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

Показано, що у підручниках «Фізика 7» та «Фізика 9» ефективно скоординовані інформаційний, діяльнісний, продуктивний і репродуктивний компоненти, внаслідок чого кожний з цих підручників можна розглядати не лише як інформаційну модель процесу навчання фізики, але й як методичну модель його організації. В цільовій і структурній основі конструювання цих підручників закладені можливості одержання кожним учнем не лише знань і умінь, передбачених Державним стандартом базової середньої освіти, але й продуктивного інтелектуального саморозвитку з урахуванням відповідних якостей особистості, що реалізується в ході спеціально організованої роботи учнів з підручником.

Розроблено методичну модель актуалізації і формування компонентів навчальної діяльності учнів при роботі за підручниками «Фізика 7» та «Фізика 9», яка може бути реалізована за трьома основними напрямами: 1) пряме використання навчального тексту з метою формування відповідних когнітивних схем як основ навчальної діяльності; 2) виділення в навчальному тексті змістовних і логічних ліній з метою організації продуктивної інтелектуальної діяльності учнів; 3) перетворення тексту в інформаційно невизначений, що дозволяє структурувати викладення навчального матеріалу в аспекті проблемного навчання. Розроблена методична модель передбачає різні види навчальної діяльності учнів, у процесі яких вони мають можливість опанувати знаннями відповідно до Державного стандарту базової середньої освіти та поглибити їх за рахунок інформаційних блоків, які передбачають зв'язок між нормативними знаннями та додатковим навчальними матеріалом (наукові факти, фізичні поняття, експериментальні дані, професійно-орієнтовані, політехнічні та історичні відомості). Процес побудови такої методичної моделі грунтувався на конструюванні логічної структури тексту, системному введенні і розвитку фізичних понять, розв'язанні проблем відбору навчального матеріалу, необхідного для комплексного формування в учнів знань з фізики. Але головна особливість підручників полягає в тому, що вони створюють методичні можливості організації навчальної діяльності не лише для учителів, але й для учнів. Запропонована методична модель актуалізації і формування компонентів навчальної діяльності учнів при роботі за підручниками «Фізика 7» та «Фізика 9» забезпечує становлення в учнів дискурсивного фізичного знання, а, отже, дозволяє у повній мірі реалізувати принцип наступності у навчанні фізики.

Обґрунтовано необхідність створення до кожного підручника з фізики навчально-методичного забезпечення, що дозволить учителю ефективно запроваджувати нові технології організації навчально-виховного процесу при використанні підручників нового покоління. Відзначено, що педагогічно грамотна інтерпретація змісту підручника сприяє його відкритості для учнів, формуванню в них стійких навичок роботи як з даним підручником, так і з будь-якою навчальною книгою. Розроблено методичне забезпечення для підготовки і проведення уроків за підручником «Фізика 9» з розділу 1 «Електричне поле» та розділу 4 «Атомне ядро. Ядерна енергетика». Запропонований методичний матеріал спрямований на формування в учителів компетентності щодо методичного регулювання навчальної діяльності учнів при роботі за підручником.

У розділі 3 «Зошит для лабораторних робіт як засіб реалізації практично-діяльнісної складової навчання фізики» наведено теоретичні і методичні основи розроблення навчальних посібників - зошитів для лабораторних робіт з урахуванням змін у практичній складовій програми з фізики для основної школи та підвищенні вимог до експериментаторських і дослідницьких умінь учнів.

З метою визначення найбільш оптимального і педагогічно доцільного структурування та змістовного наповнення зошитів для лабораторних робіт, нами визначено основні причини, які зумовлюють низьку ефективність фронтальних лабораторних робіт, зокрема: 1.Учні основної школи, особливо 7-го класу, мають низький рівень мотивації до виконання лабораторної роботи і не сприймають експеримент як джерело знань та метод досліджень, внаслідок чого пошукова мета не є для них мотивованою. Цей факт зумовлений тим, що фронтальні лабораторні роботи з фізики в основній школі вперше виступають як засіб введення учнів у діяльність, яка визначається змістом навчального предмету. 2.Пізнавальна діяльність учнів під час виконання лабораторної роботи має виконавський характер, учні позбавлені певної свободи дій та регуляції цих дій на основі повної структури пізнавального процесу і при цьому обмежені чіткими часовими рамками. В таких умовах головну мету роботи учні вбачають в тому, щоб своєчасно виконати заплановані дії та одержати результати, що ускладнює формування індивідуальності і самостійності, ініціативи і творчості. 3.В учнів виникають утруднення під час осмислення і узагальнення результатів лабораторної роботи, що унеможливлює процес інтеграції теоретичних знань і практичних дій і призводить до зниження активності учнів у пізнавальному процесі і виникненню в них незадоволення від виконаної роботи.

З урахування вищеназваних причин, теоретично і методично обґрунтовано функції зошита для лабораторних робіт яз засобу реалізації практично-діяльнісної складової навчання фізики, а саме: забезпечення диференційованого підходу до виконання фронтальних лабораторних робіт, реалізація здібностей учнів, їх особистісних мотивів та інтересів; забезпечення для кожного учня можливості повторення, закріплення і узагальнення знань, необхідних для виконання лабораторної роботи; полегшення роботи учнів при оформленні результатів, одержаних у процесі виконання лабораторної роботи, здійсненні необхідних розрахунків, рисунків, кресленні схем і графіків, обчисленні похибок вимірювань; надання учням допомоги при формулюванні висновків.

