференции. - Казань : Изд-во АИИ, 1996. — Т. 1. — С. 183-186.

159. Малинин, А.Н. Методические основы изучения теории относительности в курсах физики средних общеобразовательных учреждений и педвузов. Автореф. док.пед. наук, 2001. 39 с.

160. Малов, Н. Н. Методические рекомендации по трудным вопросам курса общей физики. Для слушателей факультета повышения квалификации. Выпуск первый (Механика, Электричество) / Н. Н. Малов М. : Изд-во МГПИ, 1980.-81 с.

161. Мамаева, И.А. Методологически ориентированная система обучения физике в техническом вузе. Автореф. док.пед. наук. — М.: 2006.

162. Мандельштам, Л. И. Лекции по оптике, теории относительности и квантовой механике / Л. И. Мандельштам. М. : Наука, 1972. - 437 с.

163. Маркова, А.К. Психология профессионализма / А.К. Маркова — М. : 1966.-31 с.

164. Маркова, А.К. Психологические критерии и ступени профессионализма учителя / А.К. Маркова // Педагогика. — 1995 № 6. - С. 55-56.

165. Масленникова, JI. В. Взаимосвязь фундаментальности и профессиональной направленности в подготовке по физике инженерных кадров / Л. В. Масленникова. М. : МПГУ, 1999. - 148 с.

166. Масленникова, Л. В. Взаимосвязь фундаментальности и профессиональной направленности в подготовке по физике студентов инженерных вузов : автореф. дис. . д-ра пед. наук / Л. В. Масленникова. М. : 2001.-31 с.

167. Масленникова, Л. В. Логико-генетический анализ физического знания при профессиональной направленности преподавания / Л. В. Масленникова // Вестник. Мордовского университета. 1995. № 4. - С. 42-45.

168. Масленникова, Л. В. Модель методической системы преподавания физики в техническом вузе на основе концепции интеграции фундаментальности и профессиональности / Л. В. Масленникова // Преподавание физики в высшей школе. М.: 1999. - № 17. - С. 19-22.

169. Мастропас, 3. П. Физика. Методика и практика преподавания / 3. П. Мастропас, Ю. Г. Синдеев. Ростов-на-Дону: Феникс, 2002. - 286 с.

170. Матросов В.Л. Фундаментальность образования как основа формирования профессиональной компетентности педагогов. / В.Л. Матросов // Преподаватель XXI век. 2006, № 3. - С. 2-6.

171. Махмутов, В.И. Принцип профессиональной направленности обучения / В.И. Махмутов // Принципы обучения в современной педагогической теории и практике. — Челябинск, 1985. — С. 95.

172. Машбиц, Е. И. Психолого-педагогические проблемы компьютеризации обучения: (Педагогическая наука реформе школы) / Е. И. Машбиц. - М.: Педагогика, 1988. - 192 с.

173. Микешина, JL А. Герменевтические смыслы образования / Л. А. Ми-кешина // Философия образования. М. : Фонд «Новое тысячелетие», 1996.

174. Митин Л.М. Психология труда и профессионального развития учителя: учеб. пособие для студ. высш. пед. учеб. заведений / Л.М Митинг М.: Издательский центр «Академия», 2004. - 320 с.

175. Михайлишина, Г.В. Изучение современной физики в педагогическом вузе: содержание, методы и формы обучения. Автореф. канд.пед. наук-М.: 2002. — 19 с.

176. Моисеев, Н. Н. Современный рационализм / Н. Н. Моисеев. М. : МНЭПУ, 1995.

177. Молчанов, Ю. Б. Время в классической и релятивистской физике / Ю. Б. Молчанов. -М. : 1960. 239 с.

178. Мостепаненко, М. В. Философия и физическая теория: Физическая картина мира и проблема восхождения и развития физических теорий -Л.: Наука, 1969.-239 с.

179. Мостепаненко, А. М. Пространство-время и физическое познание / А. М. Мостепаненко. -М. : Атомиздат, 1975. 215 с.

180. Мостепаненко, А. М. Пространство и время в макро-, мега- и микромире / А. М. Мостепаненко. — М.: Политиздат, 1974. — 240 с.

181. Мощанский, В. Н. Формирование мировоззрения учащихся при изучении физики / В. Н. Мощанский. М.: 1989. - 192 с.

182. Мултановский, В. В. Физические взаимодействия и картина мира в школьном курсе / В. В. Мултановский. М. : 1977. — 168 с.

