Теоретико-методичні засади реалізації фізичної компоненти Державного стандарту базової середньої освіти

Размещено на http://www.allbest.ru/

НАЦІОНАЛЬНИЙ ПЕДАГОГІЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ ІМЕНІ М.П. ДРАГОМАНОВА

13.00.02 - теорія та методика навчання (фізика)

УДК 373.016:53

АВТОРЕФЕРАТ

дисертації на здобуття наукового ступеня доктора педагогічних наук

ТЕОРЕТИКО-МЕТОДИЧНІ ЗАСАДИ РЕАЛІЗАЦІЇ ФІЗИЧНОЇ КОМПОНЕНТИ ДЕРЖАВНОГО СТАНДАРТУ БАЗОВОЇ СЕРЕДНЬОЇ ОСВІТИ

Благодаренко Людмила

Юріївна

Київ - 2011

Дисертацією є рукопис.

Робота виконана в Національному педагогічному університеті імені М.П. Драгоманова, Міністерство освіти і науки, молоді та спорту України.

Науковий консультант: академік НАПН України, доктор фізико математичних наук, професор Шут Микола Іванович, Національний педагогічний університет імені М.П. Драгоманова, завідувач кафедри загальної та прикладної фізики.

Офіційні опоненти:доктор педагогічних наук, професор Павленко Анатолій Іванович, Запорізький обласний інститут післядипломної педагогічної освіти, завідувач кафедри педагогіки, психології та методик навчання природничо-математичних дисциплін;

доктор педагогічних наук, професор Величко Степан Петрович, Кіровоградський державний педагогічний університет імені Володимира Винниченка, завідувач кафедри фізики та методики її викладання;

доктор педагогічних наук, професор Мендерецький Вадим Владиславович, Кам'янець-Подільський національний університет імені Івана Огієнка, професор кафедри методики викладання фізики та дисциплін технологічної освітньої галузі.

Захист відбудеться “29” червня 2011 року о 1300 годині на засіданні спеціалізованої вченої ради Д 26.053.06 у Національному педагогічному університеті імені М.П. Драгоманова (01601, м. Київ, вул. Пирогова, 9).

З дисертацією можна ознайомитися в бібліотеці Національного педагогічного університету імені М.П. Драгоманова, 01601, м. Київ, вул. Пирогова, 9.

Автореферат розісланий “26” травня 2011 року.

Вчений секретар спеціалізованої вченої ради А.В. Касперський

1. ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ

Актуальність дослідження. Загальна середня освіта протягом останніх років зазнала суттєвих змін як у напрямі законодавчого і нормативного регулювання, так і у створенні й впровадженні в освітню практику нових методичних систем і педагогічних технологій. Проте сутнісний аналіз здобутків загальної середньої освіти, яка є головною ланкою системи неперервної освіти, дозволяє виокремити серед них такі основні, як формування методологічних засад її розвитку, розв'язання проблем фундаменталізації, становлення нової педагогічної ідеології. Протягом останніх років були закладені законодавчі основи освітньої галузі, які дозволяють реалізувати можливості всебічної освіти і виховання громадян України і перешкоджають відставанню нашої країни від світових глобалізаційних процесів. В Україні сформована і втілюється в життя така політика в галузі освіти і науки, яка спрямована на досягнення сучасного світового рівня, відродження самобутнього національного характеру, примноження інтелектуального потенціалу.

Значні зміни відбулися в основній школі, навчання в якій є найбільш довготривалим і основоположним для подальшого одержання освіти. Протягом 90-х років ХХ століття в Україні робилися успішні спроби розроблення нових концепцій фізичної освіти. Вчені знаходились у стані постійного пошуку ефективних засобів формування національної системи шкільної фізичної освіти. Важливим кроком на цьому шляху було розв'язання проблем стандартизації освіти, яка передбачала чітке визначення місця фізичного компоненту загальної природничонаукової освіти у навчальному плані школи, відбір змісту фізичної освіти, вироблення вимог щодо обов'язкових результатів навчання учнів. Розроблення першого Державного стандарту загальної середньої освіти було розпочато після прийняття Закону України «Про освіту» у 1996-му році. Очолювали цю роботу О.Я. Савченко, С.У. Гончаренко, О.І. Ляшенко. У 1996-му році Колегією Міністерства освіти було прийнято Концепцію Державного стандарту загальної середньої освіти. На цьому етапі і в подальшій роботі питання стандартизації загальної середньої освіти взагалі й фізичної освіти зокрема досліджували Р.А. Арцишевський, П.С. Атаманчук, О.І. Бугайов, С.У. Гончаренко, М.І. Жалдак, Є.В. Коршак, О.І. Ляшенко, Ю.І. Мальований, М.Т. Мартинюк, О.Я. Савченко. Філософські аспекти стандартизації освіти висвітлені у роботах В.П. Андрущенка, В. Г. Кременя.

У Державному стандарті базової середньої освіти в повній мірі відобразилася модернізація її змісту. Цей документ висвітлив масштабну роботу, яку було здійснено з формування змісту освіти в основній школі, в тому числі фізичної компоненти освітньої галузі «Природознавство». Після затвердження Державного стандарту базової середньої освіти на його основі відомими українськими ученими і методистами О.І. Бугайовим, Є.В. Коршаком, М.Т. Мартинюком, М.І. Шутом під керівництвом О.І. Ляшенка було розроблено нову навчальну програму з фізики, в якій порівняно з чинною програмою суттєво посилилася результативна складова змісту освіти, продовжилася інтеграція на рівні змістовних ліній, збагатилася діяльнісно-практична спрямованість тощо. З метою забезпечення умов для переходу основної школи на новий зміст навчання за короткий термін було створено дидактичну базу, зокрема, удосконалено теорію сучасного підручника і видано комплект національних підручників з фізики нового покоління, які за методологічними і методичними засадами підручникотворення задовольняють сучасні вимоги до навчальної книги. У створенні підручників для основної школи брали участь такі відомі українські науковці, як О.І. Бугайов, Є.В. Коршак, О.І. Ляшенко, М.Т. Мартинюк, В.Ф. Савченко, В.Д. Сиротюк, М.І. Шут. Науково-методична база була поповнена навчальними і навчально-методичними посібниками, призначеними для розвитку особистості, її здібностей і нахилів. Віддаючи належне зробленому, слід констатувати, що стан справ у освіті в багатьох аспектах ще не може задовольнити суспільство.

