Концептуальний погляд на роль та місце прикладної фізики у шкільній фізичній освіті

Размещено на http://www.allbest.ru/

Концептуальний погляд на роль та місце прикладної фізики у шкільній фізичній освіті

В.М. Закалюжний

В сучасній системі шкільної фізичної освіти прикладну фізику найчастіше розглядають як засіб реалізації дидактич-ного принципу зв'язку навчання з життям, з практикою, та принципу політехнізму Принцип політехнізму, незважаючи на усі еволюційні зміни, не має однозначного тлумачення, по своїй суті залишився підпорядкованим основній ідеї - підготовці молоді до виробничої трудової діяльності в умовах науково-технічної революції XX-століття і спрямований, головним чи-ном, на удосконалення системи трудового навчання та виховання молоді.

Сучасна шкільна фізична освіта України сформована на основі теоретичних надбань і багаторічного практичного досвіду навчання фізики як вітчизняних, так і зарубіжних методичних шкіл.

У змісті шкільного курсу фізики усіх часів тією чи ін-шою мірою були представлені питання прикладної фізики, оскільки одним із ключових принципів навчання є прин-цип зв'язку навчання з життям, з практикою розбудо-ви демократичного суспільства, який вимагає, щоб процес навчання стимулював учнів використовувати отримані зна-ння на практиці, аналізувати і перетворювати навколишню дійсність, виробляти власні погляди на усі спостережувані явища та процеси дійсності.

Основою даного дидактичного принципу є центральне положення класичної філософії і сучасної гносеології, від-повідно до якого точка зору життя, практики - перша і основна точка зору пізнання.

Цей принцип ґрунтується на низці філософських, пе-дагогічних і психологічних положень, що в сучасній дидак-тиці відіграють роль закономірних начал:

• ефективність і якість навчання перевіряється, підтвер-джується й спрямовується практикою;

• практика - критерій істини, джерело пізнавальної діяль-ності і сфери використання результатів навчання;

• ефективність зв'язку навчання з життям, теорії з практи-кою залежить від змісту освіти, організації навчально- виховного процесу, використовуваних форм і методів навчання, часу, що відводиться на політехнічну підго-товку, а також від вікових особливостей учнів;

• чим досконаліша система діяльності учнів, в якій реа-лізується зв'язок теорії з практикою, тим вища якість їхньої підготовки;

• чим вищий рівень політехнізму на шкільних уроках, тим більш дієві знання учнів;

• чим активніше набуті учнями знання в своїх вузлових моментах взаємодіють з життям, використовуються на практиці для перетворення дійсності, тим вища свідо-мість навчання й інтерес до нього [4].

Протягом багатьох років принцип зв'язку життя з прак-тикою у шкільній фізичній освіті реалізується через зміст курсу, специфічні методи та засоби навчання. прикладний фізика педагогічний

В жодному з енциклопедичних видань поняття «при-кладна фізика» не має чіткого означення і в науковій літературі, як правило, трактується як комплекс наукових дисциплін, роз-ділів і напрямів фізики, що ставлять своєю метою вирішення фізичних проблем для конкретних технологічних і практичних застосувань. Їхньою найважливішою характеристикою є те, що конкретне фізичне явище розглядається не заради вивчення, а в контексті технічних і міждисциплінарних проблем.

Іншими словами, прикладна фізика базується на осно-воположних ідеях, законах та закономірностях фізичної на-уки, але націлена на використання цих наукових принципів у практичних пристроях і системах. Звичайно, прикладні фізики вирішують проблеми пов'язані не лише з виробни-цтвом та побутом, а й з організацією наукових досліджень. Наприклад, прикладні фізики постійно розробляють і вдо-сконалюють прискорювачі заряджених частинок для прове-дення досліджень в області будови матерії; прикладні фізи-ки займаються розробленням обладнання для досліджень в галузі мікробіології тощо.

Історично так склалося, що у вітчизняній загальноос-вітній школі вивчення прикладної фізики традиційно здій-снюється в контексті забезпечення учнів політехнічними знаннями, уміннями та навичками. Політехнічна освіта ви-знається одним із базових компонентів загальної освіти, без якого неможливий всебічний розвиток людини. Причому впровадження цього компонента здійснюється, головним чи-ном, імпліцитно в усіх загальноосвітніх предметах безпосе-редньо через зміст навчального матеріалу й опосередковано через різноманітні форми й методи навчальної діяльності.

