Темы диссертаций по педагогике » Теория и методика обучения и воспитания (по областям и уровням образования)

автореферат и диссертация по педагогике 13.00.02 для написания научной статьи или работы на тему: Интегративный подход как теоретическая основа осуществления школьного физического эксперимента

Автореферат по педагогике на тему «Интегративный подход как теоретическая основа осуществления школьного физического эксперимента», специальность ВАК РФ 13.00.02 - Теория и методика обучения и воспитания (по областям и уровням образования)
Автореферат
Автор научной работы
 Ельцов, Анатолий Викторович
Ученая степень
 доктора педагогических наук
Место защиты
 Рязань
Год защиты
 2007
Специальность ВАК РФ
 13.00.02
Диссертация по педагогике на тему «Интегративный подход как теоретическая основа осуществления школьного физического эксперимента», специальность ВАК РФ 13.00.02 - Теория и методика обучения и воспитания (по областям и уровням образования)
Диссертация

Автореферат диссертации по теме "Интегративный подход как теоретическая основа осуществления школьного физического эксперимента"

На правах рукописи

ЕЛЬЦОВ Анатолий Викторович

ИНТЕГРАТИВНЫЙ ПОДХОД КАК ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ ОСНОВА ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ ШКОЛЬНОГО ФИЗИЧЕСКОГО ЭКСПЕРИМЕНТА

13 00.02 - теория и методика обучения и воспитания (физика)

Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора педагогических наук

Рязань - 2007

003069050

Работа выполнена на кафедре общей, теоретической физики и методики преподавания физики государственного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Рязанский государственный университет имени С А Есенина»

Научный консультант:

Официальные оппоненты:

доктор физико-математических наук, профессор СТЕПАНОВ Владимир Анатольевич

доктор педагогических наук, профессор АЙЗЕНЦОН Александр Ефимович доктор физико-математических наук, профессор АЛЕШКЕВИЧ Виктор Александрович доктор педагогических наук, профессор СМИРНОВ Александр Викторович

Ведущая организация: Курский государственный университет

Защита состоится <<^р» 2007 г в 14 часов на заседании диссертационного

совета Д 212 212.01 по присуждению ученой степени доктора педагогических наук при государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Рязанский государственный университет имени С.А Есеяина» по адресу: 390000, г. Рязань, ул. Свободы, д. 46, ауд №5

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Рязанского государственного университета имени С А. Есенина.

Автореферат разослан 2007 г.

Ученый секретарь диссертационного совета — Б С Кирьяков

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность исследования Процесс интеграции нашей страны в мировую экономическую и информационную систему, интеграционные тенденции развития наук, интеграция педагогического знания во все сферы человеческой жизни определяют стратегию развития образования, которое призвано удовлетворить потребность общества в специалистах, способных реализовать свой творческий потенциал, как в собственных интересах, так и ингересах общества, умеющих адаптироваться к быстро изменяющимся условиям, обладающих интегративным стилем мышления, критически относящихся как к своему окружению, так и к самим себе

Стремительный рост объема информации, внедрение и постоянное обновление производственных технологий выдвигает необходимость рассмотрения обучения как процесса, основу которого составляет самостоятельный поиск информации из всевозможных источников, ее извлечение, критическое осмысление и адекватное преобразование для создания новых знаний и обмена ими в процессе коммуникаций

Новые требования общества к обучению, разъяснение его целей создают предпосылки для разрешения противоречия между требованием максимальной сопряженности профессиональных и личностных качеств выпускника образовательного учреждения и недостаточной реализацией используемых условий для его целостного становления

В последние десятилетия отмечается снижение качества общего среднего образования Это касается всех естественнонаучных дисциплин и физики в частности, что приводит к падению мировоззренческого уровня развития учащихся, отсутствию сформированное™ у них целостных представлений о единой картине мира и месте человека в нем Появилась необходимость усиления образовательного и развивающего потенциала физики как учебного предмета, выявления новых путей обновления содержания физического образования, создания технологий обучения, ориентированных на возможно более полное использование учебного физического эксперимента для обеспечения целостности образовательной системы, активизирующей деятельностный и творческий потенциал учащихся, сохраняющей их самобытность и индивидуальность

Исходя из того, что проведение учебного физического эксперимента является исходным пунктом знаний об объективности окружающего мира, требуется создание оптимальных условий для его проведения В то же время, учитывая, что многие лабораторные и демонстрационные установки в практику обучения вошли в 50-е годы двадцатого столетия, часть, имеющихся в школе средств, сегодня вышла из строя или технически устарела. Противоречие между новыми целями обучения и традиционными технологиями осуществления учебного физического эксперимента выдвигает проблему исследования Сохраняя все хорошее, проверенное опытом, рациональное и эффективное, независимо от времени его созда-

ния, следует создавать новые современные интегративные средства и методы для осуще ствления физического эксперимента в школе, развивающие и обогащающие методическую науку и педагогическую практику Такие методы и средства будут по-новому организовывать и направлять восприятие учащихся, объективировать содержание, выполнять функции источника и меры учебной информации в их единстве

Программа развития системы непрерывного образования в России на 20012010 годы подчеркивает необходимость интеграции теоретической и практической подготовки специалистов, с целью обеспечения преемственности формирования научных знаний и умений, позволяющей применять их в различных видах практической деятельности

В настоящее время в философии, психологии, педагогике и частных методиках проблемам интеграции и развития личности уделено достаточно много внимания Например, различные аспекты интеграции в образовании в своих исследованиях рассмотрели А.Я Данилюк, В И. Загвязинский, И А Колесникова, В Н. Максимова, В В Сериков, Н К. Чапаев, Э Г. Юдин и др.

Проблемам философского обоснования методологии интегративного подхода посвящены работы Б М Бим-Бада, А А Королькова, А Ф Лосева, А Ф Малышевского, С. Л Рубинштейна, В Н Сагатовского и др

Наиболее полно и последовательно идеи развивающего обучения Л С Выготского в рамках психологической теории деятельности развиты П А Гальпериным, В.В. Давыдовым, A.B. Запорожец, А Н Леонтьевым, H.A. Менчинской, Н Ф Талызиной, Г И Щукиной, Д Б. Элькониным, И С Якиманской и др

Некоторые аспекты обновления содержания школьного курса физики на основе идей дифференциации, интеграции и вариативности обучения раскрыты в исследованиях Ю И Дика, С.Е Каменецкого, А В Перышкина, А А Пинского, Н.С Пурышевой, В Г Разумовского, Н.А Родиной, А В Усовой, В.А Фабриканта, Л С. Хижняковой и др

Вопросам развития учащихся в процессе обучения физике большое внимание уделяли Л.И. Анциферов, В С Данюшенков, О Ф Кабардин, А С Кондратьев, В В Лаптев, В.А. Орлов, Н С Пурышева, В.Г Разумовский, А В Усова, Т Н Шамало, Н В. Шаронова и др

В разное время проблемами физического эксперимента занимались Л И Анциферов, В Н Бакушинский В.А. Буров, Д Д Галанин, А И Глазырин, И В Глинка, E.H. Горячкин, Н С Дрентельн, А Г Дубов, К В Дубровский, Н Дюрнбаум, С Н Жарков, Б С Зворыкин, А Н Зильберман, П А Знаменский, С.Е Каменецкий, Я И Карцов, Н.В. Кашин, Я И Ковальский, Ф Н Красиков, В В Лермантов, А А Марголис, А Модестов, В П Орехов, Н Е Парфентьева, А В. Павша, А В. Перышкин, И.М Пищиков, А А. Покровский, В Г Разумовский, BJ1 Розенберг, И М Румянцев, Д И Сахаров, Н.А Солодухин, И И Соколов Н А Умов, А В Цингер, Н М Шахмаев, С Я. Шамаш, В Ф. Шилов, С.А Шурхин идр

Использование современных информационны): технологий при осуществлении школьного физического эксперимента отражено в работах А А Богуславского, Д В Баяндина, Э В Бурсиана, Ю А Воронина, Ю А Гороховатского, В А Извозчикова, А И Назарова, В В Лаптева, Р В Майера, Ю С Песоцкого, О В Поваляева, А В Смирнова, С К Стафеева, С.В Степанова, Г Н Степановой, А.И. Фишмана А С Чирцова, Р М Чудинского и др

Сегодня в педагогике, психологии, теории и методике преподавания физики проводятся определенные исследования, раскрывающие роль интеграции в образовании, применяющие интегративный подход в обучении, ориентированные на использование развивающего обучения, разрабатывающие на этой основе новые подходы обновления содержания школьного физического образования, связанные с проблемами учебного физического эксперимента. Однако специальные исследования, в которых учебный физический эксперимент рассматривается на основе интегративного подхода с целью всестороннего развития личности учащегося, пока отсутствуют

Таким образом, актуальность предлагаемого исследования обусловлена

- современными требованиями общества к развитию личности, обладающей интегративным стилем мышления, способной к самостоятельному овладению знаниями и умениями и их применению, как в собственных интересах, так и в интересах общества,

- наличием психолого-педагогических, мировоззренческих, методологических и методических предпосылок для разработки и реализации интегративного подхода к осуществлению учебного физического эксперимента с целью создания оптимальных условий для целостного становления личности,

- потребностью педагогической практики в современных технологиях и средствах осуществления школьного физического эксперимента для развития интереса к физике и формирования познавательных мотивов обучения

Объектом исследования является процесс обучения физике в школе

Предметом исследования является осуществление школьного физического эксперимента на основе интегративного подхода

Цель исследования состоит в разработке концепции интегративного подхода как теоретической основы осуществления школьного физического эксперимента и ее практической реализации в средней школе

Методологическую основу исследования составляют

- концептуальные положения философии как методологической основы;

- теория познания;

- концепция деятельностного подхода и теория развивающего обучения,

- психолого-педагогическая теория личностно-ориентированного обучения,

- методология физической науки,

- теоретические обобщения в области методики физики по проблемам школьного физического эксперимента

Гипотеза исследования Если при осуществлении учебного физического эксперимента учитывать объективно существующий интегративный характер

личности, образовательного процесса, преподаваемой науки и создать адекватные средства обучения, обеспечивающие оптимальные условия для осуществления межпредметной, внутрипредметной, межличностной и внутриличностной интеграции, то это будет способствовать наиболее полному развитию личности, формированию мотивации обучения и повышению эффективности обучения физике в школе

Задачи исследования

1 Провести анализ отечественного опыта и изучить историю становления школьного физического эксперимента в России

2 На основе анализа психолого-педагогических исследований определить пути совершенствования школьного физического эксперимента

3 Изучить традиционную методику осуществления школьного физического эксперимента, обосновать необходимость ее корректирования с учетом социально-личностного подхода к заданию целей обучения физике

4 Определить задачи и содержание учебного физического эксперимента в основной и профильной школе

5 Осуществить анализ существующего традиционного и современного учебного оборудования и определить возможности его использования в условиях изменяющейся парадигмы образования

б. Исследовать возможности использования современных компьютерных технологий в учебном эксперименте.

7 Уточнить теоретико-методологические основы интеграции в образовании и связать интеграцию педагогических и методических знаний с предметными знаниями

8 Разработать концепцию интегративного подхода к осуществлению школьного физического эксперимента

9 Разработать оборудование для современного кабинета физики, отвечающее идеям интеграции и личностно-ориентированного образования и показать пути его использования при осуществлении учебного физического эксперимента

10 Разработать разноуровневые фронтальные лабораторные работы и обосновать их необходимость в основной школе

11. Разработать аппаратные и программные средства для проведения современного физического практикума с применением компьютерных технологий

12 Разработать комплект автоматизированных работ физического практикума для формирования разносторонних экспериментальных умений и навыков работы на современной технической аппаратуре

13 Обосновать принципы отбора компьютерных моделей для расширения возможностей современного демонстрационного эксперимента

14. Создать предпрофильные и профильные элективные курсы для углубленною изучения традиционного и современного оборудования, используемого при осуществлении учебного физического эксперимента

15. Осуществить мониторинг функционального состояния здоровья учащихся и мотивации обучения при проведении экспериментальных работ

16 На основе интегративного подхода разработать учебно-методические комплекты для проведения разноуровневых лабораторных работ и автоматизированных работ физического практикума на базе индивидуального рабочего места учащегося.

17 Экспериментально проверить эффективность обучения школьников по разработанным учебно-методическим комплектам

Методы исследования'

- анализ философской, психолого-педагогической, физической и методической литературы по проблеме исследования,

- анализ нормативных документов, авторских программ, учебных пособий по школьному физическому эксперименту, публикаций, посвященных проблемам учебного физического эксперимента,

- изучение и обобщение передового опыта школ и отдельных учителей,

- разработка средств обучения адекватных поставленным целям,

- поисковый, констатирующий и формирующий эксперимент по материалам исследования,

- проведение педагогических измерений (анкетирование, тестирование, опросы, проверочные работы),

- обработка результатов педагогического эксперимента с помощью методов математической статистики;

Основные этапы исследования

В соответствии с поставленными задачами исследование осуществлялось в течение 15 лет (с 1992 г. по 2007 г) в несколько этапов

На этапе констатирующего эксперимента проводился анализ литературы по исследуемой теме, который позволил выявить общие методологические и теоретические основы исследования Изучалась история становления учебного физического эксперимента в школах России Обобщался педагогический опыт учителей общеобразовательных школ для определения состояния проблем осуществления школьного физического эксперимента в современных условиях, уточнялась комплектность имеющегося в кабинетах физики учебного оборудования

В ходе поискового эксперимента было проведено уточнение задач исследования, сформулирована концепция интегративного подхода к осуществлению школьного физического эксперимента Определены пути реализации данной концепции на основе разработанных, адекватных целям, средств обучения во время проведения демонстрационных опытов, фронтальных лабораторных работ, работ физического практикума Созданы необходимые учебно-методические комплекты для учителей, работающих по экспериментальной методике Отобраны экспериментальные и контрольные классы, разработана методика определения эффективности предлагаемой технологии обучения

На третьем этапе проводился формирующий эксперимент в ходе которого определялась эффективность обучения физике на основе применения интегративного подхода к осуществлению школьного физического эксперимента и разработанных средств обучения Оценивалось влияние созданных учебно-методических

комплектов на интеллектуальное развитие школьников, их академическую успеваемость и эмоционально-познавательную сферу. Уточнялись и корректировались методические рекомендации по использованию материалов исследования в педагогической практике

Достоверность и обоснованность результатов и выводов исследования обеспечиваются

- непротиворечивостью результатов исследования, их соответствием теоретическим положениям и выводам базовых наук,

- репрезентативностью выборки количества участников педагогического эксперимента,

- методами математической статистики для обработки данных формирующего эксперимента,

- воспроизводимостью результатов обучения

Научная новизна исследования

1 Разработана теоретическая концепция интегративного подхода к осуществлению школьного учебного физического эксперимента в единстве четырех ее направлений: межпредметной, внутрипредметной, межличностной и внутрилич-ностной интеграции.

2. Определены цели учебного физического эксперимента с учетом социально-личностного подхода для обеспечения целостного развития личности учащегося, интегрирующие предшествующий опыт, развитие механизмов психики, типологические свойства личности и динамику ее индивидуальных свойств Обоснована взаимосвязь всех учебных физических экспериментов, раскрыта их различная значимость для учащихся профильных классов, определяющаяся, прежде всего профессиональными намерениями учащихся

3 В соответствии с целями развития личности сформулированы требования к отбору учебного оборудования по физике, которые должны способствовать формированию интегративного стиля мышления, содействовать наиболее полному развитию восприятия, формировать умения ориентироваться в различных ситуациях, обеспечивать целостность образовательного процесса, соответствовать современным требованиям эргономики, эстетики и техники безопасности

4 Для оснащения современных кабинетов физики разработано индивидуальное рабочее место учащегося, обеспечивающее широкую функциональную возможность действий учащихся во время урока, создающее благоприятные условия для осуществления разнообразных приемов и методов личностно-ориеитированного обучения, позволяющее использовать в ходе экспериментальной деятельности как традиционные, так и инновационные средства обучения Получен патент РФ № 30245 от 27 06.2003 г

5 Разработан многофункциональный модульный блок приборов, предназначенный для использования, как в классах различной специализации, так и для уровневой дифференциации внутри одного класса, позволяющий по всем разделам школьного курса физики сделать вариативными большинство учебных

экспериментов, согласно учебным пособиям различных авторов, включая экспериментальные методики.

6 Разработаны аппаратные и программные сргдства для проведения работ физического практикума с применением компьютерных технологий, изменяющие стиль экспериментальной работы учащегося, знакомящие его с современными методами исследования, формирующие разносторонние экспериментальные умения и навыки работы на современной технической аппаратуре

7 Разработаны учебно-методические комплекты, содержащие разноуровневые фронтальные лабораторные работы для учащихся основной школы, автоматизированные работы физического практикума для профильной школы, предпро-фильные и профильные элективные курсы для углубленного изучения традиционного и современного оборудования, рекомендации по использованию компьютерных моделей для расширения возможностей современного демонстрационного эксперимента, обеспечивающие систематический, самостоятельный, исследовательский характер учебно-познавательной деятельности учащихся во время проведения учебных экспериментов

8 Разработана методика оценивания функционального состояния здоровья учащихся в процессе проведения самостоятельных экспериментальных работ с помощью валеологического автоматизированного комплекса «Варикард», предусматривающая осуществление мониторинга адаптационных возможностей организма школьников, с целью выяснения мотивации обучения Сформулированы практические рекомендации, способствующие укреплению и сохранению здоровья учащихся для учителей, внедряющих новые педагогические технологии на уроках физики в образовательных учреждениях города.

9. Обоснована значимость концепции интегративного подхода к осуществлению школьного физического эксперимента, основанная на взаимосвязи всех компонентов концепции и их интегративных функциях, что дает возможность максимального сопряжения профессиональных и личностных качеств будущих выпускников школ

Теоретическая значимость исследования состоит в том, что

- разработана современная теоретико-методологическая стратегия осуществления школьного физического эксперимента с учетом интеграции философских, психолого-педагогических и методических знаний с предметом исследования,

- обоснована структура интегративного подхода при осуществлении школьного физического эксперимента, исходя из целей образования, его качества, перспектив развития и становления личности, использования разнообразных методов познания и современных образовательных технологий в соответствии с объективно существующими интегративными процессами, свойственными преподаваемой науке, образованию и развитию личности,

- разработаны принципы создания индивидуального рабочего места учащегося, исходя из того, что оборудование физического кабинета должно представлять собой, постоянно развивающуюся систему дидактических средств, отве-

чающих целям обучения и воспитания школьников;

- определены основные направления использования средств информационных технологий в школьном эксперименте по физике, связанные с проведением расчетов для обработки различных результатов, применением тестовых и контролирующих программ, использованием программ-тренажеров, компьютерным моделированием учебного эксперимента и его автоматизацией;

- сформулированы принципы формирования обобщенных экспериментальных умений учащихся при работе с автоматизированными лабораторными установками

Практическая значимость исследования заключается в следующем

- создана технология осуществления школьного физического эксперимента на основе интегративного подхода;

- разработаны методические рекомендации к организации и проведению современных демонстрационных экспериментов, разноуровневых фронтальных лабораторных работ и автоматизированных работ физического практикума,

- созданы рабочие тетради, содержащие разноуровневые фронтальные лабораторные работы по физике для учащихся основной школы, предусматривающие различные уровни сложности при их выполнении,

- разработаны предпрофильные и профильные элективные курсы для углубленного изучения традиционного и современного оборудования,

- разработана конструкторско-технологическая документация для изготовления рабочих мест учащихся, предусматривающая различные варианты их исполнения (одноместные и двухместные), содержащие специальные приспособления (систему хранения и перемещения штативов, дополнительную подвижную столешницу, откидывающуюся полочку для размещения системного блока, устройство для крепления затемняющих шторок), облегчающие проведение вариативного школьного эксперимента совместно с компьютером,

- разработана конструкторско-технологическая документация для изготовления многофункционального модульного блока приборов, содержащая принципиальные электрические схемы отдельных приборов, спецификацию используемых элементов, технологию изготовления печатных плат устройств, обеспечивающую возможность их независимого расположения внутри блока и взаимозаменяемость,

- создана конструкторско-технологическая документация для изготовления устройства сопряжения компьютера с экспериментальными установками на основе разработанных многослойных печатных плат, предусматривающая технологию сборки устройства и настройки его соответствующих входов и выходов,

- созданы работы физического практикума, позволяющие осуществить автоматизацию некоторых наиболее сложных экспериментов с использованием разработанного оборудования,

- разработаны практические рекомендации, способствующие укреплению и сохранению здоровья учащихся для учителей, внедряющих новые педагогические технологии в образовательных учреждениях на основе проведенного мони-

торинга мотивации обучения, осуществлявшегося во время проведения экспериментальных работ

Апробация исследования и внедрение его результатов По теме диссертации опубликовано 64 работы, сделано 30 докладов на международных и всероссийских конференциях, в том числе на Съезде российских физиков-преподавателей «Физическое образование в XXI веке», Москва, МГУ, 2000 г, 5-ой и 7-ой Международной конференции «Математика, компьютер, образование», Дубна, 1998, 1999 г.г, 2-ой, 3-ей Международных научно-методических конференциях «Новые технологии в преподавании физики школа и вуз», Москва, 2000, 2002 г г, 6-ой, 7-ой, 8-ой Международных конференциях «Физика в системе современного образования», Ярославль, Санкт-Петербург 2001, 2003, 2005 г г., научно-теоретической конференции «Образование и наука в третьем тысячелетии», Барнаул, 2002 г., международной конференции «Проблемы физического образования в средней и высшей школе» Рязань, 2002г, 7-ой, 9-ой конференциях стран Содружества «Современный физический практикум», Санкт-Петербург, Волгоград, 2002, 2006 г г, ежегодных международных конференциях «Проблемы учебного физического эксперимента» Глазов, Symposium for Central and East European Countries, 2003 r.