Запропоновано структуру зошитів для лабораторних робіт, яка є найбільш адаптованою до конкретних можливостей навчально-виховного процесу у формі фронтальних лабораторних робіт. Відповідно до запропонованої структури лабораторної роботи для учня визначено п'ять етапів її виконання: перший етап - ознайомлення з метою лабораторної роботи, необхідним обладнанням, актуалізація інформаційного складу знань; другий етап - інтеграція теоретичних знань з практичними діями у процесі виконання завдань лабораторної роботи; третій етап - аналіз виконаних дій та одержаних результатів; четвертий етап - розв'язання теоретичних завдань, умови яких мають проблемний характер, і в яких йдеться про конкретні факти, що мають місце на практиці; п'ятий етап - виконання завдань на відтворення або описання фізичного явища (процесу) з наступним аналізом виконаних дій і одержаних результатів. Таке структурування лабораторної роботи забезпечує можливості для її індивідуалізації та диференціації. Це пояснюється тим, що для кожного учня обов'язковими є лише три етапи виконання лабораторної роботи, які забезпечують йому одержання балів, що відповідають середньому рівню навчальних досягнень. Четвертий і п'ятий етапи виконання роботи учень може реалізувати залежно від своїх особистих потреб і можливостей. При цьому виконання завдань четвертого етапу забезпечує учню одержання балів, що відповідають достатньому, а п'ятого етапу - високому рівню навчальних досягнень. Таким чином, у процесі виконання лабораторної роботи учню надається право самостійного оцінювання своїх навчальних потреб і можливостей, а також вибору змісту навчання. фізика школа освіта посібник

Розроблено теоретичні і методичні підходи до змістовного наповнення структурних компонентів зошиту для лабораторних робіт.

З урахуванням того факту, що значні труднощі для учнів основної школи представляє формулювання висновків, внаслідок чого знижується рівень осмислення ними важливості отриманих результатів, значущості даної лабораторної роботи в курсі фізики, нами уперше впроваджено таку форму подання висновків, у якій визначено ті результати лабораторної роботи, які підлягають оцінюванню, осмисленню і узагальненню. Подання висновків у такій формі полегшує і організовує роботу учнів на етапі їх формулювання, а також підвищує рівень самостійності учнів при теоретичному осмисленні результатів експериментаторської діяльності.

Теоретично і методично обґрунтовано конструювання змісту лабораторних робіт, які вперше увійшли до програми з фізики основної школи.

У розділі 4 «Педагогічні програмні засоби навчання в основній школі» обґрунтовано, що педагогічні програмні засоби доцільно використовувати в складі навчально-методичних комплексів, які містять як підручники та інші матеріали на паперових носіях, так і електронні додатки на компакт-дисках, при умові їх наукової та методичної обґрунтованості.

Доведено, що найбільш ефективне розв'язання нагальних проблем у напрямі розроблення і впровадження педагогічних програмних засобів навчання фізики в основній школі можливе при умові, що вони є додатковими, а не основними засобами у навчально-виховному процесі з фізики в основній школі. Визначено структуру електронного додатку до підручника «Фізика 9» - електронний додаток складається з якісних тестових завдань з вибором відповіді та з альтернативними відповідями до параграфів підручника, які розроблені безпосередньо на навчальному матеріалі підручника фізики. Розроблено методичні критерії, яких необхідно дотримуватись при складанні якісних тестових завдань. Створено електронний додаток до підручника «Фізика 9».

Визначено основні функції електронного додатку до підручника «Фізика 9», а саме: 1. Електронний додаток виконує організуючу функцію, оскільки він призначений для самостійної роботи учнів. 2. Електронний додаток виконує діагностуючу функцію, оскільки забезпечує для учнів можливості перевірки якості засвоєння навчального матеріалу підручника та корекції одержаних результатів. 3. Електронний додаток виконує навчаючу функцію, оскільки суттєво розширює можливості контролю. 4. При використанні електронного додатку індивідуалізується темп навчання. 5. Електронний додаток виконує виховну функцію, оскільки методично обґрунтований і спеціально розроблений тестовий контроль має значний виховний ефект.

Теоретично і методично обгрунтовано переваги розробленого электронного додатку, а саме: 1) питання подано у вигляді тестових завдань, що забезпечує розвиток в учнів навичок роботи з тестами, необхідних у підготовці до зовнішнього незалежного оцінювання; 2) питання сформульовані безпосередньо на основі навчального матеріалу параграфів підручника, що сприяє формуванню основ самостійної роботи з підручником; 3) у тестах є запитання, які передбачають ознайомлення учнів не лише з навчальним матеріалом параграфу, але й із рубриками до відповідних параграфів, що дозволяє підкріпити та поглибити теоретичні положення основного тексту підручника; 4) тести забезпечені ілюстративним матеріалом, який сконструйований таким чином, що спрямовує учня на знаходження правильної відповіді, оскільки містить її в неявній формі; 5) тести забезпечені посиланнями на теоретичні відомості, що дозволяє учню у разі неправильної відповіді ще раз повторити навчальний матеріал дещо в іншій формі; 6) тести містять задачі, аналогічні до задач, запропонованих у завданнях до параграфів, та розв'язання до них; 7) електронний засіб дозволяє учням після закінчення відповідей перевірити, на які запитання вони дали правильну відповідь.

Теоретично і методично обґрунтовано, що використання електронного додатку до підручника «Фізика 9» як важливої складової навчально-методичного комплексу «Фізика: основна школа» суттєво підвищує рівень навчально-методичного забезпечення освітнього процесу і розширює його функції, що сприяє підвищенню якості фізичної освіти. При використанні електронного додатку як на уроці фізики, так і в самостійній домашній роботі досягається значний педагогічний ефект, оскільки при цьому оновлюється інформаційний склад знань учнів, підвищується рівень їх самостійності у досягненні мети, виникає стимул до пошуку правильної відповіді, а, отже, відбувається активізація когнітивних процесів у діяльності учнів.

