автореферат и диссертация по педагогике 13.00.02 для написания научной статьи или работы на тему: Обучение студентов педагогического вуза реализации принципа историзма в учебном процессе по физике в условиях информатизации системы среднего образования
- Автор научной работы
- Шестакова, Елена Сергеевна
- Ученая степень
- кандидата педагогических наук
- Место защиты
- Пермь
- Год защиты
- 2010
- Специальность ВАК РФ
- 13.00.02
Автореферат диссертации по теме "Обучение студентов педагогического вуза реализации принципа историзма в учебном процессе по физике в условиях информатизации системы среднего образования"
004606830
На правах рукописи
Шестакова Елена Сергеевна
ОБУЧЕНИЕ СТУДЕНТОВ ПЕДАГОГИЧЕСКОГО ВУЗА РЕАЛИЗАЦИИ ПРИНЦИПА ИСТОРИЗМА В УЧЕБНОМ ПРОЦЕССЕ ПО ФИЗИКЕ В УСЛОВИЯХ ИНФОРМАТИЗАЦИИ СИСТЕМЫ СРЕДНЕГО ОБРАЗОВАНИЯ
13.00.02 - теория и методика обучения и воспитания (физика, уровень профессионального образования)
АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата педагогических наук
Челябинск 2010
004606830
Работа выполнена на кафедре мультимедийной дидактики и информационных технологий обучения ГОУ ВПО «Пермский государственный педагогический университет»
Научный руководитель:
доктор педагогических наук, профессор Оспенникова Елена Васильевна
Официальные оппоненты:
доктор педагогических наук, профессор Исаев Дмитрий Аркадьевич
кандидат педагогических наук, доцент Звягин Алексей Николаевич
Ведущая организация:
ГОУ ВПО «Уральский государственный педагогический университет»
Защита состоится 18 июня 2010 года в 10-00 часов на заседании диссертационного совета Д 212.295.02 при ГОУ ВПО «Челябинский государственный педагогический университет» по адресу: 454080, г. Челябинск, пр. Ленина, д. 69, ауд. 439.
С диссертацией можно ознакомиться в читальном зале библиотеки Челябинского государственного педагогического университета
Автореферат разослан «18» мая 2010 г. Ученый секретарь диссертационного совета
Елагина В. С.
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность исследования. Для современной российской школы в новых социально-экономических условиях ее развития особое значение приобретает реализация концепции гуманитаризации образования. Одним из важных направлений внедрения идеи гуманитаризации в практику массового обучения является совершенствование историко-методологического содержания предметной подготовки учащихся. Использование в обучении сведений из истории научных открытий, демонстрация роли науки в социальном прогрессе на различных этапах истории развития общества, информация о жизни и деятельности ученых имеют своей целью формирование у учащихся не только системы конкретных предметно-исторических знаний, но и становление у них системы духовных ценностей, нравственных позиций и идеалов, которые определяют жизнедеятельность молодого человека, его личностное и профессиональное становление. Преподавание вопросов истории науки - истории процесса познания - позволяет молодежи ощутить себя « ... в той научной атмосфере, которая невольно поднимала бы ее личную энергию в благородном соревновании с другими нациями в важном деле создания национальной науки с ее важным значением для промышленного прогресса страны» (H.A. Умов, 1916). Популяризация науки через освещение вопросов истории ее развития способствует осознанию ценности науки как элемента культуры, содействует распространению научных идей и представлений, формированию у молодежи рационального мышления и в итоге воспитанию той ее части, которая составит впоследствии научную элиту страны.
В государственном образовательном стандарте средней школы указывается на необходимость изучения вопросов истории научного знания. Соответствующие задачи профессиональной подготовки специалистов должны быть обозначены и в сфере высшей педагогической школы. На сегодня является важной разработка эффективных решений указанных задач. Следствием этих решений должно стать формирование у будущих учителей физики необходимого уровня компетентности в данной области педагогической практики.
Методике изучения сведений из истории развития физики в средней школе посвящены работы Г.М. Голина, П.С. Кудрявцева, А.И. Капралова, И.С. Карасовой, П.А. Знаменского, В.А. Ильина, Ю.А. Королева, В.Н. Мощанского, Е.И. Савеловой, Б.И. Спасского, A.B. Усовой, М.А. Червонного, Р.Н. Щербакова и др. Исследователями рассматривается широкий круг методических вопросов: формирование мировоззрения учащихся, развитие у них познавательного интереса и нравственных убеждений на основе изучения исторического материала, воспитание гуманистического мышления и др. Вместе с тем для большинства методических подходов к организации работы учащихся с материалами по истории физики характерны вполне традиционные решения, а именно эпизодическое включение в содержание основного учебного курса сведений по истории науки, выполнение отдельных заданий исторической тематики (в основном по выбору учащихся).
На современном этапе развития системы общего среднего образования, для которого характерны усиление внимания к дифференциации обучения в старшей профильной школе, а также активно разворачивающиеся процессы его информатизации, возникают условия для принципиально новых решений проблемы методики преподавания вопросов истории физики. Первые исследования в этом направлении уже появились (Ж.С. Древич, Д.А. Исаев, В.А. Ильин, Е.В. Оспенникова, Н.С. Пурышева, Н.В. Шаронова и др.). Однако пока далеко не все значимые аспекты этой проблемы с учетом новых направлений ее разработки находятся в поле зрения исследователей.
Анализ состояния проблемы методики преподавания вопросов истории науки в курсе физики средней школы позволил выявить следующие противоречия: 1) на социально-педагогическом уровне - между общекультурной ценностью знаний по истории науки, важностью их приобретения учащимися и недостаточным отражением вопросов истории
науки в преподавании школьного курса физики (основного, профильного), невысоким уровнем мотивации и готовности учителей к реализации историко-методологического направления предметной подготовки учащихся; 2) на научно-педагогическом уровне -между необходимостью повышения уровня специальной профессиональной компетентности учителей в области методики преподавания вопросов истории науки и недостаточной разработанностью теоретических основ реализации принципа историзма в обучении в условиях модернизации системы образования, а также малой зоной внимания в педагогической науке к разработке теоретических аспектов подготовки будущих педагогов к профессиональной деятельности в данном направлении; 3) на научно-методическом уровне -между возможностью обеспечения необходимого уровня компетентности выпускников педагогических вузов в области обучения школьников истории физической науки и отсутствием методики подготовки будущих специалистов к преподаванию вопросов истории физики, эффективному применению с этой целью потенциала профильного обучения и средств современных информационно-коммуникационных технологий (ИКТ).
Необходимость разрешения указанных противоречий обусловливает актуальность настоящего исследования и определяет его проблему: как должно осуществляться обучение студентов педагогических специальностей в высшей профессиональной школе, чтобы его результатом стало достижение выпускниками уровня профессиональной компетентности в преподавании вопросов истории физической науки; каким образом в этой связи при обучении специалистов должны быть учтены ключевые тенденции модернизации школьного образования: профилирование обучения, интеграция гуманитарной и естественнонаучной составляющих физического образования, применение в обучении средств ИКТ? В соответствии с указанной проблемой сформулирована тема исследования «Обучение студентов педагогического вуза реализации принципа историзма в учебном процессе по физике в условиях информатизации системы среднего образования»
Объект исследования: процесс обучения в педагогическом вузе будущих учителей физики по дисциплине «Теория и методика обучения физике» (ТИМОФ).
Предмет исследования: содержание, методы, средства и формы обучения студентов педвуза реализации принципа историзма в системе профильной подготовки учащихся по физике в условиях применения средств информационно-коммуникационных технологий.
Цель исследования состоит в научном обосновании и разработке методики обучения студентов педагогического вуза реализации принципа историзма в системе профильной подготовки учащихся по физике в условиях применения средств ИКТ.
Гипотеза исследования: результативность обучения студентов методике преподавания вопросов истории науки в школьном курсе физики с применением средств ИКТ возрастет, если:
1) включить в план обучения студентов с целью расширения и углубления их подготовки по дисциплине «Теория и методика обучения физике» учебный курс по выбору «Изучение вопросов истории физики в средней общеобразовательной школе в условиях информационно насыщенной учебной среды» или выделить в составе дисциплины «ТиМОФ» учебный модуль данной тематики;
2) реализовать в рамках указанного учебного курса/модуля компетентностный подход к обучению будущих учителей физики и обеспечить формирование у студентов:
• системы знаний: о содержании принципа историзма в обучении, организационных моделях и новой практике обучения школьников истории физической науки в условиях профилирования и информатизации образования;
• обобщенных умений в проектировании учебного процесса по истории физики и средств его сопровождения на основе применения в обучении обобщенных моделей профессиональной деятельности;
• готовности к решению профессиональных задач за счет применения технологии продуктивного обучения, базирующегося на самостоятельном проектировании и разработке будущими специалистами учебно-методических и дидактических материалов (в том числе цифровых) по истории науки для учебного процесса по физике;
3) применять при проведении занятий по курсу/модулю адекватный компетентно-стному подходу комплекс методов и форм обучения, ориентированных на самостоятельную и творческую работу студентов по решению профессиональных задач (методов проблемного обучения, метода проектов, метода портфолио, метода социального взаимодействия и его разнообразных форм).
В соответствии с целью и сформулированной гипотезой исследования были определены задачи исследования:
1. На основе анализа психолого-педагогической, методической и специальной литературы определить состояние проблемы подготовки студентов педагогических специальностей к реализации принципа историзма в преподавании школьного курса физики, обосновать актуальность ее дальнейшего исследования.
2. Уточнить содержание специальной профессиональной компетентности (СПК) учителя физики в преподавании вопросов истории науки в условиях профилирования и информатизации системы общего среднего образования.
3. Разработать методику обучения студентов реализации принципа историзма в учебном процессе по физике в средней школе. Учесть в решении этой задачи особенности подготовки будущих учителей к работе в старшей профильной школе и необходимость применения в их профессиональной деятельности средств ИКТ. Выявить в составе данной методики обучения особенности применения компетентностного подхода к подготовке специалистов и разработать технологию его реализации.
4. На основе компетентностной модели обучения специалистов разработать в составе дисциплины «ТиМОФ» учебную программу курса/модуля «Изучение вопросов истории физики в средней общеобразовательной школе в условиях информационно насыщенной учебной среды» и подготовить ее учебно-методическое обеспечение.
5. Разработать диагностический инструментарий и проверить в опытно-поисковой работе результативность предложенной методики обучения (на примере подготовки студентов педвуза к преподаванию в средней школе элективного курса «Эксперимент в истории развития физической науки»).
Методологические и теоретические основы исследования: основы системного подхода к анализу объекта исследования; основы методологии педагогических исследований; основы методологии познания в области физической науки, принципы дидактики, положения теории и методики обучения физике в средней общеобразовательной школе, включая обучение вопросам истории физической науки; концепции конструирования и проектирования педагогического процесса; концепция профильного обучения на старшей ступени общего среднего образования, концепция модульного обучения; исследования в области информационного общества и информатизации педагогического образования, информатизации общего среднего образования и компьютерных технологий обучения физике; теоретические основы компетентностного подхода к подготовке специалистов в высшей профессиональной школе.
Методы исследования. Эмпирические: сбор научных фактов - анализ нормативных документов, учебных программ, учебников и учебных пособий для средней школы; изучение педагогического опыта учителей и результатов педагогических исследований; педагогические наблюдение и эксперимент; систематизация и обобщение педагогических фактов. Теоретические: анализ моделей обучения в психологии и дидактике, их прогностического и объясняющего потенциалов, противоречий в системе теоретического знания;
выдвижение гипотез и теоретическое моделирование учебного процесса.
Этапы исследования (2005 - 2010 гг.). На первом этапе (2005 - 2006 гг.) был проведен анализ психолого-педагогической и научно-методической литературы по проблеме исследования с целью определения новых подходов к обучению учащихся средней школы вопросам истории физической науки и далее - теоретических и методических основ формирования специальной профессиональной компетентности будущих учителей физики в данной сфере их деятельности; определены цели, объект и предмет, гипотеза и задачи исследования; разработан план опытно-поисковой работы, реализован ее констатирующий этап. На втором этапе (2007 - 2008 гг.) разрабатывались содержание и программа учебного модуля и учебного курса «Изучение вопросов истории физики в средней общеобразовательной школе в условиях информационно насыщенной учебной среды» в составе дисциплины ГОС ВПО «Теория и методика обучения физике». Был подготовлен сопровождающий эти программы комплект дидактических и учебно-методических материалов. В поисковом эксперименте осуществлялись апробация и корректировка предложенных программ, отработка методики проведения занятий и организации самостоятельной работы студентов. На третьем этапе (2009 - 2010 гг.) осуществлялось формирующее экспериментальное обучение с целью проверки справедливости гипотезы исследования. Выполнены анализ и обобщение результатов опытно-поисковой работы, сформулированы выводы.
Экспериментальная база исследования. Опытно-поисковая работа проводилась на базе физического факультета Пермского государственного педагогического университета, а также на базе школ проведения педагогической практики студентов ПГПУ (гимназий № 1, 4, 5, средних общеобразовательных школ № 8, 50, 112, 145 г. Перми и ряда сельских школ Пермского края).
Научная новизна исследования.
1. В отличие от исследований периода 50-80 гг. прошлого столетия, в которых рассматривались отдельные аспекты проблемы использования материалов по истории науки в курсе физики средней школы, а также исследований двух последних десятилетий (В.А. Ильина, А.И. Капралова, Ж.С. Древич, A.B. Усовой и др.), посвященных проблеме подготовки студентов педвуза по истории науки в рамках курса EH.P.00 «История физики», в настоящей работе впервые рассматривается проблема формирования у студентов педагогических вузов профессиональной компетентности в области реализации принципа историзма в обучении физике в рамках учебной дисциплины ОПД.Ф.04 «Теория и методика обучения физике». Решение проблемы осуществляется с учетом комплекса современных тенденций развития системы среднего образования: профилирования обучения, интеграции его гуманитарной и естественнонаучной составляющих, применения в обучении средств ИКТ.
2. Уточнено содержание профессиональной деятельности учителя физики по реализации принципа историзма в учебном процессе. С этой целью:
а) дана характеристика обновленной практики обучения школьников истории физики, включающей: • формирование у учащихся системы предметного историко-научного знания; развитие представлений о принципе историзма как принципе, регулирующем процесс научного познания; знакомство с объектами и методами историко-научного исследования; формирование умений самостоятельно приобретать знания по истории науки; • использование образовательного потенциала знаний по истории физики с целью повышения качества предметного обучения, развития и воспитания учащихся; • применение в обучении истории науки средств информационно-коммуникационных технологий; • реализацию в образовательном процессе потенциала элективных курсов (ЭК) исторической направленности;
б) разработана методика обучения школьников истории физики в условиях ИКТ-насыщенной среды (на примере элективного курса «Эксперимент в истории развития
физической науки»), в рамках которой: • определены содержание, методы и средства обучения; • уточнено место ресурсов и инструментов виртуальной среды в системе методов и средств обучения; • дана характеристика форм организации учебных занятий и указаны направления использования материалов исторической тематики на занятиях различных организационных форм; • раскрыты особенности организации самостоятельной работы учащихся по истории науки (виды учебных заданий репродуктивного и творческого характера; требования к их разработке; технологии формирования у учащихся обобщенных умений в выполнении заданий по истории науки; формы и методика контроля учебной работы школьников по вопросам истории научного знания).
3. Определены составляющие специальной профессиональной компетентности учителя физики в реализации принципа историзма в условиях профильного обучения в ИКТ-насыщенной учебной среде. Содержание СПК специалистов раскрыто по направлениям: а) новые методы и технологии поиска, обработки и представления материалов по истории науки; б) специальная предметная ИКГ-компетентность учащихся; в) образовательные ресурсы по истории физики; г) содержание и методика реализации принципа историзма в обучении; д) проектирование и разработка средств обучения (дидактических материалов) для самостоятельной работы учащихся по истории физики; е) проектирование и проведение учебных занятий по истории развития физической науки.
4. Разработана методика обучения студентов педагогических вузов реализации принципа историзма в системе профильной подготовки учащихся по физике в условиях ИКТ-насыщенной образовательной среды. В составе методики определены: а) цели и содержание, методы, средства и формы обучения; б) система квалификационных и ком-петентностных задач, решение которых способствует становлению СПК будущих учителей физики; в) обобщенные модели профессиональной деятельности по проектированию учебно-методических комплексов занятий и разработке цифровых дидактических материалов для самостоятельной работы учащихся с материалами по истории науки (на примере элективного курса для средней общеобразовательной школы «Эксперимент в истории развития физической науки»).
Теоретическая значимость работы:
1. Уточнено содержание принципа историзма в частной дидактике, выделены его существенные характеристики как подхода к исследованию объектов природы и как системы регулятивов обучения физике в средней общеобразовательной школе.
2. Выявлены направления совершенствования профессиональной подготовки будущих учителей к реализации принципа историзма в обучении физике в условиях модернизации системы отечественного образования, а именно '.реализация потенциала элективных учебных курсов и применение в обучении средств информационно-коммуникационных технологий. В ходе разработки проблемы исследования по данным направлениям:
а) определено место элективных курсов по истории физики в общей системе элективных курсов для средней школы, уточнены виды и разработана система элективных курсов по истории науки для профильной модели обучения; сформулированы требования к разработке ЭК по истории физики (содержанию, организации и методике проведения);
б) раскрыты особенности цифровых ресурсов по истории физики: • формы и жанры цифровых ресурсов по истории науки; • основания систематизации исторической информации и способы наглядного отображения системы исторического знания в виртуальной среде; • медиаформаты представления материалов по истории науки;
в) разработана концепция информационного источника сложной структуры по истории физики (на примере ИИСС «Эксперимент в истории развития физической науки»), раскрывающая новые подходы к подготовке цифровых ресурсов исторической тематики: системный подход к представлению учебного материала историко-методологической направ-
ленности; комплексный подход к организации самостоятельной работы учащихся по усвоению системы историко-научного знания и формированию умений в его приобретении.
3. Предложена модель обучения студентов реализации принципа историзма в учебном процессе по физике в средней школе, сочетающая в себе компетентностный и продуктивный подходы к подготовке специалистов.
Практическая значимость исследования.
Разработана программа элективного курса по физике для старшей профильной школы «Эксперимент в истории развития физической науки». Для дидактического сопровождения ЭК создан цифровой образовательный ресурс - ИИСС «Эксперимент в истории развития физической науки». В составе ИИСС приведено около 50 микромодулей по истории постановки важнейших для развития науки физических экспериментов. Подготовлены методические рекомендации для учителей по организации занятий элективного курса по истории физического эксперимента с применением ИИСС.