Результаты исследования легли в основу серийного производства ученических столов для кабинетов физики на механическом заводе г Сасово Рязанской области На международном салоне инноваций (Москва 2002 г) индивидуальное рабочее место учащегося удостоено серебряной медали На проходивших в различных городах (Москва, Санкт-Петербург, Рязань) выставках учебного оборудования разработанный комплекс средств отмечен дипломами различных степеней При поддержке администрации города и области в Рязанском регионе было организовано 28 экспериментальных площадок, на базе школ, где проводилась апробация и внедрение результатов исследования

На защиту выносятся-

1. Концепция интегративного подхода как теоретическая основа и методологическая стратегия осуществления школьного физического эксперимента для обеспечения целостного развития личности учащегося, интегрирующая предшествующий опыт, развитие механизмов психики, типологические свойства личности, динамику индивидуальных особенностей в единстве четырех ее направлений межпредметной, внутрипредметной, межличностной и внутриличностной интеграции

2. Теоретическое обоснование целостности учебного физического эксперимента с учетом социально-личностного подхода к заданию целей и объективно существующих интегративных процессов, свойственных развитию личности, образованию, преподаваемой науке, а также различной значимости отдельных экспериментов для учащихся профильных классов, определяющейся их способностями, познавательными интересами и основаниями для выбора будущей профессии

3 Принципы отбора учебного оборудования, составления разноуровневых экспериментальных заданий, использования компьютерных моделей, создания

автоматизированных работ, учитывающие преемственность традиционных функций учебного физического эксперимента, ориентированных на более полное их использование для обеспечения целостности образовательной системы, повышения эффективности обучения, активизации деятельностного и творческого потенциала учащихся и актуализации их жизненного опыта

4 Комплекс оборудования, обеспечивающий оптимальные условия для учета индивидуальных особенностей учащихся, способствующий проведению в рамках программного материала опытов, принципиально неосуществимых в традиционных условиях, расширяющий возможности современного школьного эксперимента, обеспечивающий систематический, самостоятельный, исследовательский характер учебно-познавательной деятельности учащихся, который включает индивидуальное рабочее место учащегося со специальными приспособлениями, многофункциональный блок приборов, устройство сопряжения компьютера с разнообразными датчиками, исследуемые монтажные панели

5. Методика оценивания функционального состояния здоровья учащихся, учитывающая мотивацию обучения, готовность личности к самоактуализации и саморазвитию, в процессе выполнения экспериментальных заданий различной сложности

Структура и объем диссертации Диссертация состоит из введения, 5-ти глав, заключения и библиографии Общий объем текста составляет 335 страниц, библиографический список литературы содержит 275 наименований Работа иллюстрирована 68 рисунками и 7 таблицами.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ ДИССЕРТАЦИИ Во введении обосновывается актуальность исследования, формулируются цель, объект, предмет исследования, гипотеза и задачи исследования, раскрывается научная новизна, теоретическая и практическая значимость работы, формулируются основные положения, выносимые на защиту, выделяются этапы исследования и указываются школы, где проводилась апробация исследования

В первой главе «Методологические основы совершенствования школьного физического эксперимента в свете идей интеграции» проведен анализ теоретических исследований интеграционных процессов в образовании, философии, психологии, педагогике и методике

Отмечено, что в образовании интеграция (в переводе с лат ш1е§гайо - восстановление, восполнение) рассматривается не как сумма частей и их механическое соединение, а как их органическое взаимопроникновение, которое дает качественно новый результат, новое системное и целостное образование Рассматривая основные направления интеграционных процессов в образовании, приходим к выводу, что благодаря общей методологии, универсальным логическим приемам современного системного мышления, интеграция обеспечивает совместимость научных знаний из разных систем Сравнительный анализ исследований в области образования показал, что любая педагогическая проблема должна ставиться и решаться с учетом единства педагогического знания, тенден-

ции к интеграции воспитательных и дидактических систем Педагогическая деятельность требует от учителя продуктивной интеграции психолого-педагогических и методических знаний с предметными знаниями, которые в процессе обучения существуют отдельно, разорвано, удаленно от конечного смысла их применения

Опираясь на междисциплинарные исследования, обоснована закономерность интегративного подхода Значимым для нашего исследования является принцип формирования целого из частей, новый способ построения сложной структуры из более простых образований Целое не равно сумме частей, из которых оно составлено, это качественно иное, влияющее на составляющие элементы и изменяющее их, целое развивается быстрее частей, из которых оно составлено

Философским обоснованием методологии интегративного подхода можно считать исследования В Н. Сагатовского, который в своей работе «Философия развивающейся гармонии», изложил учение о социально-антропологической целостности, единстве отдельного и совокупного человека. Основаниями для педагогического исследования внутриличностной интеграции стали идеи С Л Рубинштейна, отразившего в работе «Человек и Мир» единство онтологического и гносеологического в проблеме человека На основе научной методологии, данных естественных и гуманитарных дисциплин, истории мировой культуры и философии «человек как предмет познания» предстает сложным духовным феноменом, в котором «человеческое в человеке» проходит становление индивидуальным путем

Раскрывая интеграционные процессы в ходе познавательной деятельности, мы отталкивались от идей развивающего обучения Л С. Выготского Используя разработанный Б Г. Ананьевым комплексный подход, ориентированный на разностороннее рассмотрение многоуровневой структуры личности, и взяв за основу концепцию психического развития школьника Д Б. Эльконина, приходим к следующему выводу Возможности школьного физического эксперимента таковы, что он может внести существенный вклад, как в когнитивное, так и в психосоциальное развитие школьника Овладев под руководством учителя приемами познавательной деятельности и поняв их интегративную роль, ученик может затем самостоятельно применять их в условиях, не заданных обучением, перестраивать по собственной инициативе и использовать их при самостоятельных исследованиях

Отмечаем, что любые учебные действия формируются сначала как внешние, развернутые практические действия и лишь затем переходят «вовнутрь», становясь собственно интеллектуальными Чтобы этот переход был эффективным, необходимо в процессе обучения специально организовывать эти внешние (предметные) действия и добиваться их превращения в интеллектуальные с заданными качествами Интеграция этих действий, описание и создание условий по овладению ими, лежат в основе умственного развития школьников Функция учебной познавательной деятельности не сводится только к овладению теорети-

ческими знаниями, она в равной мере призвана обеспечивать формирование у школьников практических умений и навыков, что особенно важно при изучении физики, как экспериментальной науки Без широкой опоры на практические действия, на соответствующие средства обучения, сами теоретические знания не могут быть правильно усвоены и использованы.

Среди множества приемов, обеспечивающих усвоение знаний, есть такие, которые вытекают не из конкретного содержания учебного задания, а способствуют организации учебной деятельности Овладение этими приемами формирует индивидуальный стиль учебной работы, обеспечивает ее самостоятельность, активность, произвольность и саморегуляцию К таким приемам следует отнести приемы работы с наглядным материалом, экспериментальным оборудованием, компьютером и другими техническими средствами

Содержание любого учебного предмета естественнонаучного цикла составляют как система научных моделей, так и средства и методики для их исследования Рассматривая интеграцию процессов познания и моделирования недостаточно познакомить учащихся с научными трактовками понятий модели и моделирования Вместе с демонстрированием различных моделей, необходимо чтобы школьники сами строили модели, разрабатывали способы работы с ними, только при таком условии они овладеют моделированием как методом научного познания.

Отмечая интегративную роль наглядности в процессе усвоения знаний, полагаем, что для формирования научных обобщений недостаточно предъявления наглядного материала, необходимо его средствами так организовать учебную деятельность, чтобы были созданы условия для самостоятельного расчленения и обобщения учащимися существенных и несущественных признаков Исследования психологов показали, что важно не только уметь воспринимать предъявленную наглядность, переосмысливать ее с учетом учебной задачи, но и перекодировать ее содержание. Нередко требование выразить одно и то же знание в различных системах (выразить свойства изучаемого объекта словесно, зафиксировать их с помощью символической записи, изобразить графически), те перекодировать их, вызывает серьезные трудности у школьников Ведь создаваемые при этом образы имеют неодинаковое содержание, различны условия их создания и оперирования ими Умение ориентироваться в различных знаковых системах способствует наиболее полному развитию интегративного мышления, в котором объекты мысли выступают в тех фактических связях и отношениях, в которых они существуют в реальной действительности. Формирование такого мышления во всей полноте и своеобразии его функций является не только необходимым условием эффективного усвоения знаний, но и одним из важнейших средств развития личности ученика, его чувств, переживаний, эмоционального отношения к окружающему миру

Практика обучения в школе показывает, что многие учащиеся, даже при наличии у них соответствующих знаний, не умеют наблюдать, многого не замечают в воспринимаемых объектах, не фиксируют их существенные особенности Чтобы

наблюдение было продуктивным, необходимо не просто стимулировать учащихся к рассмотрению объектов, а организовывать их деятельность в этом направлении. Для этого в каждом учебном предмете должны быть подобраны интегративные средства, на основе которых будет происходить процесс обучения школьников приемам наблюдения Основная цель использования данных средств заключается в том, чтобы направить внимание учащихся на самостоятельное исследование заданного объекта. Самостоятельное обнаружение в воспринимаемом материале интегративных свойств и отношений будет способствовать развитию у учащихся исследовательской деятельности Приемам фиксации изменений, происходящих в объектах, также необходимо специально обучать Для этого необходимо выбирать различные позиции наблюдения, учить видеть объект с разных точек зрения, выделять не только отдельные свойства и признаки окружающих объектов, но и их взаимоотношения, например, пространственные или функциональные, которые динамичны. Важность обучения этим интегративным приемам определяется еще и тем, что овладение ими позволяет учащимся впоследствии осознанно подходить к анализу любого объекта, независимо от его конкретного содержания, активно работать с ним, извлекая нужную информацию

При восприятии объектов в сознании учащихся образы не только создаются, но и преобразуются, оперирование ими происходит за счет использования интегративных приемов комбинации отдельных образов, добавления к ним элементов или наоборот, отсечением имеющихся Овладение этими интеграггивными приемами формирует пространственное видение, обеспечивает мысленное преобразование исходных образов и дает возможность прои ¡вольного оперирования ими Многие учителя отмечают, что статические представления учащихся развиты гораздо лучше, чем динамические Объясняется это тем, что в школе не уделяется специального внимания обучения приемам преобразования заданного материала по его восприятию или представлению, не разработана методика обучения этим приемам

Целостный подход к рассмотрению средств обучения позволил сделать вывод о том, что сегодня, в условиях все возрастающего роста информатизации общества, возникли благоприятные условия для решения проблем нашего исследования как раз на основе использования новых средств, которые значительно позволяют расширить возможности существующих форм обучения, и прежде всего индивидуализированных. Важно сделать так, чтобы эти средства и способы их применения вписывались в теоретически построенную систему методов обучения и могли быть истолкованы на ее основе

Учащиеся должны понимать интегративную роль имеющихся в кабинете физики приборов, уметь их использовать в различных экспериментах, самостоятельно разрабатывая и составляя необходимые установки, что даст больший развивающий эффект и более высокое качество знаний, чем использование ими готовых наборов и выполнение действий по заданному образцу. Это объясняется тем, что разработка новых средств обучения, как и усовершенствование имеющихся, предполагает изменение познавательных заданий, инструкций, алгоритмов

и планов работы. Для того чтобы идеи личносгно-ориентированного образования были достигнуты, необходимо прививать учащимся навыки работы с современными технологиями, что будет способствовать их адаптации к быстро изменяющимся социальным условиям и успешной реализации своих будущих профессиональных задач. Ориентация на личность при обучении предполагает интеграцию форм и средств преподнесения информации со стороны учителя и форм и средств ее получения со стороны ученика

Во второй главе «История становления физического эксперимента в школах России» показано, что проблема модернизации школьного физического эксперимента в современных условиях не может быть решена без всестороннего анализа опыта прошлых лет Сохранение для будущего всего лучшего и эффективного, независимо от времени его создания, должно быть положено в основу совершенствования образовательного процесса на основе использования современных образовательных технологий.

В этой главе представлены сведения из истории становления школьного физического эксперимента в России, начиная с XVIII века до наших дней Раскрыта роль учебного эксперимента на различных этапах развития отечественной методики физики. Отражены проблемы, с которыми сталкивались великие педагоги-физики Выявлена хронологическая последовательность развития прогрессивных идей в преподавании физики на основе эксперимента Отмечено, что связь теории и практики при обучении физике, проблема личностного развития учащихся всегда интересовала педагогов-физиков Уже в конце восемнадцатого века предлагалось так организовывать школы, чтобы некоторые наиболее способные учащиеся обучались и чистой науке, и умению применять ее выводы на практике, а малоспособные усваивали только эти умения в доступной каждому степени На первом заседании Русского физико-химического общества в 1874 году, в докладе В В. Лермантова, указывалось, что большую пользу принесет издание таких рисунков машин и приборов, с помощью которых ученики старшего возраста будут самостоятельно изготавливать движущиеся модели этих устройств. Изготовление учащимися самодельных приборов под руководством К В Дубровского и использование их в обучении, дало столь выгодные по своей наглядности результаты, что в 1880 году международное жюри предпочло, созданную им коллекцию самодельных приборов, всем остальным и постановило, что выставленной коллекцией указывается путь, которого следует держаться преподавателям на будущее время, так как, изготавливая такие приборы, учащиеся самостоятельно будут применять полученные физические знания на практике Н С Дрентельн часто отмечал, что учащихся следует сделать активными участниками опыта, развивать их самостоятельность и любознательность, тем самым подчеркивал необходимость формирования мотивации обучения. Обращая внимание на тесную связь физики с производством, Д.Д Галанин перенес в область учебного оборудования прогрессивные производственные принципы стандартизации и взаимозаменяемости узлов и деталей приборов Придавая особое значение формированию научного мировоззрения учащихся средствами

демонстрационного эксперимента, А В. Цингер постоянно стремился показать, что физика присутствует вокруг нас, а не в шкафах физических кабинетов Раскрывая полезность самостоятельных опытов в преподавании физики, В Н. Бакушинский, первым обратил внимание на погрешности измерений, получаемых в ходе эксперимента, настаивал на использовании таких прибюров, которые в ходе лабораторной работы не допускали бы грубых отклонений от истинных значений, и, тем самым создавали в сознании ученика авторитет экспериментального метода. В 1934-1941 годах коллектив авторов (ДД Галанин, ЕН Горячкин, С.Н Жарков, А.В Павша, Д И Сахаров) проделал огромную и важную работу, посвященную подробному описанию и обобщению различных опытов и приборов по всем разделам школьной физики, результатом которой стала шеститомная энциклопедия «Физический эксперимент в школе»

Политехническая направленность обучения физике в советское время требовала вести преподавание естественных предметов таким образом, чтобы учащиеся, окончившие среднюю школу, могли плодотворно применять полученные знания в своей практической деятельности. Возникла необходимость ознакомления учащихся с теми методами измерений, которыми пользовались на производстве, транспорте, сельском хозяйстве и т д В результате во всех старших классах параллельно с фронтальными лабораторными работами в 50-е годы прошлого столетия были введены физические практикумы. Содержание работ и методика их проведения разрабатывались группой сотрудников лаборатории методики физики Института методов обучения АПН А И Глазыриным, А Г Дубовым, Б.С. Зворыкиным, С А Шурхиным под непосредственным руководством A.A. Покровского По решению Ученого совета института методов обучения АПН РСФСР в 1959 году начал печататься сборник «Новые школьные приборы по физике и астрономии», содержащий описание оригинальных приборов, разработанных с целью повышения наглядности в преподавании и установления наиболее тесной связи физики с техникой, производством и окружающей жизнью. В этом сборнике были опубликованы работы В А. Бурова, Б С Зворыкина, С Е Каменецкого, В П Орехова, А А Покровского, В Г Разумовского, И М Румянцева, Н М Шахмаева, ставших впоследсп вии ведущими отечественными специалистами в области методики преподавания физики

Помимо исследований вышеперечисленных ученых, в этой главе нами обобщен и проанализирован отечественный опыт работы многих физиков способствовавших развитию школьного эксперимента, среди них Я.И Карцов, ЭХ Ленц, Я И Ковальский, О Д. Хвольсон, И И Боргман, ВЛ. Розенберг, П.А Знаменский, Ф Н Шведов, И В Глинка, Н В. Кашин, Н.А Умов, Ф Н Красиков, А В Перышкин, С И Иванов, И И Соколов, Г С. Ландсберг, А.Н Зильберман, А А Маршлис, Н Е Парфентьева, С Я. Шамаш, Л И. Анциферов, Ю И Дик, И М Пищиков и другие

В третьей главе «Традиционный подход к осуществлению школьного физического эксперимента» проанализирована традиционная методика осуществления школьного физического эксперимента, обоснована необходимость ее коррекции с

учетом социально-личностного подхода к заданию целей обучения физике Определены задачи и содержание учебного физического эксперимента в основной и профильной школе, осуществлен анализ существующего традиционного и современного учебного оборудования и определены возможности его использования в условиях изменяющейся парадигмы образования Исследованы возможности использования современных компьютерных технологий в учебном эксперименте

Показано, что кроме общих задач, решаемых всеми видами школьного эксперимента, демонстрационным, фронтальным, физическим практикумом, содействующих более глубокому изучению законов физики и приобретению учащимися необходимых экспериментальных умений, каждый вид имеет свою особенность, свое более узкое целевое назначение. Отмечено, что наиболее обширным видом школьного эксперимента является демонстрационный, раскрыта его роль, методика организации и проведения, описаны требования, предъявляемые к его осуществлению Указаны возможности, цели и задачи фронтальных лабораторных работ, методика их организации, выполнения и оценивания, описаны виды измерений и способы расчета погрешностей Выделена отличительная роль физического практикума, дана методика его организации и выполнения При рассмотрении каждого вида эксперимента отмечена необходимость создания наиболее благоприятных условий для всестороннего развития личности учащегося.

Определяя задачи и содержание учебного физического эксперимента на современном этапе, мы исходили из завершенности физического образования в основной школе В зависимости от выбора профиля старшей школы, часть учащихся в дальнейшем физику изучать не будут, поэтому в основной школе необходимо обеспечить каждому учащемуся достижение такого индивидуального уровня развития, который будет максимально полно соответствовать его возможностям и потребностям Осуществлен сравнительный анализ учебных программ различных авторов, позволивший сделать вывод о наличии двух уровней изучения материала, обычного, соответствующего образовательному стандарту, и повышенного В соответствии с этими уровнями содержание учебного эксперимента в основной школе дифференцируется по количеству запланированных опытов и их сложности. Процесс перехода на профильное обучение предполагает сущесгвенную трансформацию учебных планов и программ в старших классах общеобразовательных школ Вводимая модель профильного обучения предусматривает изучение дисциплины «Физика» как самостоятельного предмета только в семи из двенадцати рекомендуемых профилей, в оставшихся пяти профилях предполагается изучение дисциплины «Естествознание», интегрирующего сведения из физики, химии, биологии, астрономии, экологии и философии Считаем, что сегодня недостаточно передать учащемуся ту или иную сумму знаний и умений, предусмотренных содержанием образования, модернизация системы образования экстенсивным способом, основанном только на расширении программ, бесперспективна

Исходя из требований к выпускнику школы, проанализировано обязательное содержание учебных экспериментов в классах различной профильной направленности Содержания образовательного минимума, явно недостаточно для того чтобы у учащихся были сформированы требуемые экспериментальные умения и навыки Согласно отдельным программам, на базовом уровне изучения физики, в старших классах предусматривается от б до 12 обязательных фронтальных лабораторных работ, а работы физического практикума иногда вообще не планируются, хотя ранее учителям предписывалось отводить на самостоятельные экспериментальные работы не менее 15% учебного времени Экспериментальная подготовка абитуриентов, поступающих в вузы, часто остается невостребованной, «меловой метод» обучения физике прямо сказывается на результатах последних международных исследований уровня подготовки школьников При такой организации обучения для большинства российских школьников экспериментальный характер изучения физики будет утрачен. Необходимо такое обновление содержания образования, которое ориентирует учителя на использование современных технологий обучения, позволяющее каждому учащемуся самостоятельно находить и извлекать необходимую информацию из разнообразных источников, включая эксперимент, формировать творческие умения и критическое отношение к полученным результатам

Анализ школьного учебного оборудования по физике, показал, что перечень учебного оборудования физического кабинета представляет собой постоянно развивающуюся систему дидактических средств, отвечающих целям обучения и воспитания школьников, соответствующую действующим программам по физике и отвечающую соответствующим требованиям. Представлена классификация оборудования по виду эксперимента, для которого оно предназначено. Описано традиционное демонстрационное оборудование, оборудование для фронтальных лабораторных работ и для практикумов. Проанализированы возможности современного оборудования для кабинета физики, выпускаемого Российским научно-производственным объединением (РНПО) «Росучприбор» Показано, что в последнее время происходит увеличение числа измерительных приборов с цифровой индикацией, расширяется выпуск готовых наборов и комплектов, увеличивается количество разнообразных датчиков, возрастает число экспериментов, проводимых совместно с компьютером

Анализ форм и методов применения компьютерных технологий при обучении физике позволил выделить пять основных направлений их использования в школьном физическом эксперименте (рис 1) Отмечены преимущества и недостатки каждого направления, определены перспективы его дальнейшего использования в учебном процессе Проанализированы наиболее распространенные программные продукты, выпускаемые отечественной промышленностью для обучения физике, показаны широкие возможности поиска необходимой учебной информации в сети Интернет. Показано, что компьютерная поддержка не должна заменять натурного эксперимента В школе, при изучении физики, нужно иметь

дело не только с моделями явлений, а прежде всего с самими явлениями и на этой основе обучать школьников моделированию как методу познания.