Тому сьогодні пріоритетом найвищого керівництва держави і стала освіта, зокрема, природничо-математична. Згідно Указу Президента України № 926/2010 від 30 вересня 2010 року з метою забезпечення поліпшення функціонування та інноваційного розвитку освіти в Україні, підвищення її якості та доступності 2011 рік проголошено «Роком освіти та інформаційного суспільства». Особливої уваги в цьому документі приділено підвищенню якості природничо-математичної освіти та забезпеченню заходів з видання підручників, посібників і методичної літератури. Розпорядженням Кабінету Міністрів України № 1720-р від 27 серпня 2010 року схвалено Державну цільову соціальну програму підвищення якості шкільної природничо-математичної освіти на період до 2015 року, яка розроблена Міністерством освіти і науки, молоді та спорту спільно з Національною Академією педагогічних наук України. Концепція є своєчасною і окреслює широке коло нагальних проблем в галузі природничих та математичних дисциплін, зокрема такі основні, як недосконалість змісту освіти, низька якість окремих навчальних та методичних посібників і підручників, недостатній рівень кваліфікації педагогічних кадрів. З урахуванням цього Концепцією передбачено здійснення комплексу взаємопов'язаних завдань і заходів, спрямованих на оновлення змісту шкільної природничо-математичної освіти, підвищення її якості і пріоритетності, поліпшення природничо-математичної підготовки учнів, модернізацію змісту та форм підвищення кваліфікації педагогічних кадрів, забезпечення збалансованості у співвідношенні між природничо-математичними та соціально-гуманітарними складовими загальної середньої освіти. Зокрема йдеться про удосконалення навчально-методичної літератури, налагодження видавництва методичної, науково-популярної, довідкової літератури, створення методичних комплексів з природничо-математичних предметів.

Для успішного виконання Державної цільової соціальної програми підвищення якості шкільної природничо-математичної освіти необхідно привести стан фізичної освіти в основній школі у відповідність до інноваційного розвитку науки та соціальних потреб суспільства. І головним завданням на цьому шляху залишається пошук ефективних засобів реалізації фізичної компоненти Державного стандарту базової середньої освіти. Тому забезпечення основної школи навчально-методичною літературою продовжує займати чільне місце у діяльності науковців, адже від її якості безпосередньо залежить якість і результативність освіти. Водночас варто зазначити, що ситуація, яка склалася в основній школі з навчально-методичним забезпеченням, не є задовільною. Це пояснюється тим, що сьогодні у загальноосвітніх навчальних закладах розповсюджується велика кількість навчальних і навчально-методичних посібників, значна частина з яких видається без рекомендації Міністерства освіти і науки, молоді та спорту України і не в повній мірі відповідає вимогам до навчально-методичного забезпечення. Крім того, у створенні такого забезпечення не завжди беруть участь науковці, що знижує його якість, оскільки відповідний вид діяльності вимагає високого рівня як наукової кваліфікації, так і підготовки у галузі педагогіки і психології. З огляду на це, учитель змушений прилаштовуватися до пропозицій ринку навчальної книги і використовувати у якості доповнення до підручника з фізики низку навчальних і навчально-методичних посібників низької якості, які не задовольняють потреб освітнього процесу.

Отже, сьогодні основній школі бракує якісного навчально-методичного і програмного забезпечення до підручників з фізики. Підручники нового покоління вимагають, відповідно, і якісно нових навчальних матеріалів. Тому в теорії і практиці створення навчальних і навчально-методичних посібників намітилася тенденція до розроблення їх систем - навчально-методичних комплексів.

Наукові розроблення у галузі створення навчально-методичних комплексів належать О.І. Бугайову, Є.В. Коршаку, О.І. Ляшенку, М.Т. Мартинюку. У загальноосвітніх навчальних закладах України успішно використовуються навчально-методичні комплекси і комплекти з фізики для основної школи О.І. Бугайова, М.В. Головка, В.С. Коваля, Є.В. Коршака, О.І. Ляшенка, І.М. Гельфгата, Л.Е. Генденштейна, Л.А. Кирика. Проте розв'язання проблеми створення навчально-методичних комплексів знаходиться на початковій стадії. Формування навчально-методичних комплексів здійснюється у більшості випадків шляхом поєднання окремих підручників і посібників. Такий підхід зумовлює суттєві недоліки відповідних комплексів, а саме: відсутність єдиної теоретико-методичної моделі, на основі якої здійснюється конструювання навчально-методичних матеріалів; їх недостатня взаємопов'язаність, унаслідок чого інформаційний зміст дублюється; неузгодженість у розв'язанні проблем навчально-виховного процесу.

Очевидно, що в умовах інноваційного розвитку суспільства найбільш успішну реалізацію фізичної компоненти Державного стандарту базової середньої освіти забезпечать лише такі навчально-методичні комплекси, які будуть спрямовані на формування базових параметрів особистості відповідно до соціально обґрунтованої моделі випускника основної школи. Це можливо при умові, що пріоритетним підходом до створення навчально-методичних комплексів стає їх формування на спільній теоретико-методичній основі. У цьому контексті особливої значущості набуває питання про визначення складу навчально-методичного комплексу, його змістовного наповнення, що відіграє чималу роль у системному запровадженні педагогічних методів і прийомів, спрямованих на реалізацію інноваційної моделі навчання фізики.

Проте проблема створення навчально-методичних комплексів, які забезпечать реалізацію як освітніх, так й соціальних стратегій навчання фізики в умовах стандартизації освіти, на теоретичному і методичному рівнях не є дослідженою, що і зумовлює актуальність дисертаційної роботи «Теоретико-методичні засади реалізації фізичної компоненти Державного стандарту базової середньої освіти».

Зв'язок роботи з науковими програмами, планами, темами.

