автореферат и диссертация по педагогике 13.00.02 для написания научной статьи или работы на тему: Проблемы школьного курса физики

Содержание диссертации автор научной статьи: доктора педагогических наук, Фадеева, Алевтина Алексеевна, 2000 год

Специальность 13. 00.02 - теория и методика обучения физике

Президиум ВАК России !| решение оДис^ци^ пРй«вШж®ьДОКТОРА

Начальник управления ВАК России

Работа выполнена в Институте общего среднего образования Российской академии образования

Официальные оппоненты: действительный член РАО, доктор педагогических наук, профессор

В.А. Поляков доктор педагогических наук, профессор Н.В. Шаронова доктор педагогических наук, профессор, «Заслуженный А.А. Червова — Q^ «Заслуженный работник высшей школы»

Ведущая организация - Вятский государственный педагогический университет

Защита состоится 21 декабря 2000 г. на Диссертационного совета Д. 018. 06. 01 в Институте него образования

Российской академии образ ' 'осква, ул. Погодинская,

С диссертацией можно ох л ^ лг чшой научной педагогической библиотек; - ее -кой академии образования

Диссертация в форме научного . • ра юс. г.

Ученый секретарь Диссерт ационного совета, доктор педагогических наук, профессор оешенков

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ИССЛЕДОВАНИЯ

Школа как важнейший социальный институт отражает состояние и тенденции развития общества. С другой стороны, изменения в системе общественных отношений воздействуют на образование, требуют от него мобильности и адекватного ответа на задачи нового исторического этапа. Система образования должна быть приведена в соответствие с потребностями развития России на рубеже веков и на ближайшие два -три десятилетия XXI в. Образованность и интеллект относятся к разряду национальных богатств, а разносторонность развития человека, широта и гибкость его профессиональной подготовки, стремление к творчеству и умение решать нестандартные задачи превращаются в важнейший фактор прогресса страны.

Физика - важнейшая составляющая научно-технического прогресса, а ее преподавание в школе - в центре внимания общественности и органов народного образования. В этих условиях обновление физического образования становится необходимым для достижения нового качества общего среднего образования.

К середине XX в. школьное физическое образование в нашей стране не уступало лучшим мировым стандартам. Такое положение дел сохранялось почти до конца столетия, что способствовало достижению высокого уровня образованности населения страны, формированию ее интеллектуальной элиты. В настоящее время сохранился высокий уровень физического образования в школах и классах с углубленным изучением физики. Об этом свидетельствуют данные 3-го Международного исследования качества математического и естественнонаучного образования (ТГМ88), согласно которым российские учащиеся школ (классов) с углубленным изучением физики были среди 45 ведущих стран. Об этом говорят и победы российских школьников на ежегодных Международных физических олимпиадах. Правда, школы (классы) с л.—------------------- л 0/ .- числа

КНИГА ИМЕЕТ

В перепл. един, сосдин. выя. сх. ■ колы ервой овень курс, ! Круг ий ПО чения юнове усвоят 30 % учащихся от общего числа тех, кто после окончания основной школы продолжит образование. Однако, в этом случае нарушалась логическая целостность двухступенчатого образования но физике. Во-первых, учащиеся в качестве обязательного стали изучать, кроме пропедевтического курса физики, раздел «Механика» - первый раздел систематического курса. Во-вторых, механику, рассчитанную на подготовку будущих специалистов, стали изучать все школьники. Более того, начиная с 1977 г., с введением всеобщего среднего образования, курсы физики для старшей школы стали обязательными и для изучения учащимися средних учебных заведений разного типа (школы, СГТТУ, ССУЗ).

В 90-е годы нарастает тенденция к снижению качества образования российских школьников. С 1991 г. по 1995 г. уровень знаний и умений по физике учащихся российских общеобразовательных школ заметно понизился: среди сверстников из развитых стран они отошли с 3 на 12 место. По результатам исследований лаборатории физического и астрономического образования ИОСО РАО, особенно низки результаты усвоения учащимися элементов научных методов познания, сформированное™ умений применять свои знания в измененной и незнакомой ситуациях, экспериментальных и интеллектуальных умений. Снижение качества образования по физике отмечается и результатами проверок по линии МО РФ.

Назовем причины снижения качества физического образования.

