Ведущие принципы высшего образования: фундаментальность, целостность и ориентация на интересы формирования человеческой личности - могут быть реализованы при условии выполнения системы требований к системе организации самого образовательного процесса. В связи с этим содержание физического педагогического образования должно претерпеть серьезные изменения.
Структурообразующим фактором проектируемой дидактической системы является концепция фундирования, предложенная В.Д. Шадриковым [1]. В связи с выявленными тенденциями было предложено углубить теоретическую и практическую составляющие предметной подготовки будущего учителя физики, изменив ее содержание и структуру в направлении усиления в ней школьного компонента с последующим фундированием знаний на разных уровнях. Фундирование - это процесс создания условий (психологических, педагогических, организационно-методических) для актуализации базовых элементов школьной и вузовской физики с последующим теоретическим обобщением структурных единиц, раскрывающим их сущность, целостность и трансдисциплинарные связи в направлении профессионализации знаний и формирования личности педагога.
Концепция фундирования элементов школьной физики (знаний, умений, навыков, физических методов познания) предполагает развертывание в процессе предметной подготовки студентов следующих элементов:
Принципиальным отличием формируемой концепции фундирования является определение профессионально ориентированной теоретической основы для спиралевидной схемы развертывания и моделирования базовых учебных элементов в направлении их творческого обобщения в системе предметной подготовки студентов педвузов. Если отталкиваться от содержания школьного предмета физики в направлении его послойного фундирования в теоретических курсах дисциплин предметного блока, то объем, содержание и структура предметной подготовки должны будут претерпеть значительные изменения в плане практической реализации теоретического обобщения школьного знания по принципу "спирали".
В ходе нашего исследования по определению содержания и технологий профессиональной подготовки учителя физики [10] была разработана концепция профессионально ориентированного курса в предметном блоке дисциплин, в котором планируется осуществлять раннюю профессионализацию будущего специалиста, начиная с первого года обучения в педагогическом вузе. В процессе разработки концепции данного курса, который мы назвали "Элементарная физика", было проведено исследование теоретических основ его содержания, в результате которого были определены:
Цели обучения физике в высших профессиональных учебных заведениях можно классифицировать, выделив общие (воспитательные и дидактические), частные (предметные) и специфические (профессионально направленные), которые должны являться основным фактором определения содержания предмета. Дифференциация целей обучения физике в классических и в профильных университетах (например, техническом, педагогическом и др.) определяет и различную профессиональную значимость учебных занятий.
Исследование профессиональных задач учителя физики позволило определить, какие же способности, характеристики, качества, знания и умения обеспечивают (или гарантируют) ему успешность профессиональной деятельности (его конкурентоспособность). В идеале педагогическому вузу (как, впрочем, и любому профильному вузу) необходимо иметь обобщенную модель будущего специалиста, которая выступала бы в качестве цели функционирования образовательного процесса и выполняла бы функцию системообразующего фактора.
Анализ концептуальных подходов к определению модели специалиста с высшим педагогическим профессиональным образованием [1,2,6,8,9,12] позволил нам выделить базовые элементы модели его конкурентоспособности в области профессиональной деятельности. Таким образом, мы назвали следующие элементы:
I - "Объекты освоения в процессе подготовки" (мышление, эмоционально-волевая сфера, способы деятельности и поведения, ценности и ценностные ориентации, знания, опыт, традиции, нормы);
II - "Требования к личностным качествам будущего специалиста" (психологические, мыслительные, поведенческие);
III - "Требования к умениям, навыкам и способам деятельности специалиста" (межличностные роли, деятельность, принятие решений, информационные роли).
При этом элементы II и III имеют значение результатов (цели) подготовки специалиста. Для определения содержания и способов организации процесса подготовки специалиста в педвузе ориентиром может быть принят элемент I, выявляющий структуру культуры специалиста. Его компоненты по отношению к дисциплинам предметного блока (учебного плана подготовки учителя физики) могут быть разделены на два основных вида:
К первому виду компонентов можно отнести:
Ко второму виду компонентов, связанных с занятиями по дисциплинам предметного блока опосредованно, отнесем: ценности и ценностные ориентации, опыт, традиции, нормы, которые могут формироваться на основе компонентов первого вида. Так, например, знания и умения способствуют накоплению опыта, а положительное эмоциональное отношение фор-мирует мотивацию и ценностные ориентиры.
Таким образом, рассматривая специфику изучения дисциплин предметного блока в профильном педагогическом вузе, необходимо отметить: особая их роль состоит в том, чтобы способствовать развитию личностных качеств обучаемых и формированию в процессе обучения:
Рассмотрим далее возможные подходы к отбору содержания профессионально ориентированного курса "Элементарная физика", учитывая выявленные цели обучения и общие тенденции в развитии системы профессионального образования.