У розділі 5 «Варіативна складова базового навчального плану та її змістовне наповнення» визначено головне призначення варіативної складової навчання фізики, яке полягає у підсиленні і доповненні інваріантної складової базового навчального плану у рамках позаурочної роботи. Обґрунтовано функції варіативної складової навчання, а саме: одержання учнями нових теоретичних знань, засвоєння нових напрямів навчальної діяльності, оволодіння основами інших природничих наук, які не входять до інваріантної складової базового навчального плану, зокрема, астрономії; здійснення допрофільної підготовки учнів основної школи, діагностування їх нахилів, спрямованості і мотивації до певного профілю навчання; зміщення основного акценту у процесі навчання фізики з когнітивно-інформаційного аспекту навчальної діяльності учнів на емоційно-ціннісний аспект. Відзначено, що при цьому необхідно забезпечити для учнів можливості вибору позаурочної роботи того змісту, який найбільш повно задовольняє їх інтересам і потребам. В таких умовах вимагають переосмислення цілі та завдання позаурочної роботи з фізики. На нашу думку, найбільш придатними формами позаурочної роботи для реалізації вищезазначених завдань є факультативні курси та курси за вибором. Очевидно, що цілі і завдання таких форм позаурочної роботи повинні поєднуватися з основними цілями і завданнями навчання фізики. Це забезпечить для учнів, які братимуть участь у факультативних курсах та курсах за вибором, більш широкі порівняно з іншими учнями можливості для одержання якісної фізичної освіти та підвищення рівня загальноосвітньої підготовки.

Обґрунтовано особливості у підходах до факультативних курсів в сучасній школі, а саме: 1) факультативні курси мають бути спрямовані не лише на підвищення рівня основного курсу фізики, але й на наближення його до учнів, забезпечення значущості для них і формування на цій основі системних фізичних знань та практичних навиків; 2) факультативні курси мають бути спрямовані на забезпечення для учнів такого рівня загальноосвітньої підготовки, який відповідає рівню зовнішнього незалежного оцінювання, тобто компенсувати нестачу інформації у підручниках; 3) програма факультативу повинна бути розроблена до конкретного підручника з фізики, але узгоджена з програмою зовнішнього незалежного оцінювання. Обґрунтовано методичні підходи до організації і проведення факультативних занять з урахуванням особливостей структури і змісту підручників «Фізика 7» та «Фізика 9». Запропоновано програми факультативних курсів, які розроблені і структуровані відповідно до підручників «Фізика 7» та «Фізика 9», що дозволить учителям ефективніше використовувати варіативну складову базового навчального плану. До навчально-методичного комплексу «Фізика: основна школа» включено програми факультативного курсу «Природа світла та його властивості» для 7-го класу, факультативного курсу «Основи електродинаміки та ядерної фізики» для 9-го класу.

Обґрунтовано методичні підходи до розроблення інтегрованих курсів, спрямованих на синтезування основних ідей, які утворюють підґрунтя сучасної наукової картини світу, адже сама ця картина і є результатом процесу інтеграції наукових знань. Визначено, що найбільш ефективно завдання інтегрованого курсу можна розв'язати, якщо сполучати викладання за основною програмою та викладання в рамках позаурочної роботи.

Розроблено інтегрований курс «Фізика та світ небесних тіл» для 7-го і

8-го класів відповідно до структури і змісту підручників «Фізика 7» авторів М.І.Шута, М.Т.Мартинюка, Л.Ю.Благодаренко та «Фізика 8» авторів Є.В.Коршака, О.І.Ляшенка, В.Ф.Савченка. Обґрунтовано, що розроблення інтегрованого курсу відповідно до конкретного підручника дозволяє учителю фізики надавати учням фізичні та астрономічні знання в нерозривній єдності. Згідно з програмою розробленого курсу після вивчення певного фізичного питання розглядається питання з астрономії, яке ґрунтується на поняттях і законах фізики. Отже, інтегрований курс «Фізика та світ небесних тіл» спрямований на забезпечення принципу неперервності природничої освіти та підвищення якості формування основних природничонаукових понять і має не лише освітню, але й величезну гуманістичну значущість. Сучасна астрономія у значній мірі є астрофізикою, а тому штучне порушення зв'язків між шкільними курсами фізики та астрономії завдає суттєвої шкоди формуванню в учнів як фізичних, так і астрономічних знань. Взаємопов'язане вивчення фізики та астрономії забезпечить суттєвий внесок у всебічний розвиток учнів.

Розроблені програми факультативних курсів та інтегрованого курсу за вибором містять пояснювальні записки, у яких визначено цілі і завдання курсів, кількість годин з їх розподілом за навчальними тижнями, зміст навчального матеріалу та вимоги до рівня знань.

У розділі 6 «Інтеграція освітніх і соціальних стратегій навчання засобами змісту курсу фізики» визначено можливості засвоєння учнями фундаментальних знань, соціального досвіду та здійснення особистісно орієнтованого впливу на їх навчальну діяльність у нерозривній єдності цих процесів.

Визначено, що головною передумовою відновлення політехнізації навчання фізики в основній школі є модернізація економіки України у галузях промислового виробництва, розвиток і вдосконалення аграрного сектору, формування інфраструктури для проведення ефективних фундаментальних досліджень, зокрема, у галузі нанотехнологій та наноматеріалів на тлі очевидної нестачі фахівців фізико-математичного та фізико-технічного профілів. Таке положення вимагає розроблення нових підходів до підготовки кваліфікованих наукових та інженерно-технічних кадрів. Запропоноване сучасне визначення політехнічного навчання як процесу засвоєння і систематизації наукових основ сучасного виробництва, формування умінь і навичок, необхідних для використання як побутової техніки, так і знарядь праці, які є найбільш поширеними в різних галузях виробничої діяльності людини. Визначено головну мету політехнізації навчання фізики, а саме: засвоєння учнями накопиченого людством досвіду практичного розв'язання проблем; розвиток таких якостей особистості, які дозволять учням у майбутньому орієнтуватись в складній системі суспільного виробництва, оцінювати необхідність і перспективи технічного винахідництва та брати в ньому участь, бути конкурентноздатними на ринку праці. Обґрунтовано, що стратегія базової фізичної має бути спрямована на реалізацію принципу політехнізму в цілісному педагогічному процесі, оскільки шкільний курс фізики забезпечує можливості для ефективного здобуття учнями політехнічних знань, які будуть необхідні їм для успішної соціалізації. Обґрунтовано функції політехнізації навчання фізики в сучасних умовах, які зазнали суттєвих змін внаслідок зміни суспільного устрою та системи освіти.