1. Это, прежде всего, разрыв в системе физического образования. В начальной школе в рамках курсов «Ознакомление с окружающим миром», «Природоведение» учащиеся узнают о простейших явлениях и процессах, происходящих в окружающем мире. К началу изучения физики в 7 классе и астрономии в И классе полученные ранее знания стираются. Как показывают исследования, пик интереса к астрономическим знаниям приходится на 10 — 13-летний возраст.

2. Структура школьного курса физики не соответствует структуре современной школы. Согласно Закону РФ «Об образовании», основная школа является обязательной для всех учащихся. В современных условиях роль курса физики основной школы существенно изменяется: он становится базовым. Поскольку значительная часть школьников после окончания основной школы может прекратить свое образование (или будет обучаться в учебных заведениях, в которых физика не изучается), это требует, чтобы курс основной школы был логически завершенным* и отражал требования к обязательному минимуму содержания образования.

3. Содержание курса физики не в полной мере способствует формированию представлений о целостности Вселенной, взаимосвязях и взаимодействиях ее частей, показу единства законов природы, применимости законов и теорий физики к различным объектам (от элементарных частиц до далеких галактик), рассмотрению круговорота веществ и преобразования энергии во Вселенной, эволюции вещества, рождения, развития и конечных стадий эволюции звезд, Солнца, эволюции Вселенной в целом.

4. Одна из основных особенностей базовой науки - резкое возрастание роли абстрактных научных понятий, рационализм связей, отношений, законов, теорий науки.

5. Разрушена система обеспечения школ учебным оборудованием. Многие учителя лишились возможности проводить значительную часть тех лабораторных работ и демонстраций, которые предусмотрены программой по физике. Отсутствие в учебном процессе физического эксперимента делает невозможным формирование умений методологического характера и умений применять теоретические знания для объяснения природных явлений.

6. Углубляется экологический кризис - многими он связывается с новыми открытиями XX в. в физике. Современные курсы физики рассматривают область технических применений физики, но не обсуждают связанные с этим экологические проблемы - как на Земле, так и в околоземном пространстве.

7. Сокращен бюджет времени на изучение предмета без существенного сокращения учебного материала, что еще больше осложнило ситуацию с преподаванием физики. В связи с введением в учебный план новых учебных предметов, установками на приоритет трудового обучения и воспитания, на гуманитаризацию образования происходит неуклонное уменьшение составляющей физического образования в учебном плане шкоды. Так, если в 1968/69 учебном году на изучение курсов физики и астрономии отводилось 610 ч., а в 1990/91 учебном году стало отводиться 527 ч, то в 1997/98, 1998/99 и 1999/00 учебных годах - всего лишь 340 ч. (в учебном плане школ с 7 по 11 класс на физику выделено 2 ч. в неделю). Во многих школах курс астрономии вообще исключен из учебного плана.

В настоящее время разработаны курсы для основной школы, содержащие основные разделы физики: Н.К. Гладышева, ИИ. Нурминский «Физика, 8 - 9»; «Физика и астрономия, 7 - 9» /Под ред. A.A. Пинского, В.Г. Разумовского.

В: некоторых школах с гуманитарным профилем обучения физика изучается только в основной школе (по 2 ч. в неделю, т. е. всего 204 ч.).

Сокращение числа часов на изучение физики коснулось прежде всего практической части учебного процесса: фронтальных лабораторных работ, лабораторного практикума. Сократилось время и на решение физических задач. Все это снижает не только научный уровень преподавания физики, но и качество знаний и сформированность экспериментальных, интеллектуальных умений школьников.

8. Обострились социальные факторы: это обусловлено прежде всего скудостью государственных бюджетных средств, выделяемых на развитие науки, техники и образования. В свою очередь, это приводит к снижению уровня квалификации учителей физики, в том числе из-за утечки большого числа специалистов в коммерческие и другие структуры.

Проблема исследования - вопрос о путях ликвидации разрыва в системе физического образования, приведения структуры школьного курса физики в соответствие со структурой современной школы, создания условий для формирования у школьников представлений о целостности Вселенной. Решение этой проблемы возможно в рамках новых курсов для основной и средней (полной) школы - «Естествознание» и «Физика».

Введение диссертации по педагогике, на тему "Проблемы школьного курса физики"

При формулировке гипотезы, определении задач, основных этапов исследования, разработке учебно-методических комплектов по естествознанию и физике автор опирался на результаты работ психологов, посвященных формированию мышления, приемов познавательной умственной деятельности, теорию научения, выявлению психических особенностей обучающихся. В их числе работы

1 Дик Ю.И. Проблемы и основные направления развития школьного физического образования в Российской Федерации: Автореф. дис. д-ра пед. наук. - М., 1996.