В первую очередь, необходимо отметить, что профильность обучения накладывает на содержание данного курса следующие условия (рис.1):
Рис. 1. Условия, влияющие на содержание профессионально ориентированного курса "Элементарная физика"
На схеме рис. 1 есть пунктирные связующие линии, которые указывают на намеченные тенденции в образовательной политике, имеющие пока большей частью декларативный характер (опережающее образование, плюрализм и демократизация образования), хотя учет национальных традиций в образовательной политике, на наш взгляд, важен, поскольку трудно представить чисто прагматический западный подход к подготовке специалистов в наших профессиональных учебных заведениях любого уровня, ибо в России образовательные учреждения выполняют еще социальную функцию "занятости" молодежи данного возраста. Вопросы воспитания личности учащегося и его развития в условиях образовательного учреждения имеют одно из первостепенных значений. Следовательно, логическая структура профессионально ориентированного курса "Элементарная физика" должна подчиняться основным принципам стандарта высшего педагогического образования по специальности "физика", отражать региональные экономические и социальные условия и обеспечивать непрерывность и преемственность в получении более высокого профессионального образования по данному профилю подготовки (рис. 1).
Для определения физического инварианта содержания курса ЭФ, учитывая его понятийную взаимосвязь и преемственность в изучении (в течение всех пяти лет обучения в педвузе) с физическими дисциплинами предметного блока, мы будем придерживаться следующих основных положений, предложенных в ряде исследований по проблемам изучения курса физики [3,4,5,6,7,9]:
1. Источником содержания данного физического курса (ЭФ) должно являться содержание физики-науки, и поэтому в курсе "Элементарная физика" должны быть отражены следующие основные физические идеи:
Физическая картина мира (ФКМ) как часть "обобщенной и систематизированной совокупности знаний о природе - естественнонаучной картины мира". Под ФМК понимают систему фундаментальных идей, понятий и законов физики.
Важнейшими компонентами понятийной структуры ФКМ являются:
В современной квантово-полевой картине мира материя рассматривается как квантово-полевая. Это означает, что:
В рамках квантово-полевой картины мира выделены четыре типа фундаментальных взаимодействий, которые:
2. Учебный физический курс может иметь различную структуру в зависимости от поставленных учебных целей. При этом необходимо учитывать, что, поскольку существуют различные классификации физических теорий, - последовательность и логика изложения учебного материала могут варьироваться.
Как показал анализ учебных программ, в основу структурирования учебных курсов по общей и теоретической физике в педагогическом вузе легла классификация физических теорий по Гейзенбергу, в которой выделены четыре большие системы понятий и аксиом:
Данная классификация "удобна" с дидактической точки зрения, поскольку она проведена в соответствии с формами движения материи и учитывает динамику развития физической науки. Кроме того, классификация Гейзенберга относится к фундаментальным теориям, включающим в себя блоки частных теорий, и позволяет познакомить учащихся с каждой из них на том или ином уровне.
3. Осуществление преемственности со школьной подготовкой в процессе обучения курсу "Элементарная физика" требует учета нормативных документов по физике для средней школы. Так, в соответствии с обязательным минимумом содержания среднего (полного) общего образования, принятым 30.06.99 Министерством образования РФ, - для общеобразовательных учреждений определены 6 основных разделов курса физики (или содержательно-методических линий):
Раздел "Методы научного познания и физическая картина мира" не выделен в существующих учебных программах и учебниках для отдельного и специального изучения. Предполагается, что он определяет общий концептуальный подход к изучению всего курса физики как основы естествознания, формирующей общие методы научного познания и основу естественнонаучной картины мира - физическую картину мира. Все последующие разделы курса физики (механика, молекулярная физика, термодинамика, электродинамика, оптика и квантовая физика) должны рассматриваться с точки зрения использования методов научного познания и способствовать формированию единой физической картины мира.
В соответствии с названными выше требованиями к физической компоненте курса "Элементарная физика":
Предлагаемое нами соотношение названий разделов и тем курсов "Элементарная физика" (ЭФ), "Общая физика" (ОФ) и "Теоретическая физика" (ТФ) приведено в табл. 1, указаны их временные сроки изучения по семестрам и сделаны ссылки на соответствие тем ЭФ содержанию тем школьной программы по физике.