Разработаны программы учебного модуля «Изучение вопросов истории физики в средней общеобразовательной школе в условиях информационно насыщенной учебной среды» в составе дисциплины «Теория и методика обучения физике» и учебного курса по выбору данной тематики, дополняющего преподавание дисциплины «ТиМОФ». Подготовлены методические рекомендации, дидактические и учебно-методические материалы для проведения занятий по программе курса в педагогическом вузе.
В опытно-поисковой работе доказано, что внедрение результатов проведенного исследования в учебный процесс высшей педагогической школы способствует росту результативности обучения и достижению в итоге будущими специалистами уровня профессиональной компетентности в реализации принципа историзма в обучении физике.
Достоверность результатов исследования обеспечена: всесторонним анализом поставленной проблемы; применением современной научной методологии исследования; разнообразием методов опытно-поисковой работы и корректностью их применения, контролируемостью условий проведения экспериментального исследования и воспроизводимостью его результатов, применением методов математической статистики с целью определения надежности и достоверности выводов по итогам экспериментального обучения; признанием педагогической общественностью основных идей и результатов исследования.
Апробация и внедрение результатов исследования. Результаты исследования докладывались и обсуждались на региональных, всероссийских и международных семинарах и конференциях, посвященных проблемам информатизации образования: в Ростове-на-Дону («Многоуровневое образование как пространство профессионально-личностного становления выпускника вуза», 2007), Санкт-Петербурге («Физика в системе современного образования», 2007), Глазове («Учебный физический эксперимент: актуальные проблемы, современные решения», 2007, 2008, 2009), Троицке («Применение новых технологий в образовании», 2007), Екатеринбурге («Повышение эффективности подготовки учителей физики и информатики в современных условиях», 2007; «Новые информационные технологии в образовании», 2009; «Современные проблемы теории и методики обучения физике, информатике и математике», 2009), Хабаровске («Информационно-коммуникационные технологии в образовании», 2008), Астрахани («Современный физический практикум», 2008), Красноярске («Проблемы и перспективы развития физического образования», 2009), Москве («Физическое образование: проблемы и перспективы развития», 2008,2009).
Результаты исследования внедрены в учебный процесс в Пермском государственном педагогическом университете, в Институте непрерывного образования ПГПУ на факультете переподготовки и повышения квалификации педагогических кадров, прошли апробацию в базовых школах университета в период проведения педагогической практики студентов физического факультета. Апробация учебно-методического комплекта модуля
«Изучение вопросов истории физики в средней общеобразовательной школе в условиях информационно насыщенной учебной среды» осуществлялась в 7 педагогических вузах России, участвовавших в пилотном проекте НФПК по совершенствованию программ профессионального обучения в высшей педагогической школе («Информатизация системы образования», 2005-2008 гг.). Программа модуля прошла экспертизу Национального фонда подготовки кадров (НФПК) и рекомендована к применению.
На защиту выносятся следующие положения:
1. Формирование специальной предметной компетентности студентов педагогического вуза в преподавании вопросов истории физики в старшей профильной школе в условиях современной ресурсной и инструментальной базы процесса обучения целесообразно осуществлять в рамках специального учебного модуля «Изучение вопросов истории физики в средней общеобразовательной школе в условиях информационно насыщенной учебной среды», выделенного в составе дисциплины «Теория и методика обучения физике». Более высокие результаты обучения достигаются в рамках аналогичного учебного курса по выбору, дополняющего и углубляющего подготовку студентов по дисциплине «ТиМОФ». Полный учебный курс позволяет обеспечить условия для формирования основного и повышенного уровней компетентности выпускников в области реализации принципа историзма. Важным дополнительным результатом обучения является начальная профессиональная подготовка студентов по педагогическому проектированию (дизайну) в сфере разработки учебных ресурсов (в том числе цифровых) (на материале истории физики).
2. Обучение следует строить с учетом формирования у студентов комплекса составляющих СПК в реализации принципа историзма в старшей профильной школе в условиях ИКТ-насыщенной учебной среды. Будущие специалисты должны приобрести знания и опыт деятельности по следующим направлениям: а) новые методы и технологии поиска, обработки и представления материалов по истории науки; б) специальная предметная ИКТ-компе-тентностъ учащихся; в) образовательные ресурсы по истории физики; г) содержание принципа историзма и методика его реализации в обучении; д) проектирование и проведение учебных занятий по истории развития физической науки; е) проектирование и разработка средств обучения (дидактических материалов) для самостоятельной работы учащихся по истории физики.
3. Основу обучения составляет решение студентами квалификационных и компетент-ностных задач. Результативность обучения возрастает, если оно будет осуществляться через освоение студентами обобщенных моделей деятельности, связанных с проектированием учебного процесса и средств обучения историко-методологической направленности.
Существенный положительный эффект достигается при использовании модели продуктивного обучения будущих специалистов, целью которого является создание каждым студентом в процессе обучения образовательного продукта, востребованного в педагогической практике и имеющего научно-методическую значимость. Методика проведения занятий модуля/курса в этой связи должна базироваться на применении методов и форм обучения, ориентированных на самостоятельность и творчество студентов в решении профессиональных задач (методов проблемного обучения, метода проектов, метода портфолио, метода социального взаимодействия, различных форм учебной работы и организации учебных занятий).
4. Результатом подготовки специалистов по программе модуля/курса (в разной степени полноты достижения целей обучения в зависимости от объема учебных часов) является:
а) система знаний: • о содержании принципа историзма, структуре предметного ис-торико-научного знания, методах его приобретения, включая методы историко-научного исследования, • организационных моделях и новой практике обучения школьников, ориентированной на реализацию в учебном процессе ключевых регулятивов принципа историзма, применение в обучении средств ИКТ и использование образовательного потен-
циала элективных курсов;
б) готовность к решению профессиональных задач, а именно: • проектированию и разработке учебно-методических и дидактических материалов (в том числе цифровых) по истории науки для учебных занятий по физике; • проведению учебных занятий, связанных с освоением учащимися средней школы предметного историко-научного знания, формированием у них умений по его приобретению, в том числе начальных умений в выполнении историко-научного исследования.
Структура диссертации. Диссертация состоит из введения, трех глав, заключения, библиографического списка, включающего 267 источников. Рукопись содержит 195 страниц текста, 19 рисунков, 3 таблицы и приложение.
ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ ДИССЕРТАЦИИ
Во введении обосновывается актуальность проблемы, определяется цель, объект и предмет исследования, формулируется гипотеза, задачи и методы исследования, раскрываются научная новизна, теоретическая и практическая значимость, приводятся основные положения, выносимые на защиту.
В главе 1 «Теоретические аспекты проблемы изучения вопросов истории физики в средней школе в условиях профилирования и информатизации образования» анализируется современное состояние проблемы исследования, обсуждаются теоретические и методические основы ее решения и раскрывается содержание подготовки будущих учителей физики к реализации принципа историзма в системе профильной подготовки учащихся в условиях применения средств информационно-коммуникационных технологий (ИКТ).
Методика изучения вопросов истории физической науки в средней школе может быть рассмотрена как одно из важных и относительно самостоятельных направлений подготовки будущего учителя физики в педагогическом вузе. В этой связи следует выделить два комплекса задач обучения: 1) совершенствование уровня предметной подготовки студентов по физике; 2) формирование у них профессионально-методических знаний и умений. В работе раскрывается содержание задач каждого комплекса и отмечается, что задачи первого комплекса могут вполне успешно решаться в курсах «История физики» и «Концепции современного естествознания». Задачи второго комплекса могут и должны решаться в курсе «ТиМОФ». Это становится возможным только при условии модернизации учебного процесса в рамках дисциплины «ТиМОФ» с точки зрения его содержания, методов и форм организации.
Содержание подготовки студентов педвуза по методике обучения школьников истории физики может быть определено на основе анализа сущности принципа историзма, а также целей и следствий его реализации в учебном процессе.
С философских позиций «историзм» рассматривается как принцип изучения предмета в его возникновении, развитии и уничтожении, в связи со всем предшествующим и последующим развитием других предметов и вещей, окружающих его (Б.А. Грушин). Особенности содержания принципа историзма раскрываются в трудах исследователей, работающих в различных областях предметного знания: естествознании, математике, социологии, психологии, педагогике (С.Ш. Базарова, С.И. Беленцов, С.А. Бергер, Н.В. Вдо-виченко, Л.С. Выготский, Г.И. Глейзер, В. С. Горский, В.В. Давыдов, 3. Дюркгейм, О.Н. Журавлева, А.Р. Лурия, М.Лауэ, М. Льоцци, Е.Ф. Стастенко, Г.В. Осипов, B.C. Шмаков и др.). Сущность принципа историзма как фундаментального регулятива процесса научного исследования на сегодня в основном определена.
В дидактике принцип историзма рассматривается в двух контекстах: как принцип познания педагогических явлений (общенаучный контекст) и как принцип обучения, определяющий систему требований к его организации. Вместе с тем попытки определить (бо-
лее или менее строго) содержание принципа историзма как принципа дидактики в педагогической науке весьма ограничены. Трактовка данного принципа, как правило, исследователями не приводится. Рассматривается его значение и формулируются цели (В.А. Ильин, Б.И. Спасский, A.B. Усова и др.), указываются дидактические функции (И.В. Гофенберг и др.), анализируются отдельные направления и следствия их реализации в обучении (М. Мамадазимов, Е.В. Савелова, Б.И. Спасский и др.).
Анализ методических работ (Г.М. Голина, П.А. Знаменского, В.А. Ильина, А.И. Капралова, Е.С. Пурышевой, Н.В. Шароновой, Д.А. Исаева, Е. В. Савеловой, И.И. Соколова, A.B. Усовой и др.) и диссертационных исследований (Т.Н. Бабенковой, Ж.С. Древич, Ю.А. Королева, В.И. Лебедева, Е.Г. Трофимова, Н.П. Форостяной, М.А. Червонного, Р.Н. Щербакова, А.И. Янцова и др.), касающихся вопросов реализации принципа историзма в обучении физике позволяет утверждать, что на сегодня в частной дидактике сложилось три подхода к его толкованию: 1) методологический, направленный на формирование у учащихся знаний об основных закономерностях развития физической науки и методах научного познания природы; 2) культурологический, ориентированный на развитие общей культуры школьников; 3) нравственно-ценностный, связанный с формированием их социально значимых ориентаций и нравственных убеждений.
Является необходимым уточнение представлений о содержании принципа историзма как дидактического регулятива. В настоящем исследовании раскрывается содержание данного принципа применительно к процессу обучения физике.
Принцип историзма в предметном обучении и, в частности, при обучении физике представляет собой систему регулятивов (дидактических требований), направляющих деятельность учителя (см. табл.1). Отметим, что группы требований 1 и 2 в содержании данного принципа раскрывают структуру предметного исторического знания: фактические знания по истории физики и методы историко-научного исследования, группа 3 -образовательный потенциал знаний по истории науки.
Модель предметного историко-научного знания будет неполной, если не уточнить содержание объекта познания в историческом исследовании и состав его методов. Очевидно, что в различных областях научного знания объекты и методы историко-научного исследования имеют свою специфику. В настоящей работе раскрываются особенности объектов и методов историко-научного исследования области истории физической науки.
Составляющие предметного исторического знания по объему и глубине усвоения учащимися должны быть представлены в обучении в разном весовом соотношении. В нашем исследовании дается характеристика возможных уровней усвоения: 1-й уровень -знакомство с отдельными вопросами истории науки; 2-й уровень - изучение ключевых вопросов истории развития физики, формирование общих представлений о системе знаний по истории науки и методах историко-научного анализа; 3-й уровень - изучение закономерностей исторического развития науки и освоение соответствующего историко-методологического понятийного аппарата; формирование начальных умений в применении методов историко-научного исследования; 4-й уровень - отработка практических умений и навыков и приобретение опыта самостоятельного учебного историко-научного исследования по предмету в рамках творческих учебных проектов.
Можно говорить о разных дидактических моделях реализации принципа историзма в обучении: традиционная модель: вопросы истории изучаются в составе основной учебной программы в органической связи с изучением физических явлений, законов и теорий, а также в качестве дополнительной информации к учебному материалу; профильная модель'. вопросы истории физики изучаются в рамках элективных курсов историко-методологической направленности, в том числе дистанционных; модель дополнительного образования: изучение материалов истории науки осуществляется во внеурочное время
на факультативных курсах, ориентированных на учащихся, проявивших к этому интерес; модель самообразования: организация самостоятельной образовательной практики учащихся по изучению вопросов истории науки на основе учебной и дополнительной литературы, цифровых образовательных ресурсов; комплексная модель: возможные сочетания приведенных выше моделей обучения.
Таблица 1
ПРИНЦИП ИСТОРИЗМА как система дидактических регулятивов деятельности учителя
Формирование у учащихся
системы предметного историко-научного знания:
• об основных этапах зарождения н развития физической науки: обнаружения физических явлений (объектов, процессов); становления физических понятии; открытия экспериментальных законов; возникновения и развития физических теорий; развития отдельных областей физического знания; эволюции физической картины мира;
• этапах становления методов научного познания в области физических исследований, развития представлении о его закономерностях и принципах;
• взаимосвязях и взаимовлиянии наук в ходе их исторического развития (физика - математика, физика - астрономия, физика - биология, физика -химия и т.д.);
• взаимосвязи физики и техники, влиянии открытий в области физики на развитие: системы технических артефактов (от простейших орудий до сложных технических систем); системы технического знания и видов технической деятельности, включая научно-техническую деятельность;
• роли физики как науки в цепочке научных революций и соответственно научно-техническом прогрессе (НТП) общества, а также зарождении новых тенденций в НТП;
• влиянии уровня развития производительных сил общества и особенностей социально-политической атмосферы на различных этапах исторического развития на процесс и результативность научных исследований в области физики;
• жизни и деятельности творцов физической науки и выдающихся изобретателей, использовавших достижения физической науки в создании и развитии технических устройств; роли личности в науке и развитии культуры человеческой цивилизации.
Ознакомление учащихся с принципам историзма как принципом, регулирующим научное познание:_
• формирование знаний о предмете историко-научного исследования;
• формирование представлений об основных направлениях историко-научного подхода к процессу познания: историко-логическом; историографическом; исто-рико-методологическом; социологическом; ситуативной экстраполяции (case study) (по Н.В. Вдовиченко);
• формирование представлений об общих методах историко-научного исследования: нсторико-генетичес-ком; проблемно-хронологическом; историко-сравни-тельном; историко-типоло-гическом; периодизации;
структурно-диахроином (по
И.В. Зеленову);
• формирование первоначальных умений в реализации историко-научного подхода к процессу познания.
Использование образовательного потенциала знаний по истории развития физической науки с целью:
• повышения качества знаний учащихся (глубины, полноты, системности, прочности) и совершенствования познавательных умений;
• формирования научного мировоззрения и естественнонаучного стиля мышления как его непременной составляющей; развития потребности в исторической рефлексии, а также прогностического начала в мышлении;
• развития интереса к изучению физической науки и истории ее становления;
• обеспечения гуманитаризации физического образования;
• становления гуманистического сознания и формирования нравственных качеств личности учащихся;
• развития их эрудиции и общей культуры.
В исследовании обсуждаются особенности указанных моделей, В констатирующем эксперименте выяснялось, что большинство учителей физики используют традиционную модель обучения, причем основу традиционной модели реализации принципа историзма в обучении физике, как правило, составляют собственные (пусть и весьма несовершенные) историографические исследования учителей (изучение, отбор, систематизация и обобщение исторического материала). Результаты опроса преподавателей показали, что
это связано с особенностями представления материалов по истории физики в различных источниках. Действительно, даже в методических пособиях исторической тематики (полиграфических, цифровых) информация по истории науки не всегда является дидактически «готовой» для ее включения в учебный процесс как с точки зрения ее достаточности и достоверности, так и с точки зрения ее методической проработки. В настоящем исследовании в связи с этим выполнен анализ научной, учебной и методической литературы по истории становления физической науки, которая имеется в распоряжении учителя физики, дана оценка ее содержательного и методического потенциала. Доказывается, что в настоящее время еще не созданы необходимые и достаточные условия для полноценной реализации принципа историзма в учебном процессе по физике. Это в значительной степени связано с объяснительно-иллюстративным подходом к разработке учебных пособий исторической тематики, недостаточностью в них дидактических материалов, ориентированных на организацию активной и разнообразной самостоятельной работы учащихся по освоению компонентов содержания истории физической науки.
Проблема реализации принципа историзма в обучении физике для методической науки весьма актуальна. По некоторым из компонентов его содержания необходимо развитие имеющихся методических взглядов и подходов к обучению. По целому ряду других составляющих содержания данного принципа исследователям еще только предстоит определиться в выборе методов и приемов, форм и средств обучения. Необходимость дальнейшей разработки рассматриваемой проблемы стимулируется процессами модернизации системы отечественного образования, и, в частности, в таких направлениях его преобразования, как профилирование и информатизация.
Потенциал профильного обучения физике в реализации принципа историзма на сегодняшней день в методических исследованиях недооценен и слабо реализуется в школьной практике. В нашем исследовании дана характеристика комплексной модели реализации принципа историзма в обучении физике в контексте сочетания его традиционной и профильной моделей. Рассматривается система элективных курсов по истории науки как составляющая модели профильного обучения (проанализированы подходы к классификации ЭК, определено место элективных курсов по истории физики в общей системе курсов, выделены виды ЭК по истории науки). Основу определения видового разнообразия курсов составила предложенная в нашем исследовании модель системы предметного историко-научного знания. В работе выполнен анализ вопросов методологии и методики разработки содержания ЭК по истории физики. Выделены критерии и проведена экспертиза программ ЭК исторической тематики, рекомендованных к включению в учебные планы СОШ. Сформулированы требования к разработке ЭК по истории физики (содержанию, формам организации, методам и средствам обучения). При разработке содержания ЭК по истории науки следует учесть: 1) требования стандарта образования; 2) сущность принципа историзма в обучении и составляющие модели предметного историко-научного знания; 3) роль истории науки как фактора, влияющего на качество обучения, развитие и воспитание учащихся; 4) ключевые принципы дидактики и правила их реализации с учетом особенностей исторического знания; 5) особенности избранного методологического подхода к разработке ЭК (фундаментальный, методологический, универсальный, прагматичный, деятельностно-ценностный, компетентностный, концептуальный психолого-педагогический подходы и др.); 6) целесообразность реализации модульного принципа организации программы ЭК. Требования организационно-методического плана включают: 1) характеристику наиболее эффективных для элективного курса по истории науки методов обучения и соответствующих им видов учебно-познавательной деятельности учащихся; 2) перечень рекомендуемых форм организации
учебных занятий по истории науки, в том числе дистанционных; 3) характеристику внеурочной деятельности учащихся по физике; 4) состав рекомендуемых средств обучения.