Теоретичні та практичні аспекти політехничного навчання учнів під час навчання фізики вивчали О.І. Бу- гайов, Н.Т. Глазунов, С.У Гончаренко, І.В. Ільїн, Г Імашев, Є.В. Коршак, А.В. Касперський, О.І. Ляшенко, В.Г Разу- мовський, В.Ф. Савченко, М.Т. Мартинюк, А.І. Павленко, А.М. Сабо, О.В. Сергєєв та ін.

В їхньому науковому доробку на основі актуальних на той час уявлень про політехнізм розкрито структуру політех-нічних знань, визначено прикладний зміст шкільного курсу фізики та методику ознайомлення учнів з найголовнішими галузями виробництва.

Стисло основні висновки з аналізу цих досліджень можна представити так:

1. Більшість учених виникнення ідеї політехнізму й самого терміну «політехнізм», пов'язують з ім'ям К. Маркса й зазначають, що в кінці ХІХ і на початку ХХ століть, згідно з його ученням, стратегічним завданням політехнічної осві-ти вважалось ознайомлення учнів з основними принципами виробництва та вироблення навичок праці з основними зна-ряддями виробництва, забезпечення їх «професійної мобіль-ності» в умовах постійних технологічних змін, спричинених швидким розвитком і удосконаленням промисловості [8].

2. Пізніше до завдань політехнічної освіти стали від-носити вивчення низки правових, економічних, естетичних, психологічних питань, розвиток творчого науково-технічного мислення й загальної трудової культури учнів тощо [1, 5, 6, 8]. Тобто, політехнізм вийшов за рамки виробничої сфери.

3. У другій половині ХХ століття принцип політех-нізму став одним із провідних у радянській системі освіти. Пройшовши ряд удосконалень, термін «політехнічна освіта» найчастіше трактується як процес і результат засвоєння полі-технічних знань, умінь, набуття особистістю політехнічних якостей, оволодіння політехнічними технологіями, розумін-ня та засвоєння основних закономірностей будови й функ-ціонування техніко-технологічних систем, організаційно- економічних та соціальних аспектів сучасного виробництва, діяльності людини в системі «наука - виробництво» [1, 3].

4. На даний час в науковому середовищі не існує од-нозначного, загальноприйнятого тлумачення політехнізму та єдиного бачення шляхів його реалізації, зокрема, у фізич-ній освіті.

5. Слід зазначити, що, незважаючи на усі еволюційні зміни, по своїй суті політехнізм залишився підпорядкованим основній ідеї - підготовці молоді до виробничої трудової діяльності в умовах науково-технічної революції XX століт-тя і спрямований, головним чином, на удосконалення систе-ми трудового навчання та виховання молоді.

Але, в кінці ХХ століття людство починає переходити до суспільства нового типу як наступного щабля свого розвитку - постіндустріального суспільства (термін уперше вжив аме-риканець Д. Рісмен у 1958 р).Варто зазначити, що теорія но-вого суспільства в 1960-1970-х роках була розроблена амери-канським соціологом Д. Беллом, директором Гудзонівського інституту Г Каном, економістом і соціологом Р. Тібоглдом. Згідно з цією теорією, у постіндустріальному суспільстві основними напрямами діяльності є інформатика та сфера об-слуговування. У 80-і роки минулого століття концепція по- стіндустріального суспільства набула розвитку в теорії «ін-формаційного суспільства» Л. Масуда, Дж. Нейстріт).

Якщо для індустріального суспільства характерним є домінування великого машинного виробництва та екс-тенсивної економіки, наявності великої маси найманих робітників, які працюють на промислових підприємствах, боротьба за джерела сировини, енергії, ринки збуту това-рів, то постіндустріальне (або інформаційне) суспільство характеризується швидким впровадженням досягнень науки у виробництво, створенням й використання новітніх техно-логій (в т.ч. - інформаційних), які значно підвищують про-дуктивність праці, змінюють характер виробництва; перева-жанням сфери послуг над сферою виробництва; відповідни-ми змінами в соціальній структурі суспільства тощо.