2 Гладышева Н.К. Теоретические основы преподавания физики в основной школе: Автореф. дис. д - ра пед. наук. - М.; 1997.

- по развитию интеллектуальных способностей школьников (Д.Н.Богоявленский, Л.С.Выготский, П.Я.Гальперин, В.В.Давыдов, Л.В.Занков, Е.Н.Кабанова-Меллер, З.И.Калмыкова, Н.А.Менчинская, С.Л.Рубинштейн и др.);

- по теоретическим основам психологии личности (А.А.Бодалев,

A.Н.Леонтьев и др.);

- по формированию структуры общих и спег^иачъных способностей (В.А.Крутещсий, И.С.Якиманская и др.);

- по формированию умственных и практических действий (П.Я.Гальперин, Н.Ф.Талызина, Э.Б.Эльконин и др.).

В работе использовались результаты дидактических исследований, посвященных

- теории содержания общего среднего образования (В.В.Краевский,

B.С.Леднев, И.Я.Лернер, М.Н.Скаткин и др.); теории учебного предмета (В.Ф.Виданов, И.К.Журавлев, Л.Я.Зорина, И.И.Логвинов и др.); дидактическим аспектам проблемы индивидуализации и дифференциации обучения (А.А.Бударный, В.И.Гладких, Н.К.Гончаров, М.А.Мсльников, Е.С.Рубанский, И.Унт и др.);

- характеристикам познавательной и управляющей деятельности (В.А.Кондаков и др.).

Теоретическую основу работы составили также известные результаты исследований по методологии науки, посвященные содержанию понятий научной, естественнонаучной и физической картин мира (соответственно НКМ, ЕНКМ и ФКМ), выявлению их взаимосвязей, структуре ФКМ и физической теории (Е.С.Артемов, А.И.Ахиезер, А.Б.Баженов, В.И. Вернадский, В. Гейзенберг, В.Г. Готт, Б.М. Кедров, И.В. Кузнецов, М.В. Мостепаненко, B.C. Стенин и др.). Заметим в этой связи, что концепция взаимосвязи НКМ - ЕНКМ - ФКМ позволяет «связывать» между собой учебные дисциплины естественнонаучного цикла на основе единой методологии, отражающей происходящие в науке интеграционные процессы.

Автором были учтены результаты исследований отечественных методистов но различным проблемам естественнонаучного образования, в частности, таким как

- выделение ядра и оболочки содержания образования (Ю.И. Дик, А.И. Маркушевич, Е.Е. Минченков, A.A. Пинский и др.);

- проблема единого уровня образования в школе, СПТУ, ССУЗ (Г.Ю. Граковский, А.Е. Марон, В.М. Монахов, A.A. Пинский, П.И. Самойленко, Е.К. Страут и др.);

- принцип двухступенчатого построения школьного курса физики (A.B. Перышкин, Л.И. Резников, H.A. Ролина, A.B. Усова и др.);

- принцип воспроизведения в учебном процессе генезиса научного познания (В.Г. Разумовский, С.А. Шапоринский и др.);

- принцип генерализации содержания на основе фундаментальных теорий (Р.Г. Иванова, Г.С. Калинова, С.Е. Каменецкий, Е.Е. Минченков, В.В. Мултановский, JI.C. Хижнякова, С.Я. Шамаш, Э.Е. Эвенчик и др.);

- закономерности формирования понятий, системы знаний и умений (Н.К. Гладышева, Т.В. Иванова, A.A. Каверина, И.И. Нурминский, A.B. Усова и др.);

- формирование системы методологических знаний школьников (В.Ф. Ефименко, В.Р. Ильченко, Ю.А. Коварский, В.Н. Мощанский. Б.И. Спасский, Н.В. Шаронова и др. );

- развивающее обучение (Н.М. Зверева, Г.И. Кару, И.Я. Ланина, Р.И. Малафеев и др.);

- дифференциация образования, проблема одаренных детей (О.Ф. Кабардин, А.А, Каверина, A.C. Кондратьев, В.А. Орлов, Н.С. Пурышеваи др.);- интеграция естественнонаучного образования (А.Е. Гуревич, Р.Г. Иванова, Т.В. Иванова, Г.С. Калинова, И.Г. Кириллова, Л.П. Красно-кутская, Е.К. Страут, И Т. Суравегина, Л.В.Тарасов, А.1 . Хрипкова и др.);