Информационно-коммуникационные технологии - еще один резерв совершенствования реализации принципа историзма в обучении. ИКТ-инфраструктура предметной среды (аппаратная техника и инструменты для ввода информации; устройства и инструменты обработки, представления и передачи информации; информационные источники и инструменты учебной деятельности, системы и средства поддержки организации образовательного процесса) стремительно развивается. Предоставляя учащимся богатейшую ресурсную базу по истории науки, новые технологии дают им в руки еще и инструмент эффективной работы с исторической информацией. Вместе с тем, несмотря на растущий практический интерес учителей и методистов к применению средств ИКТ, в практике школьного обучения методы и средства организации работы школьников по истории науки остаются весьма традиционными. Это, в известной мере, есть следствие состояния исследования данной проблемы в науке. В общем потоке работ, связанных с проблемой информатизации образования научно-методических публикаций, посвященных проблеме использования средств ИКТ при обучении школьников вопросам истории развития физики, совсем немного. Это работы Ж.С. Древич, В.А. Ильина, В.В. Кудрявцева, Ф.Б. Нурлыгаянова, Е.В. Оспенниковой, И.А. Парфеновой, Н.С. Пурышевой, Д.А. Исаева, Н.В. Шароновой и др. В настоящем исследовании выполнен анализ указанных работ.
Несмотря на малочисленные исследования по методике применения средств ИКТ при изучении вопросов истории физики, цифровые ресурсы, содержащие сведения исторического характера, стремительно развиваются. В данной главе дана характеристика цифровых образовательных ресурсов по физике (на CD и в Интернете) с точки зрения их возможностей в организации деятельности учащихся по изучению вопросов истории становления физики как науки. Определены ключевые направления дальнейшего совершенствования цифровых ресурсов исторической тематики. Отмечается, что в настоящее время актуальны не столько проблемы наполнения виртуальной образовательной среды информацией исторического содержания, сколько проблемы качества этой информации, форм ее представления и системной организации на цифровом носителе. Содержание цифровых ресурсов должно поддерживать реализацию основных составляющих принципа историзма в обучении физике (в комплексе и/или по отдельным его компонентам), обеспечивать систематизацию знаний учащихся по истории науки, базироваться на применении мультимедийного потенциала виртуальной среды обучения, а также таких ее уникальных свойств, как интерактив, моделинг и коммуникативность. В составе цифрового ресурса должны быть представлены дидактические материалы для организации активной самостоятельной работы учащихся по изучению вопросов истории физической науки и их творческой деятельности.
Систематизация информации по истории физики и применение ИКТ в решении этой дидактической задачи является особо важным направлением дальнейшей разработки обсуждаемой проблемы. В работе рассматриваются разные основания систематизации материалов по истории научного знания (общественно-экономические формации, периоды великих открытий в науке, этапы развития технической культуры общества, области развития физической науки, связь физики с другими науками, структура элементов системы научного знания и др.). Показывается, что особую роль в системном представлении исторического материала играют обобщенные планы изучения элементов научного знания. Системное изложение исторических сведений в соответствии с обобщенными планами изучения научного факта физических теорий, физической картины мира и др. позволяют авторам-разработчикам содержания цифровых ресурсов не упустить из вида
ключевые составляющие исторического обзора, а учащимся при работе с данными материалами сосредоточить свое внимание на важнейших элементах его содержания, глубже осознать структуру и логику развития физики как науки. Для наглядного отображения системы знаний по истории науки могут использоваться различные способы и технологии, в том числе ИКТ. Это: 1) интерактивные структурно-логические схемы, 2) интерактивные систематизирующие таблицы, 3) опорные сигналы и конспекты, 4) информационная графика («ленты времени», «карты физических открытий», блок-схемы), в том числе компьютерная инфографика; 5) гиперграфика и гипертекст, 6) указатели, 7) поисковые системы, 8) системы навигации и др. Как видно, в виртуальной среде возможности системной организации исторического материала существенно возрастают. Их реализация, с одной стороны, позволяет учащимся оперативно устанавливать связи между элементами учебного материала, с другой - «дозировать» содержание и объем потребляемой информации в зависимости от целей работы.
Не менее важным является развитие медиаформатов представления исторического материала в новой информационной среде обучения. Это могут быть не только учебные тексты и статичные иллюстрации (рисунки, фото, компьютерная графика), но и анимации, аудио- и видеоматериалы, интерактивная гиперграфика, интерактивные модели, элементы среды «виртуальной реальности» (симуляторы, тренажёры, конструкторы) и пр. Особое внимание при разработке цифровых ресурсов по истории науки следует уделить таким виртуальным объектам, как интерактивные модели. Функциональные возможности ЭВМ позволяют создать в виртуальной среде весьма полезные в дидактическом отношении интерактивные модели отдельных компонентов исторического физического знания (модели натурных исторических экспериментов, модели мысленных физических экспериментов, модели идеализированных объектов физических теорий на различных этапах развития теоретического знания и др.). Частично этот потенциал виртуальной среды уже используется при создании цифровых объектов по истории науки. Однако эти модели чаще представлены в демонстрационном (не интерактивном) варианте, в них не используются приемы исторической реконструкции, более того, таких разработок явно недостаточно.
Должен развиваться жанровый состав цифровых ресурсов по истории науки. В исследовании предложены возможные жанры цифровых учебных изданий исторического содержания. Развитие системы жанров ЦОР по истории физической науки еще только начинается в отечественном образовании.
В настоящей работе соответствии с общей целью и одной из задач диссертационного исследования представлены концепция и содержание элективного курса «Эксперимент в истории развития физической науки» для старшей профильной школы. Дана характеристика ключевым составляющим его учебной программы. Представлена концепция и дана общая характеристика цифрового образовательного ресурса - ИИСС «Эксперимент в истории развития физической науки», являющегося средством дидактического сопровождения элективного курса по истории физического эксперимента (ФЭ). Рассмотрены принципы построения ИИСС, его содержание и композиция. Ресурс разработан в жанре интерактивной библиотеки и включает около 50 микромодулей по истории постановки важнейших физических экспериментов. В состав микромодуля входит: систематизированное описание опыта, мультимедийные приложения, задания для самостоятельной работы учащихся и контрольно-измерительные материалы. На примере элективного курса «Эксперимент в истории развития физической науки» для старшей профильной школы и цифрового ресурса для его сопровождения демонстрируется обновленная практика организации учебных занятий по истории физической науки (см. табл.2). Целью обновленной практики обучения является обеспечение первого-второго (для профильного курса) и второго-четвертого
(для элективного курса) уровней подготовки учащихся по истории науки в зависимости от их способностей и интересов.
Таблица 2
В заключительной части настоящей главы дана характеристика методики проведения занятий ЭК (на примере элективного курса «Эксперимент в истории развития физической науки»). В составе методики рассматриваются формы организации учебных занятий по физике и указываются направления использования материалов исторической тематики на занятиях различных организационных форм, определяются методы и средства обучения, показывается место ресурсов и инструментов виртуальной среды в системе методов и средств обучения, раскрываются особенности организации самостоятельной работы учащихся по истории физики. Дана характеристика и продемонстрировано видовое разнообразие заданий для самостоятельной работы репродуктивного и творческого характера, сформулированы требования к их разработке. Уточнен состав технологий формирования у учащихся обобщенных умений, необходимых для эффективного выполнения заданий по истории науки (технологии формирования у учащихся умений работы с учебным текстом, выполнения натурного физического эксперимента, работы с компьютерными моделями физических объектов и процессов). Предложены формы и методика контроля уровня достижений учащихся по вопросам истории научного знания (выполнение текущих заданий, итоговые тематические тесты по содержанию микромодулей, интегрированный тест по курсу; представление и защита творческого проекта, формирование портфолио, в том числе коллективного). Итогом коллективной работы преподавателя и учащихся по программе элективного курса может стать создание на сайте школы виртуального музея по истории науки (и, в частности, по истории ФЭ как его отдельной «экспозиции»). В диссертации представлена концепция виртуального музея по истории физики, даны общие рекомендации по его созданию.
Итак, результаты исследования, представленные в главе 1 диссертации, отражают содержание методической подготовки современного учителя физики к реализации принципа историзма в предметном обучении. Уточнено содержание принципа историзма как системы требований к организации учебного процесса по физике и разработана методика работы учителя в рамках профильной модели обучения. В составе предложенной методики раскрываются направления, методы и приемы использования в обучении школьников потенциала современной виртуальной среды.
Глава 2. «Методика обучения будущих учителей физики реализации принципа историзма в старшей профильной школе в условиях применения средств ИКТ». В связи с новым пониманием содержания и методики обучения учащихся средней школы вопросам истории развития физического знания становится очевидной необходимость модернизации подготовки студентов педагогических вузов по данному направлению. Модернизация осуществляется на основе внедрения в учебный процесс компетентностной и продуктивной (М.И. Башмаков) моделей обучения специалистов.
Профессиональная компетентность учителя рассматривается как «...интегральная характеристика, определяющая способность специалиста решать профессиональные проблемы и типичные профессиональные задачи, возникающие в реальных ситуациях профессиональной деятельности, с использованием знаний, профессионального и жизненного опыта, ценностей и наклонностей» (В.А.Козырев, Н.Ф. Радионова). Различают общую, базовую и специальную профессиональную компетентность (СГОС). В исследовании поставлена задача определения СПК учителя физики в области организации учебных занятий по истории физики в условиях ИКТ-насыщенной образовательной среды. В результате исследования мы пришли к выводу, что учитель физики средней школы на современном этапе информатизации системы среднего образования должен приобрести профессиональные знания и опыт деятельности по следующим направлениям его подготовки:./,) новые методы и технологии поиска, обработки и представления материалов по истории науки; 2) специальная предметная ИКТ-компетентность учащихся; 3) образовательные ресурсы по истории физики; 4) методика реализации принципа историзма в обучении (на примере истории ФЭ); 5) проектирование и проведение учебных занятий по истории развития физической науки; 6) проектирование и разработка средств обучения для самостоятельной работы учащихся по истории физической науки. В рамках указанных направлений профессиональной подготовки учителя физики определены составляющие СПК.
Успешное решение задачи профессиональной подготовки будущих учителей физики возможно за счет введения в состав дисциплины «Теория и методика обучения физике» специального учебного модуля «Изучение вопросов истории физики в условиях информационно насыщенной учебной среды». Целесообразны разработка и организация с целью дидактической поддержки дисциплины «ТиМОФ» аналогичного учебного курса (по выбору или факультативного). Очевидно, что по отношению к модулю в рамках аналогичного учебного курса подготовка студентов к реализации принципа историзма в обучении физике будет более основательной. Содержательной основой для разработки программы модуля/курса может стать любой компонент структуры исторического знания. В нашем случае таким элементом выбрана история физического эксперимента.
В составе учебно-методических комплектов модуля/курса определены: общие положения, цели и задачи обучения (их квалификационная и компетентностная составляющие); требования к уровню освоения программы; взаимосвязь модуля/курса с дисциплинами учебного плана; требования к обязательному объему учебных часов, обязательному уровню и объему подготовки студентов, обязательному минимуму содержания программы; формы текущего, промежуточного и итогового контроля; рекомендации по использованию информационных технологий и инновационных методов обучения.
При разработке учебных программ реализован компетентностный подход к обучению специалистов. В рамках компетентностной модели обучения в работе раскрываются особенности организации и методики проведения учебных занятий со студентами (лекций, семинаров, лабораторных и практических занятий, учебных конференций). Продемонстрированы возможности использования средств ИКТ в организации учебной работы студентов: ресурсов вузовской медиатеки и Интернета по истории науки, инструментов виртуальной среды (сервисов Интернета и ПО для проектирования учебных материалов), системы дистанционного обучения.
Подготовка специалистов осуществляется с применением в рамках компетентност-ного подхода продуктивной модели обучения. В связи с этим в качестве образовательного итога учебного курса /модуля «Изучение вопросов истории физики в условиях информационно насыщенной учебной среды» определена разработка студентами коллективного продукта для средней школы - ИИСС «Эксперимент в истории развития физической
науки» (или его отдельных элементов), востребованного в образовательной практике. Это конкретный и социально значимый результат их учебной деятельности.
Проектирование и разработка ресурса осуществляется в условиях работы студентов в малых группах и коллективе. Каждой группой разрабатывается интерактивный микромодуль для ИИСС «Эксперимент в истории развития физической науки», в состав которого входят:
1) материалы для учащихся (описание ФЭ по обобщенному плану изучения научного факта; опорный конспект по содержанию ФЭ; презентация опорного конспекта (с аудио-сопровождением); информация о жизни и деятельности ученого, осуществившего постановку опыта (по обобщенной схеме); презентация биографии ученого (с аудиосопровождением); компьютерная модель ФЭ: историческая реконструкция и/или современная версия (анимация, интерактивная модель, симулятор); инструкция к работе с компьютерной моделью (по обобщенной схеме); задания для самостоятельной работы учащихся по изучению содержания опыта (в том числе с использованием ресурсов и инструментов виртуальной среды); рекомендации к выполнению заданий; тест для контроля (самоконтроля) качества усвоения учащимися содержания ФЭ и истории его постановки; источники информации (библиографический список, ссылки, CD /DVD);
2) материалы для учителя УМК учебного занятия (урока, учебной конференции, учебного семинара, лабораторного занятия), включающего изучение ФЭ; каталог цифровых иллюстраций к ФЭ, составленный по результатам работы с информационными источниками).
В исследовании определены обобщенные модели профессиональной деятельности учителя по проектированию и разработке дидактических и учебно-методических материалов по истории науки (на примере комплекта материалов к элективному курсу по истории физического эксперимента).
Как показывает опыт многолетней опытно-поисковой работы со студентами, продуктивная модель обучения весьма эффективна. Ориентация на создание авторского образовательного продукта является серьезным фактором, стимулирующим учебно-познавательную и творческую деятельность студентов, обеспечивающим ее достаточно высокое качество. Созданный студентами по завершению курса микромодуль по истории науки и его последующая апробация на педагогической практике являются показателями достижения главной цели курса - формирование у студентов СПК в области проектирования и проведения занятий элективных курсов по истории развития физической науки в условиях ИКТ-насыщенной учебной среды в соответствии с обновленным подходом к реализации принципа историзма в обучении.
Глава 3. «Содержание и методика проведения опытно-поисковой работы». С целью апробации программы учебного курса «Изучение вопросов истории физики в условиях информационно насыщенной учебной среды» и оценки результативности разработанной методики обучения студентов была проведена опытно-поисковая работа (ОПР). Работа проводилась на базе физического факультета Пермского государственного педагогического университета со студентами IV и V курсов. ОПР была проведена в период 2005-2010 гг. В эксперименте приняли участие студенты 4-5 курсов физического факультета ПГПУ (106 чел.). В ходе ОЭР применялись следующие методы исследования: педагогическое наблюдение, исследовательская педагогическая практика (констатирующий, поисковый, формирующий этапы). В ходе констатирующего этапа (2005-2006 гг.) проводилось изучение состояния решения проблемы исследования в практике школьного обучения. Выполнена оценка уровней готовности и заинтересованности учащихся в изучении истории физики, в том числе с применением средств ИКТ. Исследовалась эффективность использования в обучении имеющихся в распоряжении учителя дидактических материалов по истории физической науки (полиграфических, цифровых). Выявлен актуальный уровень СПК студентов старших курсов и учителей физики в реализации принципа историзма в обучении. Проанализированы причины, обеспечивающие
невысокий уровень готовности выпускников педвузов и учителей физики к эффективной организации изучения школьниками вопросов истории науки в рамках основного и элективных курсов по физике. Поисковый этап (2007-2008 гг.) был связан с апробацией и последующей корректировкой разработанных соискателем моделей обучения, обеспечивающих рост СПК будущих специалистов в реализации принципа историзма в преподавании физики в средней школе. Формирующий этап опытно-поисковой работы (20092010 гг.) был связан с оценкой результативности разработанной в исследовании модели и методики обучения студентов реализации принципа историзма в обучении физике в условиях ИКТ-насыщенной учебной среды (на примере элективного курса для учащихся средней школы «Эксперимент в истории развития физической науки»).
Исходя из понимания сущности компетентности как сложной социально-психической характеристики личности в качестве критериев результативности предложенной методики формирования СПК специалистов были выбраны: 1) качество знаний студентов по программе курса (квалификации, поэлементный подход); 2) качество выполнения студентами учебных проектов - решение «квазипрофессиональных» задач (компетенции, интегративный подход); 3) уровень самооценки будущими специалистами СПК в области методики реализации принципа историзма в обучении физике в условиях применения средств ИКТ (интегративный подход)', 4) самооценка изменений в мотивации профессиональной деятельности (поэлементный подход).
Основу для экспериментальной оценки СПК согласно критериям 1 и 2 составила разработанная нами система квалификационных и компетентностных заданий, состав и содержание которых соответствует предложенной в настоящем исследовании модели СПК специалиста. Квалификационные задания имели своей целью диагностику профессиональных знаний и умений будущих учителей физики. Задания компетентностной направленности были ориентированы на проверку практической готовности студентов к решению «квазипрофессиональных» задач в рамках конкретных педагогических ситуаций. Показателем уровня компетентности будущих специалистов являлось качество разработки и степень новизны созданного им образовательного продукта (дидактических и учебно-методических материалов к занятиям элективного курса «Эксперимент в истории развития физической науки»). Для оценки качества выполнения проектных заданий использовался метод внешней экспертизы. Это связано с содержанием объекта диагностики (СПК) и творческим характером проектных заданий как «измерителей» СПК. Применялся уровневый подход к оценке компетентности специалиста. Выделены критерии дифференциации и в соответствии с ними три уровня сформированное™ СПК: а) начальный, б) основной, в) повышенный.
На рис. 1 представлены данные диагностики квалификации/компетентности студентов контрольных (44 студента) и экспериментальных (62 студент) групп, полученные по результатам формирующего этапа ОПР. Видно, что к концу экспериментального обучения качество выполнения студентами заданий заметно возросло. Значительная часть работ (более 70 %) была выполнена испытуемыми на «хорошо» и «отлично» (рис.1 б). Сравнение качества выполнения проектных работ студентов контрольных и экспериментальных групп лишь по отдельным компонентам проектной работы уже демонстрирует высокий творческий потенциал будущих учителей и положительную роль обновленной модели обучения студентов в его реализации.