183. Назаров, А.И. Информационно-образовательная среда как средство повышения эффективности обучения физике в вузе / А.И. Назаров, С.Д. Ханина // Физическое образование в вузах. — Т.9. №4, 2003. — С. 376-378.

184. Намбу, Ё. Кварки / Ё. Намбу. М. : Мир, 1984. - 224 с.

185. Наумов, А. И. Методические разработки к курсу теоретической физики: Введение. Классическая механика / А. И. Наумов. М. : Mill И им. В. И. Ленина, 1986.- 101 с.

186. Наумов, А. И. Профессиональная направленность курса теоретической физики в пединститутах. Содержание и структура: учеб. пособие / А. И. Наумов. М.: МПГИ, 1987. - 96 с.

187. Никитин, А. А. Теоретические основы обучения учащихся методам научного познания при изучении физики в школе : дис. . д-ра пед. наук / А. А. Никитин. СПб., 2001. - 249 с.

188. Новиков, И. Д. Как взорвалась Вселенная / И. Д. Новиков. М. : Наука ; Глав. ред. физ.-мат. лит., 1988. - 175 с.

189. Ньютон, И. Математические начала натуральной философии / И. Ньютон ; пер. А. Н. Крылова. Изд-во Николаевской морской академии, 1915.-Вып. IV.-276 с.

190. Ожегов С.И. Словарь русского языка: 70000 слов / Н.Ю. Шевцовой -23 изд., испр., М.: Русский Язык, 1991. - 917 с.

191. Орир, Дж. Физика : т. 1-2 / Дж. Орир. М. : Мир, 1981.-607 с.

192. Основы методики преподавания физики / под ред. А. В. Перышкина, В. Г. Разумовского, В. А. Фабриканта. М.: Просвещение, 1984. - 395 с.

193. Основы методики преподавания физики / под ред. JI. И. Резникова, А. В. Перышкина, П. А. Знаменского. М.: Просвещение, 1965. — 374 с.

194. Пайерлс, Р. Е. Законы природы / Р. Е. Пайерлс. — М. : Гос. изд-во тех-нико-теорет. лит., 1957.-339 с.

195. Папикянц, JI. А. Информационное обеспечение при подготовке инженеров / JI. А. Папикянц // Новые методы и средства обучения. — М. : Знание. 1988. № 4. С. 79-100.

196. Пахомов, Б.Я. Становление современной физической картины мира. М.: Мысль, 1985.-235 с.

197. Петрова, Е.Б. Специальный практикум по физике в педвузе: концепция и воплощение. Автореф. канд.пед. наук, -М. : 1995.

198. Пинский, А. А. Релятивистские идеи в преподавании физики : дис. . д-ра пед. наук / А. А. Пинский. М. : 1974. — 342 с.

199. Планк, М. Единство физической картины мира / М. Планк. — М. : Наука, 1960.

200. Попков, В.А. Теория и практика высшего профессионального образования (учебное пособие для высшей школы) / В.А. Попков, A.B. Коржуев. М.: Академический Проект, 2004. - 425 с.

201. Поппер, К. Логика и рост научного знания / К. Поппер. М. : Прогресс, 1983.

202. Поройков, И. В. Краткий курс лекций по физике / И. В. Поройков. — М. : Высшая школа, 1965.-495 с.

203. Поташник М.М. Педагогические ситуации / М.М. Поташник, Б.З. Вульфов — М.: Педагогика, 1983. 116 с.

204. Пригожин, И. От существующего к возникающему. Время и сложность в физических науках / И. Пригожин ; под ред. Ю. П. Климонто-вича. М. : УРСС, 2002. - 287 с.

205. Пригожин, И. Порядок из хаоса. Новый диалог человека с природой / И. Пригожин, И. Сендерс. М. : УРСС, 2003. - 310 с.

206. Примерная программа дисциплины «Физика» для направлений 510000 «Естественные науки и математика» (кроме направления 540400 «Физика»), 540100 «Естествознание». - М. : 2000. - 13 с.

207. Пуанкаре, А. О науке / А. Пуанкаре. М. : Наука, 1983. - 559 с.

208. Пурышева, Н.С. Пути реализации принципа генерализации учебного материала при построении курса физики средней школы // Теория и практика обучения физике в современной школе. М.: «Прометей», 1992.-С. 3-12.

209. Пурышева, Н. С. Дифференцированное обучение физике в средней школе / Н. С. Пурышева. М. : Изд-во Прометей, 1993. — 167 с.