На підставі висвітлених проблем політехнізації навчання фізики запропоновано істотно поглибити і модернізувати зміст політехнічного матеріалу для основної школи і подати його у вигляді додатку до чинної програми з фізики, що у разі ефективного впровадження забезпечить усвідомлення молодими людьми реалій цивілізованих суспільно-виробничих відносин в Україні ХХI століття. Зауважено, що сьогодні ми маємо відійти від звичної схеми - розгляду політехнічного матеріалу як додатку до основних питань курсу фізики. У тих випадках, коли це є педагогічно доцільним, необхідно використовувати політехнічний матеріал як підґрунтя для засвоєння теоретичних питань.

Розроблено методичне забезпечення для політехнізації навчання фізики, яке містить тематичне планування політехнічного матеріалу за програмою з фізики для 7-го, 8-го, 9-го класів. Розроблене методичне забезпечення передбачає такі методичні можливості: 1) реалізацію міждисциплінарної інтеграції навчальних предметів освітньої галузі «Природознавство»; 2) оптимізацію навчально-виховного процесу з фізики за рахунок систематизації на основі вибору основних елементів знань, які забезпечать максимально можливу ефективність розв'зання завдань політехнічного навчання; 3) мотивацію до вивчення фізики учнів, інтереси яких знаходяться у галузі гуманітарних та суспільних наук.

Виокремлено міру можливостей політехнізації фізичної освіти у напрямі створення належних професійних орієнтацій. Обгрунтовано, що політехнічний матеріал є ефективним не лише в аспекті ознайомлення учнів з науковими основами сучасного виробництва, техніки і технологій, але може розглядатись як потужний фактор впливу на підвищення рівня базової фізичної освіти.

Обґрунтовано, що в умовах клерикалізації українського суспільства нагальною проблемою є ознайомлення учнів зі змістом атеїстичної ідеології. Для ефективного розв'язання цієї проблеми необхідно забезпечити розуміння учнями сутності фізики як науки та релігії як учення. Визначено, що головним напрямом атеїстичного виховання учнів засобами курсу фізики залишається формування діалектико-матеріалістичного підходу до тлумачення явищ природи, усвідомлення єдиної наукової картини світу та основних положень матеріалістичної філософії. При цьому атеїстичне виховання у процесі вивчення курсу фізики може бути успішним лише тоді, коли учні самостійно усвідомлять неспроможність релігійного учення. Розроблено методичне забезпечення антирелігійної спрямованості курсу фізики, яке представляє собою методичну схему, що ґрунтується на аналізі позицій фізики та релігії з деяких основоположних питань, дозволяє поступово вводити учнів у суть наукового атеїзму і є універсальною, оскільки може бути використана при вивченні будь-якого фізичного явища або процесу. Очевидно, що запропонована методична схема реалізує гуманістичну спрямованість навчання фізики і забезпечує умови для розв'язання проблем, пов'язаних із виникненням нових систем цінностей на тлі деідеологізації освіти, кризи колишніх систем цінностей, проникнення релігійних ідей та лженаук у всі сфери суспільного життя, зміною світогляду людей. Гуманізація навчання фізики здатна забезпечити правильну орієнтацію учнів у розумінні глобальних проблем, які необхідно розв'язати людству сьогодні, а також тих проблем, які будуть поставлені перед ним у майбутньому. Отже, використовуючи гуманістичний потенціал фізики, можна навчати учнів основ діалектики, формувати в них матеріалістичний світогляд, що дозволить впритул підійти до розв'язання проблеми об'єктивного і свідомого ставлення учнів до релігії. Запропонована нами методична схема не передбачає войовничого наступу на релігію, не нав'язує учням єдино правильних точок зору і категоричних оцінок, спонукає їх до аналізування і у певному сенсі є толерантною по відношенню до почуттів тих, хто вірує, а тому може бути застосована у будь-якій учнівській аудиторії. Навпаки, є надія, що антирелігійна спрямованість курсу фізики, яку можна реалізувати з використанням запропонованої нами методичної схеми, допоможе кожному учню, в тому числі і такому, що вірує, самостійно надати оцінок і зробити висновки на основі неупереджених фактів. Це потрібно, насамперед, державі, якій необхідні освічені громадяни, що обізнані зі світоглядними і сутнісними засадами релігії як моделі світосприйняття, але вільні від забобонів та релігійної ідеології.

Обгрунтовано, що формування в учнів мотивації до навчання у значній мірі пов'язане з вихованням у них ціннісного відношення до навчальної діяльності, до культурної спадщини. Висвітлення на уроках фізики історико-наукових фактів дозволить учням глибше усвідомити вплив фізичних знань і методів дослідження на розвиток інших природничих наук, техніки і виробництва, зрозуміти, що лише наукове мислення визначає успішність усіх без винятку видів людської діяльності, що фізична наука є найважливішим фактором самого існування людини, а тому заслуговує на статус невід'ємного елемента загальнолюдської культури. Проте проблема ціннісного підходу у навчанні учнів фізики ще дуже далека від задовільного розв'язання і вочевидь не відповідає потребам часу і суспільства.

Визначено значення історико-наукового матеріалу, яке зумовлене специфікою фізики як навчального предмету. Показано, що у процесі навчання фізики вчитель має великі можливості для національно-патріотичного виховання кожного учня як активної і відповідальної особистості, здатної до осмислення оточуючого світу, до його перетворення, яка має позитивне ставлення до праці і є прихильною до гуманістичних цінностей. Визначено функції історико-наукового та історико-бібліографічного матеріалу, а також методичні підходи до його використання на уроках фізики. Запропоновано напрями ознайомлення учнів із здобутками фізики в Україні та перспективами її розвитку.