В ходе обучения студенты экспериментальных групп в отличие от студентов контрольных групп осуществляли разработку полного комплекта учебно-методических и дидактических материалов. На рис. 2 представлен уровень разработки элементов комплекта студентами экспериментальных групп. Следует отметить значительное число качественно выполненных проектов.
Рис. 1. Результаты качества выполнения студентами квалификационных заданий и решения компетентностных задач: 1 - выполнение квалификационных заданий, 2 - разработка описания ФФЭ, 3 - разработка презентации опорного конспекта ФФЭ, 4 - подготовка УМК учебного занятия, 5 - разработка каталога цифровых учебных объектов, 6 - разработка задания для самостоятельной работы учащихся с цифровыми объектами
выполненных работ эоооооооо
л 11 1 1(1 1 1 1 ¡1 1 :
123456789 10 <1 № задания В-"удовлетворительно" □-"хорошо" □-"отлично"
Рис. 2. Результаты выполнения студентами физического факультета ПГПУ (экспериментальная труппа) квалификационных заданий и компетентностных задач: 1 - квалификационные вопросы; 2 - опорный конспект по содержанию ФЭ; 3 - презентация опорного конспекта, 4 - компьютерная модель ФЭ (макет): историческая реконструкция и/или современная версия; 5 - инструкция к работе с компьютерной моделью; 6 - задания для самостоятельной работы учащихся; 7 - рекомендации к выполнению заданий; 8 - тест по содержанию ФЭ; 9 - УМК учебного занятия;
10 - УМК лабораторной работы; 11 - каталог цифровых иллюстраций к ФЭ
Итоговые проекты студентов экспериментальных групп демонстрируют существенно возросший уровень СПК будущих специалистов в решении профессиональных задач (69,2 %) (основной - 46 %; повышенный - 23,2 %). При традиционном обучении результаты существенно ниже, качество выполнения большинства проектов студентами контрольной группы соответствует лишь начальному уровню СПК.
Произошли положительные изменения в самооценке уровня готовности студентов к реализации в обучении школьников принципа историзма (рис. 3). Обнаружены положительные изменения в мотивации профессиональной деятельности студентов. Показательным результатом обучения в связи с этим явилось заметное увеличение в период опытно-поисковой работы числа курсовых и выпускных квалификационных работ, посвященных, в том числе, проблеме использования средств ИКТ в организации учебного процесса по истории физической науки в средней общеобразовательной школе. За период с 2005 по 2010 гг. в аспирантуру при кафедре мультимедийной дидактики и информационных технологий обучения (специальность - 13.00.02) поступили 9 выпускников физического
факультета ПГПУ. В 2010 г. планируют поступление в аспирантуру по данной специальности еще четыре выпускника.
уровень освоения
□ элементы СПК:
□ в том числе квалификация О в том числе компетентость
уровень освоения
□ элементы СПК:
Ив том числе квалификация
□ в том числе компетентость
а) контрольные группы б) экспериментальные группы
Рис. 3. - Результаты самодиагностики СПК (студенты физического факультета ПГПУ): 1 - «уверенно знаю/владею»; 2 - «в общих чертах знаю/владею»; 3 - «не знаю/не владею»
Проверка достоверности значимого изменения результатов обучения в результате внедрения в учебный процесс разработанной методики подготовки студентов осуществлялась с помощью критерия X (хи-квадрат). Значение Т-критерия для двух степеней свободы (Т=23,8 при Тк = 9,21 для вероятности 0,99) позволяют с достаточной долей вероятности утверждать, что различие в уровнях СПК студентов контрольной и экспериментальных групп обусловлено изменениями в общей модели обучения, включающей более совершенные содержание, методику и технологию формирования у студентов квалификации/компетентности в области реализации принципа историзма в обучении физике (на примере преподавания курса по выбору «Изучение вопросов истории физики в средней общеобразовательной школе в условиях информационно насыщенной учебной среды»). Результаты формирующего этапа опытно-поисковой работы подтверждают справедливость выдвинутой гипотезы исследования.
ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
В настоящей работе обоснована актуальность проблемы формирования компетентности студентов педвузов в реализации принципа историзма при обучении физике в старшей профильной школе в условиях применения средств ИКТ. Исследование поставленной проблемы позволило получить объективно новые результаты и сформулировать выводы, определяющие направления модернизации практики обучения будущих учителей физики в педагогическом вузе.
1. Уточнено значение изучения истории физики как фактора, влияющего на качество предметной подготовки учащихся в ее обучающем, развивающем и воспитательном аспектах.
2. Раскрыто содержание принципа историзма в обучении физике как системы регуля-тивов, определяющей особенности организации учебного процесса по предмету в средней общеобразовательной школе. Предложена модель предметного историко-научного знания (физика). Дан анализ современного дидактического и методического обеспечения учебного процесса материалами по истории развития физического знания. Указаны направления его дальнейшего развития.
Определены дидактические модели реализации принципа историзма (традиционная, профильная, дополнительного образования, самообразования, комплексная) и уровни освоения учащимися материалов по истории науки.
3. В рамках профильной модели обучения физике дана характеристика обновленной практики обучения школьников вопросам истории науки. Предложена система элективных курсов по истории науки как составляющая модели профильного обучения. Сформулированы требования к разработке ЭК по истории физики (содержанию, организации, методике проведения).
Обосновано, что необходимой составляющей новой практики обучения являются специализированные цифровые дидактические материалы (ДМ), поддерживающих самостоятельную работу учащихся по изучению вопросов истории научного знания. Система заданий ДМ должна обеспечивать формирование у учащихся системы историко-научных знаний по физике и умений в их самостоятельном приобретении, в том числе исследовательских. В состав данных умений должны войти умения по применению в учебной деятельности цифровых ресурсов и инструментов. Разработана концепция и подготовлен цифровой образовательный ресурс - ИИСС «Эксперимент в истории развития физической науки», являющийся средством дидактического сопровождения элективного курса по истории науки и поддерживающий обновленную практику обучения школьников.
Разработана методика организации учебного процесса в рамках элективного курса по истории физического эксперимента (организационные формы, методы и средства обучения) для средней профильной школы. Показано место ресурсов и инструментов виртуальной среды в системе методов и средств обучения.
4. Сформулированы основные задачи обучения студентов педвузов методике организации деятельности учащихся по изучению истории физики.
Уточнено содержание профессиональной подготовки студентов педагогических специальностей к преподаванию вопросов истории физической науки. Дана характеристика составляющих специальной предметной компетентности учителя физики в реализации принципа историзма в предметном обучении. В содержании СПК специалиста учтены возможности профильной модели обучения в средней общеобразовательной школе и применения в обучении средств ИКТ.
5. Разработаны учебные программы для двух вариантов модели профессиональной подготовки студентов: для учебного модуля «Изучение вопросов истории физики в средней общеобразовательной школе в условиях информационно насыщенной учебной среды» в составе дисциплины «Теория и методика обучения физике» и аналогичного учебного курса по выбору, дополняющего и углубляющего подготовку студентов по данной дисциплине. В содержании учебных программ реализован компетентностный подход к подготовке специалистов и модель продуктивного обучения. Результатом обучения в рамках учебного курса является компетентность будущих учителей физики (преимущественно основной и повышенный уровни) в области проектирования учебного процесса и средств обучения для историко-методологической подготовки учащихся средней школы.
6. Разработана методика организации учебных занятий со студентами в рамках учебного курса по выбору «Изучение вопросов истории физики в средней общеобразовательной школе в условиях информационно насыщенной учебной среды». Выявлены возможности использования средств ИКТ в организации учебной работы студентов.
7. В опытно-экспериментальной работе, проведенной в соответствии с разработанной моделью обучения, получены результаты, подтверждающие сформулированную ранее гипотезу исследования.
Основные положения и результаты исследования отражены в следующих публикациях соискателя:
Статьи в ведущих рецензируемых педагогических журналах
1. Ремизова Е.С. (Шестакова Е.С.) Содержание и методика организации элективного курса по истории фундаментального физического эксперимента [Текст] / Е.С. Ремизова // Вестник Челябинского государственного педагогического университета. - Челябинск: ЧГПУ. - 2009. -№ 7. - С. 149-158.
2. Ремизова Е.С. (Шестакова Е.С.) Подготовка будущих учителей физики к формированию у учащихся системы знаний по истории фундаментального физического эксперимента в современных условиях развития высшего педагогического образования [Текст] / Е.В. Оспеннико-ва, Е.С. Ремизова II Вестник Томского государственного педагогического университета - 2009. -№11. - С. 65-69.
Научные статьи и материалы конференций
3. Ремизова Е.С. (Шестакова Е.С.) Основные направления развития электронных образовательных ресурсов по истории физики для средней общеобразовательной школы [Текст] / H.A. Оспенников, Е.С. Ремизова, Е.В. Оспенникова // Вестник ПГПУ. Серия «ИКТ в образовании». -Пермь: Электронные издательские системы ОЦНТИ ПГТУ, 2006. - Вып. 2. - С. 85-94.
4. Ремизова Е.С. (Шестакова Е.С.) Разработка электронных образовательных ресурсов в современных условиях развития высшего педагогического образования [Текст]/ Е.С. Ремизова // Многоуровневое образование как пространство профессионально-личностного становления выпускника вуза: матер, междунар. науч.-практ. Интернет-конф. - 4.1. - Ростов н/Д: Южное отделение РАО, Южный федеральный ун-т. Педагогический ин-т, 2007. - С. 216-219
5. Ремизова Е.С. (Шестакова Е.С.) Использование игровых ситуаций при изучении вопросов истории развития физики [Текст]/ Е.С. Ремизова // Физика в системе современного образования: сб. докл. 9-й междунар. конф. (ФССО-07). - Т. 2. - СПб.: Изд-во РГПУ им. А.И. Герцена, 2007. -с. 305-308.
6. Ремизова Е.С. (Шестакова Е.С.) Цифровая коллекция дидактических материалов по истории фундаментального физического эксперимента [Текст] / H.A. Оспенников, Е.С. Ремизова // Учебная физика: матер. 12-й всерос. конф. - М.: ИСМО РАО, 2007 - №2. - С. 42-59.
7. Ремизова Е.С. (Шестакова Е.С.) Элективные курсы по истории физической науки с применением информационных технологий [Текст] / Е.С. Ремизова // Применение новых технологий в образовании: сб. матер. 18-й междунар. конф. - Троицк: Изд-во «Тровант», 2007. - С.212-213.
8. Ремизова Е.С. (Шестакова Е.С.) Разработка виртуальных моделей физического эксперимента для учебного исследования. Модель «Опыт Ж. Перрена» [Текст] /H.A. Оспенников, Е.С. Ремизова // Повышение эффективности подготовки учителей физики и информатики в современных условиях: матер, междунар. науч.-практ. конф. - Екатеринбург: Уральский гос. пед. ун-т, 2007. -С. 123-30.
9. Ремизова Е.С. (Шестакова Е.С.) Использование информационных технологий в постановке фундаментального физического эксперимента [Текст] /Е.С. Ремизова // Учебный физический эксперимент. Актуальные проблемы. Современные решения: матер. XIII всерос. науч.-практ. конф. - Глазов: ГГПИ, 2008. - С. 37.
10. Ремизова Е.С. (Шестакова Е.С.) Разработка межпредметных элективных курсов по физике [Текст] / Е.С. Ремизова // Вестник ПГПУ. Серия «ИКТ в образовании». - Пермь: Электронные издательские системы ОЦНТИ ПГТУ, 2008. - Вып. 3. - С. 101-105.
11. Ремизова Е.С. (Шестакова Е.С.) Разработка межпредметных элективных курсов по физике в условиях развития информационных технологий обучения [Текст] / Е.С. Ремизова // Информационно-коммуникационные технологии в образовании: сб. науч. тр. / под. ред. A.C. Звягиной - 4.2. - Хабаровск: Изд-во ДВГГУ, 2008. - С. 91-99.
12. Ремизова Е.С. (Шестакова Е.С.) Учебный модуль «Использование средств ИКТ при изучении вопросов истории фундаментального физического эксперимента» [Текст] / Е.В. Оспенникова, Е.С. Ремизова // Вестник ПГПУ. Серия «ИКТ в образовании». - Пермь: Электронные издательские системы ОЦНТИ ПГТУ, 2008. - Вып. 4. - С.56-71.
13. Ремизова Е.С. (Шестакова Е.С.) Использование информационных технологий в постановке фундаментального физического эксперимента [Текст] /Е.С. Ремизова // Современный физи-
ческий практикум: сб. труд. 10-й междунар. учеб.-методич. конф. - Астрахань: Астрахан. гос. ун-т, 2008. - С. 153-154.
14. Ремизова Е.С. (Шестакова Е.С.) Профильное обучение. Элективные курсы по истории фундаментального физического эксперимента [Текст] / Е.С. Ремизова // Учебный физический эксперимент: актуальные проблемы. Современные решения: матер. XIV всерос. науч.-практ. конф. - Глазов: ГГПИ, 2009. - С. 32-33.
15. Ремизова Е.С. (Шестакова Е.С.) Компьютерный эксперимент при изучении вопросов истории науки [Текст] / Е.С. Ремизова // Физическое образование: проблемы и перспективы развития: матер. VIII междунар. науч. конф. - Ч. 2. - М.: Школа будущего, 2009. - С. 148-151.
16. Ремизова Е.С. (Шестакова Е.С.) Методика обучения студентов педагогических вузов использованию материалов по истории физической науки в условиях ИКТ-насыщенной учебной среды [Текст] / Е.С. Ремизова // Новые информационные технологии в образовании: сб. ст. междунар. науч.-практ. конф.- Екатеринбург: УрГПУ, 2009. - С. 169-171.
17. Ремизова Е.С. (Шестакова Е.С.) Проектирование электронных образовательных ресурсов по истории развития фундаментального физического эксперимента [Текст] / Е.С. Ремизова // Проблемы и перспективы развития физического образования: сб. матер, междунар. науч.-практ. конф. - Красноярск: КГПУ, 2009. - С.159-162
18. Ремизова Е.С. (Шестакова Е.С.) Фундаментальный физический эксперимент в условиях применения компьютерных технологий обучения [Текст] / Е.С. Ремизова // Современные проблемы теории и методики обучения физике, информатике и математике: сб. матер, междунар. практ. конф. - Екатеринбург: УрГПУ, 2009. - С. 148-151.
19. Ремизова Е.С. (Шестакова Е.С.) Проблема изучения вопросов истории физической науки в средней общеобразовательной школе в условиях применения компьютерных технологий обучения [Текст] // Е.С. Ремизова // Вестник ПГПУ. Серия «ИКТ в образовании». - Пермь: ООО «Кунгурская типография», 2009. - Вып. 5. - С. 53-64.
20. Ремизова Е.С. (Шестакова Е.С.) ИИСС «История научного эксперимента»: содержание и назначение использования в учебном процессе по физике [Текст] / Е.С. Ремизова, Е.В. Оспен-никова // Физика в системе современного образования (ФССО-09): матер. X междунар. конф. -Т.2. - СПб.: Издательство РГПУ им. А.И. Герцена, 2009. - С. 213-216.
Методические рекомендации, учебно-методические пособия, цифровые ресурсы
21. Ремизова Е.С. (Шестакова Е.С.) Изучение вопросов истории физической науки в средней общеобразовательной школе в условиях применения информационных и коммуникационных технологий обучения. История фундаментального физического эксперимента [Текст]: учеб.-методич. пособие /, Е.С. Ремизова, Е.В. Оспенникова, Н.А. Оспенников. - Пермь: ПГПУ, 2007. -193 с.
22. Ремизова Е.С. (Шестакова Е.С.) Учебный модуль «Использование средств информационно-коммуникационных технологий при изучении вопросов истории фундаментального физического эксперимента» [Текст] / Е.С. Ремизова, Е.В. Оспенникова // Цифровые образовательные ресурсы в школе: методика использования. Естествознание: сб. учеб. методич. матер, для пед. вузов / сост. Н.П. Безрукова, Е.В. Оспенникова; под общей ред. Е.В. Оспенниковой. - М.: Университетская книга, 2008. - С. 169-193.
23. Ремизова Е.С. (Шестакова Е.С.) Использование средств ИКТ при изучении вопросов истории фундаментального физического эксперимента [Электронный ресурс] / Е.С. Ремизова, Е.В. Оспенникова / Единая коллекция Цифровых Образовательных Ресурсов: ресурс № 213494. -Режим доступа: http://school-db.informika.ru/catalog/search.
Подписано в печать 04.05.10. Формат 60x90 1/16. Бумага ксероксная. Усл. печ. л. 1,5. Тираж 100 экз. Заказ Отпечатано на ризографе в Пермском государственном педагогическом университете 614990, г. Пермь, ул. Сибирская, 24, корп. 1, оф. 11.
Содержание диссертации автор научной статьи: кандидата педагогических наук, Шестакова, Елена Сергеевна, 2010 год
ВВЕДЕНИЕ.
Глава 1. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ ПРОБЛЕМЫ ИЗУЧЕНИЯ ВОПРОСОВ ИСТОРИИ ФИЗИКИ В СРЕДНЕЙ ШКОЛЕ В УСЛОВИЯХ ПРОФИЛИРОВАНИЯ И ИНФОРМАТИЗАЦИИ ОБРАЗОВАНИЯ.
1.1. Состояние проблемы изучения вопросов истории развития науки в школьном курсе физики. Принцип историзма в обучении физике
1.2. Модели реализации принципа историзма в учебном процессе. Элективные курсы по истории физики в системе профильного обучения, требования к их разработке.
1.3. Анализ проблемы использования информационных технологий при изучении вопросов истории физической науки в средней общеобразовательной школе.
1.4. Содержание и методика преподавания элективного курса «Эксперимент в истории развития физической науки» с применением информационных технологий обучения.
1.4.1. Программа элективного курса «Эксперимент в истории развития физической науки». Информационный источник сложной структуры (ИИСС) как средство его дидактической поддержки до
1.4.2. Организация и методика проведения учебных занятий элективного курса «Эксперимент в истории развития физической науки» в условиях ИКТ-насыщенной учебной среды. ПО
Выводы по главе 1.
Глава 2. МЕТОДИКА ОБУЧЕНИЯ БУДУЩИХ УЧИТЕЛЕЙ ФИЗИКИ РЕАЛИЗАЦИИ ПРИНЦИПА ИСТОРИЗМА В СТАРШЕЙ ПРОФИЛЬНОЙ ШКОЛЕ В УСЛОВИЯХ ПРИМЕНЕНИЯ СРЕДСТВ ИКТ
2.1. Анализ состояния практики работы учителей физики по организации учебной деятельности школьников, связанной с изучением вопросов истории науки.
2.2. Методика обучения будущих учителей организации учебной деятельности школьников по освоению вопросов истории физической науки.