- экологизация образования (А.Н. Захлебный, И.Д. Зверев, И.Т. Суравегина и др.);

- гуманитаризация образования (В.И. Данильчук, Е.П. Левитан, С.А. Тихомирова, Б.М. Яворский и др.);

- реализация принципа политехнизма (А.Т. Глазунов, Б.М. Мирзахмедов, Д.А. Эпштейн и др.);

- учебный физический эксперимент (Л.И. Анциферов, В.А. Буров, Ю.И. Дик, Б.С. Зворыкин, О.Ф. Кабардин, Н.Я. Молотков, Г.Г. Никифоров, A.A. Покровский, Т.Н. Шамало, Н.М. Шахмаев, В.Ф. Шилов и др.);

- планирование и организация учебной деятельности школьников (Ю.А. Сауров, Л.С. Хижнякова и др.);

- история методики физики (A.C. Енохович, A.B. Сергеев, И.К. Турышев и др.).

Результаты исследований методистов в области естественнонаучного образования легли в основу разработки нового подхода к физическому образованию. На формулировку основной авторской идеи исследования оказало большое влияние обсуждение проблем совершенствования системы естественнонаучного образования с коллегами предметных лабораторий Института общего среднего образования РАО (в котором автор работает более 20 лет), Московского государственного университета им. М.В. Ломоносова, Московского педагогического университета.

Цель исследования: разработать концепцию физического образования для основной и средней (полной) школы, реализовать ее в учебно-методическом комплекте.

Объект исследования: процесс преподавания курсов естествознания и физики в общеобразовательной школе.

Предмет исследования: структура, содержание, методика преподавания курсов естествознания (5 - 6, 5 - 7 классы) и физики (7-11 классы или 8-11 классы) в общеобразовательной школе.

Гипотеза исследования: уровень подготовки учащихся общеобразовательной школы повысится, если разработать содержание курса физики и методику его преподавания основывающихся на важнейших методологических идеях современной физической картины мира (ФКМ); принципах отбора содержания учебного материала по курсам естествознания и физики, таких как: научность, фундаментальность знаний, целостность, преемственность и непрерывность образования, систематичность и доступность, гуманитаризация образования, экологичность его содержания; положениях стандарта образования, обязательном минимуме содержания образования - ядра содержания и уровня его предъявления, требований к уровню подготовки учащихся основной и средней (полной) школы; усвоении знаний (экспериментальных фактов, понятий, законов, теорий, методов познания природы) и формировании умений (общеучебных, интеллектуальных, экспериментальных) с учетом психолого-физиологических особенностей разных возрастных групп.

В соответствии с целью и гипотезой исследования, в работе были поставлены и решены следующие задачи:

1. Проанализировать и выявить основные проблемы физического образования в отечественной школе.

2. Определить ядро содержания курсов естествознания, физики для основной и средней (полной) школы: важнейшие методологические идеи современной ФКМ, понятия, принципы, теории.

3. Сформулировать требования к уровню подготовки выпускников основной и средней (полной) школы.

4. Обосновать принципы отбора физического материала в пропедевтическом курсе «Естествознание» и показать пути их реализации в практике преподавания.

5. Сформулировать принципы отбора учебного материала в систематическом курсе «Физика» для основной и средней (полной) школы; показать пути их реализации в практике обучения.

6. Выявить методические условия интеграции естественнонаучных знаний в пропедевтическом курсе естествознания и в систематическом курсе физики с учетом содержательной и процессуальной сторон обучения, показать их развитие.

7. Создать учебно-методические комплекты по курсам «Естествознание, 5 - 6» и «Естествознание, 5 - 7».

8. Разработать учебно-методический комплект по курсу «Физика, 7».

9. Провести экспериментальную проверку авторской идеи.

Методологическая основа исследования - принципы, законы и категории диалектико-материалистической гносеологии: единство теории и практики; взаимосвязи субъекта и объекта познания, сущности и явления, абстрактного и конкретного, объекта познания и его модели; их причинная обусловленность. Основой исследования являются -понимание человека как активного субъекта, познающего и преобразующего мир, самого себя в процессе деятельности и гуманистическая аксиология, рассматривающая человека как высшую ценность и самоцель общественного развития.