Компьютер в школьном физическом эксперименте

ДЛЯ ОБРАБОТКИ результатов эксперимента

для осуществления !

контроля сформированности ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ |

ТРЕНАЖЕРЫ для формирования устойчивых

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ .'■■ НАВЫКОВ

компьютерное моделирование небных эксперимвдто^

ДЛЯ АВТОМАТИЗАЦИИ УЧЕБНОГО физического ! ЭКСПЕРИМЕНТА

ЭКОНОМИТ ВРЕМЯ ОСВОБОЖДАЕТ ОТ

рутинных

ОПЕРАЦИЙ

ФОРМИРУЮТ ИНДИВИДУАЛЬНЫМ

СТИЛЬ РАБОТЫ» НАПРАВЛЕННЫЙ НА САМОСТОЯТЕЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ОБЪЕКТА, УЧАТ ВИДЕТЬ ОБЪЕКТ С РАЗНЫХ ТОЧЕК ЗРЕНИЯ,

полезны для

[ САМОКОНТРОЛЯ

, АБСТРАГИРОВАТЬСЯ ОТ НЕСУЩЕСТВЕННЫХ ПРИЗНАКОВ, ВЫДЕЛЯТЬ ! в ОБЪЕКТЕ ГЛАВНОЕ

ЛРедястАвяуиог ВОЗМОЖНОСТЬ ИССЛЕДОВАНИЯ СЛАБОВЫРАЖЕННЫХ г ЕЫСТРОПРОТЕКАЮЩИХ . ПРОЦЕССОВ. ! ЗНАКОМЯТ С СОВРЕМЕННЫМИ I МЕТОДАМИ «СЛЕДОВАНИЯ I

ЧИСЛЕННОЕ! |гРАФИЧЕСКОЕ| ИМИТАЦИОННО^

ФОРМИРУЮТ умения

СОЗДАВАТЬ МАТЕМАТИЧЕСКИ! МОДЕЛИ ИЗУЧАЕМЫ* ОБЪЕКТОВ И ОЦЕНИВАТЬ ИХ КАЧЕСТВО

СЛУЖАТ РАЗВИТИЮ ВОСПРИЯТИЯ, формируют ОБРАЗНОЕ МЫШЛЕНИЕ

I

знакомят- с ЕГгохАстичеснигт

процессами :

Рис. 1. Компьютерные технологии в школьном физическом эксперименте.

Стремительное развитие информационных и коммуникационных технологий, их проникновение в систему образование па всех существующих уровнях показывает, что сами но себе эти технологии не в состоянии решить главных задач образовательного процесса: повышения качества образования и развития личности. Важно, чтобы обучаемый научился самостоятельно приобретать знания, пользуясь разнообразными источниками информации, умел с этой информацией работать, обращаясь к различным способам познавательной деятельности. Для этого необходимы учебно-методические комплекты, интегрирующие психолого-педагогические и методические знания с предметными знаниями на основе использования информационных и коммуникациолных технологий,

В четвертой главе « Интеграция традиций и инноваций при осуществлении школьного физического эксперимента» раскрыта и обоснована структура иггге-гративного подхода, учитывающая межпредметную, внутри предметную, межличностную и в нутрилич костную интеграцию ¡рис.2).

Выявлено, что методологической основой меж предметной интеграции является положение о единстве материального мира, взаимосвязи и взаимообуслов-

ленности явлений природы, общества и мышления, теория о взаимозависимости различных областей образования, границы между которыми не абсолютны.

единство МАТЕРИАЛЬНОГО KiWPA езАИГИООо^СЛОВЛЕ^ЗСТЪ ВЗАИМОСВЯЗЬ

Я0ЕНИЙЛРИРОДЫ. РАЗ№1+ЫХ

CoüIECTBA и МЫШЛЕНИЯ ОБЛАСТЕЙ

О6РАЗС0АН4Я

СОТРуД*№СГК>

СОТВОРЧЕСТВО

совместнее

с^еое^е

СОВРЕМЕННА

ТЕХНОЛЭГИЙ W&T4ECKOTO ЭКСПЕРИМЕНТА

СОЧЕТАНИЕ .'ИДИЗ^УАГЬНС«

II групповой ДЕЯТЕЛЬНОСТИ

06Ь£ДШ&** ПОГРУПГиы В 5A&t;Ww(OCT<-1

от спессеностеи

ПОЗНАВАТеЯЫЪТ*

1НТЕРЕСО0, ГРО&ЛИ^УОВДЙ провЕса-и

межпредметная интеграция

интегративныи подход к осуществлению школьного

ФИЗИЧЕСКОГО ЭКСПЕРИМЕНТА

,|()НОСТНАЯ "РАЦИЯ

ПРОЦЕССЫ

ГЧОСеОПСГУНЕСКИЕ ПРСЦКСЩ

ВИУТРИПгЕДИЁТКАЯ ИНТЕГРАЦИЯ

смзсповые сояз^межл* РАЗГУЬИьм-]

СЕ Р^-1 (ЩУ

технапел

PAJfVJíHtiíA 1

Fue. 2, Структура интегративного подхода Задачей физики, в частности школьно] « физического эксперимента, является развитие интегративного стиля мышления, формирование умений использования содержания различных дисциплин для решения поставленных задач. Перенос знаний из одной науки в различные области других убеждает учащихся в том, что сила научного знания не только в логическом построении какой-либо области знания, но И в универсальности, всеобщности фундаментальных положений науки. Стратегия развития физического образования должна быть ориентирована на усиление общеобразовательного значения школьного курса физики, с учетом общенаучных, культурологических и гуманитарных аспектов. На уроках необходимо проводить такие экспериментальные исследования, которые одновременно позволяли бы учащимся вникать в суть рассматриваемых физических явлений, процессов и законов, и иллюстрировали возможность использования исследуемых зависимостей и процессе взаимодействия человека с окружающим миром. В ходе проведения экспериментов учащиеся должны получать представления об условиях жизни и работы ученых конкретной исторической эпохи, знакомиться с ходом развитии физического мышления. Недостаточно одного перечисления имен ученых, дат их жизни и кратких биографий, необходимо показать развитие экспериментальных исследований на основе роста потребностей, взаимосвязи науки и техники. Учебные эксперименты должны раскрывать сущность техноло-

гичёСких процессов, развивать исследовательски« (швыки, формировать способности к обобщению и проектированию, обучать критическому отношению к полученным результатам. Межпредметные г® язи должны включать не только интеграцию содержания, но и затрагивать интеграцию методик обучения на уровне идей, принципов, методов и подходов (рис. 3).

МЕЖПРЕДМЕТНАЯ ИНТЕГРАЦИЯ

при осуществлении физического эксперимв

ХРОНОЛОГИЧЕСКИЕ С ВЯЗЫ {по В[№ ценному признаку

СОДЕРЖАТЕЛЬНЫЕ

связи

(по и Н форм з цио иному признаку)

ПРЕДШЕСТВУЮЩИЕ

сопутствующие

ПЕРСПЕКТИВНЫЕ

ФАКТИЧЕСКИЕ

понятииные

ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ

КУЛЬТУРОЛОГИЧЕСКИЕ

ГУМАНИТАРНЫЕ

критического

отношения к пол ученным результатам

ОБЩЕНАУЧНЫЕ

ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИХ НАВЫКОЕ СГКЮОЕНОСТЕЙ К Об ОБЩЕНИЮ И ПРОЕКТИРОВАНИЮ

при форммрсваиии

Рис, 3. Межпредметная интеграция Межпредметная интеграция находит свое продолжение ао вну ¡рипредметной интеграции и опирается на нее. Внутри предметная интеграция основывается на понимании учебного предмета как дифференцированной и интегрированной системы (рис. 4}. Установление смысловых, содержательных и технологических связей между разделами и темами учебного предмета дает возможность организовать его изучение как открытой новым связя* системы. Учебный физический эксперимент многофункционален и, при определенных дидактических условиях превращается в развивающуюся образовательную систему. Различные виды эксперимента должны дополнять друг друга, расширяя возможности для формирования наблюдательских способностей, предоставляя большую самостоятельность при обработке результатов. Широко используемый в обучении деятельно-етный подход, с учетом внутри предметной интеграции, позволяет не только успешно решать проблему эффективного усвоения знаний всеми учащимися, но и формировать у учащихся обобщенные умения во время выполнения учебного физического эксперимента. Через конкретизацию ранее полученных теоретических сведений, через формирование умений связывать полученные экспериментальные знания с их практическим использованием у учащихся формируется

представление о роли физики в жизни общества и его развитии. Сравнение знаний, полученных в быту, с научными знаниями, их уточнение, расширение и коррекция, создание субъективных мнений о реальной действительности, доказательство существования т природе однозначных причинно-следственных связей способствует формированию научною мировоззрения.

■герм-роачние ССКР cii.lt К1 вхпрсшееяЕч.с ПРЧРОДНЫЛ ЯВЛЕНА ТОССбЗДАШЕ ПРЕДСТАБПЕНИЗ ВЕГШИНЬХ УСТАНОВЛЕН "е «ИЗИЧбСИЛ < СВОЙСТВА ЗНАКОМСТВО Г, .ЖЛГР" 4»£НТАЛэНЬЙЛ 1 МЕТОДАМ-! ИОСПЕДСЗАШЯ и имеющимися ПЙ^ОРАМИ

ионггемзАиия ТЕОРЕТИЧЕСКИХ

СВЕДЕНИЙ_

формирование УМЕНИЙ СЙЯЗЬвАТЬ

знания си^грАКтмчеснш | ¡спогьэованием

СРАВНЕК« 3«А.ЧИ\ гюпу^и-ы* в еы; у с научней ЗМНИЯМ

икоррещия

СКЦЁСТВЗбАШЯ

дприроде

ПРИЛв+Й^ спедствешы* _ свяйй_

»ОРЬЯРОвА^С Г СУБЪЕКТ*«**»« ( №€(-МЙОРбАТЪНОГ1

общие задачи

ВНУ ТРИП РВДМ ЕТН ДЯ ИНТЕГРАЦИЯ

формирование обобщенных умений при;

КОНС ТРУНРОВАНИИ

измерении

ОЕР^ОТКЕ РЕЗУЛЬТАТОВ

составлении выводе«

п

Рис. 4. Внутринредмстная Интеграции Межличностная интеграция в процессе осуществления школьного физического эксперимента рассматривается как необходимое направление делового сотрудничества и сотворчества, путем сочетания индивидуальной и групповой экспериментальной исследовательской деятельности, совместного освоение современных образовательных технологий, Коллективного творчеств;-, (рис. 5). Помещая в центр обучения развивающуюся личность, необходимо чтобы учащийся сам выбирал и выстраивал знания и умет: и я из окружающего хаоса, а соответствие со споим миром ценностей, потребностей интересов и возможностей. Учебный физический эксперимент предоставляет широкие возможности для реализации развивающего обучения. В классах всегда есть учащиеся е различными индивидуальными особенностями, разными специальными способностями, разнообразными интересами и основаниями для выбора будущей профессии, все это создаст условия для дифференциации их по группам с целыо создания оптимальных условий для их дальнейшего развития. Эти особенности должны учиты-

ваться при подборе учебных опытов, их теоретического содержания, технической сложности, избирательной и практической направленности

Определяется проблемами которые учащимся может решить под руководством учителя либо в сотрудничестве

Потенциальный уровень развития личности

Актуальный уровень развития личности определяется способностью учащегося самостоятельно решать поставленные задачи

м

Е ж Л

и ч н о с т н

А Я

и н т

Е Г Р

А Ц

И Я

ФИЗИЧЕСКИИ ЭКСПЕРИМЕНТ

выделяют причинно-следственные связи накапливают факты для построения научных моделей, анализируют полученные формулы и графики

развивают креативные умения обобщают полученные результаты

£ к"« р

5 I 5 | 6

! 5 II

~ о. о Ф 111

4 1

И

Б

выработка собственных суждений об окружающих явлениях умение самостоятельно выдвигать и проверять гипотезы умения самостоятельно собирать установки и проводить эксперименты умения самостоятельной обработки результатов

Рис' 5 Межличностная интеграция Необходимо, чтобы в ходе проведения экспериментов межличностная интеграция способствовала развитию общих способностей учащихся, формированию мышления, воспитанию аккуратности и дисциплинированности, развитию оценочных умений, внимательности и предусмотрительности, привитию организованности, последовательности и целенаправленности в проведении исследований Внутриличностная интеграция основана на идее интегративной природы человека и принципе целостности Опираясь на вывод Б Г Ананьева, внутриличностная интеграция возможна, благодаря противоречивому состоянию в человеке свойств открытой и закрытой систем, его сознание является одновременно субъективным отражением объективной действительности и внутренним миром личности Именно во внутреннем мире складываются комплексы ценностей, жизненных планов и перспектив, глубоко-личностных переживаний, определенные организации образов и концептов, притязаний и самооценки, которые объективируются в практической деятельности (рис. 6.)

Результатом внутриличностной интеграции является интеграция профессионального знания в сознание. Достижение этого результата происходит при совмещении внутренних усилий личности учащегося и внешнего воздействия целенаправленного образовательного процесса, оно всегда связано с проблемой

осознания учащимся ответственности за результат своего обучения, с готовностью личности к самоактулизации и саморазвитию.

, школьный ¡фиэич£ск»1 ¡эксперимент

сознание ответственности I ЗА РЕЗУЛЬТАТ

й обучения.

ГОТОВНОСТЬ I КСА«0РАЗВИТ11Ю

¡и С АМОРЕАЛИЗ*Ц««

ответственность за выполненную

РАБОТУ

уход

л; №*ДНВЕН'чгг:;-^.

стр£мл£««е кчестности в предъявлении РЕЗУЛЬТАТОВ

исследования

л__

эстетическое воспитание приподдерж анн«

порядка ча рабочих местах и аккуратности выполнения задании

организация

щпеняпевйгшлото

ОБРАЗОВАТЕЛЬНОГО ПРОЦЕССА

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ РАЗЛИЧНЫХ МЕХ ОДОЙ. ОБУЧЕНИЯ. " ФОРМИРУЮЩИХ МОТИВАЦИЮ

с^ЗИЧЕСКР»! эксперимент

внутренний

МИР

____11

жизнеш>|£ планы и перспективы

КОМПЛЕКСЫ ценностей

образы

и концепты

и конце:

ПРИТЯЗАНИЯ САМООЦЕНКА

соеокпность

природных и общественно-исторических

явлений

законы природы, общества и духовном куль-туры

СОЗДАНИЕ I в ПАМЯТИ 1 НАИБОЛЕЕ ЯРИ1Х ; ВПЕ'1АТЛЕН№1

I ОБ ИЗУЧЕННОМ МАТЕРИАЛЕ

| ВЫДЕЛЕНИЕ | РАНЕЕ

; ускользавших . ЧЕРТ и свойств РАССМАТРИВАЕМЫ) ; ОБЪЕКТОВ

, 11 I —

расширенно ! КРУГОЗОРА I

ниснод I

НЕЭИА«1Я | РЕЗУЛЬТАТОВ ЭКСГЕРИМЕНГД !

ЛСРЫИРОЙА^ИЕ УВЕРЕННОСТИ в сваи*сила*

ПРНДЗСТ>1ЖЕРЬЧ1 ЦЕЛИ

Рис. 6. ВнуТриличностна! интеграция

Пути внутреннего преобразования информации в системе, свойственной человеку, не могут быть прослежены, они скрыты, но объективированное их воплощение (стремление, действие, умение, отношение и пр.) по мнению iv)-К. Мамзрдашвили поддается изучению и анализу. Самое сложное высвободить на уровне индивидуальности внутренние интеграционные процессы, даюшие качественно новые педагогические эффекты и професеионально-л(»чностнь;е новообразований* Исследования психологов показывают, что способности к тому или иному виду деятельности начинают формироваться и проявляться в подростковом возрасте. Это объясняется тем, что именно в таком возрасте возникают устойчивые интересы, формируется сознательное, активное отношение к окружающему миру. Изучение физики и проведение большинства учебных физических экспериментов как раз приходится на этот возрастной период развития личности. Именно здесь могут закладываться основы единства обучения и самообучения, воспитания и самовоспитания, развития и саморазвития.

Показано, что на успешность учебной деятельности, как и любой другой, влияет мотивация. Оценка различных видов деятельности в сознании учащегося происходит с учетом собственных интересов, имеющихся способностей и сложившейся системы ценностей. Незнание результатов эксперимента, создание

положительных эмоций при достижении цели опыта, формирование уверенности в своих силах при успешном исследовании формируют мотивацию обучения и способствуют ее расширению Учащийся, оценивая эффективность собственных усилий, будет более заинтересован в дальнейшем расширении своего кругозора и углублении уровня знаний именно по той дисциплине, в которой он успешен Поэтому в ходе проведения самостоятельных экспериментов должны быть созданы оптимальные условия для развития способностей учащихся, предоставлена возможность проведения более сложных исследований, развивающих их мышление и способность ориентироваться в окружающем мире Ответственность за проделанную экспериментальную работу, уход от иждивенчества при выполнении опытов, стремление к честности в предъявлении результатов будут способствовать формированию нравственных качеств личности

Учащийся, как и любой другой человек, всегда добивается гораздо больших успехов, если он не испытывает эмоционального и физического дискомфорта Технологии осуществления школьного физического эксперимента как разновидность любых других образовательных технологий должны учитывать функциональное состояние учащегося, быть направлены на снижение уровня стресса и повышение эффективности обучения Особенно остро указанные проблемы проявляются при использовании инновационных методик обучения Важно учитывать то, что причиной негативных изменений функционального состояния школьника может быть не столько сама инновационная технология или система обучения, сколько способы ее практического воплощения

Анализ теоретико-методологических основ интеграции в образовании показал определяющую роль социально-личностного подхода к заданию целей учебного физического эксперимента Реализация такого подхода к заданию целей обучения опирается на разработанную В С Ледневым модель структуры личности, которая включает в себя опыт личности, механизмы психики, типологические свойства личности и динамику личности Исходя из этого, выделяются следующие четыре группы целей. Это усвоение личностью опыта предшествующих поколений, развитие функциональных механизмов психики, формирование обобщенных типологических свойств психики, развитие индивидуальных свойств личности

Применительно к физике, каждая группа целей делится Н С Пурышевой на более мелкие конкретные цели, решаемые в рамках данного образовательного предмета Реализация данных целей в ходе осуществления школьного физического эксперимента предусматривает их дальнейшую дифференциацию, которая позволяет, с одной стороны, весь школьный физический эксперимент разбить на более мелкие составные части, с другой объединить все виды эксперимента в целостную систему, ориентированную на личность (Таблица 1)

В этой системе все цели учебного физического эксперимента взаимосвязаны и имеют свою специфику для учащихся различных профильных классов, которая определяется прежде всего их профессиональной ориентацией

Таблица I

Группа целей Цеч,''0 ' чш> [ Цели учебного физического эксперимента ; фил,, ! 1

Усвоение личностью опыта предшествующих поколений Формирование !П,. -«Л основ физики л) ¡учение предегшаченли об условиях жизни [ и работы ученых кош р'гной исторической эпохи

знакомство с ходом развьтчт физического мышления '

воспроизведение природных явлений ,

воссоздание представлении о физических величинах |

установление определенных физических свойств тел

иллюстрация справедливости физических законов |

формирование фундаментальны* физических понятии

Формирование знаний о методах познания в физике проверка объективности физических законов

знакомство с экспериментальными методами исследования

Формирование знаний о научных основах ■техники и об основных направлениях научно-технического прогресса раскрьпте принципа действия технических установок 1

раскрытие физическои сущности технологических процессов

приобретение разносторонних экспериментальных 1 умений и навыков рабогы на современной технической аппаратуре

Формирование экснеримйпальпых умсний,умений абьясшпь явления, примегепъ знания к решению зцлач выработка умений читать электрические схемы и собирать на их осноге необходимые зкеперименгальные установки