2.2.1. Содержание учебного курса по выбору «Изучение вопросов истории физики в средней общеобразовательной школе в условиях информационно-насыщенной учебной среды» для сопровождения дисциплины ФГОС ВПО «Теория и методика обучения физике». Методика организации учебных занятий со студентами по программе курса
2.2.2. Обучение студентов проектированию дидактических и учебно-методических материалов по истории науки для учебного процесса по физике (на примере элективного курса «Эксперимент в истории развития физической науки»).
Выводы по главе 2.
Глава 3. СОДЕРЖАНИЕ И МЕТОДИКА ПРОВЕДЕНИЯ ОПЫТНО-ПОИСКОВОЙ РАБОТЫ
3.1. Цели, задачи и этапы опытно-поисковой работы. Критерии эффективности методики обучения.
3.2. Результаты опытно-поисковой работы: анализ и интерпретация.
Выводы по главе 3.
Введение диссертации по педагогике, на тему "Обучение студентов педагогического вуза реализации принципа историзма в учебном процессе по физике в условиях информатизации системы среднего образования"
Для современной российской школы в новых социально-экономических условиях ее развития особое значение приобретает реализация концепции гуманитаризации образования. Одним из важных направлений внедрения идеи гуманитаризации в практику массового обучения является совершенствование историко-методологического содержания предметной подготовки учащихся. Использование в обучении сведений из истории научных открытий, демонстрация роли науки в социальном прогрессе на различных этапах истории развития общества, информация о жизни и деятельности ученых имеют своей целью формирование у учащихся не только системы конкретных предметно-исторических знаний, но и становление у них системы духовных ценностей, нравственных позиций и идеалов, которые определяют жизнедеятельность молодого человека, его личностное и профессиональное становление. Преподавание вопросов истории науки - истории процесса познания - позволяет молодежи ощутить себя « . в той научной атмосфере, которая невольно поднимала бы ее личную энергию в благородном соревновании с другими нациями в важном деле создания национальной науки с ее важным значением для промышленного прогресса страны» (H.A. Умов, 1916). Популяризация науки через освещение вопросов истории ее развития способствует осознанию ценности науки как элемента культуры, содействует распространению научных идей и представлений, формированию у молодежи рационального мышления и в итоге воспитанию той ее части, которая составит впоследствии научную элиту страны.
В государственном образовательном стандарте средней школы указывается на необходимость изучения вопросов истории научного знания. Соответствующие задачи профессиональной подготовки специалистов должны быть обозначены и в сфере высшей педагогической школы. На сегодня является важной разработка эффективных решений указанных задач. Следствием этих решений должно стать формирование у будущих учителей физики необходимого уровня компетентности в данной области педагогической практики.
Методике изучения сведений из истории развития физики в средней школе посвящены работы Г.М. Голина, П.С. Кудрявцева, А.И. Капралова, И.С. Кара-совой, П.А. Знаменского, В.А. Ильина, Ю.А. Королева, В.Н. Мощанского, Е.И. Савеловой, Б.И. Спасского, A.B. Усовой, М.А. Червонного, Р.Н. Щербакова и др. Исследователями рассматривается широкий круг методических вопросов: формирование мировоззрения учащихся, развитие у них познавательного интереса и нравственных убеждений на основе изучения исторического материала, воспитание гуманистического мышления и др. Вместе с тем для большинства методических подходов к организации работы учащихся с материалами по истории физики характерны вполне традиционные решения, а именно эпизодическое включение в содержание основного учебного курса сведений по истории науки, выполнение отдельных заданий исторической тематики (в основном по выбору учащихся).
На современном этапе развития системы общего среднего образования, для которого характерны усиление внимания к дифференциации обучения в старшей профильной школе, а также активно разворачивающиеся процессы его информатизации, возникают условия для принципиально новых решений проблемы методики преподавания вопросов истории физики. Первые исследования в этом направлении уже появились (Ж.С. Древич, Д.А. Исаев, В.А. Ильин, Е.В. Оспенникова, И.С. Пурышева, Н.В. Шаронова и др.). Однако пока далеко не все значимые аспекты этой проблемы с учетом новых направлений ее разработки находятся в поле зрения исследователей.
Анализ состояния проблемы методики преподавания вопросов истории науки в курсе физики средней школы позволил выявить следующие противоречия: 1) на социально-педагогическом уровне - между общекультурной ценностью знаний по истории науки, важностью их приобретения учащимися и недостаточным отражением вопросов истории науки в преподавании школьного курса физики (основного, профильного), невысоким уровнем мотивации и готовности учителей к реализации историко-методологического направления предметной подготовки учащихся; 2)на научно-педагогическом уровне — между необходимостью повышения уровня специальной профессиональной компетентности учителей в области методики преподавания вопросов истории науки и недостаточной разработанностью теоретических основ реализации принципа историзма в обучении в условиях модернизации системы образования, а также малой зоной внимания в педагогической науке к разработке теоретических аспектов подготовки будущих педагогов к профессиональной деятельности в данном направлении; 3) на научно-методическом уровне - между возможностью обеспечения необходимого уровня компетентности выпускников педагогических вузов в области обучения школьников истории физической науки и отсутствием методики подготовки будущих специалистов к преподаванию вопросов истории физики, эффективному применению с этой целью потенциала профильного обучения и средств современных информационно-коммуникационных технологий (ИКТ).
Необходимость разрешения указанных противоречий обусловливает актуальность настоящего исследования и определяет его проблему: как должно осуществляться обучение студентов педагогических специальностей в высшей профессиональной школе, чтобы его результатом стало достижение выпускниками уровня профессиональной компетентности в преподавании; вопросов истории физической науки; каким образом в этой связи при обучении специалистов должны быть учтены ключевые тенденции модернизации школьного образования: профилирование обучения, интеграция гуманитарной и естественнонаучной составляющих физического образования, применение в обучении средств ИКТ? В соответствии с указанной проблемой сформулирована тема исследования «Обучение студентов педагогического вуза реализации принципа историзма в учебном процессе по физике в условиях информатизации системы среднего образования»
Объект исследования: процесс обучения в педагогическом вузе будущих учителей физики по дисциплине «Теория и методика обучения физике» (ТИМОФ).
Предмет исследования: содержание, методы, средства и формы обучения студентов педвуза реализации принципа историзма в системе профильной подготовки учащихся по физике в условиях применения средств информационно-коммуникационных технологий.
Цель исследования состоит в научном обосновании и разработке методики обучения студентов педагогического вуза реализации принципа историзма в системе профильной подготовки учащихся по физике в условиях применения средств ИКТ.
Гипотеза исследования: результативность обучения студентов методике преподавания вопросов истории науки в школьном курсе физики с применением средств ИКТ возрастет, если:
1) включить в план обучения студентов с целью расширения и углубления их подготовки по дисциплине «Теория и методика обучения физике» учебный курс по выбору «Изучение вопросов истории физики в средней общеобразовательной школе в условиях информационно насыщенной учебной среды» или выделить в составе дисциплины «ТиМОФ» учебный модуль данной тематики;
2) реализовать в рамках указанного учебного курса/модуля компетентно-стный подход к обучению будущих учителей физики и обеспечить-формирование у студентов:
• системы знаний: о содержании принципа историзма в обучении, организационных моделях и новой практике обучения школьников истории физической науки в условиях профилирования и информатизации образования;
• обобщенных умений в проектировании учебного процесса по истории физики и средств его сопровождения на основе применения в обучении обобщенных моделей профессиональной деятельности;
• готовности к решению профессиональных задач за счет применения технологии продуктивного обучения, базирующегося на самостоятельном проектировании и разработке будущими специалистами учебно-методических и дидактических материалов (в том числе цифровых) по истории науки для учебного процесса по физике;
3) применять при проведении занятий по курсу/модулю адекватный ком-петентностному подходу комплекс методов и форм обучения, ориентированных на самостоятельную и творческую работу студентов по решению профессиональных задач (методов проблемного обучения, метода проектов, метода портфолио, метода социального взаимодействия и его разнообразных форм).
В соответствии с целью и сформулированной гипотезой исследования были определены задачи исследования:
1.На основе анализа психолого-педагогической, методической и специальной литературы определить состояние проблемы подготовки студентов педагогических специальностей к реализации принципа историзма в преподавании школьного курса физики, обосновать актуальность ее дальнейшего исследования.
2. Уточнить содержание специальной профессиональной компетентности (СПК) учителя физики в преподавании вопросов истории науки в условиях профилирования и информатизации системы общего среднего образования.
3. Разработать методику обучения студентов реализации принципа историзма в учебном процессе по физике в средней школе. Учесть в решении этой задачи особенности подготовки будущих учителей к работе в старшей профильной школе и необходимость применения в их профессиональной деятельности средств ИКТ. Выявить в составе данной методики обучения особенности применения компетентностного подхода к подготовке специалистов и разработать технологию его реализации.
4. На основе компетентностной модели обучения специалистов разработать в составе дисциплины «ТиМОФ» учебную программу курса/модуля «Изучение вопросов истории физики в средней обгцеобразовательной школе в условиях информационно насыщенной учебной среды» и подготовить ее учебно-методическое обеспечение.
5. Разработать диагностический инструментарий и проверить в опытно-поисковой работе результативность предложенной методики обучения (на примере подготовки студентов педвуза к преподаванию в средней школе элективного курса «Эксперимент в истории развития физической науки»).
Методологические и теоретические основы исследования: основы системного подхода к анализу объекта исследования; основы методологии педагогических исследований; основы методологии познания в области физической науки, принципы дидактики, положения теории и методики обучения физике в средней общеобразовательной школе, включая обучение вопросам истории физической науки; концепции конструирования и проектирования педагогического процесса; концепция профильного обучения на старшей ступени общего среднего образования, концепция модульного обучения; исследования в области информационного общества и информатизации педагогического образования, информатизации общего среднего образования и компьютерных технологий обучения физике; теоретические основы компетентностно-го подхода к подготовке специалистов в высшей профессиональной школе.
Методы исследования. Эмпирические: сбор научных фактов - анализ нормативных документов, учебных программ, учебников и учебных пособий для средней школы; изучение педагогического опыта учителей и результатов педагогических исследований; педагогические наблюдение и эксперимент; систематизация и обобщение педагогических фактов. Теоретические: анализ моделей обучения в психологии и дидактике, их прогностического и объясняющего потенциалов, противоречий в системе теоретического знания; выдвижение гипотез и теоретическое моделирование учебного процесса.
Этапы исследования (2005 - 2010 гг.). На первом этапе (2005 - 2006 гг.) был проведен анализ психолого-педагогической и научно-методической литературы по проблеме исследования с целью определения новых подходов к обучению учащихся средней школы вопросам истории физической науки и далее -теоретических и методических основ формирования специальной профессиональной компетентности будущих учителей физики в данной сфере их деятельности; определены цели, объект и предмет, гипотеза и задачи исследования; разработан план опытно-поисковой работы, реализован ее констатирующий этап. На втором этапе (2007 - 2008 гг.) разрабатывались содержание и программа учебного модуля и учебного курса «Изучение вопросов истории физики в средней общеобразовательной школе в условиях информационно насыщенной учебной среды» в составе дисциплины ГОС ВПО «Теория и методика обучения физике». Был подготовлен сопровождающий эти программы комплект дидактических и учебно-методических материалов. В поисковом эксперименте осуществлялись апробация и корректировка предложенных программ, отработка методики проведения занятий и организации самостоятельной работы студентов. На третьем этапе (2009 - 2010 гг.) осуществлялось формирующее экспериментальное обучение с целью проверки справедливости гипотезы исследования. Выполнены анализ и обобщение результатов опытно-поисковой работы, сформулированы выводы.
Экспериментальная база исследования. Опытно-поисковая работа проводилась на базе физического факультета Пермского государственного педагогического университета, а также на базе школ проведения педагогической практики студентов ПГПУ (гимназий № 1, 4, 5, средних общеобразовательных школ № 8, 50, 112, 145 г. Перми и ряда сельских школ Пермского края).
Научная новизна исследования.
1. В отличие от исследований периода 50-80 гг. прошлого столетия, в которых рассматривались отдельные аспекты проблемы использования материалов по истории науки в курсе физики средней школы, а также исследований двух последних десятилетий (В.А. Ильина, А.И. Капралова, Ж.С. Древич, A.B. Усовой и др.), посвященных проблеме подготовки студентов педвуза по истории науки в рамках курса ЕН.Р.00 «История физики», в настоящей работе впервые рассматривается проблема формирования у студентов педагогических вузов профессиональной компетентности в области реализации принципа историзма в обучении физике в рамках учебной дисциплины ОПД.Ф.04 «Теория и методика обучения физике». Решение проблемы осуществляется с учетом комплекса современных тенденций развития системы среднего образования: профилирования обучения, интеграции его гуманитарной и естественнонаучной составляющих, применения в обучении средств ИКТ.
2. Уточнено содержание профессиональной деятельности учителя физики по реализации принципа историзма в учебном процессе. С этой целью: а) дана характеристика обновленной практики обучения школьников истории физики, включающей: • формирование у учащихся системы предметного историко-научного знания; развитие представлений о принципе историзма как принципе, регулирующем процесс научного познания; знакомство с объектами и методами историко-научного исследования; формирование умений самостоятельно приобретать знания по истории науки; • использование образовательного потенциала знаний по истории физики с целью повышения качества предметного обучения, развития и воспитания учащихся; • применение в обучении истории науки средств информационно-коммуникационных технологий; • реализацию в образовательном процессе потенциала элективных курсов (ЭК) исторической направленности; б) разработана методика обучения школьников истории физики в условиях ИКТ-насыщенной среды (на примере элективного курса «Эксперимент в истории развития физической науки»), в рамках которой: • определены содержание, методы и средства обучения; • уточнено место ресурсов и инструментов виртуальной среды в системе методов и средств обучения; • дана характеристика форм организации учебных занятий и указаны направления использования материалов исторической тематики на занятиях различных организационных форм; • раскрыты особенности организации самостоятельной работы учащихся по истории науки (виды учебных заданий репродуктивного и творческого характера; требования к их разработке; технологии формирования у учащихся обобщенных умений в выполнении заданий по истории науки; формы и методика контроля учебной работы школьников по вопросам истории научного знания).
3. Определены составляющие специальной профессиональной компетентности учителя физики в реализации принципа историзма в условиях профильного обучения в ИКТ-насыщенной учебной среде. Содержание СПК специалистов раскрыто по направлениям: а) новые методы и технологии поиска, обработки и представления материалов по истории науки; б) специальная предметная ИКТ-компетентностъ учащихся; в) образовательные ресурсы по истории физики; г) содержание и методика реализации принципа историзма в обучении; д) проектирование и разработка средств обучения (дидактических материалов) для самостоятельной работы учащихся по истории физики; е) проектирование и проведение учебных занятий по истории развития физической пауки.
4. Разработана методика обучения студентов педагогических вузов реализации принципа историзма в системе профильной подготовки учащихся по физике в условиях ИКТ-насыщенной образовательной среды. В составе методики определены: а) цели и содержание, методы, средства и формы обучения; б) система квалификационных и компетентностных задач, решение которых способствует становлению СПК будущих учителей физики; в) обобщенные модели профессиональной деятельности по проектированию учебно-методических комплексов занятий и разработке цифровых дидактических материалов для самостоятельной работы учащихся с материалами по истории науки (на примере элективного курса для средней общеобразовательной школы «Эксперимент в истории развития физической науки»).
Теоретическая значимость работы:
1. Уточнено содержание принципа историзма в частной дидактике, выделены его существенные характеристики как подхода к исследованию объектов природы и как системы регулятивов обучения физике в средней общеобразовательной школе.
2. Выявлены направления совершенствования профессиональной подготовки будущих учителей к реализации принципа историзма в обучении физике в условиях модернизации системы отечественного образования, а именно: реа
Л11заг{ия потенциала элективных учебных курсов и применение в обучении средств информационно-коммуникационных технологий. В ходе разработки проблемы исследования по данным направлениям: а) определено место элективных курсов по истории физики в общей системе элективных курсов для средней школы, уточнены виды и разработана система элективных курсов по истории науки для профильной модели обучения; сформулированы требования к разработке ЭК по истории физики (содержанию, организации и методике проведения); б) раскрыты особенности цифровых ресурсов по истории физики: • формы и жанры цифровых ресурсов по истории науки; • основания систематизации исторической информации и способы наглядного отображения системы исторического знания в виртуальной среде; • медиаформаты представления материалов по истории науки; в) разработана концепция информационного источника сложной структуры по истории физики (на примере ИИСС «Эксперимент в истории развития физической науки»), раскрывающая новые подходы к подготовке цифровых ресурсов исторической тематики: системный подход к представлению учебного материала историко-методологической направленности; комплексный подход к организации самостоятельной работы учащихся по усвоению системы истори-ко-научного знания и формированию умений в его приобретении.
3. Предложена модель обучения студентов реализации принципа историзма в учебном процессе по физике в средней школе, сочетающая в себе компе-тентностный и продуктивный подходы к подготовке специалистов.
Практическая значимость исследования.
Разработана программа элективного курса по физике для старшей профильной школы «Эксперимент в истории развития физической науки». Для дидактического сопровождения ЭК создан цифровой образовательный ресурс - ИИСС «Эксперимент в истории развития физической науки». В составе ИИСС приведено около 50 микромодулей по истории постановки важнейших для развития науки физических экспериментов. Подготовлены методические рекомендации для учителей по организации занятий элективного курса по истории физического эксперимента с применением ИИСС.
Разработаны программы учебного модуля «Изучение вопросов истории физики в средней общеобразовательной школе в условиях информационно насыщенной учебной среды» в составе дисциплины «Теория и методика обучения физике» и учебного курса по выбору данной тематики, дополняющего преподавание дисциплины «ТиМОФ». Подготовлены методические рекомендации, дидактические и учебно-методические материалы для проведения занятий по программе курса в педагогическом вузе.
В опытно-поисковой работе доказано, что внедрение результатов проведенного исследования в учебный процесс высшей педагогической школы способствует росту результативности обучения и достижению в итоге будущими специалистами уровня профессиональной компетентности в реализации принципа историзма в обучении физике.
Достоверность результатов исследования обеспечена: всесторонним анализом поставленной проблемы; применением современной научной методологии исследования; разнообразием методов опытно-поисковой работы и корректностью их применения, контролируемостью условий проведения экспег риментального исследования и воспроизводимостью его результатов, применением методов математической статистики с целью определения надежности и достоверности выводов по итогам экспериментального обучения; признанием педагогической общественностью основных идей и результатов исследования.