210. Пурышева, Н. С. Методические основы дифференциального обучения физике в средней школе: дис. д-ра пед. наук: 130002 / Н. С. Пурышева. -М.: 1995.-518 с.

211. Пустильник, И. Г. Специальная теория относительности в средней школе / И. Г. Пустильник, В. А. Угаров. — М. : Просвещение, 1975. -142 с.

212. Путилов, К. А. Курс физики : т. 3 / К. А. Путилов, В. А. Фабрикант. — М. : Гос. изд-во физ.-мат. лит., 1963. — 633 с.

213. Ракитов, А. И. Философия компьютерной революции / А. И. Ракитов. -М. : Политиздат, 1991.

214. Рейтман, Ч. Познание и мышление (Моделирование на уровне информационных процессов) : пер. с англ. / Ч. Рейтман. М. : 1968. — 400 с.

215. Рейхенбах, Г. Философия пространства и времени / Г. Рейхенбах. -М.: Прогресс, 1985. 395 с.

216. Решетова, 3. А. Один из подходов к построению учебной дисциплины / 3. А. Решетова, С. А. Баляева // Вестник высшей школы. 1985. № 1. -С. 35-39.

217. Розенталь, М. Н. Принципы диалектической логики / М. Н. Розенталь. -М. : Изд-во соц.-эконом. лит., 1970. — 321 с.

218. Рубинштейн, С. Л. Проблемы общей психологии / С. Л. Рубинштейн. -М. : Педагогика, 1973. 423 с.

219. Рубинштейн, С. Л. Учение / С. Л. Рубинштейн // Теория учения : хрестоматия : ч. 1 / под ред. М. Ф. Талызиной, И. А. Володарской. М. : Ред.-изд. центр «Помощь», 1996. — 139 с.

220. Рунов, Н. Н. Строение атомов и молекул / Н. Н. Рунов. — М. : Просвещение, 1987. 143 с.

221. Рыкова, Е.В. Методика разработки индивидуальных творческих заданий по курсу общей физики в вузе. Автореф. канд.пед. наук. -Томск. 2004. 17 с.

222. Рымкевич, П. А. Курс физики / П. А. Рымкевич. М. : Высшая школа, 1975.-461 с.

223. Савельев, И. В. Курс общей физики : т. 1 / И. В. Савельев. — М. : Наука, 1989.-293 с.

224. Садовничий, В. А. Университетское образование: вызов времени и выбор университета / В. А. Садовничий, В. В. Белокуров, В. Г. Суш-ко, Е. В. Шикин // Философия образования. М. : Фонд «Новое ты-сячилетие», 1996.-С. 104-119.

225. Селевко, Т.К. Энциклопедия образовательных технологий. Т. 1-2. — М.: НИИ школьных технологий, 2006 г. 329 с.

226. Сериков, В.В. О природе компетентностного образования // Компе-тентностный подход в высшем профессиональном образовании: теория, методология и технологии. М.: Изд-во НОУ ВПО «СФГА», 2008 -8 с.

227. Сивухин, Д. В. Общий курс физики : т. 1. Механика / Д. В. Сивухин. М. : Наука, 1974. - 519 с.

228. Словарь современного русского литературного языка / Под ред. А.М. Бабкина, Ю.С. Сорокина М.-Л.: Издательство АН СССР, 1956 -Т. 5.-1917 с.

229. Смирнова, Л. Н. Большой' адронный коллайдер (ГНС) научный инструмент XXI века / Л. Н: Смирнова // Преподавание физики в высшей школе. - М. : Изд-во Прометей, 1998. - № 12 (11) - С. 130-146.

230. Собрание законодательства Российской Федерации № 2. Официальное издание 9 января 2006 г. 957 с.

231. Сохор, А. М. Логическая структура учебного материала : дис. . д-ра пед. наук / А. М. Сохор. М. : 1971. - 299 с.

232. Спасский, Б. И. Закономерности развития физической науки / Б. И. Спасский // История и методология естественных наук. — М. : 1972. — Вып. XII. -351 с.

233. Спасский, Б. И. История физики : ч. 2 / Б. И. Спасский. — М. : Изд-во МГУ им. М. В. Ломоносова, 1964. 300 с.

234. Спиркин, А. Г. Философия / А. Г. Спиркин. М. : Гардарика, 2001. -815 с.