создание умений и навыков обращения с имеющимися приборами

формирование измерительных учений

изучение связей между физическими величинами и установление зависимостей

качественная иллюстрация изученных закономерностей

запись в математическэи форме выявленных зависимостей и законов

количественная проверка справедливости физических законов

решение экспериментальных задач

фоомирование умений представлять результаш в виде таблиц, графиков, диаграмм

формирование умении объяснять и описывать увиденное

Формирование научного мировоззрения сравнение знаний, полученных в бьпу, с научными знаниями, их уточнение, расширение и коррекция

доказательство существования в природе однозначных причинно-следственных связей

создание субъективны с мнений о реальной действительности

Формирование представлений о роли физики в жизни общества, иллюстрация возможности использования исследуемых зависимостей в процессе взаимодействия челове! а с окружающим миром

связывание экспериментальных вопросов физики

о связи развития физики с развитием общества, техники, других наук с другими науками

конкретизация ранее полученных теоретических сведений

формирование умений связывать полученные экспериментальные знания с их практическим использованием

Подготовка к практической деятельности, к выбору профессии знакомство учащихся с методами измерений, которыми пользуются на производстве, в научных лабораториях, медицине, сельском хозяйстве, процессе информатизации и пр

формирование умений пользования техникой как необходимым инструментам учебной и практической деятельности

подготовка учащихся к проведению исследовательских экспериментов в различных сферах

Развитие функцио! 1ал ьных механизмов психики Развитие восприятия, памяти, речи, воображения формирование наблюдательских способностей

усиление интенсивности восприятия информации путем непосредственного наблюдения изучаемых явлений окружающего мира посредством различных органов чувств слуха, зрения, осязания

создание возможностей управления скоростью восприятия предъявляемого материала

использование различных способов (звук, цвет, форма, пульсация) для усиления воздействия на обучаемого

развитие восприятия и речи на основе взаимосвязи первой и второй сигнальных систем

создание условий для совершенствования различных видов памяти учащихся

развитие воображения путем создания условий позволяющих проникнуть внутрь явлений, увидеть невидимые частицы и объекты, проследить за их движением и динамикой

Развитие мышления создание проблемной ситуации на основе опыта

развитие у учащихся конструкторских способностей и технической смекалки

формирование способности выделять причинно-следственные связи развивающихся во времени событий

формирование способностей к обобщению

накопление фактов для построения абстрактных моделей

обучение анализу полученных формул, графиков, схем

формирование креативных умений и развитие способностей проектирования

Формирование обобшенных типологических свойств личности Формирование самостоятельности выработка самостоятельных суждений об окружающих явлениях

развитие умений самостоятельно собирать установки и проводить эксперименты, пользуясь соответствующей литературой

формирование умений выдвигать и проверять гипотезы

самостоятельное проведение опытов по изучению физических явлений и законов

формирование умений самостоятельной

обработки результатов

Развитие общих способностей воспитание аккуратности и дисциплинированности

развитие внимательности, последовательности и предусмотрительности при выполнении

формирование навыков коллективной работы

привитие организованности и целенаправленности в проведении экспериментальных исследований

Формирование нравственных качеств личности формирование ответственности за выполненную экспериментальную работу

уход от иждивенчества при выполнении опытов

стремление к честности в предъявлении результатов

Воспитание эстетического восприятия мира обеспечение эстетики восприятия опыта

поддержание порядка на рабочих местах, их уборка после занятия

Формирование оценочных умений обучение критическому отношению к полученным результатам

формирование умений самоко1гтроля и оценивания товарищей

Развитие индивидуальных свойств личности Развитие интересов к физике объяснение явлений обыденной жизни

создание в памяти учащихся наиболее ярких впечатлений об изученном материале

выделение ранее ускользавших от внимания черт и свойств рассматриваемых объектов

Формирование мотивов учения формирование мотивации обучения на основе незнания результатов эксперимента

создание положительных эмоций при достижении цели опыта

формирование уверенности в своих силах при успешном исследовании

Учащиеся физико-математического профиля дальнейшую свою деятельность будут связывать непосредственно с физикой, ее изучением и развитием Поэтому для этой категории учащихся наиболее значимы эксперименты, знакомящие их с ходом развития физического мышления, доказывающие объективность изученных закономерностей, иллюстрирующие экспериментальные методы познания Им необходимы опыты, формирующие обобщенные экспериментальные умения, готовящие к проведению собственных исследований, развивающих мышление и способности к обобщению

Для учащихся агротехнологического, индустриально-технологического, информационно-технологического профилей большую значимость приобретают эксперименты, раскрывающие принцип действия технических установок и сущность технологических процессов. Этой группе учащихся важны опыты, способствующие приобретению умений и навыков работы на современной технической аппаратуре, формирующие умения связывать теоретические знания с их практическим использованием, знакомящие учащихся с методами измерений, которыми пользуются на производстве, в научных лабораториях, медицине, сельском хозяйстве, процессе информатизации и пр Полезны эксперименты, развивающие конструкторские способности и техническую смекалку, формирующие критическое отношение к полученным результатам

Специфика экспериментов для учащихся физико-химического, химико-биологического, биолого-географического профиля определяется интегративной сущностью рассматриваемых учебных предметов. Здесь, необходимо чаще проводить эксперименты, воспроизводящие природные явления и доказывающие существование и природе однозначных Гф и чин наследственных связей, иллюстрирующие возможности использования исследугмых зависимостей в процессе взаимодействия человека с окружающим миром, связывающие экспериментальные вопросы физики е другими пауками, готовящие к проведению исследовательских экспериментов в различных сферах.

Для реализации сформулированных выше целей необходимы различные средства, как традиционные, так и современные. Исходя из этого, нами разработан следующий комплекс средств. В частности, созданы индивидуальные рабочие места учащихся (рис. 7), которыми могут быть оснащены современные кабинеты физики. Дизайн данных мест мало чем отличается от обычной современной индивидуальной парты, пригодной для проведения занятий по любому учебному предмету, но в тоже время предусматривает ряд специальных возможностей, позволяющих использовать данное рабочее место для более успешного осуществления вариативного школьного физического эксперимента совместно с персональным компьютером. Передние боковые стоики индивидуального рабочего места осна-Рис.7 щепы выдвигающимися штативами с регулируе-

мой высотой, что значительно облегчает их хранение и раздачу. С помощью дополнительного стержня, симметричное расположение штативов позволяет создавать различ ше поперечные конструкции, необходимые для проведения опытов по механике, отпадает необходимость в массивных чугунных треногах. Столешница данного образца состоит из двух частей, одна из которых выступает в качестве подъемного столика, необходимого не только для увеличения рабочей поверхности стола, но и для более рационального ее использования, решается проблема видимости оборудования, создается возможность для разграничения рабочего пространства. Данная полка может служить подставкой для мони тора, обеспечивая оптимальные эргономические показатели при работе с компьютером для учащихся разного роста. Подъемная часть столешницы снабжается металлическим прутком, для

Г,и . Н

крепления затемняющих шторок при проведении экспериментов по оптике (рис {».). Школьники имеют возможность выполнять лабораторные работы но индивидуальному заданию. а:-; как не требуется затемнения всего кабинета. В образовавшейся нише межл; «тетями столешницы предусмотрена откидывающаяся металлическая пластина, :оедназначенная для размещения современных приборов с магнитными держателями, используемых для экспериментов по геометрической и волновой оптике. Использование традиционных наборов по интерференции, дифракции и поляризации света в демонстрационных опытах предполагает их установку на оптической скамье проекционного аппарата ФОС-1¡5. который сейчас не выпускается. Для того чтобы сделать изучение данных наборов доступным каждому ученику нами предлагается использовать зажимы дли крепления от универсального штатива и дополнительный горизонтальный стержень 7 (рис 8). Тогда имея источник света, и располагая с помощью зажимов па этом стержне вдоль одной оси исследуемые приборы (бипризму Френеля, дифракционные решетки, прибор для демонстрации колец Ньютона, раздвижную щель, рамку с нитью, поляроиды, различные диафрагмы и пр.), каждый учащийся может индивидуально получить интересующие его результаты интерферепци; дифракции и поляризации света. Эти рабочие места обеспечивают широкую функциональную возможность всех действий учащихся во время урока, создают

благоприятные условия для осуществлен и;-, разнообразных приемов и методов личностно-ориешировашюго обучения. Позволяют работать как с традиционным типовым оборудованием, так и современным, расширяют спектр проводимых лабораторных работ по основным разделам школьного курса физики.

Разработан многофункциональный модульный блок приборов (рис. 9), позволяв щий по веем разделам школьного курса фиЗ' ки большинство учебных экспериментов сделать вариативными, согласно учебным пособиям различных авторов, включая экспериментальные методики. Конструктивно данный блок выполнен таким образом, что его размещение специально предусмотрено в образовавшейся нише между подвижной и неподвижной частями столешницы, может быть укомплектован различными приборами по желанию учителя. Каждый из съемных приборов взаимозаменяем и может располагаться в любом месте рассматриваемого блока. В стандартной комплектации данный блок содержит два источника питания, аналоговый амперметр и вольтметр, цифровой амперметр к вольтметр, генератор и таймер. Аналоговые приборы необходимы с методической точки зрения, так как с их помошыо учащиеся вырабатывают умения определять цену деления используемой шкалы, наблюдать за динамикой изменяющихся процессов. Наличие переключаемых диапазонов позволяет один и тот же прибор использовать з различных исследовательских ситуациях. Имеется возможность сравнивать

Рис. 9

показания стрелочных и цифровых приборов, оценивать их погрешности, представлять результаты измерения в более наглядной форме, экономить время при проведении измерений. Данный блок приборов пожег быть использован как для классов различной специализации, так и для урсвнёвйй дифференциации внутри

одного класса.

Разработаны аппаратные и программные средства для проведения работ физического практикума с применением компьютерных технологий, содержащие устройство сопряжения с компьютером, конструктивно выполненное в виде отдельного модуля 8 (рис. 7), исследуемые монтажные платы и необходимое для работы программное обеспечение. Устройство сопряжения содержит следующие встроенные узлы: программируемый усилитель, двух канальный аналоговый коммутатор, фильтр нижних частот, аналого-цифровой преобразователь, цифро-аналоговый преобразователь ЦАП, интерфейсную схему, блок питания. Данные средства изменяют стиль экспериментальной работы учащегося, знакомят его с современными методами исследования, формируют разносторонние экспериментальные у мения и навыки работы на современной технической аппаратуре.

Созданы учеб но-методические комплекты, содержащие разноуровневые фронтальные лабораторные работы для учащихся основной школы, автоматизированные работы физического практикума для профильной школы, пред профильные и профильные элективные курсы для углубленного изучения традиционного и современного оборудования, рекомендации пэ использованию компьютерных

моделей для расширения возможностей современного демонстрационного эксперимента, обеспечивающие систематический, самостоятельный, исследовательский характер учеб но-поз палатальной деятельности учащихся во время проведения учебных экспериментов.

Разработаны разноуровневые фронтальные лабораторные работы для учащихся основной школы предусматривают различные уровни сложности при их выполнении (А, В, С). Каждый школьник н зависимости от своих дальнейших планов и индивидуальных особенностей, может самостоятельно выбрать тот уровень знаний, который позволит ему реализовать свои личностные притязания, но не ниже базового, отвечающей требованиям государственного стандарта. Данные работы могут быть выполнены на базе разработанного индивидуального рабочет места учащегося одним школьником (рис, 10), но не исключают традиционного варианта проведения лабораторных работ по физике в основной школе группами, состоящими из двух и более учеников в зависимости от комплектности имеющегося в школе оборудования.

Разработаны автоматизированные работы физического практикума для профильной школы, позволяющие формировать у учащихся необходимые начальные Имения при работе с автоматизированными лабораторными установками,

знакомящие их, с широко применяемыми в науке, принципами аналого-цифрового и цифро-аналогового преобразования, не предусмотренными школьной программой Каждая работа выполняется двумя способами, сначала традиционным, с помощью имеющегося в кабинете физики оборудования на базе разработанного нами индивидуалг.чсо рабочего места, затем с помощью созданного аппаратно-программного измерительного комплекса

Разработаны компьютерные модели, значительно расширяющие возможности демонстрационного эксперимента, позволяющие моделировать и наблюдать многие явления, ранее недоступные для изучения в школьной физической лаборатории Компьютерные слайды сделанные с подлинных исторических фотографий и документов, художественно-оформленные диаграммы, графики с художественным оформлением, слайды, позволяющие учащимся связывать полученные экспериментальные знания с их практическим использованием, анимационные фрагменты, моделирующие динамику изучаемых абстрактных связей и отношений, раскрывающие механизм скрытых от наблюдения процессов

Разработана методика оценивания функционального состояния здоровья учащихся в процессе проведения самостоятельных экспериментальных работ с помощью вапеологического автоматизированного комплекса «Варикард», предусматривающая осуществление мониторинга .адаптационных возможностей организма школьников, с целью выяснения мотивации обучения Сформулированы практические рекомендации, способствующие укреплению и сохранению здоровья учащихся для учителей, внедряющих новые педагогические технологии на уроках физики в образовательных учреждениях города

В пятой главе «Организация, проведение и результаты экспериментальной работы» дана общая характеристика этапов эксперимента (констатирующего поискового, и формирующего), приведены задачи каждого этапа, используемые методы и результаты

Эксперимент осуществлялся в период с 1996 по 2006 гг в 28 школах города Рязани и Рязанской области В нем участвовали около 50 учителей школ и около 1500 учащихся Эксперимент проводился как лично соискателем, так и силами учителей, аспирантов и студентов Цель эксперимента заключалась в проверке справедливости гипотезы исследования

Констатирующий эксперимент выявил проблемы, связанные с необходимостью совершенствования учебного оборудования, методики осуществления школьного физического эксперимента, его содержания, опираясь на подходы, связанные с использованием новых современных технологий, на основе идей развивающего обучения, что подтвердило актуальность темы исследования

В ходе поискового эксперимента определялись направления совершенствования школьного физического эксперимента, которые конкретизировались в интегративном подходе, учитывающем межпредметную, внутрипредметную, межличностную и внутриличностную интеграцию при его осуществлении Определялись принципы отбора имеющегося оборудования, разрабатывались новые средства и методы обучения, вырабатывались рекомендации по использо-

ванию компьютерных технологий, создавались необходимые дидактические и методические материалы

Основной целью формирующего эксперимента было определение эффективности обучения физике на основе предложенного интегративного подхода, реализованного путем использования созданного комплекса оборудования, рекомендаций и учебно-методических комплектов.

Определение эффективное ги обучения физике в ходе апробации предложенной технологии обучения и учебно-методических комплектов проводилось на основании анкетирования учителей и учащихся, диагностического тестирования, проведения экспериментальных и контрольных работ

Диагностическое тестирование проводилось три раза в году входное, промежуточное, по завершению полугодия и выходное тестирование Тестированию подвергались все учащиеся экспериментальных и контрольных классов Процедура тестирования включала обязательный инструктаж учащихся и имела одинаковую продолжительность Каждый тест содержит 15 заданий, выявляющих знания физических законов, уровень сформированное™ экспериментальных умений, способности обнаруживать существенные признаки изучаемых объектов и составлять обобщающие выводы после проведенных экспериментов, умения самостоятельно находить и извлекать информацию из различных источников

Результаты тестирования учащихся контрольных и экспериментальных классов усреднялись по каждому вопросу и по группам вопросов, включающим в себя различные задания Обработка результатов входного тестирования показывала идентичность контрольной и экспериментальной совокупностей учащихся в начале ежегодных исследований В дальнейшем результаты тестирования обрабатывались с использованием статистического метода «хи-квадрат», на основании чего были обнаружены статистически значимые различия в ответах учащихся экспериментальных и контрольных классов

По завершении каждого промежуточного этапа по всем заданиям теста учащиеся экспериментальных классов дают больше правильных ответов, при этом, е. некоторых случаях это различие превышает 15% Сравнение результатов тестирования по группам вопросов позволило сделать вывод о наиболее значимом увеличении правильных ответов, связанных с развитием самостоятельности, сформированное™ экспериментальных умений, умением выделять существенные признаки и делать обобщения

По результатам тестирования можно сделать следующие выводы по сравнению с учащимися контрольных классов, учащиеся экспериментальных классов показали лучшее знание экспериментально проверяемых законов, более высокий уровень сформированное™ экспериментальных умений на широком спектре фронтальных лабораторных работ и работ физического практикума, более успешное выделение общих признаков изучаемых объектов, дали больше правильных ответов на вопросы, предполагающие самостоятельный поиск необходимой информации (рис.11)

¡м'ия законов Сф1)рмнрооамИОС1ъ

зя: пер имен таль ных уыеннЬ

Способность и сзмостоятегьимй поис* О0Оби£НИИ> информации

Рис. П. Сравнение результатов тестирования Подводя итоги сказанному, МОЖНО сделать следующий вывод: введение предложенного подхода осуществления эксперимента значительно повышает уровень знаний и умений школьников по сравнению с учащимися контрольных классов. При этом динамика изменений результатов тестирования показывает, что за 5 лет обучения (с 7 по 11 класс) по экспериментальной методике прирост в развитии сопоставим с каждым последующим годом обучения.

Результаты психологического тестирования учащихся 7-1) классов не зволили сделать выводы о том, что между зкеперим ентальными и контрольными классами при использовании тестов лабильности, интеллектуального потенциала, творческих способностей, значимо отличаете)! ел ммарный показатель «Тщательность», «Оригинальность», «Беглость» и «Гибкость».

Проведенное исследование позволило обнаружить статистически значимые различия п результатах выполнения контрольных работ1 учащимися экспериментальных и контрольных групп, что также свидетельствует об эффективности интегративного подхода,

Таким образом, полученные данные полностью подтвердили гипотезу исследования о развит ии личности и повышении эффективности обучения физике на основе интегративного подхода по сравнению с традиционным обучением.

Основные результаты и выводы

Диссертационная работа является завершенной научной работой, в которой дано решение крупной научно-методической проблемы, связанной с усилением образовательного и развивающего потенциала физики, требованием максимальной сопряженности профессиональных и личностных качеств подрастающего поколения в различных вилах практической деятельности, обеспечивающей

3.3

преемственность формирования научных знаний и умений, способствующей интеграции традиционных и современных информационных технологий обучения, направленной на выявление новых путей обновления физического образования

1. Обобщен многолетний отечественный опыт проведения школьного физического эксперимента, с момента его становления до наших дней, определены пути его совершенствования на основе использования современных образовательных технологий, направленных на всестороннее развитие личности

2 На основе исследования интеграционных процессов в философии, психологии, образовании, педагогике и методике разработана современная теоретико-методологическая стратегия осуществления школьного физического эксперимента с учетом интегративных процессов

3 Обоснована целостность учебного физического эксперимента, демонстрационного, фронтального, практикума, с учетом социально-личностного подхода к заданию целей

4 Уточнены задачи учебного эксперимента, требования к его содержанию и отбору оборудования, в соответствии с целями развития личности, способствующие формированию интегративного стиля мышления, самостоятельному поиску информации при проведении экспериментов, ее извлечению, критическому осмыслению и адекватному преобразованию для создания новых знаний.

