Развитие исследовательских экспериментальных умений у будущих учителей физики

Размещено на http://www.allbest.ru/

7

Орский гуманитарно-технологический институт (филиал) федерального государственного бюджетного образовательного учреждения высшего образования

«Оренбургский государственный университет»

РАЗВИТИЕ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИХ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ УМЕНИЙ У БУДУЩИХ УЧИТЕЛЕЙ ФИЗИКИ

Ткачева И.А., канд. пед. наук

Проблема повышения качества подготовки учителя была актуальной во все времена, в периоды функционирования различных систем образования. Но особо остро она встает в эпоху реформации как общества в целом, так и образования, в частности. Ведь именно от уровня подготовки педагогических кадров общеобразовательных учреждений зависит в дальнейшем эффективность функционирования школ, лицеев, гимназий и всей системы образования.

Требования к подготовке педагога в целом, и учителя физики в частности, определяются в соответствии с требованиями Федеральных образовательных стандартов основного и среднего общего образования, а также высшего образования по направлению подготовки бакалавриата «Педагогическое образование». Во всех указанных стандартах обязательной компонентной составляющей является исследовательская деятельность, как ученика, так и педагога.

Г.А. Григорьева отмечает, что формированию исследовательских умений способствует учебный эксперимент, который позволяет отрабатывать такие элементы исследовательской деятельности, как планирование исследования, его проведение, обработку и анализ результатов, их представление [1].

Также следует отметить, что изучение естественнонаучных дисциплин, в отличие от дисциплин гуманитарного цикла, как в школе, так и в вузе предполагает обязательную экспериментальную деятельность. Так в стандарте общего образования прописано, что изучение предметной области "Естественнонаучные предметы" должно обеспечить овладение умениями формулировать гипотезы, конструировать, проводить эксперименты, оценивать полученные результаты; сопоставлять экспериментальные и теоретические знания с объективными реалиями жизни [5]. А среди предметных результатов обучения по дисциплине естественнонаучного цикла «Физика» указаны следующие: приобретение опыта применения научных методов познания, наблюдения физических явлений, проведения опытов, простых экспериментальных исследований, прямых и косвенных измерений с использованием аналоговых и цифровых измерительных приборов [5]. 

Таким образом, развитие исследовательских экспериментальных умений у будущих учителей физики является одной из важнейших задач профессиональной подготовки педагога данного профиля.

Подготовка к профессиональной и исследовательской деятельности осуществляется в течение всего периода обучения студента в вузе. При изучении дисциплин из курса общей физики будущие учителя физики получают предметные знания, приобретают опыт в проведении физических экспериментов. Однако наибольший потенциал для развития экспериментально-исследовательских умений педагога имеют дисциплины методической направленности. Это связано с тем, что будущие учителя физики должны усвоить не только физическую суть проделанной работы, но и осмыслить ее методическую составляющую, чтобы в дальнейшей своей профессиональной деятельности оптимально и эффективно организовать процесс взаимодействия с учащимися при выполнении подобных экспериментов на уроках физики.

В Орском гуманитарно-технологическом институте учебный план по направлению подготовки 44.03.05 «Педагогическое образование» с двумя профилями «Математика и физика» предусматривает на четвертом курсе изучение дисциплины «Школьный физический эксперимент». Освоение данной дисциплины открывает широкий спектр возможностей в формировании профессиональных компетенций учителя физики:

- получение знаний по методике проведения школьного физического эксперимента (виды, формы и методы школьного физического эксперимента, методические особенности его организации и оценки, коррекции и рефлексии, самоконтроля и т.п.);

- развитие экспериментальных знаний, умений и навыков (составление плана эксперимента, подбор оборудования, работа с измерительными приборами и другим физическим оборудованием, знание различных методов обработки экспериментальных данных, оценки погрешностей и т.п.);

- развитие исследовательских умений и навыков (способность видеть проблемы, умения выдвигать гипотезы, устанавливать причинно-следственные связи между объектами и явлениями, формулировать выводы и т.п.).

Все эти аспекты необходимо учитывать, продумывая задания для студентов и, конечно, в процессе проведения занятий. В связи с этим необходимо обратиться к структуре экспериментальных и исследовательских умений.