235. Стандарт государственный образовательный основного общего образования по физике. http://www.school.edu.ni/attach/8/164.DOC

236. Стандарт государственный образовательный высшего профессионального образования направления 540200 физико-математическое образование. Степень (квалификация) бакалавр физико-математического образования. М. : 2004. — 28 с.

237. Стандарт государственный образовательный высшего профессионального образования. Специальность 032200.00 физика с дополнительной специальностью — М. : 2005. — 19 с.

238. Стандарты государственные образовательные. Направление 510000 -Естественные науки и математика (кроме направления 510400 Физика), 540100 - Естествознание. М.: 2005. - 20 с.

239. Стасовская, В. В. Системное построение курса физики для втуза / В. В. Стасовская, Г. П. Ройтман // Методы совершенствования учебновоспитательного процесса в вузе: Межвуз. сб. научн. трудов. Волгоград: Изд. ВПН, 1987.-С. 151-155.

240. Степин, В. С. Научная картина мира в культуре техногенной цивилизации / В. С. Степин, JL Ф. Кузнецова. М. : 1994. - 251 с.

241. Степин, В. С. Системность теоретических моделей и операции их построения. Философия науки. Вып. 1 / В. С. Степин. -М. : 1995.

242. Степин, B.C. Философия науки и техники. / B.C. Степин, В.Г. Горохов, М.А. Розов. Учебное пособие для высших учебных заведений. — М. : Изд-во Контакт-Альфа, 1995. 377 с.

243. Стефанова, Г. П. Методы решения задач по физике : учеб. пособие / Г. П. Стефанова. Астрахань : Изд-во АГПИ, 1994. - 84 с.

244. Стефанова, Г. П. Теоретические основы и методика реализации принципа практической направленности подготовки учащихся при обучении физике : дис. . д-ра пед. наук / Г. П. Стефанова. М. : 2001.-420 с.

245. Стефанова, Г. П. Теоретические основы реализации принципа практической направленности подготовки при обучении физике : монография / Г. П. Стефанова. Астрахань : Изд-во АГПИ, 2001. - 254 с.

246. Субетто, А. И. Концепция стандарта качества базового высшего образования. (Системная методология стандарта и проблема нормативного отражения в стандарте фундаментализации образования) / А. И. Субетто. -М.: 1992. 35 с.

247. Суханов, А. Д. Целостность естественнонаучного образования (ЕНО) / А. Д. Суханов // Высшее образование в России. № 4. — 1994.

248. Татур, Ю. Г. Высшее образование в России в XX веке (антропоцентрический взгляд): Вчера. Сегодня. Завтра / Ю. Г. Татур. М. : 1994.

249. Тейлор, Э. Физика пространства-времени / Э. Тейлор, Дж. Уиллер. — М. : Мир, 1971.-319 с.

250. Теоретические основы содержания общего среднего образования / под ред. В. В. Краевского, И. Я. Лернера. — М. : 1983. — 352 с.

251. Теория и методика обучения физике в школе. Общие вопросы / под ред. С. Е. Каменецкого и Н. С. Пурышевой. М. : ACADEMIA, 2000. -359 с.

252. Теория и методика обучения физике в школе. Частные вопросы / под ред. С. Е. Каменецкого. М. : ACADEMIA, 2000. - 380 с.

253. Трофимова, Т. И. Курс общей физики / Т. И. Трофимова. М. : Высшая школа, 1990. — 470 с.

254. Тулинцев, А.Е. Индивидуализация обучения студентов на практических занятиях по курсу общей физики как одно из условий повышения эффективности профессиональной подготовки (на примере раздела «Механика») Автореф. канд.пед. наук. М. : 1995.

255. Угаров, В. А. Специальная теория относительности : 2-е изд. / В. А. Угаров. М. : Наука, 1977. - 383 с.

256. Учебные программы по специальности «Физика». Специальные дисциплины. Основные курсы / под ред. В. И. Коломина. Астрахань : Изд-во АГПУ, 1999. - 133 с.

257. Федоров, И. Б. О концепции инженерного образования / И. Б. Федоров // Высшее образование России. 1999. — № 5. - С. 3-9.

258. Федоров, И. Б. Эволюция системы инженерного образования в новом тысячелетии: Проблемы и тенденции развития / И. Б. Федоров // Известия Международной академии наук высшей школы. — 2002. — № 3(21).

259. Фейнман, Р. Фейнмановские лекции по физике : т. 1—9 / Р. Фейнман, Р. Лейтон, М. Сэндс. -М. : Мир, 1976.269270271272273274275,276277278!279,280,281,282,283.