5 Теоретически обоснована структура интегративного подхода при осуществлении школьного физического эксперимента, в единстве четырех ее направлений межпредметной, внутрипредметной, межличностной и внутриличностной интеграции

6 Разработаны индивидуальные рабочие места учащихся, содержащие комплекс средств для создания оптимальных условий проведения вариативного школьного эксперимента совместно с компьютером, обеспечивающие широкую функциональную возможность всех действий учащихся во время урока, создающие благоприятные условия для осуществления разнообразных приемов и методов личностно-ориентированного обучения

7 Разработаны учебно-методические комплекты, содержащие разноуровневые фронтальные лабораторные работы для учащихся основной школы, автоматизированные работы физического практикума для профильной школы, предпро-фильные и профильные элективные курсы для углубленного изучения традиционного и современного оборудования, рекомендации по использованию компьютерных моделей, расширяющих возможности современного демонстрационного эксперимента, обеспечивающие систематический, самостоятельный, исследовательский характер учебно-познавательной деятельности учащихся во время проведения учебных экспериментов

8 Осуществлен мониторинг функционального состояния здоровья учащихся и мотивации обучения при проведении экспериментальных работ. Для учителей, внедряющих новые педагогические технологии в образовательных учреждениях,

разработаны практические рекомендации, способствующие укреплению и сохранению здоровья учащихся

По теме исследования опубликовано 64 работы общим объемом 90,9 п л (авторских 40,9 п л )

Основные результат отражены в следующих публикациях автора Монографии

1 Ельцов, А В Интегративный подход как теоретическая основа осуществления школьного физического эксперимента монография/ А В Ельцов, Ряз гос ун-т им С А Есенина- Рязань, 2007 -248 с (15,5 пл)

Статьи в изданиях, рекомендованных ВАК РФ

2 Ельцов, А В, Совершенствование оборудования школьного кабинета для проведения современного физического практикума / А В Ельцов, С В Мурзин, В А Степанов, В В Трегулов // Физическое образование в вузах 2002 Т 8 №3 С 103-107.(0,3 п л автор 0,1 п л)

3 Ельцов, А В, Оборудование школьного кабинета физики в современном физическом практикуме/ А В Ельцов, M Е Ларина, С В Мурзин, В А Степанов, В В Трегулов // Физика в школе. 2003 №2 С 51-56 (0,4 п л автор 0,2 п л )

4 Ельцов, А В Технологии космической медицины - в школу и вуз / А В Ельцов, АП Лиферов, В А Степанов // Наука и школя. 2004 №2 С17-20 (0,3 ri л автор 0,1 п л )

5 Ельцов, А В Из истории становления физического эксперимента в школах России/ А В Ельцов // Известия Российской Академии Образования. 2006 №1 С 29-43 ( 1,2 п л )

6 Ельцов, А В Оптические приборы (программа профильного элективного курса для XI класса)/ А В Ельцов, H Б Федорова, В А Степанов // Физика в школе. 2006 №1 С 51-53 (0,3 пл автор 0,1 пл)

7 Ельцов, А В Психолого-педагогические основы совершенствования учебного физического эксперимента/ А В. Ельцов // Известия Российской Академии Образования. 2006 №4 С 92-100 (0,9пл)

8 Ельцов, А В Формирование экспериментальны?, умений во время выполнения автоматизированных работ физического практикума/ А В Ельцов // Физическое образование в вузах. 2006. №4 С 44-51. (0,5пл)

9 Ельцов, А В , Основные направления использования средств информационных технологий в школьном эксперименте по физике/ А В Ельцов // Информатика и образование. 2007 №3 С 110-113 (0,3 пл)

Патенты

10 Ельцов, А В Свидетельство на полезную модель № 30245 «Стол ученический для кабинета физики» // Государственный реестр полезных моделей, 27 06 2003

Учебно-методические пособия

11 Ельцов, А В , Лабораторный практикум по методике преподавания физики / А В Ельцов, H В Коненков, Рязань, Изд-во РПТУ им С А Есенина, 1998 4 1 -75 с (4.7 пл автор 3,7 п л )

12. Ельцов, А В Контрольные и зачетные работы по физике (9-11 класс) / А В Ельцов, М Е Ларина, С Г Моисеев, И.Ю. Фотина, Н Б Федорова, Рязань, Узорочье, 2002 - 132 с. (8 3 п л. автор 1,6 п л)

13 Ельцов, А В Тестовые задания по физике (9-11 класс) / А В Ельцов, М Е Ларина, С Г Моисеев, Н Б Федорова, Н В Холева, А Б Ястребков, Рязань, Узорочье, 2002.-254 с (15, 9пл автор 2,6 п л).

14. Ельцов, А В. Методические рекомендации к демонстрационным опытам по физике / А В Ельцов, М Е Ларина, С Г Моисеев, Д А. Морозов, Н Б Федорова, В А. Степанов, Рязань, Узорочье, 2003 - 171 с. (10,8 п л автор. 5,4 п л ) 15 Ельцов, А В Автоматизированные работы физического практикума / А В Ельцов, Д В Привалов, В В Трегулов, В А Степанов, Рязань, ООО ПКЦ «Тавак-сай», 2003. - 64 с (4 п л. автор. 1 п л)

16. Ельцов, А В Разноуровневые лабораторные работы по физике / А.В Ельцов, В.А Степанов, Н Б Федорова; Рязань, ООО ПКЦ «Таваксай», 2004 - 79 с (5 п л автор 2,5 п л )

17 Ельцов, А В Программа педагогической практики студентов физико-матемагического факультета / А В. Ельцов, Д В Морин, В А Степанов, Н Б Федорова; Рязань, ООО «Интермета», 2006 - 20 с (1 2 п л автор 0,3 п.л )

18 Ельцов, А В Дневник производственной педагогической практики студента физико-математического факультета. / А В Ельцов, Н А Жокина, В.А Степанов, Н Б. Федорова; Рязань, ООО «Интермета», 2006 - 34 с (2 п л автор 0,5 п л)

Статьи и материалы конференций

19. Ельцов, А В Изучение электронных процессов в курсе физики средней школы на основе создания обучающих программ, связанных с физическим экспериментом/ А.В Ельцов, В А Степанов // V координационное совещание семинар преподавателей физических дисциплин, Коломна, 1990 С 28-29 (0.12 п л автор 0,06 п л.)

20. Ельцов, А В Изучение электронных процессов в курсе физики средней школы на основе создания обучающих программ/ А.В Ельцов // Республиканская научно-практическая конференция «Теоретические аспекты применения содержательно-знаковой наглядности в обучении физике», Куйбышев, 1990 С 37-38 (0 12 п л ).

21. Ельцов, А В. Изучение полупроводников и их применения на основе аппаратно-программных средств, созданных на основе ПЭВМ «Корвет»/ А В Ельцов, Н Д Леднева, В А. Степанов // Межвузовская научно-методическая конференция «Новое педагогическое мышление и актуальные проблемы высшего образования», Павлодар, 1991 С 19-20 (0 12 п л автор 0,04 пл )

22. Ельцов, А.В Изучение полупроводников в курсе физики с применением контролирующих и обучающих программ./ А В. Ельцов, Д В Жуков, Н.Д Леднева, В А Степанов // Республиканское совещание-семинар «Применение средств вычислительной техники в учебном процессе кафедр физики и высшей математи-

ки», Ульяновск, 1991 С 27-28 (0 12 п л автор 0,03 п л )

Ельцов, А В Формирование образных представлений о сущности физических процессов на основе грименения ЭВМ / А В Ельцов, В А Степанов // XXVI зональное совещание '¡Активизация учебно-познавательной деятельности студентов в процессе их профеи, . нальной подготовки», Абакан, 1992 С 25-26 (0 12 п л автор 0,06 п л.)

24 Ельцов, А В. Применение ЭВМ при изучения физики и общеггехнически> дисциплин в вузе и в школе / А В Ельцов, В А Степанов // Материалы научной сессии по итогам НИР МПГУ им В И Ленина, М, 1992 С 145-147 (0,18 пл авторских 0,09 п л )

25 Ельцов, А В Применение ЭВМ при изучении физики Изучение электронных процессов в полупроводниковом диоде / А В Ельцов, Н.И Ермаков, В А Степанов // Вестник Рязанского педагогического института №1 Рязань 1993 С 25-27 (0,18 пл автор 0,06пл)

26 Ельцов, А В Место и роль спецкурсов и спецсеминаров по методике преподавания физики в системе подготовки учителя в современных условиях / А Ельцов, И А Ильдяев, Б С Кирьяков // Мелеву ювекая научно-практичеекач конференция «Совершенствование методики преподавания физики в непрерывной системе образования» Тамбов, ТГУ, 1996 С 43-45 (0,18 п л автор 0,06пл)

27 Ельцов, А В Использование компьютерных технологий для организации индивидуального подхода/ А В Ельцов, Д В Жуков, В А Степанов // Межрегиональная конференция «Региональный компонент в естественно-матемагическом образовании», Рязань, 1997. С 54-55 (0,12 п л авторских 0,04пл)

28 Ельцов, А В Применение ЭВМ в курсе физики / А В Ельцов, П В. Абросимов, В А Степанов//Преподавание физики в высшей школе №10 М 1997. С 5259. (0,6 п л автор 0,2 п л )

29 Ельцов, А В Изучение статистических закономерностей теплового движения молекул / А В Ельцов, Н В Коненков // Преподавание физики в высшей школе №11 М. 1997 С 26-30. (0,4 п л автор 0,2 п л )

30 Ельцов, А В Исследование зависимости заряда конденсатора от времени при помощи компьютера / А В Ельцов, П В Абросимов, С В Мурзин // Преподавание физики в высшей школе №12 М 1997 С 48-51 (0,3 п л автор 0,1 пл)

31 Ельцов, А В Использование новых информационных технологий при организации индивидуального подхода в обучении / А В Ельцов, Д В Жуков, В А Степанов // 5-ая Международная конференция «Математика, компьютер, образование», Дубна, 1998 С74-75 (0,12 п л автор 0,04пл)

32. Ельцов, А В Творческие задания при изучении физики с использованием компьютера / А В Ельцов, А Г Ширяев // Пятые Рязанские педагогические чтения «Самостоятельная работа студентов новые подходы к организации и руководству», Рязань, 1998. С 157-158 (0,12 п л автор 0,06 п л ) 33 Ельцов, А В Изучение механизма вынужденного излучения в полупроводни-

ковом диоде при помощи компьютера / А В Ельцов, В А Степанов // Проблемы учебного физического эксперимента, № 8, М ИСМО РАО, 1999 С 91-92 (0,12 п л автор 0,06 пл)

34 Ельцов, А В. Устройство, обеспечивающее связь компьютера с оборудованием лабораторного практикума/ -A.B. Ельцов // Проблемы учебного физического эксперимента № 9, М.: ИСМО РАО, 1999 С 95-97. (0,2 пл )

35 Ельцов, А В Использование компьютерных технологий при изучении коронного разряда/ AB Ельцов, А Г Ширяев // 7-ая Международная конференция «Математика, компьютер, образование», Дубна, 1999 С 120-121. (0,12 п л автор 0,06 п л )

36 Ельцов, А В Разработка обучающих компьютерных программ как специальная подготовка студентов к написанию выпускных квалификационных работ/ А В. Ельцов, А.Г Ширяев // Седьмые Рязанские педагогические чтения «Профессионально-педагогическая и специальная подготовка студентов как социокультурная деятельность», Ч 2 Рязань, 2000 С 134-135 (0,12 п л автор 0,06пл)

37 Ельцов, А В. Программно-информационный комплекс для изучения психофизиологических особенностей учащихся при организации индивидуального подхода на уроках физики./ AB Ельцов, ДВ Жуков // 2-ая Международная научно-методическая конференция «Новые технологии в преподавании физики школа и вуз», Москва, 2000 С. 7-8 (0,12 пл автор 0,06 п л )

38 Ельцов, А В. Использование компьютера при изучении электрического тока в полупроводниках / А В Ельцов, А Н Демин // 2-ая Международная научно-методическая конференция «Новые технологии в преподавании физики, школа и вуз», Москва, 2000 С. 95-96. (0,12 п л автор 0,06 п л).

39. Ельцов, А В Изучение электронных процессов в жидкостях с применением персонального компьютера/ AB Ельцов // 2-ая Международная научно-методическая конференция «Новые технологии в преподавании физики школа и вуз», Москва, 2000 С 96. (0,06 пл )

40 Ельцов, А В Использование компьютерных технологий для изучения разряда в газах / А В Ельцов, В В Ковалев // 2-ая Международная научно-методическая конференция «Новые технологии в преподавании физики школа и вуз», Москва, 2000. С 97-98 (0 12 п л автор 0,06 п л)

41. Ельцов, AB Моделирование электронных процессов в газовых разрядах./ А В Ельцов, В В Ковалев, А Г Ширяев // Конференция «Высокие технологии в педагот ическом процессе», Н. Новгород, 2000 С. 45-46. (0 12 пл. автор. 0,04 пл )

42. Ельцов, А.В Использование компьютерных технологий для изучения электронных процессов в различных средах/ А В. Ельцов, В А. Степанов // Съезд российских физиков-преподавателей «Физическое образование в XXI веке», Москва, МГУ, 2000, С. 213 (0,06 пл. автор 0,03 пл )

43 Ельцов, А В Использование компьютерной анимации при изучении источников тока / А В. Ельцов, М Е Ларина // Проблемы учебного физического эксперимента № 11, М ИСМО РАО, 2001 С 78-80 (0 18 п л автор 0,09 п л)

44 Ельцов, А В Применение компьютерных технологий к изучению ионных пг.оиессогг в э-ектролитах / А В Ельцов, И К Колотое, Н Д Леднева // 6-ая Международная кс^орччия «Физика в системе современного образования», Ярославль, 2001. Т.З С 4: :3 (0 12 пл автор 0,06 пл)

45 Ельцов, А В Аппарата; программные и методические средства, обеспечивающие автоматизацию физического эксперимента / А В Ельцов, В С Аникин // 6-ая Международная конференция «Физика в системе современного образования», Ярославль, 2001 Т2. С. 56-57 (0.12 п л автор 0,06 пл)

46 Ельцов, А В Исследование вольтамперных характеристик полупроводниковых диодов с помощью компьютерных технологий / А В Ельцов, Д В Привалов, В В Трегулов, В А Степанов // Проблемы учебного физического эксперимента №16, М ИСМО РАО, 2002 С. 71-76. (0,4 п л автор 0,1 п л )

47 Ельцов, А В Оптимизация учебного процесса на основе использования современных средств обучения физике / А В Ельцов, В А Степанов, Н Б Федорова // Вестник Рязанского педагогического университета имени С А Есенина 2002 №1(7) С. 118-128 (0,7 п л автор 0,3 п л)

48 Ельцов, А В Применение компьютерных технологий к изучению ионны*. процессов в электролитах / А В Ельцов // Преподавание физики в высшей школе. №22 М 2002 С 76-81 (0,4пл)

49 Ельцов, А В Роль современных средств в обучении физике / А.В Ельцов, С В Мурзин, В В Трегулов // Вестник Рязанского педагогического университета имени С А Есенина 2002 №2(8) С 63-70. (0 3 п л автор 0,1 п л )

50 Ельцов, А В Средства автоматизации измерительного эксперимента на основе персонального компьютера / А В Ельцов, В В Трегулов // Вестник Рязанского педагогического университета 2002, №2(8) С 74-81 (0,5 пл автор 0,25 п л )

51 Ельцов, А В Дифференцированный подход к оценке знаний и умений учащихся при изучении физики в средней школе / А В. Ельцов, В.А Степанов, Н Б Федорова // Вестник Рязанского педагогического университета имени С А Есенина 2002 №2(8) С 87-93 (0,42 п л автор 0,14 п л)

52 Ельцов, А В Изучение школьных полупроводниковых приборов на основе автоматизированного эксперимента / А В Ельцов, С В Мурзин, В А Степанов, В В Трегулов // 3-я Международная научно-методическая конференция "Новые технологии в преподавании физики школа и вуз", Москва, 2002 С 98-99 (0,12 автор 0,03 пл)

53 Ельцов, А В. Использование компьютерных технологий при изучении электропроводности жидкостей / А В. Ельцов, М Е Ларина, В А Степанов, В В Трегулов // 3-я Международная научно-методическая конференция "Новые технологии в преподавании физики школа и вуз", Москва, 2002 С 132-133 (0,12 п л авторских 0,03 п л )

54 Ельцов, А В Программно-аппаратный комплекс, для автоматизации учебного физического эксперимента/ А В Ельцов, МЕ Ларина, ДВ Привалов, В В Трегулов // 4-ая Научно-теоретическая конференция «Образование и наука в третьем тысячелетии», Барнаул, 2002 С 178-179 (0,12 пл автор 0,03 п л)

55 Ельцов, А В Совершенствование средств обучения для современного физического практикума / А.В Ельцов, С.В Мурзин, Д В Привалов, В А Степанов, В В Трегулов // 7-ая Конференция стран Содружества «Современный физический практикум», Санкт-Петербург, 2002 С 96-97 (0,12 п л автор 0,03 пл)

56 Ельцов, А В Использование компьютерной анимации при изучении электропроводности жидкостей как одного из средств наглядности / А В Ельцов, М Е Ларина // Международная конференция «Проблемы физического образования в средней и высшей школе» Рязань, 2002 С 57-59 (0,12 п л автор 0,06 пл)

57 Ельцов, А В. Совершенствование методики формирования экспериментальных умений школьников при изучении физики / А В Ельцов, С В Мурзин, В А Степанов, В В Трегулов // Международная конференция «Проблемы физического образования в средней и высшей школе» Рязань, 2002 С 59-63 (0,12 пл автор 0,03 пл )

58. Ельцов, А В. Методика дифференцированного подхода к оценке знаний и умений школьников при изучении физики / А.В Ельцов, В.А. Степанов, Н Б Федорова // Международная конференция «Проблемы физического образования в средней и высшей школе» Рязань, 2002 С 63-66 (0,24 п л автор 0,08 п л )

59. Eltsov, А V Modernization of physical experiment in Russian high school // Importance of Science Education in the Light of Social and Economic Changes m the Central and East European Countries The Materials of the IV IOSTE Symposium for Central and East European Countries - Kursk KSU, 2003 P 72 -74 ( 0,2 п л )

60 Ельцов, А В. Модернизация школьного физического эксперимента / А В Ельцов, ME Ларина, В А Степанов // 7-ая Международная конференция «Физика в системе современного образования», Санкт-Петербург, 2003 Т 3. С 52-55 (0,24 п л. автор 0,08 п л.)

61 Ельцов, А.В Совершенствование методики проведения разноуровневых лабораторных работ в средней школе / А В Ельцов, М Е Ларина, В А Степанов, Н Б. Федорова // 7-ая Международная конференция «Физика в системе современного образования», Санкт-Петербург, 2003 Т 3 С 55-57 (0,2 п л автор 0,05 п л )

62 Ельцов, А.В Исследование влияния педагогических технологий на адаптационные возможности организма участников образовательного процесса в средней школе/ AB Ельцов, В А Степанов, НБ Федорова // 8-ая Международная конференция «Физика в системе современного образования», Санкт-Петербург, 2005.'Г 3 С 422-423 (0,12 п л автор 0,04пл)

63. Епьцов, А В Использование компьютерных технологий для проведения автоматизированных работ физического практикума в средней школе / А В Ельцов, В А Степанов // 8-ая Международная конференция «Физика в системе современного образования», Санкт-Петербург, 2005 ТЗ С 538-539 (0,12 пл автор 0,06пл)

64 Ельцов, А В Исследование явления самоиндукции с помощью компьютера / А В Ельцов// Проблемы учебного физического эксперимента № 22, М ИСМО РАО, 2005 С 94-98 (0,3 п л)

Подписано в печать 27 03 07 Бумага офсетная Формат 60x847|б Гаршпура Times New Roman Печать трафаретная Уел печ л 2,32 Уч -изд л 3,4 Тираж 100 экз Заказ № 067

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Рязанский государственный университет имени С А Есенина» 390000, г Рязань, ул Свободы, 46

Редакционно-издательский центр РГУ 390023, г Рязань, ул Урицкого, 22

Содержание диссертации автор научной статьи: доктора педагогических наук, Ельцов, Анатолий Викторович, 2007 год

Ведение

Глава 1. Методологические основы совершенствования школьного физического эксперимента в свете идей интеграции

1.1 Интеграция в образовании

1.2 Интеграционные процессы в ходе познавательной деятельности

1.3 Интеграция процессов познания и моделирования 37 1А Интегративная роль наглядности в процессе усвоения знаний 45 1.5 Целостный подход к рассмотрению средств обучения

Глава 2. История становления физического эксперимента в школах России

2.1 Становление и развитие учебного эксперимента в России

2.2 Физический эксперимент в советской школе

Глава 3. Традиционный подход к осуществлению школьного физического эксперимента 94 3.1 Традиционная методика школьного физического эксперимента

3.2. Физический эксперимент в основной школе

3.3. Эксперимент в условиях профильной старшей школы

3.4. Анализ школьного учебного оборудования по физике

3.5. Компьютер в школьном эксперименте по физике

Глава 4. Интеграция традиций и инноваций при осуществлении школьного физического эксперимента

4.1. Интегративный подход к осуществлению школьного физического эксперимента

4.2. Совершенствование оборудования школьного кабинета для проведения учебного физического эксперимента

4.3. Разноуровневые лабораторные работы по физике для основной школы

4.4. Аппаратные и программные средства для автоматизации физического эксперимента

4.5 Автоматизированные работы физического практикума

4.6. Компьютерные модели в демонстрационном эксперименте

4.7. Мониторинг функционального состояния учащихся и мотивации обучения

Глава 5. Организация, проведение и результаты экспериментальной работы

5.1. Основные этапы и содержание педагогического эксперимента

5.2. Использование методов математической статистики для обработки результатов педагогического эксперимента 311 Заключение 323 Библиографический список литературы

Введение диссертации по педагогике, на тему "Интегративный подход как теоретическая основа осуществления школьного физического эксперимента"

Процесс интеграции нашей страны в мировую экономическую и информационную систему, интеграционные тенденции развития наук, интеграция педагогического знания во все сферы человеческой жизни определяют стратегию развития образования, которое призвано удовлетворить потребность общества в специалистах, способных реализовать свой творческий потенциал, как в собственных интересах, так и интересах общества, умеющих адаптироваться к быстро изменяющимся условиям, обладающих интегративным стилем мышления, критически относящихся как к своему окружению, так и к самим себе.

Стремительный рост объема информации, внедрение и постоянное обновление производственных технологий выдвигает необходимость рассмотрения обучения как процесса, основу которого составляет самостоятельный поиск информации из всевозможных источников, ее извлечение, критическое осмысление и адекватное преобразование для создания новых знаний и обмена ими в процессе коммуникаций.

Новые требования общества к обучению, разъяснение его целей создают предпосылки для разрешения противоречия между требованием максимальной сопряженности профессиональных и личностных качеств выпускника образовательного учреждения и недостаточной реализ?цией используемых условий для его целостного становления.