Таблица 1
Взаимосвязь разделов учебных курсов педвуза по дисциплинам (элементарная физика (ЭФ), общая физика (ОФ), теоретическая физика (ТФ)) со школьной программой по физике (ШФ)
| Семестр | Разделы курса ЭФ | Разделы курса ОФ | Разделы курса ТФ | Связь со школьной программой по физике |
| 1 | Механика |
|
|
Механика |
| 2 | Молекулярная физика и ТД | Механика |
|
Молекулярная физика |
| 3 | Электрическое поле | Молекулярная физика и ТД | Теоретическая механика | Электрический заряд. Электростатика |
| 4 | Электрический ток в различных средах | Электричество и магнетизм | Электрический ток в средах и в вакууме | |
| 5 | Магнитное поле | Оптика | Электродинамика и СТО | Магнитное поле тока. Электромагниты |
| 6 | Колебания и волны | Атомная физика | Физика твердого тела | Колебания и волны. Звук |
| 7 | Оптика. Фотометрия | Физика ядра | Статистическая физика и ТД | Геометрическая и волновая оптика. СТО |
| 8 | Квантовая физика |
|
Квантовая механика | Квантовая физика |
| 9 | Атомная физика. Атомное ядро |
|
|
Физика атома. Атомное ядро. Элементарные частицы |
| 10 | Обобщающие занятия |
|
|
Обобщающее повторение |
Из табл.1 видно, что изучение разделов и тем в курсе "Элементарная физика":
При этом содержательно-методическую линию "Освоение методов научного познания и физической картины мира" следует рассматривать как совокупность главных учебно-методических задач курса "Элементарная физика", то есть курс ЭФ как дисциплина предметного блока должен формировать знание и понимание:
С другой стороны, в соответствии с концепцией фундирования базовых учебных элементов школьной физики и ранней профессионализации учителя в педвузе [1], курс "Элементарная физика" должен выполнять профессионально направленную функцию, которая определяет специфику обучения. Его содержание и реализуемая в нём технология обучения студентов-физиков должны быть направлены на формирование профессионально важных качеств будущего учителя физики (см. компоненты структуры культуры специалиста):
Таким образом, содержание курса "Элементарная физика" должно представлять собой синтез трех составляющих:
Возможности и полнота реализации дидактических принципов конструирования курса "Элементарная физика" определяются названными выше целями обучения. Содержание того или иного принципа конкретизируется с помощью критериев, которые позволяют соответствующим образом отобрать учебный материал.
Выделенные нами в ходе исследования принципы и соответствующие им критерии отбора содержания курса "Элементарная физика", отражающие физический инвариант и профильные компоненты, позволили в дальнейшем определить структурные элементы модели профилированной программы данного курса [10].
В соответствии с теоретическими положениями и требованиями, предъявляемыми к учебным программам [11], разработанная нами модель отражает основные функции программы - фиксации и нормирования учебного материала. При создании модели программы учитывалось, что инструментами ее конструирования являются факторы, принципы и критерии, которые непосредственно воздействуют на источники формирования содержания курса "Элементарная физика". Описательная модель курса "Элементарная физика" дана в табл.2
Таблица 2
Описательная модель профилированной программы обучения по курсу "Элементарная физика"
| Функция фиксации учебного материала | Источники содержания предмета | Содержание обучения по физическим курсам в педвузе; будущая профессиональная деятельность студентов (учитель физики); познавательная деятельность студентов в процессе обучения | ||
| Факторы, влияющие на отбор содержания предмета | Цели обучения (общеобразовательные в рамках системы высшего физического образования и специфические - профессионально ориентированные); способности и интересы студентов, их профессиональные намерения; предложенная нами выше модель подготовки специалиста. | |||
| Требования к содержанию предмета |
|
|||
| Состав содержания предмета | Профессионально-ориентированная и личностно ориентированная система базовых знаний по курсу физики в педвузе, способов деятельности (умений), опыта интеллектуальной и творческой деятельности, опыта эмоционально-ценностного отношения, позволяющих при их освоении формировать конкурентоспособную личность будущего специалиста с квалификацией "учитель физики". | |||
| Принципы отбора содержания предмета | Научности, системности, последовательности, связи теории с практикой, индивидуального и дифференцированного подхода, создания положительного отношения к учению и мотивации, профнаправленности, межпредметных связей, преемственности, проблемного обучения. | |||
| Учебные разделы программы | Разделы курса "Элементарная физика" (ЭФ), взаимосвязанные с разделами учебных курсов по общей физике (ОФ), теоретической физике (ТФ), читаемых в педвузе, и со школьной программой по физике (ШФ) | |||
| Функция нормирования учебного материала | Объем учебного материала | Структура и основные элементы курса физики в педвузе + основы профессионально значимых знаний и умений | ||
| Требования к усвоению учебных элементов и степени обученности студентов | Объем знаний | Мировоззренческий минимум | ||
| Базовые знания по школьному курсу физики | ||||
| Профессионально-ориентированные знания | ||||
| Знания по углубленному изучению школьного курса физики | ||||
| Уровни освоения учебной деятельности | Репродуктивный уровень | Фактические умения (узнавание) | ||
| Операционные умения (действовать по алгоритму) | ||||
| Продуктивный уровень | Аналитические умения (способность к анализу и переносу знаний) | |||
| Творческие умения (способность находить нетривиальные решения) | ||||
Литература
примере обучения физике). Автореф. дисс... докт. пед. наук. М., 1996. 36 с.