За останні два-три десятиліття відчутні зміни відбулися і в науці, і в матеріальному виробництві, і в суспільній психо-логії. Все це спонукає до адекватних змін і в системі фізичної освіти, зокрема до необхідності переосмислення ролі приклад-ної фізики у підготовці молоді до життя в нових умовах.

Розглянемо деякі аспекти цієї проблеми детальніше.

По-перше: роль науки істотно змінилася по відношен-ню до суспільної практики. Академік А.М. Новіковпише: «З XVIII століття до середини минулого ХХ століття в науці відкриття слідували за відкриттями, а практика слідувала за наукою, «підхоплюючи» ці відкриття і реалізуючи їх у сус-пільному виробництві - як матеріальному, так і духовному. Але потім цей етап різко обірвався - останнім великим на-уковим відкриттям було створення лазера (СРСР, 1956 р.). Поступово, починаючи з цього моменту, наука стала все більше «переключатися» на технологічне вдосконалення практики: поняття «науково-технічна революція» змінилося поняттям «технологічна революція», а також, слідом за цим з'явилося поняття «технологічна епоха» тощо» [6].

Якщо раніше наука була зосереджена на побудові тео-рій та формулюванні законів, то тепер вона все рідше досягає такого рівня узагальнення і, реагуючи на вимоги суспільства, концентрує свою увагу на моделях, що характеризуються бага-тозначністю можливих вирішень практичних проблем.

Відповідно, зміна ролі науки в житті людей вимагає змін у підходах до побудови змісту освіти, у тому числі і фізичної: якщо раніше в основі змісту фізичної освіти лежа-ли виключно наукові знання, то тепер наукові знання мають стати лише одним з компонентів змісту освіти, рівноправно з ціннісним та прикладним.

Виходячи з викладених вище міркувань, приходимо до висновку, що в системі фізичної освіти постіндустріального суспільства, в міру його розвитку, роль прикладної фізики має зростати.

По-друге: сьогодні людство починає усвідомлювати, що технічне середовище (техносфера) впливає на всі аспекти його існування не меншою мірою, ніж середовище природне, тому техніко-технологічні знання, що засвоюються при вивченні прикладної фізики, розглядаються як елемент загальнолюдської культури, володіння яким є необхідною умовою орієнтації, са-мовизначення та вільного розвитку особистості.

По-третє: виникнення й реалізація ідей політехнічної освіти були пов'язані із традиційною формою індустріаль-ного періоду виробництва - «від сировини до виробу», а тому принцип політехнізму орієнтував учнів на оволодіння науковими основами виробництва, тобто вже реалізованими на практиці науковими знаннями, з метою забезпечення їх професійної мобільності. У наш час на зміну традиційному виробничому процесу прийшов новий його тип - «від нау-кової ідеї до продукту». Вирішальну роль у структурі ново-го науково-виробничого циклу відіграє етап наукової роз-робки та технологічного забезпечення виробництва, який характеризується багатоваріантністю можливих рішень. Причому здійснення цього етапу орієнтоване не лише на кінцевий предметний результат, як часто було раніше, а й на ефективність способу діяльності, обов'язковість урахуван-ня соціальних, екологічних, економічних, психологічних, етичних й інших чинників, які суттєво впливають на фор-мування середовища існування людини. За цих умов важли-вим стає не стільки ознайомлення учнів із самими техніко- технологічними об'єктами та науковим обгрунтуванням їх функціонування, як зі шляхами, методами та досвідом вті-лення наукових досягнень у конкретні техніко-технологічні об'єкти з урахуванням вище зазначених чинників. Природно, що вирішення зазначеної проблеми не можливе без опори на багатий відповідний матеріал прикладної фізики.

По-четверте: людина вже не розглядається лише як елемент предметного виробництва, необхідний для його здійснення, а, у першу чергу, як суб'єкт, заради якого моти-вуються, проектуються й здійснюються виробничі процеси (не «людина заради виробництва», а «виробництво заради людини»). Тому вивчення прикладної фізики у загальноос-вітніх навчальних закладах має сприяти самоусвідомлен-ню особистості, усвідомленню своєї ролі в перетворюючій діяльності суспільства та усвідомленню відповідальності за результати цієї діяльності.