В последние десятилетия отмечается снижение качества общего среднего образования. Это касается всех естественнонаучных дисциплин и физики в частности, что приводит к падению мировоззренческого уровня развития учащихся, отсутствию сформированное™ у них целостных представлений о единой картине мира и месте человека в нем. Появилась необходимость усиления образовательного и развивающего потенциала физики как учебного предмета, выявления новых путей обновления содержания физического образования, создания технологий обучения, ориентированных на возможно более полное использование учебного физического эксперимента для обеспечения целостности образовательной системы, активизирующей деятельностный и творческий потенциал учащихся, сохраняющей их самобытность и индивидуальность.

Исходя из того, что проведение учебного физического эксперимента является исходным пунктом знаний об объективности окружающего мира, требуется создание оптимальных условий для его проведения. В то же время, учитывая, что многие лабораторные и демонстрационные установки в практику обучения вошли в 50-е годы двадцатого столетия, часть, имеющихся в школе средств, сегодня вышла из строя или технически устарела. Противоречие между новыми целями обучения и традиционными технологиями осуществления учебного физического эксперимента выдвигает проблему исследования. Сохраняя все хорошее, проверенное опытом, рациональное и эффективное, независимо от времени его создания, следует создавать новые современные интегративные средства и методы для осуществления физического эксперимента в школе, развивающие и обогащающие методическую науку и педагогическую практику. Такие методы и средства будут по-новому организовывать и направлять восприятие учащихся, объективировать содержание, выполнять функции источника и меры учебной информации в их единстве.

Программа развития системы непрерывного образования в России на 2001-2010 годы подчеркивает необходимость интеграции теоретической и практической подготовки специалистов, с целью обеспечения преемственности формирования научных знаний и умений, позволяющей применять их в различных видах практической деятельности.

В настоящее время в философии, психологии, педагогике и частных методиках проблемам интеграции и развития личности уделено достаточно много внимания. Например, различные аспекты интеграции в образовании в своих исследованиях рассмотрели А.Я. Данилюк, В.И. Загвязинский, И. А. Колесникова, В.Н. Максимова, В.В. Сериков, Н.К. Чапаев, Э.Г. Юдин и др.

Проблемам философского обоснования методологии интегративного подхода посвящены работы Б.М. Бим-Бада, А.А. Королькова, А.Ф. Лосева, А.Ф. Малышевского, С. JI. Рубинштейна, В.Н. Сагатовского и др.

Наиболее полно и последовательно идеи развивающего обучения JI.C. Выготского в рамках психологической теории деятельности развиты П.А. Гальпериным, В.В. Давыдовым, А.В. Запорожец, А.Н. Леонтьевым, Н.А. Менчинской, Н.Ф. Талызиной, Г.И. Щукиной, Д.Б. Элькониным, И.С. Якиманской и др.

Некоторые аспекты обновления содержания школьного курса физики на основе идей дифференциации, интеграции и вариативности обучения раскрыты в исследованиях Ю.И. Дика, С.Е. Каменецкого, А.В. Перышкина,

A.А. Пинского, Н.С. Пурышевой, В.Г. Разумовского, Н.А. Родиной, А.В. Усовой, В.А. Фабриканта, Л.С. Хижняковой и др.

Вопросам развития учащихся в процессе обучения физике большое внимание уделяли Л.И. Анциферов, B.C. Данюшенков, О.Ф. Кабардин, А.С. Кондратьев, В.В. Лаптев, В.А. Орлов, Н.С. Пурышева, В.Г. Разумовский, А.В. Усова, Т.Н. Шамало, Н. В. Шаронова и др.

В разное время проблемами физического эксперимента занимались: Л.И. Анциферов, В.Н. Бакушинский В.А. Буров, Д.Д. Галанин, А.И. Глазырин, И.В. Глинка, Е.Н. Горячкин, Н.С. Дрентельн, А.Г. Дубов, К.В. Дубровский, Н. Дюрнбаум, С.Н. Жарков, Б.С. Зворыкин, А.Н. Зильберман, П.А. Знаменский, С.Е. Каменецкий, Я.И. Карцов, Н.В. Кашин, Я.И. Ковальский, Ф.Н. Красиков, В.В. Лермантов, А.А. Марголис, А. Модестов,

B.П. Орехов, Н.Е. Парфентьева, А.В. Павша, А.В. Перышкин, И.М. Пищиков, А.А. Покровский, В.Г. Разумовский, В.Л. Розенберг, И.М. Румянцев, Д.И. Сахаров, Н.А. Солодухин, И.И. Соколов Н.А. Умов, А.В. Цингер, Н.М. Шахмаев, С.Я. Шамаш, В.Ф. Шилов, С.А. Шурхин и др.

Использование современных информационных технологий при осуществлении школьного физического эксперимента отражено в работах А.А. Богуславского, Д.В. Баяндина, Э.В. Бурсиана, Ю.А. Воронина, Ю.А. Гороховатского, В.А. Извозчикова, А.И. Назарова, В.В. Лаптева, Р.В. Майера, Ю.С. Песоцкого, О.В. Поваляева, А.В. Смирнова, С.К. Стафеева, С.В. Степанова, Г.Н. Степановой, А.И. Фишмана А.С. Чирцова, P.M. Чудинского и др.

Сегодня в педагогике, психологии, теории и методике преподавания физики проводятся определенные исследования, раскрывающие роль интеграции в образовании, применяющие интегративный подход в обучении, ориентированные на использование развивающего обучения, разрабатывающие на этой основе новые подходы обновления содержания школьного физического образования, связанные с проблемами учебного физического эксперимента. Однако специальные исследования, в которых учебный физический эксперимент рассматривается на основе интегративного подхода с целью всестороннего развития личности учащегося, пока отсутствуют.

Таким образом, актуальность предлагаемого исследования обусловлена:

- современными требованиями общества к развитию личности, обладающей интегративным стилем мышления, способной к самостоятельному овладению знаниями и умениями и их применению, как в собственных интересах, так и в интересах общества; наличием психолого-педагогических, мировоззренческих, методологических и методических предпосылок для разработки и реализации интегративного подхода к осуществлению учебного физического эксперимента с целью создания оптимальных условий для целостного становления личности;

- потребностью педагогической практики в современных технологиях и средствах осуществления школьного физического эксперимента для развития интереса к физике и формирования познавательных мотивов обучения.

Объектом исследования является процесс обучения физике в школе. Предметом исследования является осуществление школьного физического эксперимента на основе интегративного подхода.

Цель исследования состоит в разработке концепции интегративного подхода как теоретической основы осуществления школьного физического эксперимента и ее практической реализации в средней школе. Методологическую основу исследования составляют:

- концептуальные положения философии как методологической основы;

- теория познания;

- концепция деятельностного подхода и теория развивающего обучения;

- психолого-педагогическая теория личностно-ориентированного обучения;

- методология физической науки;

- теоретические обобщения в области методики физики по проблемам школьного физического эксперимента.

Гипотеза исследования. Если при осуществлении учебного физического эксперимента учитывать объективно существующий интегративный характер личности, образовательного процесса, преподаваемой науки и создать адекватные средства обучения, обеспечивающие оптимальные условия для осуществления межпредметной, внутрипредметной, межличностной и внутриличностной интеграции, то это будет способствовать наиболее полному развитию личности, формированию мотивации обучения и повышению эффективности обучения физике в школе. Задачи исследования:

1. Провести анализ отечественного опыта и изучить историю становления школьного физического эксперимента в России.

2. На основе анализа психолого-педагогических исследований определить пути совершенствования школьного физического эксперимента.

3. Изучить традиционную методику осуществления школьного физического эксперимента, обосновать необходимость ее корректирования с учетом социально-личностного подхода к заданию целей обучения физике.

4. Определить задачи и содержание учебного физического эксперимента в основной и профильной школе.

5. Осуществить анализ существующего традиционного и современного учебного оборудования и определить возможности его использования в условиях изменяющейся парадигмы образования.

6. Исследовать возможности использования современных компьютерных технологий в учебном эксперименте.

7. Уточнить теоретико-методологические основы интеграции в образовании и связать интеграцию педагогических и методических знаний с предметными знаниями.

8. Разработать концепцию интегративного подхода к осуществлению школьного физического эксперимента.

9. Разработать оборудование для современного кабинета физики, отвечающее идеям интеграции и личностно-ориентированного образования и показать пути его использования при осуществлении учебного физического эксперимента.

10. Разработать разноуровневые фронтальные лабораторные работы и обосновать их необходимость в основной школе.

11. Разработать аппаратные и программные средства для проведения современного физического практикума с применением компьютерных технологий.

12. Разработать комплект автоматизированных работ физического практикума для формирования разносторонних экспериментальных умений и навыков работы на современной технической аппаратуре.

13. Обосновать принципы отбора компьютерных моделей для расширения возможностей современного демонстрационного эксперимента.

14. Создать предпрофильные и профильные элективные курсы для углубленного изучения традиционного и современного оборудования, используемого при осуществлении учебного физического эксперимента.

15. Осуществить мониторинг функционального состояния здоровья учащихся и мотивации обучения при проведении экспериментальных работ.

16. На основе интегративного подхода разработать учебно-методические комплекты для проведения разноуровневых лабораторных работ и автоматизированных работ физического практикума на базе индивидуального рабочего места учащегося.

17. Экспериментально проверить эффективность обучения школьников по разработанным учебно-методическим комплектам.

Методы исследования:

- анализ философской, психолого-педагогической, физической и методической литературы по проблеме исследования;

- анализ нормативных документов, авторских программ, учебных пособий по школьному физическому эксперименту, публикаций, посвященных проблемам учебного физического эксперимента;

- изучение и обобщение передового опыта школ и отдельных учителей;

- разработка средств обучения адекватных поставленным целям;

- поисковый, констатирующий и формирующий эксперимент по материалам исследования;

- проведение педагогических измерений (анкетирование, тестирование, опросы, проверочные работы);

- обработка результатов педагогического эксперимента с помощью методов математической статистики;

Основные этапы исследования.

В соответствии с поставленными задачами исследование осуществлялось в течение 15 лет (с 1992 г. по 2007 г.) в несколько этапов.

На этапе констатирующего эксперимента проводился анализ литературы по исследуемой теме, который позволил выявить общие методологические и теоретические основы исследования Изучалась история становления учебного физического эксперимента в школах России. Обобщался педагогический опыт учителей общеобразовательных школ для определения состояния проблем осуществления школьного физического эксперимента в современных условиях, уточнялась комплектность имеющегося в кабинетах физики учебного оборудования.

В ходе поискового эксперимента было проведено уточнение задач исследования, сформулирована концепция интегративного подхода к осуществлению школьного физического эксперимента. Определены пути реализации данной концепции на основе разработанных, адекватных целям, средств обучения во время проведения демонстрационных опытов, фронтальных лабораторных работ, работ физического практикума. Созданы необходимые учебно-методические комплекты для учителей, работающих по экспериментальной методике. Отобраны экспериментальные и контрольные классы, разработана методика определения эффективности предлагаемой технологии обучения.

На третьем этапе проводился формирующий эксперимент в ходе которого определялась эффективность обучения физике на основе применения интегративного подхода к осуществлению школьного физического эксперимента и разработанных средств обучения. Оценивалось влияние созданных учебно-методических комплектов на интеллектуальное развитие школьников, их академическую успеваемость и эмоционально-познавательную сферу. Уточнялись и корректировались методические рекомендации по использованию материалов исследования в педагогической практике.

Достоверность и обоснованность результатов и выводов исследования обеспечиваются:

- непротиворечивостью результатов исследования, их соответствием теоретическим положениям и выводам базовых наук; репрезентативностью выборки количества участников педагогического эксперимента; методами математической статистики для обработки данных формирующего эксперимента;

- воспроизводимостью результатов обучения.

Научная новизна исследования:

1. Разработана теоретическая концепция интегративного подхода к осуществлению школьного учебного физического эксперимента в единстве четырех ее направлений: межпредметной, внутрипредметной, межличностной и внутри личностной интеграции.

2. Определены цели учебного физического эксперимента с учетом социально-личностного подхода для обеспечения целостного развития личности учащегося, интегрирующие предшествующий опыт, развитие механизмов психики, типологические свойства личности и динамику ее индивидуальных свойств. Обоснована взаимосвязь всех учебных физических экспериментов, раскрыта их различная значимость для учащихся профильных классов, определяющаяся, прежде всего профессиональными намерениями учащихся.

3. В соответствии с целями развития личности сформулированы требования к отбору учебного оборудования по физике, которые должны способствовать формированию интегративного стиля мышления, содействовать наиболее полному развитию восприятия, формировать умения ориентироваться в различных ситуациях, обеспечивать целостность образовательного процесса, соответствовать современным требованиям эргономики, эстетики и техники безопасности.

4. Для оснащения современных кабинетов физики разработано индивидуальное рабочее место учащегося, обеспечивающее широкую функциональную возможность действий учащихся во время урока, создающее благоприятные условия для осуществления разнообразных приемов и методов личностно-ориентированного обучения, позволяющее использовать в ходе экспериментальной деятельности как традиционные, так и инновационные средства обучения. Получен патент РФ № 30245 от 27.06.2003 г.

5. Разработан многофункциональный модульный блок приборов, предназначенный для использования, как в классах различной специализации, так и для уровневой дифференциации внутри одного класса, позволяющий по всем разделам школьного курса физики сделать вариативными большинство учебных экспериментов, согласно учебным пособиям различных авторов, включая экспериментальные методики.

6. Разработаны аппаратные и программные средства для проведения работ физического практикума с применением компьютерных технологий, изменяющие стиль экспериментальной работы учащегося, знакомящие его с современными методами исследования, формирующие разносторонние экспериментальные умения и навыки работы на современной технической аппаратуре.

7. Разработаны учебно-методические комплекты, содержащие разноуровневые фронтальные лабораторные работы для учащихся основной школы, автоматизированные работы физического практикума для профильной школы, предпрофильные и профильные элективные курсы для углубленного изучения традиционного и современного оборудования, рекомендации по использованию компьютерных моделей для расширения возможностей современного демонстрационного эксперимента, обеспечивающие систематический, самостоятельный, исследовательский характер учебно-познавательной деятельности учащихся во время проведения учебных экспериментов.

8. Разработана методика оценивания функционального состояния здоровья учащихся в процессе проведения самостоятельных экспериментальных работ с помощью валеологического автоматизированного комплекса «Варикард», предусматривающая осуществление мониторинга адаптационных возможностей организма школьников, с целью выяснения мотивации обучения. Сформулированы практические рекомендации, способствующие укреплению и сохранению здоровья учащихся для учителей, внедряющих новые педагогические технологии на уроках физики в образовательных учреждениях города.

9. Обоснована значимость концепции интегративного подхода к осуществлению школьного физического эксперимента, основанная на взаимосвязи всех компонентов концепции и их интегративных функциях, что дает возможность максимального сопряжения профессиональных и личностных качеств будущих выпускников школ.

Теоретическая значимость исследования состоит в том, что:

- разработана современная теоретико-методологическая стратегия осуществления школьного физического эксперимента с учетом интеграции философских, психолого-педагогических и методических знаний с предметом исследования;

- обоснована структура интегративного подхода при осуществлении школьного физического эксперимента, исходя из целей образования, его качества, перспектив развития и становления личности, использования разнообразных методов познания и современных образовательных технологий в соответствии с объективно существующими интегративными процессами, свойственными преподаваемой науке, образованию и развитию личности;

- разработаны принципы создания индивидуального рабочего места учащегося, исходя из того, что оборудование физического кабинета должно представлять собой, постоянно развивающуюся систему дидактических средств, отвечающих целям обучения и воспитания школьников; определены основные направления использования средств информационных технологий в школьном эксперименте по физике, связанные с проведением расчетов для обработки различных результатов, применением тестовых и контролирующих программ, использованием программ-тренажеров, компьютерным моделированием учебного эксперимента и его автоматизацией; сформулированы принципы формирования обобщенных экспериментальных умений учащихся при работе с автоматизированными лабораторными установками.

Практическая значимость исследования заключается в следующем:

- создана технология осуществления школьного физического эксперимента на основе интегративного подхода;

- разработаны методические рекомендации к организации и проведению современных демонстрационных экспериментов, разноуровневых фронтальных лабораторных работ и автоматизированных работ физического практикума; /

- созданы рабочие тетради, содержащие разноуровневые фронтальные лабораторные работы по физике для учащихся основной школы, предусматривающие различные уровни сложности при их выполнении;

- разработаны предпрофильные и профильные элективные курсы для углубленного изучения традиционного и современного оборудования;

- разработана конструкторско-технологическая документация для изготовления рабочих мест учащихся, предусматривающая различные варианты их исполнения (одноместные и двухместные), содержащие специальные приспособления (систему хранения и перемещения штативов, дополнительную подвижную столешницу, откидывающуюся полочку для размещения системного блока, устройство для крепления затемняющих шторок), облегчающие проведение вариативного школьного эксперимента совместно с компьютером;

- разработана конструкторско-технологическая документация для изготовления многофункционального модульного блока приборов, содержащая принципиальные электрические схемы отдельных приборов, спецификацию используемых элементов, технологию изготовления печатных плат устройств, обеспечивающую возможность их независимого расположения внутри блока и взаимозаменяемость; создана конструкторско-технологическая документация для изготовления устройства сопряжения компьютера с экспериментальными установками на основе разработанных многослойных печатных плат, предусматривающая технологию сборки устройства и настройки его соответствующих входов и выходов;

- созданы работы физического практикума, позволяющие осуществить автоматизацию некоторых наиболее сложных экспериментов с использованием разработанного оборудования; разработаны практические рекомендации, способствующие укреплению и сохранению здоровья учащихся для учителей, внедряющих новые педагогические технологии в образовательных учреждениях на основе проведенного мониторинга мотивации обучения, осуществлявшегося во время проведения экспериментальных работ.

Апробация исследования и внедрение его результатов. По теме диссертации опубликовано 64 работы, сделано 30 докладов на международных и всероссийских конференциях, в том числе: на Съезде российских физиков-преподавателей «Физическое образование в XXI веке», Москва, МГУ, 2000 г.; 5-ой и 7-ой Международной конференции «Математика, компьютер, образование», Дубна, 1998, 1999 г.г.; 2-ой, 3-ей Международных научно-методических конференциях «Новые технологии в преподавании физики: школа и вуз», Москва, 2000, 2002 г.г.; 6-ой, 7-ой, 8-ой Международных конференциях «Физика в системе современного образования», Ярославль, Санкт-Петербург 2001, 2003, 2005 г.г.; научно-теоретической конференции «Образование и наука в третьем тысячелетии», Барнаул, 2002 г.; международной конференции «Проблемы физического образования в средней и высшей школе» Рязань, 2002г.; 7-ой, 9-ой конференциях стран Содружества «Современный физический практикум», Санкт-Петербург, Волгоград, 2002, 2006 г.г.; ежегодных международных конференциях «Проблемы учебного физического эксперимента» Глазов, Symposium for Central and East European Countries, 2003 r.

Результаты исследования легли в основу серийного производства ученических столов для кабинетов физики на механическом заводе г. Сасово Рязанской области. На международном салоне инноваций (Москва 2002 г.) индивидуальное рабочее место учащегося удостоено серебряной медали. На проходивших в различных городах (Москва, Санкт-Петербург, Рязань) выставках учебного оборудования разработанный комплекс средств отмечен дипломами различных степеней. При поддержке администрации города и области в Рязанском регионе было организовано 28 экспериментальных площадок, на базе школ, где проводилась апробация и внедрение результатов исследования.

На защиту выносятся:

1. Концепция интегративного подхода как теоретическая основа и методологическая стратегия осуществления школьного физического эксперимента для обеспечения целостного развития личности учащегося, интегрирующая предшествующий опыт, развитие механизмов психики, типологические свойства личности, динамику индивидуальных особенностей в единстве четырех ее направлений: межпредметной, внутрипредметной, межличностной и внутриличностной интеграции.

2. Теоретическое обоснование целостности учебного физического эксперимента с учетом социально-личностного подхода к заданию целей и объективно существующих интегративных процессов, свойственных развитию личности, образованию, преподаваемой науке, а также различной значимости отдельных экспериментов для учащихся профильных классов, определяющейся их способностями, познавательными интересами и основаниями для выбора будущей профессии.

3. Принципы отбора учебного оборудования, составления разноуровневых экспериментальных заданий, использования компьютерных моделей, создания автоматизированных работ, учитывающие преемственность традиционных функций учебного физического эксперимента, ориентированных на более полное их использование для обеспечения целостности образовательной системы, повышения эффективности обучения, активизации деятельностного и творческого потенциала учащихся и актуализации их жизненного опыта.

4. Комплекс оборудования, обеспечивающий оптимальные условия для учета индивидуальных особенностей учащихся, способствующий проведению в рамках программного материала опытов, принципиально неосуществимых в традиционных условиях, расширяющий возможности современного школьного эксперимента, обеспечивающий систематический, самостоятельный, исследовательский характер учебно-познавательной деятельности учащихся, который включает индивидуальное рабочее место учащегося со специальными приспособлениями, многофункциональный блок приборов, устройство сопряжения компьютера с разнообразными датчиками, исследуемые монтажные панели.