Для решения поставленных задач (в зависимости от содержания отдельных этапов работы) использовались известные в педагогике методы исследования', теоретический и экспериментальный.

Теоретический метод включал в себя: анализ литературы по вопросам теории познания; анализ литературы по общим проблемам психологии, дидактики; стратегию исследования, основанную на учете системного подхода в обучении как современного типа научной рефлексии; принципы психологической теории деятельности; анализ проблемы интеграции естественнонаучных знаний, методов и средств обучения, организации и управления учебным процессом; анализ государственных документов по вопросам образования, программ, учебников, методической литературы, школьной документации; изучение состояния знаний и умений школьников; изучение и обобщение передового опыта работы школ и отдельных учителей.

Экспериментальный метод включал в себя: констатирующий, пробный, обучающий и контрольный педагогический эксперименты по материалам исследователя; наблюдение учебного процесса, беседы, анкетирование учителей и учащихся, хронометраж; изучение состояния знаний и умений учащихся; обработку результатов педагогического эксперимента с помощью методов математической статистики.

Диссертация является итогом исследований автора, проведенных в период с 1987 по 1999 гг. Именно в эти годы педагогический эксперимент проводился в рамках плановых научных исследований во ВНИКе и лаборатории физического образования Института -общего среднего образования РАО. В исследовании использовались также и щтериалы, полученные до 1987 г. в ходе работы соискателя в качестве научного сотрудника и учителя физики.

Исследование проводилось в четыре этапа.

На первом этапе (1987 - 1993 гг.) проводился констатирующий„■■ эксперимент, позволивший оцепить состояние разработки теоретических, методологических и практических аспектов исследуемой проблемы. Этот этап включал в себя:

1) изучение опыта зарубежной и отечественной школы но вопросам интеграции естественнонаучных знаний; разработку и проверку концепции, программ курса естествознания, экспериментальных материалов для учащихся и учителей; экспериментальную проверку учебных материалов (1987 - 1989 гг.);

2) разработку и проверку концепции, программ, экспериментальных материалов по курсу физики для естественнонаучного профиля (1989 -1993 гг.);

3) разработку требований к уровню образования по естествознанию и физике (1987- 1993 гг.);

4) разработку программы и лабораторных работ по курсу естествознания для студентов физико-математического факультета (специальность «физика») Московского педагогического университета, преподавателей естественнонаучного цикла (1989 - 1993 гг.).

На втором этапе (1989 - 1996 гг.) проводился пробный эксперимент, который предусматривал проведение педагогического эксперимента, его коррекцию, разработку дидактических и методических материалов для общеобразовательной школы. Этот этап включал в себя:

1) выявление особенностей процесса преподавания курса естествознания в основной школе (1989 - 1993 гг.);

2) выявление особенностей процесса преподавания курса физики для естественнонаучного профиля (1989 - 1995 гг.);

3) разработку основных положений стандарта образования, обязательного минимума содержания образования но физике (ядро содержания и уровень его предъявления, требования к уровню подготовки учащихся) (1990 - 1996 гг.);

4) создание и проверку измерителей уровня подготовки школьников по физике в основной школе (1990 - 1996 гг.);

5) создание учебно-методических комплектов по курсам «Естествознание, 5 - 6» и «Естествознание, 5 - 7» (физический компонент) (1989 - 1996 гг.);

6) создание учебно-методического комплекта по курсу «Физика. Астрономия. Окружающая среда» для основной школы и курса «Физика. Окружающая среда, 7» (1990 - 1996 гг.).

На третьем этапе (1993 - 1998 гг.) проводился обучающий эксперимент, позволивший

1) уточнил, и скорректировать основные положения стандарта образования, обязательный минимум содержания образования по физике;

2) уточнить и скорректировать текст программы по физике для основной и средней (полной) школы, структуру и тексты параграфов учебника по физике для 7 класса, методические рекомендации учителю по использованию различных методов обучения;

3) проверить эффективность использования в учебном процессе рабочих тетрадей и карточек-заданий по физике;

4) создать и осуществить проверку измерителей уровня подготовки выпускников средней (полной) школы;

5) проверить эффективность использования в учебном процессе учебно-методических комплектов по курсам естествознания и физики в основной школе;

6) уточнить программу курсов повышения квалификации учителей физики общеобразовательных учреждений «Содержание, методика преподавания естествознания и физики в средней школе».