По-п'яте: життя свідчить, що марксистська теза про «професійну мобільність» значною мірою втрачає актуаль-ність. Вивчення загальних принципів виробничих процесів і формування навичок праці з найпростішими знаряддя-ми праці в загальноосвітній школі, хоч і не втрачає своєї актуальності з позицій трудового виховання, у цілому вже не відповідає потребам сучасного суспільства.

Технічна та технологічна складність провідних сучасних виробництв вимагає найвищого рівня професіоналізму, якого можна досягти лише завдяки належній загальній освіті й гли-бокій спеціалізації в якійсь одній галузі діяльності. Специфіка сучасних технологій полягає в тому, що жодна теорія, жодна професія сьогодні не можуть перекрити весь технологічний цикл. Складна організація великих технологій призводить до того, що колишні професії забезпечують лише одну-дві схо-динки великих технологічних циклів, і для успішної роботи і кар'єри людині важливо бути не тільки професіоналом, але бути здатним активно і грамотно включатися в ці цикли.

Відповідно, основною задачею природничих дисциплін загальноосвітньої школи в розглядуваному контексті, зокрема й фізики, є не стільки «професійна» підготовка (для цього є і мають бути професійні навчальні заклади), як формування

прикладної компетентності учнів, тобто, готовності до вирі-шення практичних проблем життєдіяльності людини.

По-шосте: посилення ролі прикладної фізики в системі фізичної освіти обумовлене не лише тим, що прикладні фізичні знання молоді є необхідною умовою задоволення суспільних виробничих, утилітарних чи наукових потреб, але й потужним гуманітарним засобом - засобом всебічного розвитку, профе-сійної орієнтації та соціалізації молодого покоління.

Через соціалізацію відбувається дослідження й пере-творення індивідами соціального досвіду, перетворення його в особисті установки, орієнтації, навички, уміння, здіб-ності тощо.

Розвиток ринкових відносин в економіці, залучення в економіку країни новітніх технологій обумовлює появу но-вих соціальних ролей і статусів, що пропонуються суспільст-вом індивіду, вимагає прояву людиною таких якостей як іні-ціативність, діловитість, самостійність.

Щоб увійти в соціальні зв'язки та активно впливати на їх формування, людина має володіти не лише нормами людсь-кого спілкування, співжиття, а й засвоїти певні надбання куль-тури суспільства, у тому числі технічної й технологічної.

Сучасна техніка та технології не лише визначають еко-номічні темпи розвитку суспільства, а й впливають на ево-люцію соціального середовища, а, отже, і на статус кожного індивіда в ньому.

Вивчення прикладної фізики, ознайомлення з фізични-ми принципами сучасних технологій, із застосуванням тех-нічних досягнень у побуті сприяє адаптації молоді до умов функціонування різних сфер сучасного високотехнологічно- го, технізованого суспільства, дозволяє усвідомити свій те-перішній і потенційно можливий статус у ньому.

Іншими словами, використання в навчальному проце-сі з фізики прикладного за змістом навчального матеріалу, ознайомлення учнів з методами та засобами прикладної фі-зики в сучасних умовах має не лише задовольняти освітні потреби, а й бути одночасно засобом гуманітаризації нав-чального процесу. Саме на останньому положенні здійснено акцент у Державному стандарті базової і повної загальної середньої освіти [2].

Наведені вище міркування дали підстави для форму-лювання таких висновків:

1. Дидактичний принцип зв'язку навчання з життям, з практикою під час навчання фізики реалізується через при-кладний зміст, специфічні методи та засоби навчання фізики.

2. Прикладна фізика є не лише засобом реалізації принципу зв'язку навчання з життям, з практикою, а й ви-конує низку інших дидактичних функцій.

3. У зв'язку з переходом людського суспільства до но-вого, постіндустріального етапу свого розвитку, роль при-кладної фізики у підготовці молоді до життя за нових умов зростає і буде невпинно зростати. Цей закономірний процес має знайти адекватне відображення в системі шкільної фі-зичної освіти.

4. В дидактиці фізики назріла необхідність детально-го дослідження можливостей прикладної фізики як само-стійного педагогічного феномену.

Список використаних джерел