Автореферат (Подготовка будущего учителя физики в области нанотехнологии в профессиональном цикле дисциплин)

На правах рукописиШАРОЩЕНКО Владимир СергеевичПОДГОТОВКА БУДУЩЕГО УЧИТЕЛЯ ФИЗИКИВ ОБЛАСТИ НАНОТЕХНОЛОГИИВ ПРОФЕССИОНАЛЬНОМ ЦИКЛЕ ДИСЦИПЛИНспециальность 13.00.02 – теория и методика обучения и воспитания (физика)Авторефератдиссертации на соискание ученой степеникандидата педагогических наукМосква – 2019Работа выполнена в ФГБОУ ВО «Московский педагогический государственныйуниверситет» на кафедре теории и методики обучения физикеим. А.В. ПерышкинаНаучные руководители:Шаронова Наталия Викторовнадоктор педагогических наук, профессорРазумовская Ирина Васильевнадоктор химических наук, профессорОфициальные оппоненты:Ан Александр Федорович, доктор педагогическихнаук, доцент, Муромский институт (филиал) ФГБОУВО «Владимирский государственный университетимени Александра Григорьевича и НиколаяГригорьевича Столетовых», кафедра физики иприкладной математики, профессор кафедрыБоков Павел Юрьевич,кандидатфизикоматематических наук, доцент, ГБОУ «Московскаяшкола на Юго-Западе №1543», директорВедущая организация: ФГБОУ ВО «Российский государственныйпедагогический университет им.

А.И. Герцена» (г. Санкт-Петербург)Защита состоится «17» июня 2019 года в 15.00 часов на заседаниидиссертационного совета Д 212.154.05 на базе ФГБОУ ВО «Московскийпедагогический государственный университет» по адресу: 119435, г. Москва,ул. М. Пироговская, д.

29, ауд. 49.С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ФГБОУ ВО«Московский педагогический государственный университет»по адресу:119991, г. Москва, ул. М. Пироговская, д. 1, стр. 1 и на официальном сайтеуниверситета: http://www.mpgu.suАвтореферат разослан «___» ____________________ 2019 г.Ученый секретарьдиссертационного советаКосиноОльгаАлексеевнаОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ИССЛЕДОВАНИЯАктуальность исследования. Значение нанотехнологии для современнойцивилизации трудно недооценить. Это ключевая технология XXI века, прогрессв которой позволит обществу существенно преобразовать многие сферы деятельности человека с целью улучшения качества, экономичности и экологичности операций, производимых современным человеком и машинами.Стратегическая перспективность для цивилизации создания устройств иматериалов, функционирование которых определяется в наномасштабах, сомнения не вызывает.

Для их разработки, исследования свойств уже созданных,а также для популяризации и просвещения общественности в области НТ, необходимы высококвалифицированные кадры. Специалисты в области нанотехнологий востребованы всем международным сообществом, в том числе российским. Решение кадровой проблемы должно начинаться уже в школе.Образовательный процесс в педагогическом вузе подчиняется всем закономерностям и принципам, свойственным процессу обучения в высшей школев целом, в частности при подготовке будущего учителя должен соблюдатьсяпринцип профессиональной направленности при изучении всех дисциплин.Современные стандарты для общеобразовательной школы требуют особоговнимания к формированию у обучающихся представлений о современномуровне развития науки и техники и особенностях их взаимодействия. Одной изважнейших особенностей науки и техники в настоящее время выступает развитие нанотехнологии.

Поэтому можно утверждать, что изучение нанотехнологических понятий и закономерностей в курсах физического содержания в педагогическом вузе отвечает принципу профессиональной направленности обученияи способно существенно повлиять на формирование у будущих учителей знаний методологических основ современной науки.Профессиональная направленность образовательного процесса предъявляет особые требования к содержанию обучения. В рамках компетентостногоподхода выделяют дисциплины профессионального цикла, при изучении которых осуществляется подготовка квалифицированного работника, свободно владеющего своей профессией и ориентированного в смежных областях деятельности, готового к постоянному профессиональному росту, социальной и профессиональной мобильности. Профессиональный цикл дисциплин включает всебя общепрофессиональные дисциплины, дисциплины предметной подготовки(инвариантная часть), а также спецкурсы (вариативная часть).Подготовка в области нанотехнологии – целенаправленный процесс обучения будущего учителя для выполнения им педагогической деятельности, связанной с приобретением школьниками знаний и умений, ценностных установок, начального опыта деятельности в области нанотехнологии.Нанотехнология системно связана с рядом научных и технических дисциплин (физикой, химией, биологией, информатикой, робототехникой и др.) иуже существующими технологиями, и эта специфика отражается в образовательном процессе.