Апробация и внедрение результатов исследования. Результаты исследования докладывались и обсуждались на региональных, всероссийских и международных семинарах и конференциях, посвященных проблемам информатизации образования: в Ростове-на-Дону («Многоуровневое образование как пространство профессионально-личностного становления выпускника вуза», 2007), Санкт-Петербурге («Физика в системе современного образования», 2007), Глазове («Учебный физический эксперимент: актуальные проблемы, современные решения», 2007, 2008, 2009), Троицке («Применение новых технологий в образовании», 2007), Екатеринбурге («Повышение эффективности подготовки учителей физики и информатики в современных условиях», 2007; «Новые информационные технологии в образовании», 2009; «Современные проблемы теории и методики обучения физике, информатике и математике», 2009), Хабаровске («Информационно-коммуникационные технологии в образовании», 2008), Астрахани («Современный физический практикум», 2008), Красноярске («Проблемы и перспективы развития физического образования», 2009), Москве («Физическое образование: проблемы и перспективы развития», 2008, 2009).
Результаты исследования внедрены в учебный процесс в Пермском государственном педагогическом университете, в Институте непрерывного образования ПГПУ на факультете переподготовки и повышения квалификации педагогических кадров, прошли апробацию в базовых школах университета в период проведения педагогической практики студентов физического факультета. Апробация учебно-методического комплекта модуля «Изучение вопросов истории физики в средней общеобразовательной школе в условиях информационно насыщенной учебной среды» осуществлялась в 7 педагогических вузах России, участвовавших в пилотном проекте НФПК по совершенствованию программ профессионального обучения в высшей педагогической школе («Информатизация системы образования», 2005-2008 гг.). Программа модуля прошла экспертизу Национального фонда подготовки кадров (НФПК) и рекомендована к применению.
На защиту выносятся следующие положения:
1. Формирование специальной предметной компетентности студентов педагогического вуза в преподавании вопросов истории физики в старшей профильной школе в условиях современной ресурсной и инструментальной базы процесса обучения целесообразно осуществлять в рамках специального учебного модуля «Изучение вопросов истории физики в средней обгцеобразователъ-ной школе в условиях информационно насыщенной учебной среды», выделенного в составе дисциплины «Теория и методика обучения физике». Более высокие результаты обучения достигаются в рамках аналогичного учебного курса по выбору, дополняющего и углубляющего подготовку студентов по дисциплине «ТиМОФ». Полный учебный курс позволяет обеспечить условия для формирования основного и повышенного уровней компетентности выпускников в области реализации принципа историзма. Важным дополнительным результатом обучения является начальная профессиональная подготовка студентов по педагогическому проектированию (дизайну) в сфере разработки учебных ресурсов (в том числе цифровых) (на материале истории физики).
2. Обучение следует строить с учетом формирования у студентов комплекса составляющих СПК в реализации принципа историзма в старшей профильной школе в условиях ИКТ-насыщенной учебной среды. Будущие специалисты должны приобрести знания и опыт деятельности по следующим направлениям: а) новые методы и технологии поиска, обработки и представления материалов по истории науки; б) специальная предметная ИКТ-компе-тентность учащихся; в) образовательные ресурсы по истории физики; г) содержание принципа историзма и методика его реализации в обучении; д) проектирование и проведение учебных занятий по истории развития физической науки; е) проектирование и разработка средств обучения (дидактических материалов) для самостоятельной работы учащихся по истории физики.
3. Основу обучения составляет решение студентами квалификационных и компетентностных задач. Результативность обучения возрастает, если оно будет осуществляться через освоение студентами обобщенных моделей деятельности, связанных с проектированием учебного процесса и средств обучения историко-методологической направленности.
Существенный положительный эффект достигается при использовании модели продуктивного обучения будущих специалистов, целью которого является создание каждым студентом в процессе обучения образовательного продукта, востребованного в педагогической практике и имеющего научно-методическую значимость. Методика проведения занятий модуля/курса в этой связи должна базироваться на применении методов и форм обучения, ориентированных на самостоятельность и творчество студентов в решении профессиональных задач (методов проблемного обучения, метода проектов, метода портфолио, метода социального взаимодействия, различных форм учебной работы и организации учебных занятий).
4. Результатом подготовки специалистов по программе модуля/курса (в разной степени полноты достижения целей обучения в зависимости от объема учебных часов) является: а) система знаний: • о содержании принципа историзма, структуре предметного историко-научного знания, методах его приобретения, включая методы историко-научного исследования, • организационных моделях и новой практике обучения школьников, ориентированной на реализацию в учебном процессе ключевых регулятивов принципа историзма, применение в обучении средств ИКТ и использование образовательного потенциала элективных курсов; б) готовность к решению профессиональных задач, а именно: • проектированию и разработке учебно-методических и дидактических материалов (в том числе цифровых) по истории науки для учебных занятий по физике; • проведению учебных занятий, связанных с освоением учащимися средней школы предметного историко-научного знания, формированием у. них умений по его приобретению, в том числе начальных умений в выполнении историко-научного исследования.
Заключение диссертации научная статья по теме "Теория и методика обучения и воспитания (по областям и уровням образования)"
Выводы к главе 3
1. Дана характеристика цели, задач и этапов опытно-поисковой работы по совершенствованию подготовки студентов к преподаванию вопросов истории физики. Указаны критерии результативности предлагаемой методики обучения будущих учителей новой практике организации учебного процесса, связанного с освоением учащимися средней школы вопросов истории физической науки.
2. В ходе констатирующего этапа опытно-поисковой работы выполнена диагностика уровня специальной профессиональной компетентности выпускников педагогического университета и учителей в области преподавания в курсе физики средней школы вопросов истории науки. Отмечен низкий уровень профессиональной подготовки будущих специалистов. Поисковый этап опытно-поисковой работы позволил определить возможности реализации программы курса по выбору «Изучение вопросов истории физики в средней общеобразовательной школе в условиях информационно насыщенной учебной среды» в рамках учебной дисциплины «Теория и методика обучения физики» и отработать в рамках данного курса содержание и технологию реализации компетентностной модели обучения студентов.
3. В ходе формирующего этапа опытно-поисковой работы выполнена проверка гипотезы исследования. Подтверждена ее справедливость. К результатам обучения следует отнести устойчивый рост уровня СПК студентов в области проектирования учебных занятий элективного курса для СОШ по истории физики (на примере ЭК «Эксперимент в истории развития физической науки») и качества цифровых учебных материалов, разрабатываемых студентами к данным занятиям. Большинство итоговых проектов студентов (69,2 %) демонстрируют основной и повышенный уровень СПК в решении поставленных профессиональных задач. При традиционной учебной практике средняя доля итоговых проектов, выполненных на «хорошо» и «отлично», составляет лишь 12,7 %, качество выполнения большинства проектов студентами контрольной группы соответствует только начальному уровню СПК.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
В настоящей работе обоснована актуальность проблемы формирования компетентности студентов педвузов в реализации принципа историзма при обучении физике в старшей профильной школе в условиях применения средств ИКТ. Исследование поставленной проблемы позволило получить объективно новые результаты и сформулировать выводы, определяющие направления модернизации практики обучения будущих учителей физики в педагогическом вузе.
1. Уточнено значение изучения истории физики как фактора, влияющего на качество предметной подготовки учащихся в ее обучающем, развивающем и воспитательном аспектах.
2. Раскрыто содержание принципа историзма в обучении физике как системы регулятивов, определяющей особенности организации учебного процесса по предмету в средней общеобразовательной школе. Предложена модель предметного историко-научного знания (физика). Дан анализ современного дидактического и методического обеспечения учебного процесса материалами по истории развития физического знания. Указаны направления его дальнейшего развития.
Определены дидактические модели реализации принципа историзма (]традиционная, профильная, дополнительного образования, самообразования, комплексная) и уровни освоения учащимися материалов по истории науки.
3. В рамках профильной модели обучения физике дана характеристика обновленной практики обучения школьников вопросам истории науки. Предложена система элективных курсов по истории науки как составляющая модели профильного обучения. Сформулированы требования к разработке ЭК по истории физики (содержанию, организации, методике проведения).
Обосновано, что необходимой составляющей новой практики обучения являются специализированные цифровые дидактические материалы (ДМ), поддерживающих самостоятельную работу учащихся по изучению вопросов истории научного знания. Система заданий ДМ должна обеспечивать формирование у учащихся системы историко-научных знаний по физике и умений в их самостоятельном приобретении, в том числе исследовательских. В состав данных умений должны войти умения по применению в учебной деятельности цифровых ресурсов и инструментов. Разработана концепция и подготовлен цифровой образовательный ресурс - ИИСС «Эксперимент в истории развития физической науки», являющийся средством дидактического сопровождения элективного курса по истории науки и поддерживающий обновленную практику обучения школьников.
Разработана методика организации учебного процесса в рамках элективного курса по истории физического эксперимента (организационные формы, методы и средства обучения) для средней профильной школы. Показано место ресурсов и инструментов виртуальной среды в системе методов и средств обучения.
4. Сформулированы основные задачи обучения студентов педвузов методике организации деятельности учащихся по изучению истории физики.
Уточнено содержание профессиональной подготовки студентовшедаго-гических специальностей к преподаванию вопросов истории физической науки. Дана характеристика составляющих специальной предметной компетентности учителя физики в реализации принципа историзма в предметном обучении. В содержании СПК специалиста учтены возможности профильной модели обучения в средней общеобразовательной школе и применения в обучении средств ИКТ.
5. Разработаны учебные программы для двух вариантов модели профессиональной подготовки студентов: для учебного модуля «Изучение вопросов истории физики в средней общеобразовательной школе в условиях информационно насыщенной учебной среды» в составе дисциплины «Теория и методика обучения физике» и аналогичного учебного курса по выбору, дополняющего и углубляющего подготовку студентов по данной дисциплине. В содержании учебных программ реализован компетентностный подход к подготовке специалистов и модель продуктивного обучения. Результатом обучения в рамках учебного курса является компетентность будущих учителей физики (преимущественно основной и повышенный уровни) в области проектирования учебного процесса и средств обучения для историко-методологической подготовки учащихся средней школы.
6. Разработана методика организации учебных занятий со студентами в рамках учебного курса по выбору «Изучение вопросов истории физики в средней общеобразовательной школе в условиях информационно насыщенной учебной среды». Выявлены возможности использования средств ИКТ в организации учебной работы студентов.
7. В опытно-экспериментальной работе, проведенной в соответствии с разработанной моделью обучения, получены результаты, подтверждающие сформулированную ранее гипотезу исследования.
Список литературы диссертации автор научной работы: кандидата педагогических наук, Шестакова, Елена Сергеевна, Пермь
1. Аверчинкова, O.E. Биология. Элективные курсы. Лечебное дело. Микробиология. Основы гигиены. Основы педиатрии. 9-11 классы Текст. / О. Е. Аверчинкова. М.: Айрис-пресс», 2007. - 208 с.
2. Аверьянов, Ю.И. Поурочные разработки по философии 10-11классы Текст. / Ю.И. Аверьянов. М.: Экзамен, 2007. - 207 с.
3. Анохина, И.Н. История физики: элективный курс Текст. / И.Н. Анохина. Томск, 2006.
4. Артемова, JI.K. Профильное обучение: опыт, проблемы, пути решения Текст. / Л.К. Артемова // Педагогическое образование и наука. -М., 2003. № 1. - С.46-51.
5. Асмолов, А.Г. Психология личности: учебник Текст. / А.Г. Асмолов. — М.: Изд-во МГУ, 1990. 367 с.
6. Астанша, С.Ю. Взгляд школьного учителя на элективные курсы в системе школьного обучения Текст. / С.Ю. Астанина // Профильная школа. 2005. -№2. - С. 51.
7. Бабенкова, Т.Н. Методика формирования теоретических обобщений механики у учащихся Текст. / Т.Н. Бабенкова: автореф. дис. . канд. пед. наук. -М., 1983.- 18 с.
8. Базарова, С.Ш. Теоретические основы становления и развития высшего педагогического образования (на материале вузов Республики Таджикистан) Текст. / С.Ш. Базарова: автореф. дис. . канд. пед. наук. -Душанбе, 2006.-36 с.
9. Башмаков, М.И. Что такое продуктивное обучение? Текст. / М.И. Башмаков // Школьные технологии. — 2000. №4. - С. 1-12.
10. Баяндин, Д.В. Моделирующие системы как средство развития информационно-образовательной среды Текст. / Д.В. Баяндин. Пермь: Изд-во Перм. гос. техн. ун-та, 2007. - 330 с.
11. Беленцов, С.И. Влияние педагогических факторов на гражданскую активность школьников в России второй половины XIX начала XX вв. Текст. / С.И. Беленцов: // автореф. дис. . д-ра. пед. наук. - Курск, 2007. -44 с.
12. Берулава, Г.А. Психология естественнонаучного мышления: Теоретико-экспериментальное исследование Текст. / Г.А. Берулава. — Томск: Изд-во ТГУ, 1991. 185 с.
13. Беспалъко, В.П. Педагогика и обучение с участием компьютеров (педагогика третьего тысячелетия) : учебн. пособие Текст. / В.П. Беспалько. М.: Изд-во МПСИ, 2002. - 352 с.
14. Бесценная, В.В. Конструирование содержания элективных курсов в профильном обучении Текст. / В.В. Бесценная: дис. . канд. пед. наук. -Омск, 2006. 203 с.
15. Богоявленская, Д.Б. Исследовательская деятельность как путь развития творческих способностей Текст. / Д.Б. Богоявленская // Народное образование. М., 2005. - № 5- С. 44-50.
16. Богуш, A.A. Очерки по истории микромира: элективный курс Текст. / A.A. Богуш. [Б.м.]: Едиториал УРСС, 2004. - 304 с.
17. Большая советская энциклопедия «Педагогика» Текст. / сост. Е.С. Рапацевич. Минск.: Современное слово», 2005. - 720 с.
18. Большая советская энциклопедия. Т.9 / под. ред. A.M. Прохорова. -М.: Советская энциклопедия, 1972. 590 с.
19. Ботвиновская, А.Г. Элективные курсы в предпрофильной подготовке гимназистов Текст. / А.Г. Ботвиновская, Т.Ю. Уварова, М.А. Мирошниченко // Профильная школа. 2004. - № 6. - С. 25-28.
20. Бршъков, A.B. Элективный курс «Биофизика: история, открытия, современность» Текст. / A.B. Брильков, В.В. Фишов. Красноярск: КрасГУ, 2002. - 6 с.
21. Бублейнаков, Ф.Д. Физика и опыт: кн. для учащихся Текст. / Ф.Д. Бублейников, И.Н. Веселовский. М.: УЧПЕДГИЗ, 1970. - 272 с.
22. Бугаев, А.И. Основы методики преподавания физики в средней школе: учеб. пособие для студентов Текст. / А.И. Бугаев, Ю.И. Дик, В.Г. Разумовский: под ред. A.B. Перышкина и др. М.: Просвещение, 1984. -398 с.
23. Варапетян, А. С. К методике ознакомления учащихся с элементами истории физики на уроках физики («Электричество») Текст. / A.C. Варапетян: дис. . канд. пед наук. М., 1961. - 205 с.
24. Волкова, Л.С. Организационно-педагогическая система развития компьютерной культуры педагога Текст. / Л.С. Волкова: дисс. . канд. пед. наук. Казань, 1997. - 192 с.
25. Воронина, Г. А. Элективные курсы: алгоритмы создания, примеры программ: практическое руководство для учителя Текст. / Г. А. Воронина. -М.: Айрис-пресс, 2006. 128 с.
26. Выготский, Л.С. Проблема развития в структурной психологии (критическое исследование) Текст. / Л.С. Выготский. — М.: Просвещение, 1983.-290 с.
27. Габриэлян, О. С. Теория и практика элективных курсов Текст. / О.С. Габриэлян // Химия в школе. 2006. - № 4. - с. 2-6.
28. Гаджиев, Ф.И. Использование исторических материалов по физике как средство повышения качества знаний и совершенствования коммунистического воспитания учащихся средней школы Текст. / Ф.И. Гаджиев: дис. . канд. пед. наук. Баку, 1982. - 192 с.
29. Галич, Г. Психолого-педагогическое сопровождение предпрофиль-ной подготовки Текст./ Г. Галич// Профильная школа. 2004. - № 8. С. 9.
30. Гейн, А.Г. Система профильных курсов Текст. / А.Г., Гейн // Компьютерные инструменты в образовании: сб. СПб.: Информатизация образования, 2000. - № 3/4. - С. 24-27.
31. Гирке, Р. Эксперимент по курсу элементарной физики Текст. / Р. Гирке, Г. Шпрокхоф. М.: УЧПЕДГИЗ, 1959. - 261 с.
32. Глейзер, Г.И. История математики в средней школе: пособие для учителей Текст. / Г.И. Глейзер. -М.: Просвещение», 1970. — 461 с.
33. Голин, Г.М. Вопросы методологии физики в курсе средней школы: кн. для учителя Текст. / Г.М. Голин. М.: Просвещение», 1987. - 127 с.
34. Голин, Г.М. Классики физической науки (с древнейших времен до начала 20 века): справ, пособие Текст. / Г.М. Голин, С.Р. Филонович. М.: Высшая школа, 1989. — 576 с.
35. Горский, B.C. Историзм как принцип марксистско-ленинской методологии обществознания Текст. / B.C. Горский // Методологические проблемы общественных наук: сб. тр. Киев, 1985. - С. 96.
36. Государственный стандарт среднего (полного) общего образования) Электронный ресурс. Режим доступа: http://www.edu.ru/db/portal/obschee/.
37. Грабарь, М.И. Применение математической статистики в педагогических исследованиях. Непараметрические методы Текст. / М.И. Грабарь, К.А. Краснянская. М.: Педагогика, 1977. — 129 с.
38. Грановская, Г.М. Развитие ребенка и компьютерной игры Текст. / Г.М. Грановская // Компьютерные инструменты в образовании: сб. СПб.: Информатизация образования, 1998. — № 3-4. - С. 3-10.
39. Гусев, В.И. Теоретические предпосылки построения содержания трудового политехнического обучения Текст. / В.И. Гусев // Межвуз. сб. научн. тр. Ростов н/Д, 1981. - С. 38-58.
40. Давыдов, В.В. Психологические основы организации учебной деятельности, опосредованной использованием компьютерных систем Текст. /В.В. Давыдов, В.В. Рубцов, А.Г. Крицкий // Психологическая наука в образовании, 1996. -№ 1. С. 14-18.
41. Даммер, М.Д. Проектирование учебных материалов в естественно-математических областях: учебный курс Текст. / М.Д. Даммер, Э.В. Танова,
42. Дзятковская, E.H. Учет индивидуальных особенностей школьников при подготовке к профильному обучению Текст. / E.H. Дзятковская // Профильная школа, 2003. № 2. - С. 24-26.