Основні напрями дослідження відповідають інноваціям у загальній середній освіті, ініційованим на законодавчому рівні, зокрема у Законі України «Про загальну середню освіту» в частині опису структури розроблення і процедури впровадження державного стандарту, Наказі Міністерства освіти і науки України № 1226 від 30.12. 2008 року «Про затвердження Плану дій щодо поліпшення якості фізико-математичної освіти в Україні на 2009-2012 роки», розпорядженні Кабінету Міністрів України від 27 серпня 2010 року №1720-р «Про схвалення Концепції Державної цільової соціальної програми підвищення якості шкільної природничо-математичної освіти на період до 2015 року». Дослідження узгоджене із тематичним планом науково-дослідних робіт кафедри теорії і методики навчання фізики та астрономії Національного педагогічного університету імені М.П. Драгоманова (протокол №5 від 22 грудня 2006 року).

Дисертаційна робота виконана відповідно до теми науково-дослідної роботи кафедри загальної та прикладної фізики Національного педагогічного університету імені М.П. Драгоманова (№ державної реєстрації 0100U06886) та відповідно до теми «Науково-методичні засади впровадження інформаційно-комунікаційних технологій навчання фізики і астрономії в умовах переходу школи на нові стандарти та 12-річний термін навчання» Уманського державного педагогічного університету імені Павла Тичини (№ державної реєстрації 0106U12336).

Тему докторської дисертації затверджено Вченою радою Національного педагогічного університету імені М.П. Драгоманова (протокол № 8 від 27 лютого 2007 року) та узгоджено у Міжвідомчій раді з координації наукових досліджень з педагогічних і психологічних наук в Україні (протокол № 3 від 28 квітня 2009 року).

Об'єкт дослідження: навчально-виховний процес з фізики в основній школі.

Предмет дослідження: реалізація змісту фізичної компоненти Державного стандарту базової середньої освіти у відповідності з державними вимогами до рівня загальноосвітньої підготовки учнів.

Мета дослідження: теоретичне обгрунтування і створення комплексу навчального і методичного забезпечення для упровадження змісту фізичної компоненти Державного стандарту базової середньої освіти, забезпечення можливостей для його засвоєння, а також досягнення інноваційної спрямованості, наступності та перспективності навчання фізики.

Завдання дослідження:

1. Здійснити аналіз наявної навчальної і методичної літератури та інформаційних ресурсів для забезпечення навчально-виховного процесу з фізики на предмет їх відповідності щодо вимог основної школи, освітніх потреб учнів та професійних потреб учителів.

2. Визначити особливості викладання фізики в основній школі як головній ланці загальної середньої освіти з урахуванням інновацій у конструюванні змісту курсу фізики.

3. Створити для основної школи підручники фізики нового покоління з урахуванням теоретичних і методичних засад сучасного підручникотворення.

4. З урахуванням змін у практичній складовій програми з фізики для основної школи та підвищення вимог до експериментаторських і дослідницьких умінь учнів розробити навчальні посібники - зошити для лабораторних робіт, які забезпечать посилення діяльнісної спрямованості навчання.

5. Визначити підходи до розв'язання проблем у напрямі розроблення і впровадження педагогічних програмних засобів навчання в основній школі. Розробити електронний додаток до підручника фізики, який забезпечить умови для самостійної пізнавальної діяльності учнів на уроках та в позаурочний час, здійснення ними самоконтролю, самооцінювання та корекції одержаних навчальних результатів.

6. Визначити форми позаурочної роботи з фізики, які є найбільш придатними для підсилення і доповнення інваріантної складової базового навчального плану основної школи та розв'язання завдань допрофільної підготовки учнів. Розробити зміст варіативної складової навчання, який задовольняє інтереси і потреби учнів, а також є значущим для суспільства.

7. Розробити методичне забезпечення для політехнічної, атеїстичної та національно-патріотичної спрямованості навчання фізики, яке сприятиме засвоєнню учнями фундаментальних знань, соціального досвіду та здійсненню особистісно орієнтованого впливу на навчальну діяльність учнів.

8. Експериментально перевірити педагогічну доцільність розробленого комплексу навчальних і методичних матеріалів щодо забезпечення обов'язкового рівня базової середньої фізичної освіти.

Для досягнення поставленої мети було використано такі теоретичні та емпіричні методи дослідження, а саме:

· аналіз - з метою виокремлення напрямів модернізації базової середньої фізичної освіти відповідно до нової стандартизації її змісту, нерозв'язаних проблем та перспектив удосконалення; виявлення змін у вимогах до якості фізичної освіти в основній школі, основних напрямів впливу на підвищення ефективності навчально-виховного процесу з фізики; вивчення змістовного наповнення фізичної компоненти Державного стандарту базової середньої освіти, критеріїв відбору її змісту, рекомендацій щодо використання; визначення наявного стану шкільної дійсності та навчального і методичного забезпечення навчально-виховного процесу з фізики в умовах удосконалення змісту навчання; оцінювання результатів апробації дослідження у педагогічній практиці; синтез - для виявлення найбільш доцільного складу навчальної і методичної літератури та інформаційних ресурсів, що формують навчально-методичний комплекс; моделювання - для створення обґрунтованих моделей змісту складових навчально-методичного комплексу, особистісно і соціально значущих для учнів; моделей діяльності учителя і учнів у напрямі реалізації навчального, виховного і розвивального потенціалу курсу фізики основної школи;

· спостереження навчально-виховного процесу з фізики з метою визначення його закономірностей, шляхів і способів переходу до інноваційної моделі навчання; перегляду змісту діяльності учасників освітнього процесу з фізики у контексті його модернізації; анкетування - з метою виявлення стану допрофільної підготовки учнів, їх мотивації до певного профілю навчання; визначення рівня обізнаності учнів у наукових основах сучасного виробництва, техніки і технологій; виявлення сформованості в учнів атеїстичних поглядів і переконань; ознайомлення з рівнем володіння інформацією щодо наукових досягнень представників української фізичної науки та етапів становлення фізики в Україні; тестування - на етапі визначення педагогічної ефективності завдань якісного характеру в тестовій формі порівняно з традиційними підходами до їх подання; у процесі моделювання механізмів методичного впливу при використанні якісних тестових завдань; оцінювання - для виявлення рівнів навчальних досягнень учнів з фізики, стану сформованості в них системи загальнонавчальних, інтелектуальних і спеціальних умінь; апробація створеного навчально-виховного комплексу у навчально-виховному процесі з фізики основної школи; методи математичної статистики на етапі оброблення результатів комплексного педагогічного експерименту та оцінювання педагогічної доцільності навчально-методичного комплексу «Фізика: основна школа».

