Диссертация (972008), страница 2
Текст из файла (страница 2)
Тем не менее, аспекты нанотехнологиипредставляются школьникам и студентам многообещающими и пробуждаютинтерес к обучению в сфере естественных и технических наук.Необходимовыработатьобразовательнуюстратегиюформированиясовременных представлений о инновационной нанотехнологической тематике вобразовательных учреждениях различного уровня подготовки, в том числепознакомить учащихся и учителей с современными понятиями нанотехнологии, иреализоватьнаэтойосновемотивационные,профориентационные,мировоззренческие возможности изучения вопросов нанотехнологии.Нанотехнологии в последние годы стали очень популярны в академическихкругах, а также в технических, классических и педагогических университетах, чтоможно объяснить возникшей острой потребностью в квалифицированных кадрахв данной области.Однако, осуществлённый в ходе исследования анализ опыта обученияосновам нанотехнологии студентов педагогических ВУЗов, учебных планов ипрограмм,подготовкиквалификационныхбудущиххарактеристик,учителейфизики,образовательныхрезультатовстандартовконстатирующегопедагогического эксперимента позволил выявить следующее:- важность изучения нанотехнологии в различных образовательныхпрограммах диктует необходимость разработки методического обеспеченияданного процесса;5-изучение вопросов нанотехнологии должно обязательно найти отражение врамках подготовки студентов высших учебных заведений, в том числе и будущихучителей-физиков;- уровень знаний студентов педвузов в области нанотехнологии не высок;- основы нанотехнологии представляют достаточно трудный для изученияучебный материал.
Это не традиционная дисциплина, а, скорее, сочетаниематематики, физики, химии, биологии, электроники, инженерных дисциплин итехнологий;- в методической литературе нет достаточно чётких рекомендацийотносительно объёма включения, средств преподавания, а также спецификивведения курсов нанотехнологической тематики в различные образовательныепрограммы.Это позволяет говорить о существовании противоречия: между объективносуществующейнеобходимостьюформированияубудущихучителейпредставлений из области инновационной нанотехнологии и невозможностью вданных условиях решить эту задачу только в рамках традиционного обучения приявномотсутствииметодическойбазывведениянанотехнологическихпредставлений в процесс подготовки будущего учителя физики.Это противоречие определило актуальность и тему исследования:«Подготовка будущего учителя физики в области нанотехнологии впрофессиональном цикле дисциплин», проблемой которого является поискответа на вопрос, какой должна быть методика подготовки студентовпедагогических вузов в области нанотехнологии в профессиональном цикледисциплин.Объект исследования – процесс подготовки будущего учителя физики впедагогическом ВУЗе.Предмет исследования – подготовка будущего учителя физики в областинанотехнологии в профессиональном цикле дисциплин.6Цель исследования – теоретическое обоснование и разработка методикиподготовкибудущегоучителяфизикивобластинанотехнологиивпрофессиональном цикле дисциплин.Гипотеза исследования формулируется следующим образом.Если целенаправленно раскрывать перед будущим учителем физикизначениенанотехнологии,формироватьзнанияпоинновационнойнанотехнологии в инвариантной и вариативной частях образовательного процессапо физике в педвузе, вовлечь студентов в выполнение разноуровневыхисследовательскихработнанотехнологическойтематикииспомощьюспециально разработанного учебно-методического сопровождения введениявопросов нанотехнологии обеспечить понимание процесса формирования знанийи умений в области нанотехнологии,то можно внести существенный вклад в подготовку будущего учителяфизикив области нанотехнологии, а именно сформировать интерескнанотехнологии, нанотехнологические знания и умения проводить учебноисследовательскую работу в области нанотехнологии.Задачи исследования:1.Провестианализсостоянияпроблемыотражениявопросовнанотехнологии в школьном физическом образовании и в подготовке учителяфизики в педвузах.2.Разработать модель методической системы подготовки будущегоучителя физики в области нанотехнологии в профессиональном цикле дисциплин.3.Определить способывключения понятий нанотехнологическойтематики в курс общей и экспериментальнойфизики педвуза (отобрать иструктурировать материал к различным формам учебных занятий со студентами,выбрать методы обучения и пр.).4.
Разработать спецкурс по нанотехнологии, сопровождающий обучениеобщей и экспериментальной физике студентов педвузов.5.Провестипедагогическийэкспериментисследования.7попроверкегипотезыДля решения поставленных в работе задач был использован комплексисследовательских методов.Теоретические: изучение и анализ физической, естественнонаучной,нанотехнологической,философской,психолого-педагогической,научно-технической и методической литературы, диссертационных исследований; анализобразовательных стандартов учебных заведений и других методическихдокументов; проведение сравнений и аналогий, синтез, системный анализ,интеграция, обобщение, системный подход; моделирование педагогическихситуаций; анализ инновационного педагогического опыта.Экспериментальные: наблюдение, интервьюирование, тестирование ианкетирование студентов и преподавателей, экспертная оценка созданныхматериалов, педагогический эксперимент.Теоретическую основу исследования составляют: исследования по,методологии, истории физики и техники (Князев В.Н., Степин В.С., Хайдеггер М.и др.); исследования по психологии, педагогике и методике высшей школы(Лернер И.Я., Гальперин П.Я., Краевский В.В., Леонтьев А.Н., АрхангельскийС.И., Сластенин В.А., Талызина Н.Ф.