43. Дорофеева, A.B. Страницы истории на уроках математики: учебное пособие для студентов пед. вузов Текст. / A.B. Дорофеева// Квантор: журнал -Львов, 1991.-97 с.
44. Древич, Ж.С. Комплекс лекционных демонстраций в курсе истории физики педагогических вузов Текст. / Ж.С. Древич, В.А. Ильин // Современный физический практикум: тр. VIII междунар. учеб.-методич. конф. М., 2004. - С. 146-147.
45. Древич, Ж.С. История физики. Курс мультимедийных лекций Текст. / Ж.С. Древич, В.А. Ильин // Информационные технологии вобразовании-2003: сб. тр. XIII междунар. конф. Ч. IV. - М., 2003. - С. 5354.
46. Древич, Ж.С. История физики. Методика преподавания истории физики в педагогическом вузе с помощью мультимедийных технологий. Текст. / Ж.С. Древич, В.А. Ильин // Преподавание физики в высшей школе. -М., 2005.-№>30.-С. 155-171.
47. Дресп, Х.Ю. Изучение ядерной физики Текст. / Х.Ю. Дресп // дисс. . канд. пед. наук. -М., 1980. 161 с.
48. Дуганова, Г. Элективные курсы предпрофильной подготовки и профильного обучения Текст. / Г. Дуганова //Директор школы: журнал -2005.-№ 8-С. 39-44.
49. Дюркгейм, 3. О разделении общественного труда. Метод социологии Текст. / 3. Дюркгейм. М.: Наука, 1990. - с. 82
50. Дягилев, Ф.М. Из истории физики и жизни ее творцов: кн. для учащихся Текст. / Ф.М. Дягилев. М.: Просвещение, 1986. - 255 с.
51. Единая коллекция цифровых образовательных ресурсов Электронный ресурс. Режим доступа: http://school-collection.edu.iTi/.
52. Ермаков, Д. С. Элективные курсы: требования к разработке и оценка результатов Текст. /Д.С. Ермаков, Т.И. Рыбкина // Профильная школа: журнал, 2004. № 3 - с. 6-11.
53. Естественнонаучный образовательный портал (физика, химия, биология, математика) Электронный ресурс. Режим доступа: http://en.edu.ru.
54. Журавлева О.Н. Принцип историзма в математическом образовании Электронный ресурс./ О.Н. Журавлева // Интеграция образования: журнал. -2007. № 1. - Режим доступа: www.edumag.mrsu.ru.
55. Загвязинский, В.И. Методология и методы психолого-педагогического исследования: учеб. пособие для студ. высш. пед. учеб. заведений Текст. / В.И. Загвязинский, Р. Атаханов. М.: Академия, 2001. -208 с.
56. Зборовский, Г. Е. Введение в социологию: учебное пособие Текст. / Г.Е. Зборовский. Орлов: Изд-во Урал. гос. университета, 1992. - 342 с.
57. Зеленое, М.В. Сущность, формы и функции исторического знания и познания. Методы изучения истории. Классификации Текст. / М.В. Зеленов // Открытый текст: Электронное периодическое издание. — Режим доступа: www.opentext.ru/hystory/?id=1943.
58. Земцова, В.И. Теоретические основы методической подготовки учителя физики Текст./ В.И. Земцова: дис. . д-ра пед. наук СПб., 1995. -310 с.
59. Зенцова, И.Н. Классификация элективных курсов по физике Текст./ И.Н. Зенцова // Вестник ПГПУ. Серия «ИКТ в образовании». -Пермь: Электронные издательские системы ОЦНТИ ПГТУ, ПГПУ, 2010. -Вып. 6. С. 58-76.
60. Зинатулина, И.Н. Гуманитаризация физического образования в условиях инновационных форм учебных занятий в основной школе Текст. / И.Н. Зинатуллина: автореф. дис. . канд. пед. наук. Челябинск, 2003. - 21 с.
61. Знаменский, П. А. Методика преподавания физики в средней школе: методические пособие Текст. / П.А. Знаменский. Л.: УЧПЕДГИЗ, 1955. -478 с.
62. Зуева, Ф. А. Предпрофильное и профильное образование учащихся: основные подходы: методическое пособие Текст. / Ф. А. Зуева. Челябинск: Взгляд, 2006. - 143 с.
63. Идлис, Г.М. Исследования по истории физики и механики Текст. / Г.М. Идлис. М.: Наука, 2003. - 256 с.
64. Извозчиков, В.А. Дидактические основы компьютерного обучения физике: учеб. пособие. Текст. / В.А. Извозчиков. Л. : Изд-во ЛГПИ, 1987. -90 с.
65. Информатизация общего среднего образования: науч.-метод. пособие Текст. / под ред. Д.Ш. Матроса. М.: Пед. об-во России, 2004. -384с.
66. Кабардин, О.Ф. История физики и развитие представлений о мире. 10-11 кл. Текст. /О.Ф. Кабардин. М.: АСТ, 2005. - 320 с.
67. Кабинет физики СПбАППО, библиографический справочник. Электронный ресурс. — Режим доступа: http://edu.delfa.net/Interest/biography/ Main.htm.
68. Казакова, Ю.В. Элективный курс «История физики и ее творцов» Электронный ресурс./ Ю.В. Казакова // Информационный портал учителя физики. — Режим доступа: www.physlab.edusite.ru.
69. Капралов, А.И. История физики. Средние века: учеб. пособие для студентов пед. вузов Текст. / А.И. Капралов. Челябинск: Изд-во ЧГПУ. -2006. - 103 с.
70. Капралов, А.И. Реализация принципа историзма при обучении физике на первой ступени в средней школе Текст. / А.И. Капралов // дисс. . канд. пед наук. Челябинск, 1997. - 176 с.
71. Каракозов, С Д. Информационная культура в контексте общей теории культуры личности Текст. /С.Д. Каракозов // Педагогическая информатика, 2000. № 2. - С. 41-55.
72. Карасова, И. С. Изучение фундаментальных физических теорий в средней школе: учеб. пособие Текст. / И.С. Карасова; Челябинский гос. пед. ун-т. Челябинск : Изд-во ЧГПУ, 1991. - 103 с.
73. Каспржак, А.Г. Элективные курсы образовательной области «Естествознание» Текст. / А.Г. Каспржак // Профильная школа: журнал, 2005. -№ 1 С. 39.
74. Каталог образовательных ресурсов сети Интернет для школы Электронный ресурс. Режим доступа: http://katalog.iot.ru/.
75. Кинзибаева, И.Г. Элективные курсы требования к разработке Текст. / И.Г. Канзибаева // Мастер-класс: приложение к журналу «Методист». - 2006. - № 7 - С. 10-21.
76. Колесникова, И. А. Педагогическое проектирование: учеб. пособие для высш. учеб. заведений Текст. / И.А. Колесникова, М.П. Горчакова-Сибирская; под ред. И.А. Колесниковой. — М: Академия, 2005. — 288 с.
77. Колин, К.К. Индустрия информационных технологий и проблемы информатизации российского образования Текст. / К.К. Колин // Вестник высшей школы «Aima mater». 2005. — № 4. - С. 12-16.
78. Компетентностный подход в педагогическом образовании Текст.: моногр. / под ред. В.А. Козырева, Н.Ф. Радионовой. СПб.: Изд-во РГПУ им. А.И. Герцена, 2004. - 392 с.
79. Кондратьев, А. С. Вопросы теории и практики обучения на основе новых информационных технологий Текст.: учеб. пособие / A.C. Кондратьев, В.В. Лаптев, А.И. Ходанович; Российский гос. пед. ун-т им. А.И. Герцена. СПб.: РГПУ им. А.И. Герцена, 2001. - 95 с.
80. Концепция модернизации российского образования на период до 2010 года: приказ № 393 от 11.02.2002 Мин-ва образования РФ. Режим доступа: http://www.edu.ni/db/mo/Data/d 02/393.html.
81. Концепция профильного обучения на старшей ступени общего образования: приказ министра образования РФ Текст. // Народное образование. М., 2002. - № 9. - С. 29-33.
82. Корнер, Т. В. Совершенствование компьютерной грамотности учителей биологии: спецкурс Текст. / Т.В. Корнер, В.А. Смирнов. Спб.: НИИ ООВ АПН, 1989. - 23 с.
83. Королев Ю.К. Задачи исторического содержания Текст. / Ю.К. Королев// Физика в школе. 1994. - №2. - С. 71-73.
84. Королев Ю. К. О задачах по физике исторического содержания Текст. / Ю.К. Королев // Физика в школе. 1971. - №3. - С. 66-69.
85. Королев, Ю.К. Методика использования задач по физике с историческим содержанием в школьном курсе Текст. / Ю.К. Королев: дис. . канд. пед. наук. М., 1974. - 161 с.
86. Краткий словарь по социологии Текст. /автор-сост. П.Д. Павленок. М.: ИНФРА-М, 2001. - 349 с.
87. Крутова, И. А. Обучение учащихся средних общеобразовательных учреждений эмпирическим методам познания физических явлений Текст. / И.А. Крутова: автореф. дис. . д-ра. пед. наук. Астрахань, 2007. - 40 с.
88. Кручинина, Г. А. Готовность будущего учителя к использованию новых информационных технологий обучения Текст. / Г.А. Кручинина. — М.: Прометей, 1996. 176 с.
89. Кудинова, Н.С. Комплексы средств обучения для элективных курсов в профильном обучении общеобразовательной школы: Биологические специальности Текст. /Н.С. Кудинова: дис. . канд. пед. наук. — Омск, 2005. 227 с.
90. Кудрявцев, В. Т. Идея историзма в психологии развития Текст. / В.Т. Кудрявцев: автореф. дис. . канд. псих. наук. Рига: Изд-во Исследовательского центра семьи и детства РАО, 1997. — 22 с.
91. Кудрявцев, П.С. История физики. От античной физики до Менделеева Текст. / под ред. А.К. Тимирязева. М.: УЧПЕДГИЗ, 1948. - Т. 1.-535 с.
92. Кудрявцев, П.С. История физики. От Менделеева до открытия квант Текст. / под ред. А.К. Тимирязева М.: УЧПЕДГИЗ, 1948. - Т. 2. -481 с.
93. Кудрявцев, П.С. История физики. От открытия квант до создания квантовой механики Текст. / под ред. А.К. Тимирязева М.: УЧПЕДГИЗ, 1948.-Т. 3.-415 с.
94. Кудрявцев, П.С. Курс истории физики: учеб. пособие для студентов физ.-мат. фак. пед. ин-в. Текст. / П.С. Кудрявцев. М.: Просвещение, 1982. - 448 с.
95. Кузнецов, A.A. Элективные курсы образовательной области «Информатика» Текст. / A.A. Кузнецов. М.: Вита-Пресс, 2000. - 112 с.
96. Кузнецов, Б.Г. Развитие физических идей от Галилея до Эйнштейна в свете современной науки Текст. / Б.Г. Кузнецов М.: Наука, 1966.-518 с.
97. Кузнецов, Э.И. Общеобразовательные и профессиональные аспекты изучения информатики и вычислительной техники в педагогическом вузе Текст. / Э.И. Кузнецов: дис. . д-ра пед. наук. М., 1990. - 277 с.
98. Кузьмина, H.B. Методы исследования в педагогической деятельности Текст. / Н.В. Кузьмина. JL: Изд-во Ленинградского ун-та, 1970.- 114 с.
99. Лавина, Т.А. Содержание подготовки студентов педвузов к применению современных информационных технологий в будущей профессиональной деятельности Текст. / Т.А. Лавина // дис. . канд. пед. наук. М., 1996.- 161 с.
100. Ланина, И.Я. Нравственное воспитание учащихся на уроках физики Текст. / И.Я. Ланина // Физика в школе: журнал. 1984. - № 2 - С. 4-27.
101. Ланина, И.Я. Формирование познавательных интересов учащихся на уроках физики: кн. для учителей Текст./ И.Я. Ланина. М.: Просвещение, 1985.- 128 с.
102. Лапчик, М.П. ИКТ-компетентность педагогических кадров: монография Текст. / М.П. Лапчик. Омск: Изд-во ОмГПУ, 2007. - 143 с.
103. Ластовка, Е.А. Дидактические условия формирования информационной культуры будущего учителя Текст. / Е.А. Ластовка: дис. . канд. пед. наук. Самара, 1997. - 190 с.
104. Лауэ, М. История физики Текст. /М.Лауэ //под ред. И.В. Кузнецова. М.: Гос. изд-во техн.-теор. лит-ры, 1956 - 229 с.
105. Лебедев В. И. Исторические опыты по физике Текст. / В.И. Лебедев ры. М.: Глав. ред. научн. - популяр, и юнош. лит-ры., 1937. - 402 с.
106. Лебедев, В.И. История физики как она представлена в учебной литературе и исторический метод преподавания Текст. / В.И. Лебедев // дис. . д-ра пед наук. М., 1946. - 402 с.
107. Леоненко, А.Н. Элективный курс «История физической науки: события, факты, люди» для учащихся 10-11 классов профильной школы Электронный ресурс. / А.Н. Леоненко. — Открытый урок 2004-2005. — Режим доступа: www. 1 september.ru.
108. Лернер И.Я. Проблемное обучение Текст. / И .Я. Лернер. М.: Знание, 1974. - 64 с.
109. Лернер, П. С. Роль элективных курсов в профильном обучении Текст. / П.С. Лернер // Профильная школа: журнал. 2006. - № 3 - С. 12-18.
110. Липсон, Г. Великие эксперименты в физике Текст. / Г. Липсон; пер. с англ. И.Б. Виханского и В. А. Кузьмина; под ред В.И. Рыдника. М.: Мир, 1972.-215 с.
111. Лурия, А.Р. Об историческом развитии познавательных процессов: экспериментальное исследование Текст. /А.Р. Лурия. М.: Наука, 1974. -170 с.
112. Лъоцци, М. История физики Текст./ М. Льоцци. М.: Мир, 1970. -231 с.
113. Магдаиова, И.В. Формирование методологического компонента историко-математической подготовки будущих учителей математики Текст. / И.В. Магданова // дис. . канд пед. наук. Пермь, 2008. - 171 с.
114. Машбиц, Е.И. Психолого-педагогические проблемы компьютеризации обучения Текст. / Е.И. Машбиц. М.: Педагогика, 1988. -192 с.
115. Мельникова, И. А. Механика в исторических опытах: элективный курс Электронный ресурс./ И.А. Мельникова; Омский образовательный портал. Режим доступа: www.omsk/.edu.ru.
116. Могильниченко, Т.Н. Повышение профессиональной компетентности учителей при разработке элективных курсов Текст. / Т.Н. Могильниченко: дис. . канд. пед. наук. Москва, 2008. - 232 с.
117. Мозолин, В.П. Теоретические основы создания информационной среды телекоммуникационного обучения Текст. / В.П. Мозолин //дис. . д-ра. пед. наук М., 2000. - 282 с.
118. Монахов, В.М. Психолого-педагогические проблемы обеспечения компьютерной грамотности учащихся Текст. / В.М. Монахов // Вопросы психологии: журнал. Москва. - № 3. — 1985. - с. 14.
119. Мощанский, В.Н. Особенности биографических очерков как учебных материалов Текст. / В.Н. Мощанский // Физика в школе: журнал, 1999. -№3.- с. 51.
120. Нгшировская, Ю.К. Проектирование содержания учебного материала элективных курсов в профильной школе Текст. / Ю.К. Нимировская: дис. . канд. пед. наук. Чебоксары. - 2006. - 236 с.
121. Нурлыгаянов Ф.Б. Компьютерное моделирование опыта Резерфорда» Текст. / Ф.Б. Нурлыгаянов // Учебный физический эксперимент: актуальные проблемы и современные решения: программа и материалы конференции. Глазов: Изд-во ГГПИ, 2008. — с. 37.
122. Оконь, В. Основы проблемного обучения Текст. / В. Оконь. М.: Просвещение, 1968. — 208 с.
123. Олешков, М.Ю. Педагогические технологии: проблема классификации и реализации Текст. / М.Ю. Олешков // Профессионально-педагогические технологии в теории и практике обучения: сб. научн. тр. -Екатеринбург: РГППУ, 2005. С. 5-19.
124. Орлов, В.А. Элективные курсы по физике и их роль в организации профильного и предпрофильного обучения Текст. /В.А. Орлов // Физика в школе: журнал 2003. -№ 7. - С. 17-19.
125. Орлов, В.А. Элективный курс «История отечественной физики» Электронный ресурс./ В.А. Орлов. Режим доступа: www.ipk.edu.ru.
126. Осипов, Г. В. Социология и общество Текст. / Г.В. Осипов. М.: Норма, 2007. - 848 с.
127. Основы социологии Текст. / под общ. ред. А. Эфендиева. М.: ВЛАДОС, 2003 - 344 с.
128. Оспенников, A.A. Обучение студентов педагогического вуза применению компьютерных технологий в организации деятельности учащихся по решению задач Текст. / A.A. Оспенников // дис. . канд. пед. наук. — Челябинск, 2008. — 307 с.
129. Оспенников, H.A. Методика обучения будущих учителей использованию образовательных компьютерных технологий на лабораторных занятиях по физике в средней школе Текст. / H.A. Оспенников // дис. . канд. пед. наук. Челябинск, 2007. - 304 с.
130. Оспенников, H.A. Лабораторный физический эксперимент в условиях применения компьютерных технологий обучения: учеб.-методич. пособие Текст. // H.A. Оспенников. Пермь: Изд-во ПГПУ, 2007. - 242 с.
131. Оспенникова, Е.В. Использование ИКТ в преподавании физики в средней общеобразовательной школе: учебное пособие Текст. / Е.В. Оспенникова, A.B. Худякова Пермь.: ПГПУ, 2006 . — 272 с.
132. Оспенникова, Е.В. Психолого-дидактические основы построения электронного учебного пособия «Физический эксперимент: методологияисследования» Текст. / E.B. Оспенникова и др. // Вестник ПГПУ. Серия «Педагогика».-Пермь: ПГПУ,2003. -С. 124-132. .
133. Оспенникова, Е.В. Развитие самостоятельности школьников в учении в условиях обновления информационной культуры общества. Ч 2. Моделирование информационно-образовательной среды учения Текст.: моногр./ Е.В. Оспенникова. Пермь: ПГПУ, 2003 . - 294 с.
134. Павленко, А.И. Физические задачи, составленные по материалам открытий Текст. / А.И. Павленко, A.B. Сергеев // Физика в школе: журнал. -1984.2.-С. 77.