Наукова новизна одержаних результатів:

· Вперше запропоновано теоретичні засади створення навчального і методичного забезпечення для реалізації змісту фізичної компоненти Державного стандарту базової середньої освіти та досягнення інноваційної спрямованості, наступності і перспективності навчання фізики на спільній теоретико-методичній основі з дотриманням змістовно-логічної цілісності та урахуванням системоутворюючих чинників.

· Вперше запропоновано критеріальну основу визначення складу та змістовного наповнення навчальних і методичних матеріалів для їх ефективної інтеграції у навчально-методичний комплекс в контексті державних вимог до рівня загальноосвітньої підготовки учнів основної школи.

· Вперше запропоновано навчально-методичний комплекс «Фізика: основна школа» як інформаційна і процесуальна модель навчання фізики відповідно до його цілей і завдань, змісту і структури наукового знання, а також психолого-педагогічних умов, який містить такі складові: підручники; навчальні посібники - зошити для лабораторних робіт; збірник якісних тестових завдань; педагогічний програмний засіб - електронний додаток до підручника фізики; змістовне наповнення варіативної складової навчання; методичне забезпечення для політехнічної, атеїстичної та національно-патріотичної спрямованості навчання.

· Вперше в умовах переходу до нових структури і змісту базової

середньої фізичної освіти теоретично і методично обґрунтовано освітні і соціальні стратегії змісту складових навчально-методичного комплексу «Фізика: основна школа», регулятивною основою яких слугує інноваційна модель випускника основної школи, а саме:

– методичні особливості і змістовне наповнення структурних компонентів підручників «Фізика 7», «Фізика 9» та використані у них інновації, спрямовані на формування в учнів цілісної системи знань з фізики, виявлення їх інтелектуального потенціалу; удосконалення змісту навчання шляхом його прирощення за філософським, методологічним та науковознавчим компонентами; формування навчального матеріалу підручника «Фізика 7»;

– функції зошита для лабораторних робіт як засобу реалізації практично-діяльнісної складової навчання фізики в умовах підвищення вимог до узагальненого експериментаторського уміння учнів; структурне наповнення зошитів для лабораторних робіт, яке забезпечить системний підхід до здійснення продуктивних способів пізнання; конструювання змісту лабораторних робіт, які вперше увійшли до програми з фізики основної школи;

– функції педагогічного програмного засобу, який відтворює особливості структури і змісту підручника фізики; переваги запропонованого електронного додатку до підручника фізики порівняно з інформаційними ресурсами, які є самодостатніми інформаційними моделями навчання; конструювання змісту і форми тестових завдань, які утворюють структуру електронного додатку; переваги використання завдань якісного характеру порівняно з традиційним підходом до форми якісних завдань; методичні критерії, яких необхідно дотримуватись при складанні якісних тестових завдань;

– можливості варіативної складової базового навчального плану основної школи у напрямі поглиблення змісту навчання фізики та забезпечення для учнів додаткових освітніх можливостей; педагогічну доцільність реалізації в рамках позаурочної роботи з фізики факультативних занять та інтегрованих курсів за вибором; змістовне наповнення варіативної складової навчання як засобу доповнення і поглиблення базової фізичної освіти та реалізації допрофільної підготовки учнів;

– функції політехнізації навчання фізики в сучасних умовах та необхідність її відновлення; вимоги до політехнічного матеріалу як фактора впливу на підвищення рівня базової фізичної освіти та створення належних професійних орієнтацій; модель введення учнів у суть наукового атеїзму в процесі співставлення позицій фізики і релігії з основоположних питань; використання історико-наукового матеріалу як актуальна педагогічна проблема; функції історико-наукового та історико-бібліографічного матеріалу у напрямі розв'язання світоглядних і виховних завдань базової фізичної освіти;

· удосконалено:

- теоретичні і методичні засади створення сучасної навчальної книги;

вимоги до підручника нового покоління з фізики як засобу організації навчально-пізнавальної діяльності учнів;

– критерії відбору навчального змісту курсу фізики основної школи з урахуванням його навчального, виховного і розвивального потенціалу в особистісному та соціальному аспектах;

– методичні підходи до формування в учнів умінь роботи з підручником фізики щодо самостійного опрацювання навчального матеріалу, оцінювання і використання інформації, застосування здобутих знань в життєвих ситуаціях;

· дістали подальшого розвитку методичні підходи до:

організації і проведення факультативних занять; створення і впровадження в навчально-виховний процес інтегрованих курсів за вибором; впровадження методик масового тестування в структуру традиційного контролю знань учнів з фізики.

Практичне значення одержаних результатів:

Створено та впроваджено у навчально-виховний процес з фізики основної школи:

· підручник «Фізика 7» (Гриф МОН України, лист № 1/ІІ-1049 від 02.04.

2008 р.);

· підручник «Фізика 9» (Гриф МОН України, наказ № 56 від 02.02.2009 р.);

· навчальні посібники - зошити для лабораторних робіт:

– «Фізика. Лабораторні роботи: 7 клас» (Гриф МОН України, лист № 1.4/18-1611 від 12.07.07 р.);

– «Физика. Лабораторные работы: 7 класс» (Гриф МОН України, лист № 1.4/18-1611 від 12.07.07 р.);

– «Фізика. Лабораторні роботи: 8 клас» (Гриф МОН України, лист № 1.4/18-1548 від 18.06.2008 р.);

– «Физика. Лабораторные работы: 8 класс» (Гриф МОН України, лист № 1.4/18-1548 від 18.06.2008 р.);

– «Фізика. 9 клас: Зошит для лабораторних робіт» (Гриф МОН України, лист № 1.9/18-Г-237 від 30.06.2009 р.);

– «Физика. 9 класс: Тетрадь для лабораторных работ» (Гриф МОН України, лист № 1.9/18-Г-237 від 30.06.2009 р.);

· навчально-методичний посібник: «Історія фізичних досліджень в Україні у навчанні фізики. Частина I»; «Історія фізичних досліджень в Україні у навчанні фізики. Частина II» (Гриф МОН, лист № 1. 11-6049 від 1.11.2006 р.);

· навчально-методичний посібник «Якісні тестові завдання з фізики для

основної школи» (рекомендовано Вченою радою Національного педагогічного університету імені М.П. Драгоманова, протокол № 6 від 25.01.2011 р.)