На четвертом этапе (1998 - 1999 гг.) проводился контрольный эксперимент, позволивший осуществить комплексную проверку реализации разработанного автором подхода к физическому образованию; внедрить результаты работы в учебный процесс в общеобразовательных учреждениях Российской Федерации.

Научная новизна исследования состоит в том, что

1. Выдвинута, проверена и подтверждена гипотеза о повышен™ уровня подготовки учащихся за счет разработки новой структуры, содержания и методики преподавания курса физики для основной и средней (полной) школы. Обоснованы важнейшие методологические идеи современной физической картины мира (ФКМ), составляющие ядро содержания курсов естествознания и физики, показано их развитие и углубление.

2. Разработана концепция физического образования с 5 по 11 класс, включающая в себя комплексное рассмотрение всей совокупности содержательных и процессуально-деятельностных сторон учебного процесса. Концепция содержит: определение целей и задач обучения, формулирование концептуальных идей курса, формирование компонентов содержания и структурирования курса.

3. Выявлены методические условия интеграции естественнонаучных знаний в пропедевтическом курсе естествознания и систематическом курсе физики с учетом содержательной и процессуальной сторон обучения.

4, Разработана и экспериментально апробирована структура курса физики для основной и средней (полной) школы (естественнонаучный профиль), позволяющая: формировать в представлении школьников целостной картины мира с его единством и многообразием свойств неживой и живой природы; рассматривать не только области технических применений физики, но и связанные с этим экологические проблемы - как на Земле, так и в околоземном пространстве; обсудить проблемы происхождения Солнечной системы, уникальности физических условий на Земле для возникновения и развития жизни.

5. Разработаны и апробированы программы подготовки и переподготовки учителей физики, включающие в себя психолого-педагогические основы работы учителя, вопросы общей предметной подготовки, частные вопросы преподавания естествознания и физики.

Теоретическая значимость результатов исследования состоит в том, что

- разработана концепция физического образования с 5 по 11 класс для основной и средней (полной) школы (естественнонаучный профиль), позволяющая ликвидировать разрыв в системе физического образования, привести структуру курса физики в соответствие со структурой современной школы;

- разработан обязательный минимум образования и сформулированы требования к уровню подготовки выпускников основной и средней (полной) школы по содержательно-методическим линиям «Вещество», «Вселенная», «Окружающая среда», позволяющие обеспечить реализацию выдвинутой концепции; предложен принцип отбора учебного материала по курсу физики: экологичность содержания; показаны пути его реализации в практике преподавания;

- проверена и подтверждена доступность физического материала, включенного в курс естествознания, большинству учащихся, положительное влияние интеграции естественнонаучных знаний на уровень подготовки учащихся общеобразовательной школы по физике.

Обоснованность, достоверность теоретических и практических положений, выводов, рекомендаций обеспечивается тем, что результаты исследования опираются на философские категории, принципы познания, законы диалектики, а также на отечественные достижения в методике преподавания физики и в психологической теории деятельности; соответствуют тенденциям современного развития школьного физического образования; подтверждаются на статистически значимом уровне результатами многолетнего педагогического эксперимента с широкой экспериментальной базой; широко обсуждались с научными работниками, методистами, учителями-экспериментаторами.

На защиту выносится концепция физического образования с 5 по 11 класс, включающая следующие положения:

1. Осуществить непрерывность физического образования можно в рамках пропедевтического курса «Естествознание» и систематического курса «Физика» для основной и средней (полной) школы. Это позволяет начать в более раннем возрасте формирование основных естественнонаучных понятий (дискретное строение материи, масса, сила, энергия), в систематическом курсе физики эти понятия углубляются, уточняются и развиваются.

2. Курс физики основной и средней (полной) школы должен быть систематическим и завершенным, что предполагает включение в его содержание фундаментальных понятий и законов, теоретических моделей, теорий, основных и полярных философских категорий, основного принципа познания - развития. Выделено ядро содержания по физике для основной и средней школы, уровень его предъявления. Теоретический вклад соискателя - в разработке ядра содержания и уровня его предъявления по содержательно-методическим линиям «Вещество», «Вселенная», «Окружающая среда».