135. Панченко, Н.И. Исторический материал на уроке «Рентгеновские лучи» Текст. / Н.И. Панченко // Физика в школе: журнал. — 1994. № 2. - С. 20-22.
136. Парфенова, ИЛ. Опыт Резерфорда на страницах HTML Текст. / И.А. Парфенова, В.Т. Рыков, Е.В. Рыкова // Инновационные процессы в высшей школе: материалы V Всерос. научн.-практич. конф. Ч. 2. -Краснодар: Изд-во КубГТУ, 1999. - С. 80-81.
137. Пентин, А.Ю. Концепция курса «Естествознание» для 10-11 классов гуманитарных профилей Текст. / А.Ю. Пентин // Профильная школа: журнал. — 2003. № 3. - С. 13-16.
138. Петрова, Г.Д. Элективные курсы для профильного обучения Текст. / Г. Д. Петрова, Д.С. Ермаков // Народное образование: журнал 2003. - № 4. - с. 84.
139. Петунии, О.В. Элективные курсы на этапе предпрофильной подготовки Текст. / О.В. Петунин // Школьные технологии: журнал 2006. -№ 1. - С. 88-90.
140. Победоносцева, М.Г. Разработка системы элективных курсов по информатике на старшей ступени общеобразовательной школы Текст. / М.Г. Победоносцева: автореф. дис. . канд. пед. наук. Москва, 2008. - 144 с.
141. Подласый, И.П. Педагогика. Новый курс: учебник для студентов пед. вузов: в 2 книгах Текст. / И.П. Подласый. М.: ВЛАДОС, 1999. - Кн. 1: Общие основы. Процесс обучения. - 576 с.
142. Позойский, C.B. Задачи, отражающие содержание фундаментальных физических экспериментов Текст. / Т.С. Дубаневич, C.B. Позойский /Физика в школе: журнал. — 1979. -№ 5. С.78.
143. Полат, Е.С. Новые педагогические и информационные технологии в системе образования Текст. /Е.С Полат. — М.: Академия, 1999.- 224 с.
144. Полонский, В.М. Оценка качества педагогических исследований Текст. / В.М. Полонский. М.: Педагогика», 1987. - 144 с.
145. Попкова, Е.В. Подготовка учителя естествознания к формированию информационной компьютерной грамотности старшеклассников Текст. / Е.В. Попкова, О.С. Аранская. Витебск: Изд-во ВГУ, 2003.- 189 с.
146. Попов, И.В. О предыстории открытия явления фотоэффекта Текст. / И.В. Попов // Физика в школе: журнал. 1997. — № 1. - С. 17-23.
147. Постников П.Г. Историческое образование: состояние и возможные варианты развития Текст. / П.Г. Постников // Учебные записки НТГПИ. Гуманитарные науки. Вып.2. - Нижний Тагил, 2001. - С. 120-123.
148. Потапова, З.В. Основы философии Электронный ресурс./ З.В. Потапова. — Томск: ТОИПКРО: Компьютерный банк элективных курсов.- Режим доступа: www.ipk.admin.tstu.ru.
149. Похолков, Ю.П. Подготовка специалистов в области высоких технологий Текст. / Ю.П. Похолков //Народное образование: журнал 2000.- № 2. С. 173-175.
150. Преловская Л.П. Систематизация исторических знаний учащихся (Тема «Основы MKT») Текст. / Л.П. Преловская // Физика в школе: журнал.- 1997. — № 5. — С.31-33.
151. Прокудин, Д.Е. Методические основы курса «Новые информационные технологии в образовании» для педагогических вузов (направление «Естествознание») Текст. / Д.Е. Прокудин // автореф. дис. канд. пед. наук. СПб.: РГПУ, 1998. - 17 с.
152. Психологический словарь Текст. / под ред. В.В. Давыдова,
153. A.В. Запорожца, Б.Ф. Ломова. -М.: Педагогика, 1983. 448 с.
154. Пузырева, Г.И. Использование материала истории физики в эстетическом воспитании школьников Текст. / Г.И. Пузырева // Физика в школе: журнал, 1980. -№ 1. — С .20-22.
155. Пурышева, Н.С. Фундаментальные эксперименты в физической науке. Элективный курс: методич. пособие Текст./ Н.С. Пурышева, Н.В. Шаронова, Д.А. Исаев. М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2005. - 47 с.
156. Пурышева, Н.С. Фундаментальные эксперименты в физической науке. Элективный курс: учеб. пособие для учащихся Текст./ Н.С. Пурышева, Н.В. Шаронова, Д.А. Исаев. М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2005.- 159 с.
157. Разумовский, В.Г. О качестве знаний учащихся и необходимости реформирования школы Текст. /В.Г. Разумовский // Учебный физический эксперимент. Актуальные проблемы. Современные решения: программа и материалы XIII Всерос. конф. — Глазов, 2008. С. 15. 218
158. Разумовский, В.Г. Методика обучения физике. 8 класс Текст. /
159. B.Г. Разумовский, В.А. Орлов, Г.Г. Никифоров, В.Ф. Шилов М.: ВЛАДОС, 2006. - 144 с.
160. Ракитов, А.И. Историческое познание: системно-гносеологический подход Текст. / А.И. Ракитов. — М.: Политиздат, 1982. -303 с.
161. Редько Г.Б. Логика как средство умственного воспитания учащихся на уроках физики Электронный ресурс. / Г.Б. Редько, Г.Н. Толпекина; Южно-украинский гос. пед. университет. — Режим доступа: http://www.rosnauka.com.
162. Ремизова, Е. С. (Шестакова Е. С.) Проблема, изучения вопросов истории физической науки в средней общеобразовательной школе в условиях применения компьютерных технологий обучения Текст. / Е.С. Ремизова //
163. Вестник IИ НУ. Серия «ИКТ в образовании». Пермь: Кунгурская типография, 2009. — Вып. 5. - С. 53-64.
164. Ремизова, Е.С. (Шестакова Е.С.) Разработка межпредметных элективных курсов по физике Текст. / Е.С. Ремизова // Вестник ПГПУ. Серия «ИКТ в образовании». Пермь: Электронные издательские системы ОЦНТИПГТУ, 2008.- Вып. З.-С. 101-105.
165. Ремизова, Е.С. (Шестакова Е.С.) Цифровая коллекция дидактических материалов по истории фундаментального физического эксперимента Текст. / H.A. Оспенников, Е.С. Ремизова // Учебная физика: матер. 12 всерос. конф. М.: ИСМО РАО, 2007 - №2. - С. 42-59.
166. Роберт, КБ. Информатика, информационные и коммуникационные технологии: учебно-методич. пособие Текст. / И.В. Роберт//. М.: УРАО, 2001. - 205 с.
167. Розенбергер Ф. История физики Текст. / Ф. Розенбергер; пер. с немецкого И. Сеченова, В. С. Гохмана. — 2-изд. — М.: JL, 1937. Ч. 1. История физики в древности и в средние века. - 128 с.
168. Розенбергер Ф. История физики Текст. / Ф. Розенбергер; пер. с немецкого И. Сеченова, В. С. Гохмана. 2-изд. - М.: JL, 1937. - Ч. 2. История физики в новое время - 128 с.
169. Рубцов, В.В. Логико-психологические основы использования компьютерных учебных средств в процессе обучения Текст. /В.В. Рубцов, В.Н. Каптелин, В.А. Львовский // Информатика и образование: журнал, 1989 -№ З.-С. 3-16.
170. Сабынина, О.И. Технология личностно ориентированного проектирования элективных курсов в условиях профильного обучения Текст. / О.И. Собынина: дис. . канд. пед. наук. Курск, 2008. — 230 с.
171. Савелова, Е. В. История физики в средней школе Текст. / В.Н. Мощанский, Е.В. Савелова. -М.: Просвещение, 1981. -205 с.
172. Савелова, Е.В. Вопросы истории физики и техники на уроках физики средней школы Текст./ Е.В. Савелова: дис. . канд. пед. наук. Л, 1954.-258 с.
173. Сайт «Книги по истории физики» Электронный ресурс. Режим доступа: http://osnovanija.narod.ru/history.html.
174. Сафонов, Г. Элективные курсы (из опыта работы по предпрофильному и профильному обучению в лицее) Текст. / Г. Сафонов // Школьное планирование — 2005. — № 6. С. 33-53.
175. Семакин, И. Г. Преподавание базового курса информатики в средней школе: методич. пособие Текст. / И.Г. Семакин, Т.Ю. Шеина. М.: Лаборатория знаний, 2000. — 380 с.
176. Сгшонян, Р. Я. Методика управления учебно-познавательной деятельностью учащихся по физике в условиях предпрофильного образования Текст. / Р.Я. Симонян И дис. . канд. пед. наук Челябинск, 2004. - 247 с.
177. Синяков, C.B. Историзм и мировоззрение Н. Бердяева Электронный ресурс. / C.B. Синяков, Е.Ф. Сластенко // Гуманитарный институт НАУ. — Режим доступа: www.sophia.nau.edu.ua.
178. Скибицкий, Э.Г. Психолого-педагогические аспекты дистанционного обучения Текст. / Э.Г. Скибицкий, Л.И. Холина -Новосибирск: Изд-во НИПК и ПРО, 1999. 138 с.
179. Сначева, Н.И. История физики и развитие представлений о мире: элективный курс Электронный ресурс. / Н.И. Сначева. Режим доступа: www.apatity.fi.ru.
180. Соколов, ИИ Методика преподавания физики в средней школе Текст. / И.И. Соколов. М.: УЧПЕДГИЗ, 1959. - 374 с.
181. Соколовская, З.К. 200 научных биографий Текст./ З.К. Соколовская М.: Наука. - 1975. - 389 с.
182. Сорокин, П.А. Человек, цивилизация, общество Текст./ П.А. Сорокин. М.: ПОЛИТИЗДАТ, 1992. - 429 с.
183. Спасский, Б.И. Физика в ее развитии: пособие для учащихся Текст. /Б.И. Спасский-М.: Просвещение, 1979.— 208 с.
184. Спасский, Б.И. История физики. От древности до начала 19 века Текст. / Б.И. Спасский. М.: Изд-во Московского ун-та., 1956. - Ч. 1. - 359 с.
185. Спасский, Б.И. История физики. Период завершения классической физики и начало революции в физике Текст./ Б.И. Спасский. — М.: Изд-во Московского ун-та. — 1956. Ч. 2. - 299 с.
186. Стариченко, Б.Е. Теория и практика оптимизации школьного образовательного процесса средствами информационных технологий Текст. / Б.Е. Стариченко // дис. . д-ра пед. наук. — Екатеринбург, 1999. — 257 с.
187. Стуканова, Е.Е. Психология общения Текст. / Е.Е. Стуканова, JI.B. Фролова.- ТОИПКРО: Компьютерный банк элективных курсов. -Режим доступа: www.ipk.admin.tstu.ru.
188. Суматохин, C.B. Общие подходы к созданию и методике преподавания элективных курсов по биологии Текст. /C.B. Суматохин // Естествознание в школе: журнал. 2004. - № 9 - С. 8-9.
189. Суханова, Т. В. Элективный курс «Поиски и открытия физики» Текст. / Т.В. Суханова // Предпрофильная подготовка учащихся: учебные программы курсов по выбору биологии, географии, физики и химии. — Томск: ТОИПКРО, 2003. С. 2-36.
190. Толстик, A.M. Учебные компьютерные эксперименты по атомной физике Текст. /A.M. Толстик // Учебный физический эксперимент: актуальные проблемы и современные решения: программа и материалы конференции. Глазов:ТТПИ, 2009. - С. 34-35.
191. Томаков, В.И. Проектирование элективных курсов в контексте профессионально-личностной технологии обучения безопасностижизнедеятельности в технических вузах Текст. / В.И. Томаков // Современные наукоемкие технологии 2006. - № 8 — С. 31-34.
192. Тульвисте, П. О теоретических проблемах исторического развития мышления Текст. / П. Тульвисте // Принцип развития в психологии: сб. М.: Просвещение, 1987. - с. 34-42.
193. Усова, А. В. Краткий курс истории физики Текст. / A.B. Усова -М.: Педагогика, 2003. с. 182
194. Усова, A.B. Методика преподавания физики в 7-8 классах средней школы: пособие для учителя Текст. / С.Е. Каменецкий, В.П. Орехов, A.B. Усова М.: Просвещение, 1990. - 319 с.
195. Усова, A.B. Формирование учебных умений и навыков учащихся на уроках физики Текст. / A.B. Усова, A.A. Бобров. М.: Просвещение, 1988.- 112 с.
196. Ушакова, М.А. Формирование содержания элективных курсов в системе подготовки учителей математики в педвузе Текст./ М.А. Ушакова//дис. . канд. пед. наук. Нижний Тагил, 2006. - 211 с.
197. Федеральный базисный учебный план и примерные учебные планы для образовательных учреждений РФ, реализующих программы общего образования Электронный ресурс. Режим доступа: www.ed.gov.ru/
198. Федеральный центр информационно-образовательных ресурсов Электронный ресурс. — Режим доступа: http://fcior.edu.ru/.
199. Федяева, Л.В. Элективные курсы философской направленности по математике как средство развития познавательного интереса учащихся классов математического профиля Текст. / Л.В. Федяева//дисс. . канд. пед. наук. Омск, 2008. - 236 с.
200. Филатова, JI.O. Профильное обучение и учебные планы старшей ступени общего образования Текст. / JI.O. Филатова, A.A. Кузнецов// Стандарты и мониторинг в образовании. 2003 - № 3 - С. 54-59.
201. Философский словарь Текст. / под ред. И.Т Фролова. М.: Изд-во политич. литер-ры, 1986. - 588 с.
202. Форостяная, Н.П. Исторические аспекты в изучении молекулярной физики в средних общеобразовательных учебных заведениях Украины Текст. / Н.П. Форостяная: автореф. дисс. . канд. пед. наук — Киев, 2002.- 19 с.
203. Фролов, Ю.В. Компетентностная модель как основа оценки качества подготовки специалистов Текст. / Ю.В.Фролов, Д.А Махотин. // Высшее образование сегодня. 2004. — № 8. — С. 75-86.
204. Храмов, Ю.А. Физики: биографический справочник Текст. / Ю.А. Храмов. М.: Наука. - 1983. - 400 с.
205. Хрестоматия Электронный ресурс. — Режим доступа: http://histoiy.rsuh.ru/historycd/fflSTO1 .html
206. Цегаев, У.А. Вопросы приоритета русской науки и техники в школьном курсе физики (9-10 класс) Текст. / У.А. Цегаев: дис. . канд. пед. наук. М., 1951.-202 с.
207. Чачин, С.А. Исследование роли фундаментальных физических идей в содержательном обобщении знаний Текст. / С.А. Чачин // автореф. дисс. . канд. пед. наук. Л., 1983. — 27 с.
208. Червонный, М.А. Принцип историзма при формировании естественнонаучного мировоззрения на уроках физики Текст. / М.А. Червонный: автореф. дис. . канд. пед. наук. Томск, 1999. - 20 с.
209. Чистяков, В.Д. Исторические экскурсы на уроках математики в средней школе Текст. / В.Д. Чистяков. — Минск: Народная асвета, 1969. -112 с.
210. Чистяков, H.H. История радио в курсе физики Текст. / Н.И. Чистяков // Физика в школе: журнал. 1994. - № 3. - С.76-77.
211. Шамало, Т.Н. Теоретические основы использования физического эксперимента в развивающем обучении Текст. / Т.И. Шамало: дис. . д-ра. пед. наук. Екатеринбург, 1992.-385 с.
212. Шаповалов, A.A. Конструктивно-проектировочная деятельность в структуре профессиональной подготовки учителя физики Текст. / A.A. Шаповалов. Барнаул: Изд-во БГТТУ, 1999. - 359 с.
213. Шарапов, Б.Я. Учение о строении вещества и методы его изложения в курсе физики средней школы в их историческом развитии Текст. / Б.Я. Шарапов// дис. . канд. пед. наук. М., 1952. - 472 с.
214. Шахвеледов, Н.С. Методика реализации профильного обучения математике на основе элективных курсов Текст. / Н.С. Шахвеледов // дис. . канд. пед. наук. Махачкала, 2005. - 158 с.
215. Шидловская, Н.В. Социальная экология и социальная психология Электронный ресурс. / Н.В. Шидловская. Томск: ТОИПКРО Компьютерный банк элективных курсов. — Режим доступа: www.ipk.admin.tstu.ru.
216. Шилова, H.A. Методика изучения вопросов истории на уроках физики в старших классах средней школы Текст. / И.А. Шилова: дис. . канд. пед наук. JL, 1974. - 242 с.
217. Шишкина, М.Н. Из истории физики и жизни ее творцов: элективный курс Электронный ресурс. / М.Н. Шишкина. Режим доступа: www.2004.pedsovet.alledu.ru.
218. Шмаков, B.C. Структура исторического знания и картина мира Текст./ B.C. Шмаков. Новосибирск: Наука, Сибирское отделение, 1990. -187 с.
219. Щенев В.А. Принцип историзма в изучении географии своей области Текст. / В.А. Щенев // Ярославский педагогический вестник. -Ярославль: Изд-во ЯГПУ. 2005. - С. 78-80.
220. Щербаков, Р.Н. Теоретические основы формирования у учащихся гуманистических ценностей (на основе материала обучения физике) Текст. / Р.Н. Щербаков: дис. . канд. пед. наук. М., 2000. -417 с.
221. Щербаков, Р.Н. Использование сведений из истории науки на уроках физики Текст. / Р.Н. Щербаков // Физика в школе: журнал. 1979. -№ 1.-С. 19-22.
222. Ядов, В. А. Размышления о предмете социологии Текст. / В.А. Ядов. М.: Социс, 1990.-312 с.
223. Янцов, А.И. Историзм в преподавании физики в средней школе Текст. / А.И. Янцов: автореф. дис. . канд. пед. наук. М., 1951. - 34 с.
224. Hardisty, D. Computer assisted language learning: resource book for teacher / D. Hardisty, S. Windeatt. Oxford University Press, 1995. - 165 c.
225. Howkins, D. The commodity nature of information / D.T. Howkins // On line. 1987. - Vol. II. - № 1. - P. 67-70.; Режим доступа: http://school.edu.ni/attach/8/323.doc
226. Landa, L. Methodological drawbacks of current educational software and suggestions for radical improvement based on algo-heuristic theory / L.M. Landa // Educational technology. 1998. - T. 38. - № 5. - C. 54-56.
227. Scientific.ru Электронный ресурс. Режим доступа: http://www. scientific.ru.
228. ГОУ ВПО «Пермский государственный педагогический университет»1. На правах рукописи1. Шестакова Елена Сергеевна