· педагогічний програмний засіб - електронний додаток до підручника «Фізика 9» (рекомендовано Вченою радою Національного педагогічного університету імені М.П. Драгоманова, протокол № 5 від 23.12.2010 р.);

· змістовне наповнення варіативної складової базового навчального плану основної школи (рекомендовано Вченою радою Національного педагогічного університету імені М.П. Драгоманова, протокол № 5 від 23.12.2010 р.), а саме:

– програму факультативного курсу «Природа світла та його властивості» для 7-го класу;

– програму факультативного курсу «Основи електродинаміки та ядерної фізики» для 9-го класу;

– програму інтегрованого курсу за вибором «Фізика та світ небесних тіл» для 7-го і 8-го класів (рекомендовано Вченою радою Національного педагогічного університету імені М.П. Драгоманова, протокол № 5 від 23.12.2010 р.);

· методичне забезпечення для здійснення політехнізації навчання фізики (рекомендовано Вченою радою Національного педагогічного університету імені М.П. Драгоманова, протокол № 5 від 23.12.2010 р.), а саме:

– тематичне планування навчального матеріалу політехнічного змісту за програмою з фізики для 7-го класу;

– тематичне планування навчального матеріалу політехнічного змісту за програмою з фізики для 8-го класу;

– тематичне планування навчального матеріалу політехнічного змісту за програмою з фізики для 9-го класу.

Результати дисертаційного дослідження запроваджено в навчально-виховний процес середньої загальноосвітньої школи № 242 - загальноосвітнього навчального закладу І-ІІІ ступенів м. Києва (довідка № 55 від 26 жовтня 2010 р.); Піївської загальноосвітньої школи І-ІІІ ступенів (довідка № 45 від 24 листопада 2010 р.); Миронівської загальноосвітньої школи №3 І-ІІІ ступенів (довідка № 28 від 30 листопада 2010 р.); Вороньківської, Старинської, Мирненської, Рогозівської, Любарецької загальноосвітніх шкіл І-ІІІ ступенів Бориспільського району Київської області (довідка № 115 від 15 грудні 2010 р.); Черкаської спеціалізованої школи №3 І-ІІІ ступенів (довідка № 6 від 12 січня 2011 р.); Фастівського ліцею-інтернату (довідка № 36 від 18 січня 2011 р.).

Апробація результатів дослідження. Основні положення і результати дисертаційного дослідження доповідались та обговорювались на науково-методичних та науково-практичних конференціях:

- міжнародних: «Сучасні методичні системи навчання фізики і астрономії у загальноосвітній школі» (м. Умань, 2004 р.); «Засоби реалізації сучасних технологій навчання» (м. Кіровоград, 2005 р.); «Дидактика фізики в контексті орієнтирів Болонського процесу» (м. Кам'янець-Подільський, 2005 р.); «Засоби реалізації сучасних технологій навчання» (м. Кіровоград, 2005 р.); «Проблеми дидактики фізики та шкільного підручника фізики в світлі сучасної освітньої парадигми» (м. Кам'янець-Подільський, 2006); «Засоби і технології сучасного навчального середовища» (м. Кіровоград, 2007, 2008 рр.); «Безперервна фізико-математична освіта: проблеми, пошуки, перспективи» (м. Бердянськ, 2007, 2009 рр.); «Інформаційно-комунікаційні технології навчання» (Умань, 2008 р.); «Управління якістю підготовки майбутніх учителів фізики та трудового навчання» (м. Кам'янець-Подільський, 2009 р.); «Формування професійних компетентностей майбутніх учителів фізико-технологічного профілю в умовах євроінтеграції» (м. Кам'янець-Подільський, 2010); «Освітні вимірювання в інформаційному суспільстві» (м. Київ, 2010 р.);

- Всеукраїнських: «Теорія та методика навчання фундаментальних дисциплін у вищій школі» (м. Кривий Ріг, 2004, 2005 рр.); «Сучасні проблеми дидактики фізики» (м. Кіровоград, 2004, 2005 рр.); «Фундаментальна та професійна підготовка фахівців з фізики» (м. Київ, 2004, 2006 рр.); «Сучасні методичні системи навчання фізики і астрономії у загальноосвітній школі» (м. Умань, 2006 р.); «Особливості навчання природничо-математичних дисциплін у профільній школі» (м. Херсон, 2005 р.); «Чернігівські методичні читання з фізики» (м. Чернігів, 2007, 2009 рр.); «Безперервна фізико-математична освіта: проблеми, пошуки, перспективи» (м. Бердянськ, 2007, 2009 рр.), а також:

- на Всеукраїнському семінарі «Актуальні питання методики навчання фізики і астрономії в середній та вищій школах» (м. Київ, 2006-2010 рр.); звітних науково-практичних конференціях НПУ імені М.П. Драгоманова (м. Київ, 2006-2010 рр.).

Основні положення дисертації опубліковано у 51 науковій праці, серед них: монографія; 2 підручники; 6 навчальних посібників; 3 навчально-методичні посібники; 1 педагогічний програмний засіб; 34 статті у виданнях, зареєстрованих ВАК України як фахові з педагогічних наук (журнали та збірники наукових праць), з яких 21 одноосібна; 4 публікації у збірниках матеріалів конференцій. Серед опублікованих праць 10 мають гриф МОН України «Рекомендовано».

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата педагогічних наук «Особистісно-орієнтоване навчання фізики в педагогічних класах» захищена у 2003 році. Матеріали кандидатської дисертації в тексті докторської дисертації не використано.

Структура і обсяг дисертації. Дисертація складається зі вступу, семи розділів, висновків до розділів, висновків, списку використаних джерел (495 найменувань на 53 сторінках). Загальний обсяг дисертації становить 476 сторінок, основний текст - 402 сторінки. Робота містить 16 таблиць, 8 рисунків.