Л.Я. Зорина [2] экспериментальные умения представляет следующим образом:

- умения определять цель эксперимента;

- формулировать проблему исследования;

- формулировать гипотезу исследования;

- определять методику эксперимента;

- фиксировать результаты эксперимента с учетом возможных погрешностей;

- делать анализ результатов.

В.С. Лазарев к числу основных действий, выполняемых при решении исследовательских задач, относит следующие [3]:

- постановка исследовательских задач;

- планирование решения задач;

- выдвижение гипотез;

- построение измеряемых величин и измерительных шкал;

- сбор исходной информации (наблюдение );

- экспериментирование;

- анализ данных экспериментов или наблюдений и построение обобщений;

- построение моделей действительности и работа с моделями.

Кроме того, не стоит забывать, что речь идет о развитии профессиональных качеств педагога, который решает множество задач методического плана:

- как оптимально организовать деятельность учащихся при проведении занятия,

- как сформулировать задание для конкретного школьника или ученической бригады, с учетом интересов, уровня развития мыслительных операций, базы имеющихся знаний по предмету и т.д.;

- какие наводящие вопросы можно будет задать ребятам при проведении эксперимента, чтобы с-акцентировать их внимание на главном и оптимально достичь всех поставленных целей занятия и т.п.

Проанализировав составляющие исследовательской, экспериментальной и методической деятельности, автором предлагается следующая структура выполнения работ студентами в рамках дисциплины «Школьный физический эксперимент».

1. Проанализировать задание, выделить проблему.

2. Сформулировать цель эксперимента.

3. Выделить задачи, разделив их на два класса:

а) исследовательские задачи (это задачи, на которые направлено непосредственное выполнение экспериментальной работы; именно с подобными задачами сталкиваются учащиеся, когда выполняют подобную работу по заданию учителя);

б) методические задачи (здесь указываются воспитательные, развивающие и образовательные задачи, которые решает учитель, организуя подобный эксперимент с учащимися при изучении физики).

4. Сформулировать гипотезу исследования.

5. Описать методику эксперимента:

а) подобрать необходимое оборудование, зарисовать схему установки,

б) составить план эксперимента,

в) продумать, как будут обрабатываться экспериментальные данные для подтверждения или опровержения гипотезы исследования.

6. Провести эксперимент и обработать полученные данные.

7. Сформулировать вывод.

8. Продумать, как данный эксперимент может быть представлен учащимся общеобразовательных учреждений:

а) указать объект, на котором должно фиксироваться внимание учащихся при проведении работы,

б) выделить методические особенности проведения опыта (в какой форме может быть организована деятельность учащихся, какие особенности работы физического оборудования необходимо учесть и т.п.),

в) продумать вопросы классу для эвристической беседы (они должны быть направлены на решение всех описанных исследовательских и методических задач).

9. Предложить поисковые и исследовательские задания для учащихся на основе проведенного эксперимента.

10. Составить отчет по работе.

В соответствии с описанной последовательностью деятельности студентов на занятии структура отчета имеет вид, указанный ниже.

Описанная структура работы будущих учителей физики на занятиях способствует развитию всех видов деятельности педагога, указанных в федеральных образовательных стандартах [4]: педагогической, проектной, научно-исследовательской и культурно-просветительской, поскольку затрагивает решение задач, связанных с каждым из перечисленных видов деятельности. При этом студенты вовлекаются в проведение экспериментальных исследований, получая необходимый для этого багаж знаний и ценный опыт.

учебный эксперимент исследование учитель физика

Список литературы

1.Григорьева, Г. А. «Учебный эксперимент как основа формирования исследовательских умений школьников» [Электронный ресурс]: http://erono.ru/art/?ELEMENT_ID=52

2.Зорина, Л.Я. Дидактические аспекты естественно - научного образования / Л.Я. Зорина. - М.: РАО, 1993. - 160с.

3.Лазарев, В.С. Рекомендации по развитию исследовательских умений учащихся / В.С. Лазарев. - М., 2007. - С. 3-4.

4.Федеральный государственный образовательный стандарт высшего образования. Направлению подготовки 44.03.05 «Педагогическое образование» с двумя профилями (утв. приказом Министерства образования и науки РФ от 9 февраля 2016 г. № 91).

5.Федеральный государственный образовательный стандарт основного общего образования (утв. приказом Министерства образования и науки РФ от 17 декабря 2010 г. № 1897).

Размещено на Allbest.ru