Обгрунтовано, що висвітлення історико-наукового матеріалу на уроках фізики є актуальною методичною проблемою, оскільки навчання і виховання є компонентами цілісного процесу формування особистості, його різнорівневими підсистемами. У зв'язку з цим, для досягнення найбільшої ефективності в інтеграції освітніх і соціальних стратегій навчання необхідно забезпечити навчально-виховний процес з фізики відповідними навчально-методичними матеріалами, які розширять можливості учителя у реалізації зазначених цілей. Відповідні навчально-методичні матеріали мають допомогти учителю фізики в оцінці творчої спадщини українських вчених, імена яких тривалий час замовчувалися або були незаслужено забуті. У процесі професійної діяльності в нагоді учителю також стануть бібліографічні довідники щодо творчої спадщини видатних вчених та методичні рекомендації щодо використання історико-наукового матеріалу при вивченні окремих розділів курсу фізики, введення у науковий обіг та трансформації у простір фізичної освіти нових наукових результатів і досягнень історії фізичної науки і освіти.

Розроблено навчально-методичний посібник у двох частинах «Історія фізичних досліджень в Україні у навчанні фізики». Навчально-методичний посібник забезпечує умови для використання елементів історії розвитку фізики в Україні на уроках, ознайомлення учнів з науковими методами пізнання, з динамікою розвитку вітчизняної науки, її зв'язком із технікою та виробництвом, з'ясування ролі науки у житті суспільства. Містить історичний матеріал, який можна ефективно використати при формуванні в учнів основних уявлень про фізичні явища і закономірності, викладенні фундаментальних фізичних теорій, ознайомленні з експериментальною базою. Використання навчально-методичного посібника «Історія фізичних досліджень в Україні у навчанні фізики» як важливої складової навчально-методичного комплексу «Фізика: основна школа» забезпечує розв'язання світоглядно-ціннісних і виховних завдань базової фізичної освіти, що в умовах сьогодення є особливо актуальним у світлі стратегій духовного відродження української нації.

У розділі 7 «Експериментальне дослідження педагогічної доцільності навчально-методичного комплексу «Фізика: основна школа» у практиці навчання» викладено результати експериментального дослідження щодо впровадження навчально-методичного комплексу «Фізика: основна школа» у навчально-виховний процес, визначено вимоги до організації педагогічного експерименту, описано методику його проведення. За результатами комплексного педагогічного експерименту підтверджено позитивну динаміку у змінах рівнів навчальних досягнень учнів основної школи з фізики та мотивації до її вивчення. Об'єктивність одержаних результатів для теорії і практики навчання фізики та педагогічна доцільність їх використання підтверджена за допомогою статистичних методів як базового інструментарію педагогічних вимірювань.

У ході комплексного педагогічного експерименту було виконано вимоги до його проведення (фіксування умов, варіювання досліджуваних зв'язків, точні вимірювання). Надійність й обгрунтованість експериментальних висновків забезпечена дотриманням умов експерименту, тобто вирівнюванням усіх факторів впливу на його перебіг.

При проведенні комплексного педагогічного експерименту були використані такі його види, як констатуючий і формуючий. Педагогічний експеримент складався з трьох етапів.

На першому етапі (2006 - 2007 рр.) здійснено констатуючий експеримент, спрямований на визначення фактичного стану навчання фізики в основній школі, встановлення вихідних параметрів. На цьому етапі дослідження виокремлено напрями модернізації базової фізичної освіти відповідно до нової стандартизації її змісту; проаналізовано змістовне наповнення фізичної компоненти Державного стандарту базової фізичної освіти, встановлено критерії відбору змісту; визначено основні напрями впливу на підвищення ефективності навчально-виховного процесу з фізики в основній школі; визначено наявний стан навчального і методичного забезпечення в умовах удосконалення змісту освіти та його найбільш доцільний склад для формування навчально-методичного комплексу; створено моделі змісту та розроблено складові навчально-методичного комплексу.

На другому етапі ( 2007 - 2010 рр.) здійснено формуючий експеримент, у процесі якого навчально-методичний комплекс «Фізика: основна школа» апробовано у навчально-виховному процесі загальноосвітніх навчальних закладів України. На цьому етапі обґрунтовано відповідність змісту складових навчально-методичного комплексу до потреб учнів і учителів, до інноваційної моделі випускника основної школи; перевірено педагогічну доцільність розробленого комплексу навчальних і методичних матеріалів щодо забезпечення обов'язкового рівня базової середньої фізичної освіти; методом експертних оцінок досліджено психолого-педагогічні критерії ефективності його застосування.

На третьому узагальнюючому етапі ( 2010 - 2011 рр.) за допомогою статистичних методів здійснено оброблення одержаних даних, результати експериментального дослідження систематизовано й інтерпретовано, сформульовано висновки щодо об'єктивного значення одержаних результатів для теорії і практики навчання фізики.

Педагогічна доцільність використання розробленого навчально-методичного комплексу «Фізика: основна школа» перевірялась за такими показниками: 1) позитивна динаміка у рівнях навчальних досягнень учнів; 2) підвищення рівня мотивації учнів до вивчення фізики.

При визначенні рівнів навчальних досягнень учнів використовувались критерії, наведені у програмі з фізики і призначені для оцінювання рівня володіння учнями теоретичними знаннями; оцінювання навчальних досягнень учнів при розв'язуванні задач; оцінювання навчальних досягнень учнів при виконанні лабораторних та практичних робіт.

Як основні види оцінювання використовувались тематичне, підсумкове за семестр, підсумкове річне. Зміст контролю співвідносився зі змістом навчання. Засоби контролю відповідали загальній спрямованості навчально-виховного процесу і обирались з переліку засобів навчального призначення, рекомендованих Міністерством освіти і науки України для використання в загальноосвітніх навчальних закладів.

На початку етапу формуючого експерименту методом зрізів було сформовано дві групи: експериментальну - 420 учнів та контрольну - 405 учнів. З метою отримання достовірних даних у ході педагогічного експерименту було дотримано таких вимог: оцінювання в експериментальній та контрольній групах здійснювалось одночасно, зміст контролю був однаковим і відповідав державним вимогам до навчальних досягнень учнів, для оцінювання рівнів навчальних досягнень застосовувались однакові критерії.