2. ОСНОВНИЙ ЗМІСТ ДИСЕРТАЦІЇ

У вступі наведено аналіз законодавчих документів, обгрунтовано актуальність обраної теми, визначено об'єкт, предмет і мету дослідження, сформульовано основні завдання дослідження, описано методи педагогічного дослідження, які застосовувались для досягнення поставленої у роботі мети, розкрито наукову новизну та практичну значущість здобутих результатів. Висвітлено зв'язок обраного напряму досліджень із науковими темами, подано відомості про апробацію та впровадження результатів дисертаційної роботи.

У розділі 1 «Напрями модернізації та актуальні проблеми базової фізичної освіти» показано, що після прийняття Закону України «Про загальну середню освіту» у 1999 році виникла нагальна необхідність у принципово нових поглядах на проблему стандартизації змісту фізичної освіти, визначенні напрямів його модернізації, змін у розробленні й упровадженні, оновленні дидактичних систем і методик, удосконаленні навчально-методичного забезпечення як у концептуальному, так і у нормативному плані.

За результатами впровадження чинної програми з фізики для основної школи виявлено її переваги і недоліки, на підставі чого сформульовано пропозиції щодо удосконалення, які передбачають: 1) внесення змін до інваріантної складової базового навчального плану основної школи у напрямі розв'язання суперечності між високим науковим рівнем змісту курсу фізики і недостатньою кількістю навчальних годин, виділених на його вивчення; 2) забезпечення нормативного регулювання щодо використання навчальних годин варіативної складової базового навчального плану основної школи на користь навчального предмету «Фізика». Встановлено, що чинна програма з фізики для основної школи потребує доопрацювання за такими напрямами: 1) посилення ролі фізики у формуванні матеріалістичного світогляду; 2) поглиблення політехнічної спрямованості курсу фізики; 3) конкретизація історичного матеріалу; 4) реалізація гуманістичного потенціалу курсу фізики. Показано, що чинна програма з фізики вимагає: 1) доповнення за деякими поняттями і законами; 2) включення до неї ряду питань, які не вивчаються в курсі фізики основної школи, але мають виключну цінність у світлі науково-технічного прогресу.

На підставі порівняльного аналізу чинної програми з фізики для основної школи із попередньої програмою встановлено, що головною особливістю чинної програми з фізики є чітка логічна послідовність навчального матеріалу, посилення узагальнень на основі фундаментальних фізичних теорій, високий науковий рівень. Принцип побудови програми є лінійно-концентричним, що значно підвищує її освітній рівень порівняно з попередньою програмою, побудованою, в основному, за лінійним принципом. Отже, така побудова шкільного курсу фізики є інноваційною, тому вимагає відповідного перегляду усталених традицій та відпрацьованих роками прийомів і засобів у роботі учителів. Обгрунтовано, що ключовим чинником у реалізації фізичної компоненти Державного стандарту базової середньої освіти є принципова зміна функцій учителя, формування нового педагогічного мислення.

Констатовано, що в умовах підсилення уваги держави до природничо-математичної освіти потребують створення відповідні методичні матеріали, які забезпечать формування в учнів уміння вчитися, до яких слід віднести підручники нового покоління та розроблені до них навчально-методичні комплекси. Запропоновано підходи до тлумачення понять навчально-методичного комплекту і навчально-методичного комплексу, а саме: навчально-методичний комплект являє собою певний набір навчальних і методичних матеріалів, спрямованих на формування в учнів основ навчальної діяльності; навчально-методичний комплекс є моделлю навчально-виховного процесу, а його складові відображають єдину ідеологію навчання фізики.

Визначено, що виконання завдань базової фізичної освіти у напрямі формування особистості, яка відповідає соціально обґрунтованій моделі випускника основної школи, у достатній мірі забезпечить такий склад навчально-методичного комплексу з фізики:

– підручник з фізики нового покоління, створений з урахуванням теоретичних і методичних засад розроблення навчальної книги, який відповідає сучасному стану основної школи, її вимогам, враховує перспективи неперервної фізичної освіти та забезпечує освітні потреби учнів і професійні потреби учителів;

– навчальні посібники - зошити для лабораторних робіт, які є засобами забезпечення практично-діяльнісної складової навчання фізики, спрямовані на надання допомоги учням і учителям при підготовці та виконанні фронтальних лабораторних робіт, відіграють важливу роль в умовах обмеженості часу уроку і забезпечують системний підхід до здійснення продуктивних способів пізнання у процесі експериментаторської діяльності;

– навчально-методичний посібник, який містить якісні тестові завдання з фізики. Використання якісних тестових завдань забезпечить можливість регулювання і стимулювання пізнавальних дій учнів, сприятиме оптимізації когнітивної функції пізнавального процесу, а також впровадженню методик масового тестування в структуру традиційного контролю знань учнів і підготовці їх до зовнішнього незалежного оцінювання;

– педагогічний програмний засіб, розроблений до конкретного підручника з фізики у якості електронного додатку до цього підручника з урахуванням його особливостей. Зміст і структура електронного додатку мають бути спрямовані на розв'язання конкретних завдань навчально-виховного процесу, забезпечення їх індивідуалізації та адаптації до особистісних особливостей учнів, забезпечення умов для самостійної пізнавальної діяльності учнів як під час уроків, так і в позаурочний час, для здійснення учнями самоконтролю та корегування одержаних навчальних результатів;

– змістовне наповнення варіативної складової базового навчального плану основної школи (факультативні курси та інтегровані курси за вибором), програми яких узгоджені зі змістом конкретних підручників з фізики і відповідають принципу доступності. Програми факультативних курсів та інтегрованих курсів за вибором мають враховувати потреби учнів, але при цьому пропонувати їм зміст освіти, який є значущим для суспільства. Використання факультативних курсів та курсів за вибором в основній школі дозволяє зробити навчально-виховний процес з фізики одночасно як особистісно, так й соціально орієнтованим і спрямувати учнів на подальший усвідомлений вибір фізичного, фізико-математичного або фізико-технічного профілів навчання в старшій школі;