5. Методика оценивания функционального состояния здоровья учащихся, учитывающая мотивацию обучения, готовность личности к самоактуализации и саморазвитию, в процессе выполнения экспериментальных заданий различной сложности.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, 5-ти глав, заключения и библиографии. Общий объем текста составляет 335 страниц, библиографический список литературы содержит 275 наименований. Работа иллюстрирована 68 рисунками и 7 таблицами.

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

Заключение

Диссертационная работа является завершенной научной работой, в которой дано решение крупной научно-методической проблемы, связанной с усилением образовательного и развивающего потенциала физики, требованием максимальной сопряженности профессиональных и личностных качеств подрастающего поколения в различных видах практической деятельности, обеспечивающей преемственность формирования научных знаний и умений, способствующей интеграции традиционных и современных информационных технологий обучения, направленной на выявление новых путей обновления физического образования.

1. Обобщен многолетний отечественный опыт проведения школьного физического эксперимента, с момента его становления до наших дней, определены пути его совершенствования на основе использования современных образовательных технологий, направленных на всестороннее развитие личности.

2. На основе исследования интеграционных процессов в философии, психологии, образовании, педагогике и методике разработана современная теоретико-методологическая стратегия осуществления школьного физического эксперимента с учетом интегративных процессов.

3. Обоснована целостность учебного физического эксперимента, демонстрационного, фронтального, практикума, с учетом социально-личностного подхода к заданию целей.

4. Уточнены задачи учебного эксперимента, требования к его содержанию и отбору оборудования, в соответствии с целями развития личности, способствующие формированию интегративного стиля мышления, самостоятельному поиску информации при проведении экспериментов, ее извлечению, критическому осмыслению и адекватному преобразованию для создания новых знаний.

5. Теоретически обоснована структура интегративного подхода при осуществлении школьного физического эксперимента, в единстве четырех ее направлений: межпредметной, внутрипредметной, межличностной и внутриличностной интеграции.

6. Разработаны индивидуальные рабочие места учащихся, содержащие комплекс средств для создания оптимальных условий проведения вариативного школьного эксперимента совместно с компьютером, обеспечивающие широкую функциональную возможность всех действий учащихся во время урока, создающие благоприятные условия для осуществления разнообразных приемов и методов личностно-ориентированного обучения.

7. Разработаны учебно-методические комплекты, содержащие разноуровневые фронтальные лабораторные работы для учащихся основной школы, автоматизированные работы физического практикума для профильной школы, предпрофильные и профильные элективные курсы для углубленного изучения традиционного и современного оборудования, рекомендации по использованию компьютерных моделей, расширяющих возможности современного демонстрационного эксперимента, обеспечивающие систематический, самостоятельный, исследовательский характер учебно-познавательной деятельности учащихся во время проведения учебных экспериментов.

8. Осуществлен мониторинг функционального состояния здоровья учащихся и мотивации обучения при проведении экспериментальных работ. Для учителей, внедряющих новые педагогические технологии в образовательных учреждениях, разработаны практические рекомендации, способствующие укреплению и сохранению здоровья учащихся.

Список литературы диссертации автор научной работы: доктора педагогических наук, Ельцов, Анатолий Викторович, Рязань

1. Ананьев, Б.Г. Человек как предмет познания. — Л., 1968. — 198 с.

2. Аверьянов, А.Н. Системное познание мира: методологические проблемы. — М., 1985.— 187 с.

3. Андреев, В.И. Диалектика воспитания и самовоспитания творческой личности — Казань, 1985. — 211 с.

4. Анофрикова, С.В. Методическое руководство по разработке фрагментов уроков с использованием учебного физического эксперимента./ С.В. Анофрикова, Л.А. Прояненкова. — М.: 1989.

5. Антипин, И.Г. Экспериментальные задачи по физике в 6-7 классах. — М.: Просвещение, 1974.

6. Анциферов, Л.И. Практикум по методике и технике физического эксперимента / Л.И. Анциферов, И.М. Пищиков. — М.: Просвещение, 1984, —255 с.

7. Айсберг, Е. Транзистор? Это очень просто! — М. : Энергия, 1972. —136 с.

8. Аресеньев, А.С. Размышления о работе С.Л. Рубинштейна «Человек и Мир» // Вопросы философии. — 1993. — № 5.

9. Асмолов, А.Г. Личность как предмет психологического исследования. — М.: Педагогика, 1984.

10. Аутов, П.Р. Политехнический принцип в обучении школьников.— М.: Педагогика, 1976. — 133 с.

11. Ахутин, А.В. История принципов физического эксперимента. .— М.: Наука, 1976, —280 с.

12. Бабанский, Ю.К. Оптимизация процесса обучения. — М. : Просвещение, 1977. — 256 с.

13. Баяндин, Д.В. Моделирующая активная обучающая среда «Виртуальная физика» // Проблемы учебного физического эксперимента : сб. науч. тр.; ИОСО РАО. — М., 2001. — Вып. 11.

14. Бега, Р.К. Учебное телевидение в школе / Р.К. Бега, И.С. Ковальский // Физика в школе. — 1970. — № 6.

15. Беляева, А.П. Интегративно-модульная педагогическая система профессионального образования. — СПб.: Радом, 1997. — 270 с.

16. Бершадский, М.Е. Учебный эксперимент как средство развития мышления школьников. — М.: Педагогика, 1986. — 40 с.

17. П.Берлина, Т.Р. Вариативность содержания и методики проведения физического практикума в средней школе. / Автореферат дис. . канд.пед.наук. — СПб. 1997. — 17 с.

18. Беру лава, М.Н. Теоретические основы интеграции образования. — М., 1998. —255 с.

19. Бим-Бад, Б.М. Педагогическая антропология. — М., 1988. — 251 с.

20. Блонский, П.П. Избранные педагогические и психологические сочинения. — М.: Прогресс, 1979. — Т.2

21. Боверман, В.Б. Организация и проведение телевизионных уроков // Физика в школе. — 1963. — № 5.

22. Богоявленский, Д.Н. Психология усвоения знаний в школе / Д.Н. Богоявленский, Н.А. Менчинская. — М.: АПН РСФСР, 1959. — 146 с.

23. Большая советская энциклопедия. — М., 1972. — Т. 10.

24. Бондаревская, Е.В. Гуманистическая парадигма личностно ориентированного образования // Педагогика. — 1997. — № 4.

25. Бордовский, В.А. Методы педагогических исследований инновационных процессов в вузе и школе. — Спб., 2001.

26. Бродский, Ю.С. Педагогизация среды как социально-педагогический результат интеграции воспитательных взаимодействий (организационно-технологический аспект) : дис. . канд. пед. наук. — Екатеринбург, 1993.212 с.

27. Брунер, Дж. Психология познания. — М.: Прогресс, 1977. — 410 с.

28. Буров, В.А. Фронтальные экспериментальные задания по физике (в 67 классах). —М.: Просвещение, 1981. — 157 с.

29. Буров, В.А. Фронтальные экспериментальные задания по физике (в 8 классе). — М.: Просвещение, 1985. — 98 с.

30. Буров, В.А. Фронтальные экспериментальные задания по физике (в 9 классе). — М.: Просвещение, 1986. — 123 с.

31. Выготский, Л.С. Развитие высших психических функций. — М. : Просвещение, 1960. — 170 с.

32. Выготский, Л.С. Собр. соч. : в 6 т. — М.: Просвещение, 1982. — Т. 2.245 с.

33. Выготский, Л.С. Собр. соч.: в 6 т. — М.: Просвещение, 1984. — Т. 6.237 с.

34. Галанин, Д.Д. Состояние методики физики и задачи политехнического обучения // Известия АПН РСФСР. — 1959. — № 106.

35. Галанин, Д.Д. Физический эксперименте в школе / Д.Д. Галанин и др.. — М.: Учпедгиз, 1934—1941. — Т. 1—4.

36. Галицких, Е.О. Интегративный подход как теоретическая основа профессионально-личностного становления будущего педагога в университете. — СПб.: Изд-во РГПУ им. А.И. Герцена, 2001. — 264 с.

37. Гальперин, П.Я. Исследование мышления в советской психологии. — М.: Знание, 1966. — 146 с.

38. Гальперин, П.Я. Методы обучения и умственное развитие ребенка. — М.: Изд-во Моск. гос. ун-та, 1985. — 45 с.

39. Гельмонт, A.M. Телевидение в школьном образовании / A.M. Гельмонт, Д.И. Полторак. — М.: Изд-во АПН РСФСР, 1963.

40. Гершунский, Б.С. Философия образования для XXI века. — М.: 1998.

41. Гирке, Р. Эксперимент по курсу элементарной физики. — Ч. 1 : Механика / Р. Гиркеи, Г. Шпрокхоф. — М.: Учпедгиз, 1959.

42. Гирке, Р. Эксперимент по курсу элементарной физики. — Ч. 2 : Жидкости и газы / Р. Гиркеи, Г. Шпрокхоф. — М.: Учпедгиз, 1959.

43. Глазырин, А.И. Самодельные демонстрационные приборы по физике и опыты с ними. — М.: Учпедгиз, — 1960.

44. Голин, Г.М. Вопросы методологии физики в средней школе. — М. : Просвещение, 1987.

45. Горев, JI.A. Занимательные опыты по физике. — М. : Просвещение, 1985.

46. Гласс, Дж. Статистические методы в педагогике и психологии. / Дж. Гласс, Дж. Стенли. — М.: Прогресс, 1976. — 495 с.

47. Глинка, И.В. Опыт по методике физики. — СПб., 1907. — 139 с.

48. Горячкин, Е.Н. Методика преподавания физики в семилетней школе. — Т. 4 : Рисунки и чертежи на уроках физики. — М.: Учпедгиз, 1955.

49. Горячкин, Е.Н. Общие вопросы методики физики. — М.: Учпедгиз, 1948. —Т. 1. —496 с.

50. Горячкин, Е.Н. Методика и техника физического эксперимента / Е.Н. Горячкин, В.П. Орехов. — М.: Просвещение, 1964.

51. Грабрь, М.И. Применение математической статистики в педагогических исследованиях. Непараметрические методы. / М.И. Грабарь. К.А. Краснянская. —М.: Педагогика, 1977. — 136 с.

52. Гребенкина, JI.K. Формирование профессионализма учителя в системе непрерывного педагогического образования. — Рязань, 2000.

53. Грызлов, С.В. Перспективные направления использования компьютерной техники в учебном процессе вуза и школы. / С.В. Грызлов, С.Е. Каменецкий. // Наука и школа. — 1997. — № 2.

54. Гулд, X. Компьютерное моделирование в физике : в 2 ч. / X. Гулд, Я. Тобочник : пер. с англ. — М.: Мир, 1990. — 400 с.

55. Гусинский, Э.Н. Построение теории образования на основе междисциплинарного системного подхода. — М., 1994. — 198 с.

56. Гюнтер, Г. Физика в опытах и забавах. 41. — Петроград, 1920.

57. Давыдов, В.В. Проблемы развивающего обучения: опыт теоретического и экспериментального исследования. — М. : Педагогика, 1986. —240 с.

58. Даль, В.И. Толковый словарь русского языка. — М., 2001.

59. Даминов, P.M. Физический эксперимент. Это просто! / P.M. Даминов, Р.В. Даминов. — Казань, 2000. — 234 с.

60. Дани люк, А .Я. Теория интеграции образования. — Ростов н/Д : Изд-во РГУ, 2000. —277 с.

61. Данюшенков, B.C. Целостный подход к методике формирования познавательной активности учащихся при обучении физике в базовой школе. — М.: Прометей, 1994. — 208 с.

62. Де-Метц, Г.Г. Библиографический очерк о Ф.Н. Шведове / // Физическое обозрение. — 1906. — № 1.

63. Демкович, В.П. Измерения в курсе физики средней школы. — М.: Просвещение, 1974.

64. Дик, Ю.И. Экологическое образование обязательная составляющая общего среднего образования //Наука и школа. — 1997. — № 3.

65. Дьюи, Д. Психология и педагогика мышления. — М.: Совершенство, 1997. —203 с.

66. Ельцов, А.В. Применение ЭВМ при изучении физики. Изучение электронных процессов в полупроводниковом диоде./ А.В. Ельцов, Н.И. Ермаков, В.А. Степанов // Вестник Рязанского педагогического института. — 1993. —№1.

67. Ельцов, А.В. Исследование зависимости заряда конденсатора от времени при помощи компьютера / А.В. Ельцов, П.В. Абросимов, С.В. Мурзин // Преподавание физики в высшей школе. — М., 1997. — № 12.

68. Ельцов, А.В., Лабораторный практикум по методике преподавания физики / А.В. Ельцов, Н.В. Коненков; Рязань, Изд-во РГПУ им. С.А.Есенина, 1998. 4.1. 75 с.

69. Ельцов, А.В. Использование компьютерных технологий при изучении коронного разряда / А.В. Ельцов, А.Г. Ширяев, А.А. Ширяев // Математика, компьютер, образование : 7-я Международная конференция. — Дубна, 1999.

70. Ельцов, А.В. Использование компьютерных технологий для изучения разряда в газах / А.В. Ельцов, В.В. Ковалев // Новые технологии в преподавании физики: школа и вуз : 2-я Международная научно-методическая конференция. — М., 2000.

71. Ельцов, А.В. Использование компьютерных технологий для изучения электронных процессов в различных средах / А.В. Ельцов, В.А. Степанов // Физическое образование в XXI веке : сб. науч. тр. — М.: Изд-во Моск. гос. ун-та, 2000.

72. Ельцов, А.В. Использование компьютерной анимации при изучении источников тока / А.В. Ельцов, М.Е. Пантелеева // Проблемы учебного физического эксперимента. — М., 2001. — № 11.

73. Ельцов, А.В. Исследование вольтамперных характеристик полупроводниковых диодов с помощью компьютерных технологий / А.В. Ельцов, Д.В. Привалов, В.А. Степанов, В.В. Трегулов // Проблемы учебного физического эксперимента / ИОСО РАО. — М., 2002. —№ 16.

74. Ельцов, А.В., Совершенствование оборудования школьного кабинета для проведения современного физического практикума / А.В. Ельцов, С.В. Мурзин, В.А. Степанов, В.В. Трегулов // Физическое образование в вузах. — 2002. Т.8. —№3.

75. Ельцов, А.В. Оптимизация учебного процесса на основе использования современных средств обучения физике./ А.В. Ельцов, В.А. Степанов, Н.Б. Федорова // Вестник Рязанского педагогического университета имени С. А. Есенина. — 2002 — №1.

76. Ельцов, А.В. Роль современных средств в обучении физике./ А.В. Ельцов, С.В. Мурзин, В.В. Трегулов // Вестник Рязанского педагогического университета имени С.А. Есенина. — 2002 — №2.

77. Ельцов, А.В. Дифференцированный подход к оценке знаний и умений учащихся при изучении физики в средней школе./ А.В. Ельцов, В.А. Степанов, Н.Б. Федорова // Вестник РГПУ имени С.А. Есенина. — 2002 —№2(8)

78. Ельцов, А.В. Применение компьютерных технологий к изучению ионных процессов в электролитах // Преподавание физики в высшей школе. М., 2002. — № 22.

79. Ельцов, А.В. Средства автоматизации измерительного эксперимента на основе персонального компьютера / А.В. Ельцов, В.В. Трегулов // Вестник РГПУ имени С.А. Есенина. — Рязань. — 2002. — № 2(8).

80. Ельцов, А.В. Автоматизированные работы физического практикума / А.В. Ельцов, Д.В. Привалов, В.В. Трегулов, В.А. Степанов. — Рязань, 2003. —66 с.

81. Ельцов, А.В. Методические рекомендации к демонстрационным опытам по физике. / А.В. Ельцов, М.Е. Ларина, С.Г. Моисеев, Д.А. Морозов, Н.Б. Федорова, В.А. Степанов — Рязань, Узорочье, 2003.—171 с.

82. Ельцов, А.В., Оборудование школьного кабинета физики в современном физическом практикуме/ А.В. Ельцов, М.Е. Ларина, С.В. Мурзин, В.А. Степанов, В.В. Трегулов // Физика в школе. — 2003. — №2.

83. Ельцов, А.В. Разноуровневые лабораторные работы по физике. 7—9 классы : учеб. пособие для общеобразовательных учреждений / А.В. Ельцов, В.А. Степанов, Н.Б. Федорова; РГПУ — Рязань, 2004. — 79 с.

84. Ельцов, А.В. Технологии космической медицины в школу и вуз / А.В. Ельцов, А.П. Лиферов, В.А. Степанов // Наука и школа. — 2004. — №2

85. Ельцов, А.В. Исследование явления самоиндукции с помощью компьютера // Проблемы учебного физического эксперимента / ИОСО РАО. —М., 2005. —№22.

86. Ельцов, А.В. Из истории становления физического эксперимента в школах России // Известия Российской Академии Образования. — 2006. — №1.

87. Ельцов, А.В. Психолого-педагогические основы совершенствования учебного физического эксперимента // Известия Российской Академии Образования. — 2006. — №4.

88. Ельцов, А.В. Формирование экспериментальных умений во время выполнения автоматизированных работ физического практикума // Физическое образование в вузах. — 2006. — № 4.

89. Ельцов, А.В. Оптические приборы / А.В. Ельцов, В.А. Степанов, Н.Б. Федорова // Физика в школе. — 2006. — № 1.

90. Ельцов, А.В., Основные направления использования средств информационных технологий в школьном эксперименте по физике // Информатика и образование. — 2007. — №3.

91. Енохович, A.C. Выдающийся русский педагог-физик Я.И. Ковальский // Физика в школе. — 1957. — № 3.

92. Енохович, А.С. Справочник по физике — М.: Просвещение, 1983.

93. Енохович, А.С. Владимир Владимирович Лермантов // Физика в школе. — 1949. — № 2.

94. Епифанов, Г.И. Твердотельная электроника / Г.И. Епифанов, Ю.А. Мома — М.: Высшая школа, 1986. — 290 с.

95. Загвязинский, В.И. Теория обучения. Современная интерпретация. — М.: Академия, 2001. — 192 с.

96. Загвязинский, В.И. Методология и методы психолого-педагогического исследования / В.И. Загвязинский, Р. Атаханов. — М. : Академия, 2005. — 208 с.

97. Занков, Л.В. Дидактика и жизнь. — М.: АПН РСФСР. — 1968.

98. Занков, Л.В. О предмете и методе дидактических исследований — М.: АПН РСФСР. —1962.

99. Зинченко, В.П. Живое знание. — Самара, 1998. — 248 с.

100. Знаменский, П.А. Лабораторные занятия по физике. — М.: Учпедгиз, 1930. — 196 с.

101. Знаменский, П.А. Методика преподавания физики. — Л.: Учпедгиз, 1955.

102. Знаменский, П.А. Методика преподавания физики в средней школе / под ред. П.А. Знаменского, Е.Н. Кельзи, И.А. Челюсткина. — М. : Учпедгиз, 1935. —400 с.

103. Знаменский, П.А. К.В. Дубровский пионер физического эксперимента с простыми самодельными приборами // Физика в школе. — 1946. — №4.

104. Знаменский, П.А. Методика преподавания физики в X классе / П.А. Знаменский, Е.Н. Кельзи, М.Ю. Пиотровский. — Л.: Учпедгиз, 1934.

105. Зворыкин, Б.С. Электромагнитные колебания и волны в курсе физики средней школы. — М.: Изд-во АПН РСФСР, 1965.

106. Ивашкевич, Н.П. Кино и производственные экскурсии. — М. : Учпедгиз, 1954.

107. Иванова, Л.А. Активизация познавательной деятельности учащихся при изучении физики. — М.: Просвещение, 1983.

108. Извозчиков, В.А. Научные школы и стиль научного мышления. / В.А. Извозчиков, М.Н, Потемкин — Спб., 1997.

109. Иоффе, А.Ф. Периодический закон Д.И. Менделеева и его философское значение. — М., 1974. — 223 с.

110. Кабанова-Меллер, Е.Н. Психология формирования знаний и навыков у школьников. — М.: Изд-во АПН РСФСР, 1962. — 112 с.

111. Кабанова-Меллер, Е.Н. Формирование приемов умственной деятельности и умственное развитие учащихся. — М.: Просвещение, 1968.177 с.

112. Кабинет физики средней школы / Под ред. А.А. Покровского — М. : Просвещение, 1982.

113. Каган, М.С. Мир общения. — М., 1988.

114. Каган, М.С. Философия культуры. — Спб., 1996.

115. Калошина, И.П. Структура и механизмы творческой деятельности. — М. :МГУ, 1983.- 168 с.

116. Каменский, Я.А. Избранные педагогические сочинения. — М., 1955.

117. Каменецкий, С.Е. Модели и аналоги в курсе физики средней школы / С.Е. Каменецкий, Н.А. Солодухин. — М.: Просвещение, 1982.

118. Каменецкий, С.Е. Электродинамика в курсе физики средней школы / С.Е. Каменецкий, И.Г. Пустильник. — М.: Просвещение, 1977.

119. Каменецкий, С.Е. Методика решения задач по физике в средней школе/ С.Е. Каменецкий, В.П. Орехов. — М.: Просвещение, 1987.