Встановлено значення критеріїв Пірсона: 2емп = 21,1 (7 клас), 2емп = 25,2 (8 клас), 2емп = 24,8 (9 клас), які перевищують значення 2 кр = 7,815, що свідчить про статистичну достовірність одержаних результатів. Зазначені співвідношення дозволили зробити висновок щодо позитивної динаміки рівнів навчальних досягнень учнів експериментальних груп порівняно з учнями контрольних груп.

Аналіз результатів комплексного педагогічного експерименту (на прикладі 9-го класу) засвідчив, що на етапі його завершення високий рівень навчальних досягнень учнів експериментальної групи перевищував відповідний рівень учнів контрольної групи на 3%, а достатній рівень - на 11%. На початку експерименту високий рівень навчальних досягнень учнів експериментальної групи перевищував відповідний рівень учнів контрольної групи на 1%, тоді як достатній рівень був однаковий - 56%. За результатами заключного зрізу високий та достатній рівні навчальних досягнень в експериментальній групі мали 76% учнів, а у контрольній групі - 63%. Відповідні показники на початку експерименту дорівнювали 68% та 67%.

Розподіл учнів за рівнями мотивації до навчання фізики показав, що в учнів експериментальних груп внутрішня мотивація збільшилась на 12%, а зовнішня позитивна мотивація - на 15%. При цьому в учнів контрольних груп внутрішня мотивація зменшилась на 3%, а зовнішня позитивна мотивація підвищилась на 8%.

Таким чином, на завершальній стадії дослідницької роботи було встановлено, що розроблений навчально-методичний комплекс «Фізика: основна школа» є педагогічно доцільним для використання у навчально-виховному процесі, оскільки дозволяє успішно реалізувати зміст фізичної компоненти Державного стандарту базової середньої освіти у відповідності із державними вимогами до загальноосвітньої підготовки учнів і спрямований на виконання як освітніх, так і соціальних завдань базової фізичної освіти.

ВИСНОВКИ

Узагальнення результатів проведеного дослідження щодо теоретичного обґрунтування та створення навчального і методичного забезпечення реалізації фізичної компоненти Державного стандарту базової середньої освіти дає підстави сформулювати такі висновки.

1. За аналізом законодавчих документів про освіту і науку в Україні та літературних джерел підтверджено, що сьогодні природничо-математична освіта стала пріоритетом найвищого керівництва держави. Державна цільова соціальна програма підвищення якості шкільної природничо-математичної освіти окреслює широке коло нагальних проблем в галузі природничих та математичних дисциплін, зокрема такі основні, як недосконалість змісту освіти, низька якість окремих навчальних і методичних посібників, недостатній рівень кваліфікації педагогічних кадрів. Передбачається 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. Наголошується на необхідності удосконалення навчально-методичної літератури, створення методичних комплексів з природничо-математичних предметів. За таких умов модернізація змісту навчання фізики в основній школі, започаткована Державним стандартом базової середньої освіти, залишається актуальною освітянською проблемою і вимагає більш ґрунтовного наукового осмислення і практичного вирішення.

2. Встановлено, що після затвердження Державного стандарту базової середньої освіти та розроблення на його основі нової навчальної програми з фізики суттєво посилилась результативна складова змісту освіти, збагатилась діяльнісно-практична спрямованість курсу фізики основної школи. На підставі порівняльного аналізу чинної програми з фізики для основної школи із попередньої програмою визначено, 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 за лінійним принципом. Побудова шкільного курсу фізики є інноваційною, що вимагає відповідного перегляду усталених традицій у методиці навчання фізики. Обґрунтовано, що ключовим чинником у реалізації фізичної компоненти Державного стандарту базової середньої освіти є принципова зміна функцій учителя, формування нового педагогічного мислення.

3. Запропоновано напрями удосконалення фізичної компоненти Державного стандарту базової середньої освіти, 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, як посилення ролі фізики у формуванні матеріалістичного світогляду; поглиблення політехнічної спрямованості курсу фізики; конкретизація історичного матеріалу; реалізація гуманістичного потенціалу курсу фізики. Показано, що чинна програма з фізики вимагає доповнення за деякими поняттями і законами; включення до неї ряду питань, які не вивчаються в курсі фізики основної школи, але мають виключну цінність у світлі науково-технічного прогресу.

4. Показано, що з метою забезпечення умов для переходу основної школи на новий зміст навчання удосконалено теорію сучасного підручника і видано комплект національних підручників з фізики нового покоління, які за методологічними і методичними засадами підручникотворення задовольняють сучасним вимогам до навчальної книги. Проте сьогодні основній школі бракує навчально-методичного і програмного забезпечення до підручників фізики нового покоління, які вимагають якісно нових навчальних матеріалів. Тому в теорії і практиці створення навчальних і навчально-методичних посібників намітилась тенденція до розроблення їх систем - навчально-методичних комплексів, але в Україні розв'язання проблеми створення навчально-методичних комплексів знаходиться на початковій стадії. Навчально-методичні комплекси з фізики формуються шляхом поєднання окремих підручників і посібників. Проте такий підхід зумовлює суттєві недоліки відповідних комплексів, серед яких слід відмітити такі основні: відсутність єдиної теоретико-методичної моделі, на основі якої здійснюється конструювання навчально-методичних матеріалів; недостатня взаємопов'язаність окремих навчально-методичних матеріалів, унаслідок чого їх інформаційний зміст дублюється; неузгодженість у розв'язанні проблем навчально-виховного процесу.