– методичне забезпечення для політехнізації навчання фізики (тематичне планування політехнічного матеріалу за програмою з фізики), яке створює можливості для ознайомлення учнів з науковими основами сучасного виробництва, техніки і технологій, ефективного засвоєння учнями фундаментальних знань з фізики та соціального досвіду, дозволяє їм усвідомити цільове призначення освітнього процесу, забезпечує когнітивний та інтелектуальний розвиток учнів;

– методичне забезпечення для антирелігійної спрямованості навчання фізики, яке в умовах повсюдної клерикалізації українського суспільства реалізує системне поступове ознайомлення учнів з основами наукового атеїзму, забезпечує становлення прийнятної для кожної особистості світоглядної ідеології, обізнаність із сутнісними засадами релігії як моделі світосприйняття, дозволяє учням робити висновки на основі неупереджених фактів і може бути використане при вивчення будь-якого фізичного явища або процесу;

– методичне забезпечення для національно-патріотичного виховання, яке передбачає використання в процесі навчання фізики історико-наукового й історико-бібліографічного матеріалу, дозволяє розв'язати низку світоглядно-ціннісних і виховних завдань, сприяє формуванню особистості учнів. Використання історичного матеріалу забезпечує усвідомлення молоддю суті та значення наукових досліджень, дозволяє пов'язати фізичні знання і уявлення зі світом культурних цінностей, формує національну гордість та патріотизм, сприяє формуванню в учнів впевненості у тому, що становлення фізики в Україні - це поступова і наполеглива реалізація наукових ідей видатних представників української фізичної науки. Історико-науковий матеріал має також величезний філософський зміст і дозволяє продемонструвати, що як суспільний, так й науковий розвиток завжди мають діалектико-матеріалістичний характер, а проблеми фізики і філософії знаходяться у нерозривній єдності.

Встановлено, що основною умовою успішної реалізації фізичної компоненти Державного стандарту базової середньої освіти слід вважати теоретико-методичне обґрунтування, розроблення і впровадження у навчально-виховний процес вищеописаного навчального і методичного забезпечення, яке сформує навчально-методичний комплекс і забезпечить інтеграцію освітніх і соціальних стратегій базової фізичної освіти.

У розділі 2 «Підручник з фізики як система формування основ навчальної діяльності» визначено особливості викладання фізики в основній школі, які мають бути враховані при створенні і впровадженні навчально-методичного забезпечення. Обґрунтовано, що підручник нового покоління слід розглядати передусім як засіб організації процесу формування в учнів основ навчальної діяльності, оскільки головною відмінністю підручників нового покоління від попередніх є їх спрямованість не лише на трансляцію упорядкованої навчальної інформації, але й на розвиток і виховання учнів. Відповідно, ця істотна особливість підручників нового покоління передбачає також більш досконалі методики та технології навчання фізики, які забезпечать розвиток самостійності учнів у роботі з навчальним матеріалом, виявлення ними ініціативи у здобуванні знань, вироблення в учнів умінь опрацьовувати, оцінювати і використовувати інформацію, усвідомлювати цілісність фізики як науки і як навчального предмету.

Нами створено підручники нового покоління «Фізика-7» та «Фізика-9». Теоретично обґрунтовано методичні особливості і змістовне наповнення структурних компонентів підручників «Фізика 7» та «Фізика 9» і використані у них інновації, спрямовані на формування в учнів цілісної системи знань з фізики, виявлення їх інтелектуального потенціалу.

Показано, що підручники «Фізика 7» та «Фізика 9» мають високий науковий рівень, оригінальне структурування, сучасну конструкцію навчального тексту та якісне ілюстративне наповнення. Для виконання цих завдань здійснено ретельний аналіз та відбір наукової інформації, її логічна побудова і розподіл за блоками. Навчальний матеріал адаптований до інтелектуальних можливостей учнів, рівня їх підготовленості з урахуванням пропедевтичних знань. Текст підручників представлено у різних формах, а саме: інформативній, пояснювальній, проблемній. У підручниках використано такі форми надання інформації, як словесні, символічні, візуальні. Передбачено також різні засоби організації навчальної діяльності учнів - виконавчу, пошукову, експериментаторську, творчу. Крім основного тексту підручники містять додатковий. Підручники забезпечені ілюстративним матеріалом, який відповідає концепції підручника, узгоджений з текстом і не відображає інформації, яка не має відношення до навчального матеріалу. Слід особливо відзначити, що певна частина фотографій дослідів виконана безпосередньо у фізичних лабораторіях Національного педагогічного університету імені М.П. Драгоманова, що дозволяє наблизити навчальний текст до реальних умов. Робота учнів з ілюстративним матеріалом передбачає виконання ними завдань репродуктивного, проблемного та творчого характеру.