120. Капица, П.Л. Эксперимент, теория, практика — М. : Наука, 1981. — 495 с.

121. Капица, П.Л. Эксперимент основа преподавания физики в школе// Физика в школе. —1967. — № 2.

122. Кашин, Н.В. Лабораторный курс физики. — М.: Учпедгиз, 1928.

123. Кашин, Н.В. Методика физики. — М.: Учпедгиз, 1916. — 370 с.

124. Келдыш, М. Естественные науки и их значение для развития мировоззрения и технического прогресса // Коммунист. —1966. — № 17.

125. Колесина, К.Ю. Построение процесса обучения на интегрированной основе : дис. . канд. пед. наук. — Ростов н/Д, 1995. — 319 с.

126. Кон, И.С. Психология ранней юности. — М. : Просвещение, 1989. — 260 с.

127. Кон, И.С. В поисках себя: Личность и самосознание. — М. : Просвещение, 1984. —132 с.

128. Кондаков, В.А. Строение и свойства вещества. — М. : Просвещение, 1970.

129. Корольков, А.А. Русская духовная философия. — СПб., 1998.— 323 с.

130. Коссов, Б.Б. Личность и педагогичская одаренность. — Воронеж, 1998. —310 с.

131. Краевский. В.В. Воспитание или образование? // Педагогика. — 2001.3.

132. Кривошеев, В.Я. Фронтальные самостоятельные опыты и наблюдения учащихся на уроках физики в восьмилетней школе // Физика в школе. — 1961. —№5.

133. Крутецкий, В.А. Психология обучения и воспитания школьников. — М., 1976. — 217 с.

134. Кузьмин, А.П. Опыты по физике с проекционной аппаратурой / А.П. Кузьмин, А.А. Покровский. — М.: Учпедгиз, 1961.

135. Лабораторный практикум по теории и методике обучения физике в школе : учеб. пособие для студентов высш. пед. учеб. заведений / под ред. С.Е. Каменецкого, С.В. Степанова. — М., 2002. — 304 с.

136. Лебедев, В.И. Исторические опыты по физике. — М.: 1937. — 130 с.

137. Леднев, B.C. Содержание образования. — М., 1989. — 234 с.

138. Леонтьев, А.Н. Деятельность, сознание, личность. — М.: Политиздат, 1977. —302 с.

139. Леонтьев, А.Н. Потребности, мотивы, эмоции. — М.: Политиздат, 1971.—241с.

140. Лермантов, В.В. Методика физики и содержание приборов в исправности. — СПб., 1907. — 176 с.

141. Лермантов, В.В. Методика физики. — М.: Учпедгиз, 1935. — 178 с.

142. Лернер, И.Я. Дидактические основы методов обучения. — М.: Педагогика, 1981. — 186 с.

143. Лиферов, А.П. Основные тенденции интеграционных процессов в мировом образовании: Дис. д-ра пед. наук. — Рязань, 1997.

144. Лосев, А.Ф. Дерзание духа. — М., 1988. — 267 с.

145. Лосев, А.Ф. Страсть к диалектике. — М., 1990. —230с.

146. Мазеев, В. М. Об использовании радиовещания в целях обучения и воспитания // Физика в школе.— 1961. — № 1.

147. Максимова, В.Н. Акмеология школьного образования. — СПб., 2000.234 с.

148. Максимова, В.Н. Интеграция в системе образования. — СПб., 1999.200 с.

149. Малафеев, Р.И. Проблемное обучение в средней школе. — М. : Просвещение, 1993.

150. Малышевский, А.Ф. Культурологические основания образовательного пути человека // Мир человека. Философия. Образование. Культура. — Калуга, 1996. — № 2.

151. Мамардашвили, М.К. Эстетика мышления. — М., 2001. — 178 с.

152. Мамардашвили, М.К. Необходимость себя. — М., 1996. — 245 с.

153. Мамардашвили, М.К. Как я понимаю философию. — М.,1980. — 98 с.

154. Марголис, А.А. Практикум по школьному физическому эксперименту./А.А. Марголис, Н.Е. Парфентьева. — М., 1997.

155. Мартынова, К.Е. Методика записей и зарисовок на уроках физики. — М.: Учпедгиз, 1961.

156. Майер, Р.В. Проблема формирования системы эмпирических знаний по физике. Автореф. дис.докт. пед. наук. — СПб., 1999. — 42 с.

157. Методика обучения физике в школах СССР и ГДР / под ред. В.Г. Зубова, В.Г. Разумовского, М. Вюншмана, К. Либерса. — М. : Просвещение ; Берлин : Фольк унд виссен, 1978.— 223 с.

158. Методика преподавания физики в школе / под ред. Б.М. Яворского. — М.: Изд-во АПН РСФСР, 1960. — Т. 3.

159. Межпредметные связи курса физики средней школы / Под ред. Ю.И. Дика, И.К. Турышева. — М.: Просвещение, 1987.

160. Мокеев, O.K. Полупроводниковые приборы и микросхемы. — М. : Высшая школа, 1987.

161. Мощанский, В.Н. История физики в средней школе./ В.Н. Мощанский. Е.В. Савелова. — М.: Просвещение, 1981.

162. Мур, Д.М. Сборник по методике и технике физического эксперимента. — М.: Учпедгиз, 1960. — 197 с.

163. Мур, Д.М. Физический эксперимент в школе. — М.: Учпедгиз, 1963.

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

165. Наумчик, В.Н. Наглядность в демонстрационном эксперименте по физике./ В.Н. Наумчик, A.M. Саржевский. — Минск, 1983.

166. Новые школьные приборы по физике и астрономии / под ред. А.А. Покровского. — М.: Изд-во АПН РСФСР, 1959. — 168 с.

167. Оборудование школьного физического кабинета / под ред. А.В. Смирнова. — М.: Школа Будущего, 2001. — 168 с.

168. Образовательный стандарт по физике (средняя школа и педагогический ВУЗ) — М.: МПУ, 1993. — 136 с.

169. Объедков, Е.С. Ученический эксперимент на уроках физики. — М.: Просвещение, 1983.

170. Оноприенко, О.В. Проверка знаний, умений и навыков учащихся по физике. — М.: Просвещение, 1988.

171. Основы методики преподавания физики в средней школе / Под ред. А.В. Перышкина, В.Г. Разумовского, В.А. Фабриканта. — М. : Просвещение, 1984. — 398 с.

172. Павлов, Ю.В. Статистическая обработка результатов педагогического эксперимента/Ю.В. Павлов. — М.: Знание, 1972. — 138 с.

173. Педагогика : учеб. пособие для студентов пед. вузов и пед. колледжей / под ред. П.И. Пидкасистого ; Педагогическое общество России. — М., 2001.—640 с.

174. Педагогическая реальность в зеркале межпарадигмальной рефлексии. — СПб., 1999. —243 с.

175. Педагогическое образование в университете: контекстно-биографический подход / под ред. A.JI. Гаврилова, М.Н. Певзнера. — Великий Новгород, 2001. — 218 с.

176. Педагогическое обозрение. — М., 1968. — № 1. — 97 с.

177. Пидкасистый, П.И. Компьютерные технологии в системе дистанционного обучения / П.И. Пидкасистый, О.Б. Тыщенко // Педагогика. — 2000. — № 5.

178. Пинский, А.А. Учебный эксперимент при изучении основных физических теорий. / А.А. Пинский. В.Н. Юшин. // Физика в школе — М., 1985.—№5.

179. Покровский, А.А. Оборудование физического кабинета. — М.: Учпедгиз, 1958.

180. Покровский, А.А. Физический эксперимент в школе. Электроника, полупроводники, автоматика / А.А. Покровский, В.А. Буров, Б.С. Зворыкин, И.М. Румянцев. — М.: Просвещение, 1964. — 315 с.

181. Покровский, А.А. Демонстрационные опыты по теплоте и молекулярной физике / А.А. Покровский и др.. — М.: Учпедгиз, 1960.

182. Покровский, А.А. Демонстрационные опыты по физике в VI—VII классах / А.А. Покровский и др.. — М.: Изд-во АПН РСФСР, 1954.

183. Покровский, А.А. Физический эксперимент в школе / А.А. Покровский и др.. — М.: Просвещение, 1964.

184. Покровский, А.А. Фронтальные лабораторные занятия по физике / А.А. Покровский, Б.С. Зворыкин. — М.: Учпедгиз, 1956.

185. Покровский, С.Ф. Опыты и наблюдения в домашних заданиях по физике. — М.: Изд-во АПН РСФСР, 1963.

186. Поспелов, Д.А. Моделирование рассуждений. — М. : Радио и связь, 1989. — 189 с.

187. Программы общеобразовательных учреждений. Физика / B.C. Данюшенков, О.В. Коршунова, С.В. Громов. Н.В. Шаронова, П.Г. Саенко. — М., 2006. — 134 с.

188. Психологические проблемы неуспеваемости школьников / под ред. Н.А. Менчинской. — М.: Педагогика, 1975. — 170 с.

189. Пурышева, Н.С. Дифференцированное обучение физике в средней школе. — М.: Прометей, 1993.

190. Разумовский, В.Г. Развитие творческих способностей учащихся в процессе обучения физике. — М.: Просвещение, 1975. — 272 с.

191. Разумовский, В.Г. Творческие задачи по физике. — М., 1966.

192. Разумовский, В.Г. Проблемы общего образования школьников и качество обучения физике / В.Г. Разумовский // Педагогика. —2000.—№ 8.

193. Разумовский, В.Г. Обучение и научное познание// Педагогика. — М., 1997. —№1.

194. Разумовский, В.Г. Физика в средней школе США. — М.: Педагогика, 1973. — 160 с.

195. Разумовский, В.Г. Знание прикладных вопросов физики и практические умения важные компоненты образования школьников // Физика в школе. — М., 1981. — № 2.

196. Раченко, И.П. Технология развития педагогического творчества. Введение в интегративную педагогику. — Пятигорск, 1996. — 278 с.

197. Резников, Л.И. Графический метод в преподавании физики. — М. : Учпедгиз, 1960.

198. Резников, Л.И. Пути развития содержания и структуры курса физики средней школы // Физика в школе. — 1963. — № 4.

199. Резников, Л.И. Фундаментальные физические эксперименты в школьном курсе физики // Советская педагогика. — 1973. — № 10.

200. Роботова, А.С. Художественно-образное познание педагогических явлений: педагогика и литература. — СПб. : Изд-во РГПУ им. А.И. Герцена, 1996. —236 с.

201. Розенберг, М.И. Эмиль Христианович Ленд // Физика в школе. — 1948. — №6.

202. Рубинштейн, С.Л. Человек и Мир // Проблемы общей психологии. — М, 1976. —472 с.

203. Рубинштейн, С.Л. Основы общей психологии: в 2 т. —М., 1989.

204. Сидельников, И.В. Применение компьютерных технологий в учебном эксперименте / И.В. Сидельников, Е.Б. Петрова. —М.: Академия, 2002. — 304 с.

205. Сагатовский, В.Н. Философия развивающейся гармонии. Философские основы мировоззрения : в 3 ч. — СПб., 1999. — Ч. 3 : Антропология.

206. Седов, Е.А. Мир электроники. — М.: Молодая гвардия, 1990.

207. Семенов, В.Д. Взаимодействие школы и социальной среды. — М. : Педагогика, 1990. — 112 с.

208. Сериков, В.В. Образование и личность. Теория и практика проектирования педагогических систем. — М.: Логос, 1999. — 272 с.

209. Славин, А.В. Наглядный образ в структуре познания. — М.: Политиздат, 1971. — 104 с.

210. Смирнов, А.В. Технические средства обучения на базе современных технологий. // Наука и школа. — 1996. — № 1.

211. Сборник нормативных документов. Физика / сост. Э.Д. Днепров, А.Г. Аркадьев. — М.: Дрофа, 2004. — 111 с.

212. Сборник нормативных документов. Физика / сост. Н.А. Ермолаева, В.А. Орлов. — М.: Посвящение. 1987. — 91 с.

213. Свиридов, В.И. Фронтальные опыты по физике в восьмилетней школе // Физика в школе. — 1963. — № 4.

214. Сластенин, В.И. Педагогика / В.И. Сластенин. И.Ф. Исаев, А.И. Мищенко, А.И. Шиянов — М.: Посвящение, 2000.

215. Современный учебный физический эксперимент : учеб. пособие / под ред. Ю.А. Воронина. — Воронеж : Изд-во Воронеж, гос. пед. ун-та, 1999. — 295 с.

216. Современный урок в средней школе / Под ред. В.Г. Разумовского, Л.С. Хижняковой. — М. .'Просвещение, 1983.

217. Соколов, И.И. Методика преподавания физики в средней школе. — М.: Учпедгиз, 1951. — 600 с.

218. Соколова, Е.Н. Простой физический опыт. — М. 1969.

219. Стефанова, H.J1. Теоретические основы развития методологической подготовки учителя математики в педагогическом вузе: Дис. д-ра пед. наук. — Спб., 1996.

220. Съезд российских физиков-преподавателей «Физическое образование в XXI веке» : сб. науч тр., Москва, 28—30 июня 2000 г. / МГУ им. М.В. Ломоносова. — М., 2000. — 426 с.

221. Талызина, Н.Ф. Управление процессом усвоения знаний. — М. : Изд-во МГУ, 1975. —320 с.

222. Талызина, Н.Ф. Теоретические проблемы программированного обучения. — М.: Изд-во МГУ, 1969. — 320 с.

223. Телеснин, Р.В. Лекционные демонстрации по физике. — М. ; Л. : ГИТТЛ, 1952.

224. Теория и методика обучения физике в школе. Общие вопросы : учеб. пособие для студентов высш. пед. заведений / под ред. С.Е. Каменецкого, Н.С. Пурышевой. — М. : Академия, 2000. — 368 с.

225. Тимирязев, А.К. Очерки по истории физики в России. — М. : Учпедгиз, 1949. —73 с.

226. Титце, У. Полупроводниковая схемотехника. / У. Титце, К. Шенк. — М.: Мир, 1983, —273 с.

227. Токхейм, Р Основы цифровой электроники. — М.: Мир, 1988.

228. Трегулов, Ф.Ш. Образование третьего тысячелетия: от мифологии — через кризис педагогики — к технологии / Ф.Ш. Трегулов, В.Э. Штейнберг // Школьные технологии. — 1998. — № 3.

229. Турышев, И.К. История развития методики физики в России / Владимир, гос. пед. ин-т. — Владимир, 1974. — 231 с.

230. Усова, А.В. Формирование учебных умений и навыков учащихся на уроках физики. / А.В. Усова, А.А. Бобров — М. : Просвещение, 1988. — 112 с.

231. Учебное оборудование по физике в средней школе / под ред. А.А. Покровского. — М.: Просвещение, 1973. — 480 с.

232. Федорец, Г.Ф. Межпредметные связи педагогики и психологии. — Л., 1988. — 188 с.

233. Федорков, Б.Г. Микросхемы ЦАП и АЦП: функционирование, параметры, применение. Б.Г. Федорков, В.А. Телец. — М. : Энергоатомиздат, 1990. — 282 с.

234. Федорова, А. Физики больше не шутят // Поиск : еженедельная газета научного сообщества. — 2000. —№ 12.

235. Федотова, Л.Д. Оценка качества начального профессионального образования : метод, рекомендации / Л.Д. Федотова, Е.А. Рыкова. — М. : АПО, 2000. — 82 с.

236. Фейнман, Р. Фейнмановские лекции по физике / Р. Фейнман, Р. Лейтон, М. Сэндс. — М. : Мир, 1967. — Вып. 3 : Излучение. Волны. Кванты. — 238 с.

237. Фетисов, В.А. Лабораторные работы по физике. — М.: Просвещение, 1961.

238. Физика. 7 кл.: Тематическое и поурочное планирование к учебнику А.В. Перышкина «Физика. 7 класс» / Е.М. Гутник, Е.В. Рыбакова ; под ред. Е.М. Гутник. — 2-е изд., стереотип. — М.: Дрофа, 2002. — 96 с.

239. Физика. 8 кл.: Тематическое и поурочное планирование к учебнику А.В. Перышкина «Физика. 8 класс» / Е.М. Гутник, Е.В. Рыбакова, Е.В. Шаронина; под ред. Е.М. Гутник. — 2-е изд., стереотип. — М.: Дрофа, 2002. — 96 с.

240. Физика. 9 кл.: Тематическое и поурочное планирование к учебнику А.В. Перышкина «Физика. 9 класс» / Е.М. Гутник, Е.В. Шаронина, Э.И. Доронина. — 4-е изд., стереотип. — М.: Дрофа, 2003. — 96 с.

241. Физика: учебник для 10 класса с углубленным изучением физики / под ред. А.А. Пинского, О.Ф. Кабардина. — М. : Просвещение, 2005. — 431 с.

242. Физика: учебник для 11 класса с углубленным изучением физики / под ред. А.А. Пинского, О.Ф. Кабардина. — М. : Просвещение, 2005. — 448 с.

243. Физический практикум для классов с углубленным изучением физики: 10—11 кл. / Ю.И. Дик, О.Ф. Кабардин, В.А. Орлов и др. ; под ред. Ю.И. Дика, О.Ф. Кабардина. — М.: Просвещение, 2002. — 157 с.

244. Философский энциклопедический словарь. — М. : Советская энциклопедия, 1989. —-815с.

245. Формирование знаний и умений на основе теории поэтапного усвоения' умственных действий / под ред. П.Я. Гальперина, Н.Ф. Талызиной. — М.: Изд-во Моск. гос. ун-та, 1968. — 98 с.

246. Фридман, Л. М. Наглядность и моделирование в обучении. М.: Знание, 1984. —80 с.

247. Холленд, Р. Микросхемы и операционные системы. — М.: Энергоатомиздат, 1990. — 380 с.

248. Хоровиц, П. Искусство схемотехники. / П. Хоровиц, У. Хилл. — М. : Мир, 1986. —487 с.

249. Хорошавин, С. А. Техника и технология демонстрационного эксперимента. — М. : Просвещение, 1978. — 183 с.

250. Хорошавин, С.А. Физико-техническое моделирование. — М. : Просвещение, 1983. — 144 с.

251. Хорошавин, С.А. Физический эксперимент в средней школе — М. : Просвещение, 1988. — 211 с.

252. Хорошавин, С.А. Демонстрационный эксперимент по физике в школах и классах с углубленным изучением предмета. — М.: Просвещение, 1994. — 305 с.

253. Чапаев, Н.К. Теоретико-методологические основы педагогической интеграции : дис. . д-ра пед. наук. — Екатеринбург, 1998. — 560 с.

254. Шамало, Т.Н. Учебный эксперимент в процессе формирования физических понятий. — М.: Просвещение, 1986. — 96с.

255. Шамаш, С.Я. Физический практикум в восьмилетней школе. — М. : Просвещение, 1964.

256. Шамаш, С.Я. Домашние измерительные работы по физике. — М. : Просвещение, 1964.

257. Шамаш, С.Я. К изучению в 9 классе электрического тока в различных средах./ С.Я. Шамаш, Э.Е. Эвенчик // Физика в школе. — 1967. — №6

258. Шаронова, Н.В. Методика формирования научного мировоззрения учащихся при обучении физики — М.: МПГУ, 1995.

259. Шахмаев, Н.М. Использование технических средств в преподавании физики. — М.: Просвещение, 1964.

260. Шахмаев, Н.М. Учебное кино в преподавании физики // Физика в школе. — 1963. — № 5.

261. Шахмаев, Н.М. Демонстрационные опыты по электричеству / Н.М. Шахмаев, С.Е. Каменецкий. — М.: Учпедгиз, 1963.

262. Шахмаев, Н.М. Физический эксперимент в средней школе: Механика, молекулярная физика. Электродинамика / Н.М. Шахмаев, В.Ф. Шилов — М., 1989.

263. Шилов, В.Ф. Физический эксперимент по курсу «Физика и астрономия». — М., 2000.

264. Шилова, И.А. Ознакомление учащихся с методами научного исследования на материале истории физики // Физика в школе. — 1981. — №4.

265. Шиляев, С.Н. Компьютер и виртуальные приборы / С.Н. Шиляев, П.И. Руднев // Приборы и системы управления. — М., 1997. — № 12.

266. Шиляев, С.Н. Один компьютер — вся измерительная лаборатория / С.Н. Шиляев, П.И. Руднев // Электроника: наука, технология, бизнес. — М., 2000. —№2.

267. Шпрокхов, Г. Эксперимент по курсу элементарной физики. — М., 1960.

268. Щукина, Г.И. Активизация познавательной деятельности учащихся в учебном процессе. — М.: Просвещение, 1979. — 377 с.

269. Эльконин, Д.Б. Психология обучения младшего школьника. — М. : Просвещение, 1974. — 156 с.

270. Энциклопедический словарь Брокгауза и Ефрона. Т.4. — Спб., 1890.

271. Юдин, Э.Г. Системный подход и принцип деятельности. — М., 1978.120 с.

272. Якиманская, И.С. Личностно-ориентированное обучение в современной школе. М.: Педагогика, 2000.

273. Якиманская, И.С. Развивающее обучение. — М. : Педагогика, 1979.144 с.