5. 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. Розроблення навчальних і методичних матеріалів, які відповідають вищезазначеним вимогам, забезпечує їх ефективну інтеграцію у навчально-методичний комплекс, головне призначення якого полягає у створенні умов для засвоєння змісту курсу фізики, формування основ навчальної діяльності учнів, а також інтеграції освітніх і соціальних стратегій базової фізичної освіти. Вперше запропоновано критеріальну основу визначення складу та змістовного наповнення навчальних і методичних матеріалів, які формують навчально-методичний комплекс, в контексті державних вимог до рівня загальноосвітньої підготовки учнів основної школи.

6. Вперше запропоновано навчально-методичний комплекс «Фізика: основна школа» як інформаційна і процесуальна модель навчання фізики відповідно до його цілей і завдань, складу і структури наукового знання, а також психолого-педагогічних умов, який містить такі складові: підручники; навчальні посібники - зошити для лабораторних робіт; навчально-методичний посібник - збірник якісних тестових завдань з фізики; педагогічний програмний засіб - електронний додаток до підручника фізики; змістовне наповнення варіативної складової базового навчального плану; методичне забезпечення для політехнічної, атеїстичної та національно-патріотичної спрямованості навчання. Обґрунтовано, що запропонований склад навчально-методичного комплексу з фізики для основної школи у достатній мірі забезпечить виконання завдань базової фізичної освіти в напрямі формування особистості відповідно до інноваційної моделі випускника основної школи.

7. Вперше в умовах реалізації нових структури і змісту базової 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: підручника з фізики нового покоління як системи формування основ навчально-пізнавальної діяльності учнів; зошита для лабораторних робіт як засобу реалізації практично-діяльнісної складової навчання фізики в умовах підвищення вимог до узагальненого експериментаторського уміння учнів; педагогічного програмного засобу, який відтворює особливості структури і змісту підручника фізики; змістовного наповнення варіативної складової базового навчального плану основної школи у напрямі поглиблення змісту навчання фізики та забезпечення для учнів додаткових освітніх можливостей; методичного забезпечення для реалізації 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. Створено та впроваджено у навчально-виховний процес з фізики основної школи: підручник «Фізика 7», підручник «Фізика 9»; навчальні посібники - зошити для лабораторних робіт («Фізика. Лабораторні роботи: 7 клас»; «Физика. Лабораторные работы: 7 класс»; «Фізика. Лабораторні роботи: 8 клас»; «Физика. Лабораторные работы: 8 класс»; «Фізика. 9 клас: Зошит для лабораторних робіт»; «Физика. 9 класс: Тетрадь для лабораторных работ»); навчально-методичний посібник «Історія фізичних досліджень в Україні у навчанні фізики» у двох частинах; навчально-методичний посібник «Якісні тестові завдання з фізики для основної школи»; педагогічний програмний засіб - електронний додаток до підручника «Фізика 9»; змістовне наповнення варіативної складової змісту навчання (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; методичне забезпечення для здійснення політехнізації навчання фізики (тематичне планування навчального матеріалу політехнічного змісту за програмою з фізики для 7-го, 8-го та 9-го класів).

9. Результати проведеного педагогічного експерименту щодо впровадження навчально-методичного комплексу «Фізика: основна школа» у процес навчання фізики в основній школі дозволяють цілісно оцінити сутність запропонованих теоретико-методичних засад реалізації змісту курсу фізики, адаптованість цих засад до вікових та особистісних особливостей учнів, рівня їх підготовленості з урахуванням пропедевтичних знань та узгодженість з державними вимогами до рівня загальноосвітньої підготовки учнів. Використання навчально-методичного комплексу «Фізика: основна школа» не вимагає збільшення навчальних годин інваріантної складової базового навчального плану і сприяє оптимізації навчання. У процесі експериментального дослідження підтверджено позитивну динаміку рівнів навчальних досягнень учнів та їх мотивації до вивчення фізики. Результати комплексного педагогічного експерименту дозволяють зробити висновок щодо доцільності впровадження навчально-методичного комплексу «Фізика: основна школа» у масову практику.

Запропоновані теоретико-методичні підходи до реалізації фізичної компоненти Державного стандарту базової середньої освіти не можуть вважатись вичерпними. Розглянуто лише окремі перспективні методичні напрями навчання фізики в основній школі, які забезпечують умови для виконання учнем державних вимог до рівня його загальноосвітньої підготовки та подальшого успішного оновлення і поповнення знань з фізики в системі неперервної освіти. Одержані результати можуть бути використані у процесі удосконалення механізму створення навчально-методичних комплексів з фізики як для основної, так і для старшої школи. У подальшому дослідження можливостей оновлення фізичної освіти повинні мати системний характер, при цьому особливу увагу слід приділяти розробленню методологічних підходів, зосереджених на філософських та соціальних засадах освіти.

СПИСОК ОПУБЛІКОВАНИХ ПРАЦЬ ЗА ТЕМОЮ ДИСЕРТАЦІЇ

Монографії

1. Благодаренко Л.Ю. Теоретико-методичні засади навчання фізики в основній школі: монографія / Л.Ю. Благодаренко. - К. : Вид-во НПУ імені М.П. Драгоманова, 2011. - 427 с.

Підручники

2. Шут М.І. Фізика : 7 кл. : підруч. для 7 кл. загальноосвіт. навч. закл. / М.І. Шут, М.Т. Мартинюк, Л.Ю. Благодаренко. - К. ; Ірпінь : Перун, 2010. - 184 с. : іл. (Автором написано «Поради юним читачам», «Місце фізики серед інших наук про природу», розділ ІІІ, тестові завдання до розділів, структурні схеми до розділів).

3. Шут М.І. Фізика : 9 кл. : підруч. для 9 кл. загальноосвіт. навч. закл. / М.І. Шут, М.Т. Мартинюк, Л.Ю. Благодаренко. - К. ; Ірпінь : Перун, 2009. - 224 с. : іл. (Автором написано передмову, розділи 1, 4, тестові завдання до розділів, узагальнення до розділів).

Навчальні посібники

4. Благодаренко Л.Ю. Фізика. Лабораторні роботи: 7 клас / Л.Ю. Благодаренко. - Київ: Шлях, 2007. - 64 с.