3. Ведущая роль в познании Природы принадлежит синтезу знаний, интеграции наук. В курсе «Естествознания» интеграция естественнонаучных знаний обеспечивается путем выделения ведущих идей для каждого класса, показом взаимосвязи объектов природы, отражением взаимосвязи явлений природы, ознакомлением с методами познания природы. Включение в курс физики вопросов общей астрономии позволяет: показать единство законов природы, применимость законов и теорий физики к различным объектам (от элементарных частиц до далеких галактик); рассмотреть различные уровни организации вещества (микроскопический, макроскопический, мегауровень); рассмотреть круговорот веществ и преобразования энергии во Вселенной, эволюцию вещества во Вселенной, рождение, развитие и конечные стадии эволюции звезд, Солнца, эволюцию Вселенной в целом. Введение принципа экологичности содержания образования позволяет показать влияние на живой организм параметрических загрязнений окружающей среды (тепловое, световое, шумовое, вибрационное, электромагнитное, радиационное), обсудить социальные и экономические аспекты охраны окружающей среды.

4. Учебно-методические комплекты по естествознанию и физике должны не только обеспечивать школьникам усвоение ядра содержания, но и активизировать познавательную деятельность с целью достижения уровня понимания и применения знаний.

Практическое значение результатов исследования и их внедрение:

- разработаны программы курсов «Естествознание, 5 - 6» и «Естествознание, 5 - 7» (физический компонент) [4, 5, 6, 9, 12, 13];

- разработаны программы курсов «Физика. Астрономия. Окружающая среда», «Физика. Окружающая среда», «Физика» для основной и средней (полной) школы [2, 8, 11, 19, 20, 22, 23, 26, 27];

- разработан проект Государственного образовательного стандарта по физике [7, 10, 15, 16, 17, 25];

- разработаны измерители к уровню подготовки выпускников основной и средней (полной) школы [25, 66, 99, 110, 111, 112, 113];

- созданы учебники по курсам «Естествознание, 5 - 6» (два издания) и «Естествознание, 6 - 7» (четыре издания), вошедшие в Федеральный комплект учебников и имеющие гриф Министерства образования Российской Федерации; учебники внедрены в учебный процесс школ различных регионов РФ [28, 29, 30, 31, 32, 33, 34, 35];.

- созданы методики преподавания курсов естествознания для учителя и комплект дидактических материалов для учащихся (задания, рабочие тетради, карточки-задания), книги для чтения [44, 46, 47, 48, 50, 52, 53, 54, 55, 56, 57];

- создан учебно-методический комплект по курсу «Физика. Астрономия. Окружающая среда. Часть 1» для основной школы (программа, учебник, рабочая тетрадь, карточки-задания)[23, 37, 62, 63];

- создан учебно-методический комплект по курсу «Физика. Окружающая среда, 7» после курса «Естествознание, 5 - 6» (программа, учебное пособие, задания для учащихся, пособие для контроля знаний, методические рекомендации учителю) [22, 36, 49, 59, 60];

16

- создан учебно-методический комплект по курсу «Физика. 7» (программа, учебник, книга для учителя, карточки-задания); учебник «Физика, 7. Молекулярная физика и термодинамика с основами общей астрономии» получил гриф Министерства образования Российской Федерации и вошел в Федеральный комплект учебников по физике [26, 27,38,51];

- разработана программа «Интегрированный курс «Естествознание» в основной школе», а также лабораторные работы для студентов педагогического университета и преподавателей естественнонаучного цикла [21, 67]; разработана программа «Содержание, методика преподавания естествознания и физики в средней школе» для курсов повышения квалификации учителей физики общеобразовательных учреждений.

Результаты исследования докладывались на международных, всесоюзных, республиканских, всероссийских и региональных конференциях, обсуждались с учеными, методистами, учителями, руководителями народного образования. Многие годы автором проводятся семинары и читаются циклы лекций для учителей, преподающих курсы естествознания и физики. На протяжении восьми лег для студентов физико-математического факультета Московского педагогического университета (МПУ) читались спецкурс и курс лекций по естествознанию; в течение 20 лет читались лекции по физике и естествознанию на курсах повышения квалификации учителей при Институте повышения квалификации и переподготовки работников народного образования Московской области (ИПК и ПРНО МО), 12 лет -при Методическом кабинете Московской железной дороги.

Содержание работы освещено в ИЗ публикациях автора общим объемом 220 п.л., изданных в центральных и региональных издательствах.

СОДЕРЖАНИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ

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

Основные результаты и выводы.57

Список публикаций по теме исследования.60