Различные аспекты нанотехнологии представляются школь1никам и студентам многообещающими и пробуждают интерес к обучению всфере естественных и технических и ряда гуманитарных наук.Необходимо выработать образовательную стратегию формирования современных представлений об инновационной тематике в образовательных учреждениях различного уровня подготовки, в том числе познакомить учащихсяи учителей с современными понятиями нанотехнологии, и реализовать на этойоснове мотивационные, профориентационные, мировоззренческие возможностиизучения вопросов нанотехнологии.Однако выполненный в ходе исследования анализ опыта обучения основамнанотехнологии студентов педагогических ВУЗов, учебных планов и программ,квалификационных характеристик, образовательных стандартов подготовкибудущих учителей физики, а также результатов констатирующего этапа педагогического эксперимента позволил выявить следующее:- важность изучения нанотехнологии в различных образовательных программах диктует необходимость дальнейшей разработки методического обеспечения данного процесса;- изучение вопросов нанотехнологии должно обязательно найти отражение в рамках подготовки студентов высших учебных заведений, в том числе ибудущих учителей-физиков;- уровень знаний студентов педвузов в области нанотехнологии невысок;- основы нанотехнологии представляют достаточно трудный для изучения учебный материал в силу своей принципиальной междисциплинарности;- в методической литературе нет достаточно чётких рекомендаций относительно объёма учебного материала, средств преподавания, а также спецификивведения курсов нанотехнологической тематики в различные образовательныепрограммы.Сказанное позволяет говорить о существовании противоречия между объективно существующей необходимостью формирования у будущих учителейпредставлений из области инновационной нанотехнологии и невозможностью вданных условиях решить эту задачу только в рамках традиционного обученияпри явном отсутствии методической базы введения нанотехнологических представлений в процесс подготовки будущего учителя физики.Это противоречие определило актуальность и тему исследования: «Подготовка будущего учителя физики в области нанотехнологии в профессиональном цикле дисциплин», проблемой которого является поиск ответа навопрос, какой должна быть методика подготовки студентов педагогических вузов в области нанотехнологии в профессиональном цикле дисциплин.Объект исследования – процесс подготовки будущего учителя физики впедагогическом ВУЗе.Предмет исследования – подготовка будущего учителя физики в области нанотехнологии в профессиональном цикле дисциплин.Цель исследования – теоретическое обоснование и разработка методикиподготовки будущего учителя физики в области нанотехнологии в профессиональном цикле дисциплин.2Гипотеза исследования формулируется следующим образом.Если целенаправленно раскрывать перед будущим учителем физики значение нанотехнологии, формировать знания по инновационной нанотехнологиив инвариантной и вариативной частях образовательного процесса по физике впедвузе, вовлечь студентов в выполнение разноуровневых исследовательскихработ нанотехнологической тематики и с помощью специально разработанногоучебно-методического сопровождения введения вопросов нанотехнологии иобеспечить понимание процесса формирования знаний и умений в области нанотехнологии,то можно внести существенный вклад в подготовку будущего учителяфизики в области нанотехнологии, а именно сформировать интерес к нанотехнологии, нанотехнологические знания и умения, проводить учебноисследовательскую работу в области нанотехнологии.Задачи исследования:1.Провести анализ состояния проблемы отражения вопросов нанотехнологии в школьном физическом образовании и в подготовке учителя физики в педвузах.2.Разработать модель методической системы подготовки будущего учителяфизики в области нанотехнологии в профессиональном цикле дисциплин.3.Определить способы включения понятий нанотехнологической тематикив курс общей и экспериментальной физики педвуза (отобрать и структурировать материал к различным формам учебных занятий со студентами, выбратьметоды обучения и пр.).4.

Разработать спецкурс по нанотехнологии, сопровождающий обучение общейи экспериментальной физике студентов педвузов.5.Провести педагогический эксперимент по проверке гипотезы исследования.Для решения поставленных в работе задач был использован комплекс методов исследования и видов деятельности.Теоретические: изучение и анализ физической, естественнонаучной, нанотехнологической,философской, психолого-педагогической, научнотехнической литературы, диссертационных исследований; анализ образовательных стандартов высших учебных заведений и других методических документов; проведение сравнений и аналогий, обобщение, синтез, интеграция, системный подход, системный анализ; моделирование педагогических ситуаций;анализ инновационного педагогического опыта.Экспериментальные: наблюдение, интервьюирование, анкетирование итестирование студентов и преподавателей, экспертная оценка разработанныхматериалов, педагогический эксперимент.Теоретическую основу исследования составляют: исследования по методологии науки, методологии и истории физики и техники (Канке В.А., СтепинВ.С., Князев В.Н., Хайдеггер М.

и др.); исследования по психологии, педагогике и методике высшей школы (Архангельский С.И., Гальперин П.Я., ДавыдовВ.В., Краевский В.В., Леонтьев А.Н., Лернер И.Я., Сластенин В.А., Талызина3Н.Ф., Холодная М.А. и др.); исследования по проблемам физического образования в высшей школе (Голубева О.Н., Наумов А.И., Суханов А.Д. и др.); исследования по методике преподавания физики в общеобразовательной школе(Бугаев А.И., Глазунов А.Т., Извозчиков В.А., Каменецкий С.Е., МултановскийВ.В., Пурышева Н.С., Усова А.В.

и др.); исследования по методике преподавания физики в технических вузах (Айзенцон А.Е., Ваганова Т.Г., ВознесенскаяН.В., Гладун А.А., Ерофеева Г.В., Кудрявцев А.Я., Ларионов В.В., МамаеваИ.А., Масленникова Л.В., Моторичев И.А., Червова А.А.