5. Благодаренко Л.Ю. Физика. Лабораторные работы: 7 класс / Л.Ю. Благодаренко. - Киев: Шлях, 2007. - 64 с.

6. Благодаренко Л.Ю. Фізика. Лабораторні роботи: 8 клас / Л.Ю. Благодаренко. - Київ: Шлях, 2008. - 64 с.

7. Благодаренко Л.Ю. Физика. Лабораторные работы: 8 класс / Л.Ю. Благодаренко. - Киев: Шлях, 2008. - 64 с.

8. Благодаренко Л.Ю. Фізика. 9 клас: Зошит для лабораторних робіт / Л.Ю. Благодаренко. - Київ: Шлях, 2009. - 52 с.

9. Благодаренко Л.Ю. Фізика. 9 класс: Тетрадь для лабораторных работ / Л.Ю. Благодаренко. - Киев: Шлях, 2009. - 52 с.

Навчально-методичні посібники

10. Шут М. Історія фізичних досліджень в Україні у навчанні фізики. Навчально-методичний посібник. Частина І / М. Шут, Л. Благодаренко, В. Андріанов. - К.: Шкільний світ, 2008. - 80 с. (Автором написано передмову, розділ 1, підрозділ 2.5. розділу 2).

11. Шут М. Історія фізичних досліджень в Україні у навчанні фізики. Навчально-методичний посібник. Частина II / М. Шут, Л. Благодаренко, В. Андріанов. - К.: Шкільний світ, 2008. - 47 с. (Автором написано передмову, розділ 3, стор. 7-15).

12. Благодаренко Л.Ю. Якісні тестові завдання з фізики для основної школи: навчально-методичний посібник / Л.Ю. Благодаренко, Л.В. Мініч. - К. : Вид-во НПУ імені М.П. Драгоманова, 2011. - 138 с. (Автором написано підрозділ 1.2. розділу 1, підрозділ 2.3. розділу 2).

Педагогічний програмний засіб

13. Шут М.І. Навчальне програмне забезпечення з фізики для загальноосвітніх навчальних закладів «Фізика 10». Версія 1.0 / М.І. Шут, А.В. Касперський, Л.Ю. Благодаренко, В.В. Лапінський. - К.: «Квазар-Мікро», 2005. (Автором розроблено розділ «Основи молекулярно-кінетичної теорії»).

Статті у наукових фахових виданнях

14. Благодаренко Л.Ю. Підручник з фізики як комплексна інформаційна модель освітнього процесу / Л.Ю. Благодаренко // Збірник наукових праць Уманського державного педагогічного університету імені Павла Тичини / Гол. ред.: М.Т.Мартинюк. - К: Наук. світ, 2006. - С. 24-28.

15. Благодаренко Л.Ю. Підручник з фізики як концентр основних досягнень у розробці змісту та методів навчання / Л.Ю.Благодаренко // Збірник наукових праць Кам'янець-Подільського державного університету: Серія педагогічна: Проблеми дидактики фізики та шкільного підручника фізики в світлі сучасної освітньої парадигми. - Кам'янець-Подільський: Кам'янець-Подільський державний університет, редакційно-видавничий відділ, 2006. - Випуск 12. - С. 180-182.

16. Благодаренко Л.Ю. Професійна орієнтація як важлива складова навчально-виховного процесу з фізики в основній школі / Л.Ю. Благодаренко // Наукові записки. - Випуск 77. - Серія: Педагогічні науки. - Кіровоград: РВВ КДПУ ім. В. Винниченка, 2008. - Частина 1. - С. 22-27.

17. Благодаренко Л.Ю. Особливості вивчення фізики в основній школі / Л.Ю. Благодаренко // Інновації в навчанні фізики та дисциплін технологічної освітньої галузі: міжнародний та вітчизняний досвід: збірник наукових праць Кам'янець-Подільського державного університету. - Серія педагогічна. - Кам'янець-Подільський: Кам'янець-Подільський державний університет, 2008. - Випуск 14. - С. 117-120.

18. Благодаренко Л.Ю. Підвищення педагогічної ефективності навчання фізики в основній школі під час використання мультимедійних технологій / Л.Ю. Благодаренко // Збірник наукових праць Бердянського державного педагогічного університету (Педагогічні науки). - Бердянськ: БДПУ, 2009. - № 3. - С. 67-73.

19. Благодаренко Л.Ю. Удосконалення змісту фізичної компоненти Державного стандарту базової середньої освіти / Л.Ю. Благодаренко // Теорія та методика вивчення природничо-математичних і технічних дисциплін: збірник науково-методичних праць Рівненського державного гуманітарного університету. - Рівне: Волинські обереги, 2009. - Випуск 13. - С. 85-89.

20. Благодаренко Л.Ю. Використання варіативної складової базового навчального плану основної школи та її змістове наповнення / Л.Ю. Благодаренко // Управління якістю підготовки майбутніх учителів фізики та трудового навчання: збірник наукових праць Кам'янець-Подільського державного університету. - Серія педагогічна. - Кам'янець-Подільський: Кам'янець-Подільський державний університет, 2009. - Випуск 15. - С. 13-16.

21. Благодаренко Л.Ю. Реалізація освітніх цілей розділу «Світлові явища» за підручником фізики для 7 класу / Л.Ю. Благодаренко // Науковий часопис НПУ ім. М.П. Драгоманова. Серія № 3. Фізика і математика у вищій і середній школі: Збірник наукових праць: - К.: НПУ імені М.П. Драгоманова, 2009. - №5. - С. 11-20.

22. Благодаренко Л.Ю. Інноваційні підходи до концепції розвитку політехнічного навчання в основній школі / Л.Ю. Благодаренко // Формування професійних компетентностей майбутніх учителів фізико-технологічного профілю в умовах євроінтеграції: Збірник наукових праць Кам'янець-Подільського державного університету. - Кам'янець-Подільський: Кам'янець-Подільський державний університет, 2010. - Випуск 16. - С. 265-268.