260. Фейнман, Р. Характер физических законов / Р. Фейнман. — М. : Наука, 1969.-231 с.

261. Физика космоса. — М. : Сов. энциклопедия, 1976. 655 с. Физика микромира. - М. : Сов. энциклопедия, 1980. - 527 с. Физика. Краткий словарь / под общ. ред. А. С. Богатина. - Ростов-на-Дону : Феникс, 2001. - 408 с.

262. Физический энциклопедический словарь : в 5 т. М. : Сов. энциклопедия, 1966.

263. Философия образования. Сб. научн. статей. — М. : Фонд «Новое тысячелетие», 1996. -287 с.

264. Философские проблемы естествознания. М. : Высшая школа, 1985. -400 с.

265. Фок, В. А. Теория пространства времени и тяготения / В. А. Фок. -М. : Гостехиздат, 1955. — 504 с.

266. Фриш, С. Э. Курс общей физики : в 3 т. / С. Э. Фриш, А. В. Тиморе-ва. М.: Физматгиз, 1961. - 418 с.

267. Хайкин, С. Э. Физические основы механики / С. Э. Хайкин. М. : Наука, 1971.-751 с.

268. Харламов, И. Ф. Педагогика : 3-е изд. / И. Ф. Харламов. М. : Юристъ, 1997.

269. Хокинг, С. От большого взрыва до черных дыр / С. Хокинг. М. : Мир, 1990.-132 с.

270. Чудинов, Э. М. Диалектика научного познания и проблема истины / Э. М. Чудинов. М.: Знание, 1979. - 64 с.

271. Чудинов, Э. М. Теория относительности и философия / Э. М. Чуди-нов. -М. : Политиздат, 1974. — 303 с.

272. Шаронова, Н. В. Методика формирования научного мировоззрения учащихся при обучении физике / Н. В. Шаронова. М. : МП «МАР», 1994.-183 с.

273. Шаронова, Н. В. Теоретические основы и реализация методологического компонента методической подготовки учителя физики : дис. . д-ра пед. наук / Н. В. Шаронова. М. : 1997. - 460 с.

274. Шапоринский, С. А. Обучение и научное познание / С. А. Шапорин-ский. -М. : 1981.

275. Шишов С.Е. Понятие компетенции в контексте качества образования / С.Е. Шишов // Стандарты и мониторинг в образовании. 1999. -№2.

276. Шпольский, Э. В. Атомная физика : в 2 т. / Э. В. Шпольский. М. : Наука, 1974. - 852 с.

277. Штейнман, Р. Я. Пространство и время / Р. Я. Штейнман. — М. : Гос. изд-во физ.-мат. лит., 1962. 240 с.

278. Штофф, В. А. Введение в методологию научного познания / В. А. Штофф.-Л., 1972.-191 с.

279. Шукшунов, В. Е. Фундаментализация высшего технического образования / В. Е. Шукшунов, В. Н. Лозовский, Н. И. Сысоев // Известия Международной академии наук высшей школы. 2002. - № 3(21) -С. 7-21.

280. Эйнштейн, А. Собрание научных трудов / А. Эйнштейн, т.1. М.: Наука, 1965. - 699 с.

281. Эйнштейн А. Собрание научных трудов. Т. 4. М.: Наука, 1967. -600 с.

282. Элькин, M. Д. Введение в компьютерное моделирование в среде VBA. Учебное пособие ГОУ ВПО ПАГС / М. Д. Элькин, Ю. В. Кли-наев, А. М. Кац. Саратов, 2004. - С. 119.

283. Элькин, М. Д. Информатика и программирование. Учебное пособие ГОУ ВПО ПАГС / М. Д. Элькин, Н.Ф. Синева. Саратов, 2004. -С. 99.

284. Юдин, Э. Г. Системный подход и принцип деятельности: Методолог, пробл. совр. науки / Э. Г. Юдин. М. : Наука, 1978. - 391 с.

285. Юкава, X. Лекции по физике / X. Юкава. М. : Энергоиздат, 1981. -127 с.

286. Яворский, Б. М. Курс физики : т. 2 / Б. М. Яворский, А. А. Детлаф, Л. Б. Милковская. М. : Высшая школа, 1966. — 410 с.

287. Яворский, Б. М. Основы физики : т. 1 / Б. М. Яворский, А. А. Пинский. М.: Наука, 1981. - 479 с.