и др.); исследования по проблемефизического образования в высшей школе (Суханов А.Д., Наумов А.И. и др.);исследования по методике преподавания физики в общеобразовательной школе(Глазунов А.Т., Извозчиков В.А., Каменецкий С.Е., Пурышева Н.С., Усова А.В. идр.); исследования по проблемам разработке спецкурсов в вузах (Бузова О.В.,Михалкин В.С., Семин Ю.Н., Толстенева А.А., Родиошкина Ю.Г., и др.)Научная новизна результатов исследования1.
Обоснована целесообразность изучения в профессиональном цикледисциплин вопросов нанотехнологической тематики студентами педагогическихвузоввцеляхсовершенствованияихпрофессионально-педагогическойподготовки. Если целенаправленно вести подготовку будущего учителя физики вобласти нанотехнологии, можно на качественном уровне дать представлениестудентам о процессе получении фундаментальных физических знаний и впоследующем применять эти знания в практике работы в школе.82.
Создана модель методической системы подготовки будущего учителяфизики в области нанотехнологии в профессиональном цикле дисциплининвариантного ивариативного частей учебного плана, включающая цели,содержание, формы, методы и средства обучения. В содержании моделиприсутствуют инвариантный, вариативный и исследовательский блоки3. Разработана методическая система подготовки будущего учителя физикив области нанотехнологии в профессиональном цикле дисциплин, включающаяучебно-методическое сопровождение процесса подготовки будущего учителяфизики в области нанотехнологии в профессиональном цикле дисциплин,определяющееспособы и порядок введенияпонятий и представленийнанотехнологической тематики для инвариантного и вариативного частейучебного плана с учетом специфики профессиональной деятельности будущегоучителяипринципаединствафундаментальностиипрофессиональнойнаправленности обучения, а именно:выявлены критерии отбора материала из сферы нанотехнологии дляизучения в рамках инвариантной части курса общей физики педвуза (важностьпонятия или закономерности как ключевых элементов знаний по нанотехнологии,необходимых для изучения других понятий и закономерностей; связь с понятиямии закономерностями, изучаемыми в курсе общей и экспериментальной физики;возможность применения изученного в учебно-исследовательской работе инаблюдения нанотехнологических объектов и процессов);проведены отбор и структурирование материала нанотехнологическойтематики для включения в разделы «Молекулярная физика», «Электродинамика»,«Оптика» и «Квантовая физика» курса общей и экспериментальной физикипедвуза;определены методы (гностические, самоконтроля), формы (лекционные илабораторные занятия) и средства обучения (система заданий) позволяющиеосуществлять подготовку студентов физиков - будущих учителей в областинанотехнологии, в том числе обеспечив понимание способов формированиязнания и умений в данной области;9разработан спецкурс «Нанотехнология», а именно выбрано его содержание,рассматривающеебольшинстворазделовнанофизикиимаксимальноприближенное к профессиональной деятельности будущего учителя; разработанысредства ИКТ, позволяющие преодолеть сложности при изучении вопросовнанотехнологии(материалыдляинтерактивнойдоски,графическиеидинамические модели явлений и процессов из области нано);создан Интернет-портал для общения, размещения новостной информации,литературы,контрольно-проверочныхмероприятийидр.изобластинанотехнологии;предложеныразноуровневыевариантыучебно-исследовательскойипроектной деятельности студентов в области нанотехнологии.Теоретическая значимость результатов исследования состоит в том, чтоони вносят существенный вклад в теорию и методику обучения физике впедагогическом вузе за счет:-расширенияпониманияпринципаединствафундаментальностиипрофессиональной направленности обучения физике применительно к подготовкебудущего учителя физики на основе обоснования необходимости и возможностиподготовки в области нанотехнологии;- выявления критериев отбора материала нанотехнологической тематикидляизученияврамкахинвариантногоивариативногокомпонентовобразовательного процесса по физике для студентов педагогических вузов.Результаты проведенного исследования могут составлять теоретическуюоснову для разработки системы формирования компетенций будущих учителейфизики, связанных с современными представлениями в области высокихтехнологий и актуальных вопросов современной физики.Практическая значимость исследования состоит в том, что разработаныметодическиерекомендациидляпреподавателейкурсаобщейиэкспериментальной физики педагогического ВУЗа по молекулярной физике,электродинамике, оптике, квантовой физике,при изучении которых можноосуществлять подготовку студентов в области нанотехнологии; созданы средства10ИКТ, которые можно применять при изучении основ нанотехнологии впедагогическом вузе;разработан учебно-методический комплекс спецкурса«Нанотехнология», включающий рабочую программу, содержание лекционных илабораторных занятий, задания к самостоятельным и исследовательским работами учебное пособие.Применениесозданныхвходеисследованияучебно-методическихматериалов обеспечивает формирование у будущих учителей физики интереса кнанотехнологии, усвоение знаний из сферы нанотехнологии и формированиеумений проводить учебно-исследовательскую работу по нанотехнологии.Апробация результатов исследования на различныхэтапах работыосуществлялась на заседаниях кафедры теории и методики обучения физике им.Пёрышкина А.В Московского педагогического государственного университета(Москва, 2013 – 2018).
Основные теоретические положения методикипрактическиерезультатыработыдокладывалисьиобсуждалисьинамеждународных, всероссийских, региональных научно-практических и научнометодических конференциях: Москва, МПГУ, («Физическое образование:проблемы и перспективы развития», 2013 – 2014); Москва, МПГУ, («Физикоматематическое и технологическое образование: проблемы и перспективыразвития», 2015 – 2018); Владивосток, ДВФУ (Окружной форум "Наставник" вДальневосточном федеральном округе , 2018); Санкт-Петербург , Российскийгосударственный педагогический университет им. А.