Підручники містять декілька рубрик. Рубрика «Поглибте свої знання»: навчальний матеріал призначений для поглибленого вивчення фізики, викладений на доступному для учнів рівні і дозволяє реалізувати потенціальні можливості впливу на їх пізнавальну діяльність, а тому стимулює мотиваційну спрямованість та активність учнів. Основним цільовим призначенням цієї рубрики є забезпечення індивідуалізації процесу пізнання, створення умов для виникнення в учня потреби до самоосвіти, підвищення рівня науковості навчального матеріалу. Рубрика «Домашнє експериментальне завдання»: змістовне наповнення цієї рубрики виконане на основі інтеграції теоретичного та діяльнісного компонентів навчального процесу. Cприяє розвитку продуктивного мислення учнів, навиків орієнтації в нестандартних ситуаціях, формуванню їх умінь щодо розв'язання різного роду практичних завдань. За наявності часу учитель може деякі з домашніх експериментальних завдань виконувати під час уроку, що буде сприяти формуванню в учнів навичок алгоритмізації експериментальних досліджень. Рубрика «Перевірте себе»: містить усні завдання теоретичного характеру і передбачає самостійну діяльність учнів щодо перевірки стану засвоєння навчального матеріалу, що формує навики узагальнення та систематизації одержаних знань. Рубрика «Закріпіть свої знання»: у рубриці представлено розрахункові та якісні задачі, які побудовані в аспекті пізнавальної ситуації, що створює умови для активізації навчальної діяльності учнів. Використання відповідей до розрахункових та якісних задач дає учням можливість перевірки своїх розв'язків, знаходження допущених помилок та їх корекції. Рубрика «Тестові завдання»: головною функцією цієї рубрики є ознайомлення учнів з формою, змістом та особливостями тестових завдань. Це закладає підґрунтя їх підготовки до проходження зовнішнього незалежного оцінювання. Рубрика «Структурні схеми»: містить інформацію у структурно-логічній формі, що має ряд переваг порівняно з текстовим викладенням навчального матеріалу. Наочне подання теоретичного матеріалу сприяє ґрунтовнішому засвоєнню знань та розвитку в учнів логічних і алгоритмічних форм мислення. Рубрика «Підготуйте повідомлення»: робота над повідомленнями, запропонованими у рубриці, передбачає розвиток в учнів умінь побудови плану повідомлення, переказу його з елементами аналізу, грамотного використання мови фізики. Рубрики «Із історії фізики» («Фізика 7»), «Історична довідка» («Фізика 9»): історичний матеріал подано з аналізом тих міркувань, на основі яких був встановлений той чи інший закон, відкрите те чи інше явище. Ознайомлення учнів з історичними відомостями допоможе їм зрозуміти, що у процесі своїх досліджень видатні учені не лише констатували, але й узагальнювали факти, що дозволяло їм формулювати основоположні висновки. Рубрика «Це цікаво знати»: зміст інформації цієї рубрики логічно узгоджений з навчальним матеріалом і підібраний таким чином, щоб у доступній формі формувати в учнів наукові знання. Цікава додаткова інформація забезпечує створення в учня мотивації до її розгляду навіть в тому випадку, якщо вивчення навчального матеріалу, до якого додатково наведена ця інформація, викликало у нього ускладнення.

Теоретично і методично обгрунтовано формування навчального матеріалу підручників «Фізика 7» та «Фізика 9», а саме: 1) вивчення окремих груп явищ у підручниках починається з розгляду конкретних експериментальних фактів, що забезпечує можливість усвідомлення природи цих явищ, механізму їх перебігу та здійснення подальшого аналізу з метою встановлення причинно-наслідкових зв'язків у природі; 2) при викладенні навчального матеріалу забезпечується логічність включення до нього теоретичних і практичних завдань і проблем та їх розв'язання, розподілу його за певними блоками, при цьому у структурі підручника має місце педагогічно ефективне співвідношення між теоретичною та практичною компонентами навчального тексту; 3) у підручниках реалізована важлива мета - переконання учнів у нерозривному зв'язку фізики з філософією з урахуванням рівня інформаційно-процесуальної та психологічної готовності учнів до сприйняття відповідних питань; 4) ґрунтовно висвітлено загальнонаукові методи пізнання, які найчастіше застосовуються в курсі фізики основної школи, а також методологічні проблеми фізики в контексті наукового пізнання, що передбачає усвідомлення учнями більш широкої проблеми - сприйняття методології як матеріалістичної діалектики; 5) забезпечено реалізацію такого методичного підходу, як здійснення міжпредметних зв'язків, що у значній мірі забезпечує систематизацію сучасного наукового знання; 6) з метою забезпечення політехнічної спрямованості курсу та професійної орієнтації учнів здійснено ретельний відбір питань щодо практичного застосування досягнень фізики з урахуванням значущості тих чи інших напрямів прикладної фізики у техніці і на виробництві не лише в наш час, але й у подальшому; 7) узагальнення та систематизація навчального матеріалу здійснюються не лише після вивчення розділів курсу фізики, але й після завершення того або іншого блоку питань, якщо учні мають для цього відповідну підготовку. При формулюванні узагальнень основну увагу приділено понятійному апарату з урахуванням того факту, що у процесі узагальнення понятійний апарат досягає високого рівня абстракції, оскільки узагальнення фізичних закономірностей призводить до розуміння більш загальних законів природи; 8) історично-науковий матеріал поданий у підручниках в контексті висвітлення динаміки світової та вітчизняної науки. Відбір історично-наукового матеріалу здійснено у розрахунку на те, щоб розкрити процес становлення фізики в Україні як поступову і наполегливу реалізацію ідей видатних представників української фізичної науки; 9) раціонально використано гуманістичний потенціал курсу фізики основної школи, оскільки саме у процесі вивчення фізики, завдяки її ефективному впливу на характер мислення учнів, відбувається становлення правильного відношення до оточуючого світу, активної життєвої позиції. З урахуванням цього у достатній мірі висвітлено зв'язок між фізикою та розвитком свідомості, між фізикою та відношенням людини до оточуючого світу.

У процесі роботи над підручниками «Фізика 7» та «Фізика 9» нами ретельно опрацьовано методологічні і психолого-педагогічні засади подання фізики як навчального предмету, а також враховано співвідношення між фізикою як наукою та фізикою як навчальним предметом. Наведена система формування навчального матеріалу дозволяє ефективно реалізувати синтез теоретичної і практичної підготовки учнів, здійснити зв'язок основних теоретичних і методологічних положень фізики зі змістом навчального матеріалу. Подання навчального матеріалу в підручниках «Фізика 7» та «Фізика 9» не зведено до простого відображення сукупності фізичних явищ, законів, понять і методів, а здійснюється з використанням таких структурних компонентів, які сприяють засвоєнню учнями знань з фізики, а також формуванню в них системи загальнонавчальних, інтелектуальних та спеціальних умінь. Особливо слід відзначити, що, незважаючи на достатньо високий ступінь науковості навчального матеріалу підручників, рівень його узагальнення є адаптованим до рівня загальноосвітньої підготовки учнів. Таким чином, підручники «Фізика 7» та «Фізика 9» забезпечують нові і більш широкі можливості для задіяння учнів до всебічної навчальної діяльності та підвищення рівня сприйняття ними нових знань і умінь, здійснення індивідуального процесу пізнання на рівні особистісного змісту, виховання духовних цінностей та інтелектуальних якостей, створення в учнів освітньо-значущих мотивів навчання. Головне призначення підручників «Фізика 7» та «Фізика 9», як основних складових навчально-методичного комплексу, ми вбачаємо у створенні умов для ефективного засвоєння учнями змісту курсу фізики шляхом застосування інтегрованих способів методичного впливу.