Диссертация (972008), страница 8
Текст из файла (страница 8)
Путиреализации данной идеи: включение понятий из области нанотехнологии восновной цикл дисциплин общей и теоретической физики, разработка ивключение спецкурса «Нанотехнологии».Необходимо создание методики (методика понимается в широком смыслеслова как методическая система). В рамках методической системы предполагаетсявключение понятий из сферы нанотехнологии в процесс обучения будущихучителей по следующим направлениям:1)методическиерекомендацииотносительнопорядка,объёмавключения, а также критериев отбора материала из области нанотехнологии дляосуществления фундаментальной и профессионально направленной подготовки врамках курса общей и экспериментальнойфизики студентов педагогическихвузов на занятиях инвариантной программы обучения ВУЗа(молекулярнаяфизика, электродинамика, оптика, квантовая физика).
Раздел «Механика» непозволяетвполномобъёмеосуществитьсвязьспонятиямиобластинанотехнология, поэтому мы его не рассматриваем.2)спецкурс «Нанотехнология», в котором определены общие принципыи задачи нанотехнологии и их применение, включающий рабочую программу,43тексты лекций, лабораторные занятия, индивидуальные домашние задания ипроектно- исследовательские работы.Важнойсоставляющейнанотехнологическойподготовкистудентовявляется установление связи знаний из области нанотехнологии с практикойобучения студентов.
То есть необходимо создать возможности для эффективногопроецированиязнанийнанотехнологическогоуровнявсферубытовую,техническую, профессиональную (см. рис. 3). При наличии данных качеств, вбудущем студенту в практике работы в школе не составит особого трудаприводить примеры и конкретные практические возможности применениянанотехнологии.Связь знаний изобластинанотехнология спрактикойобученияшкольниковСоздание целостнойсистемыпредставлений вобластинанотехнологии врамкахметодических курсовФундаментальные физическиеявления изаконыпроецированиезнаний изнанотехнологического уровня всферу бытовую,техническую,профессиональнуюПодготовка вобластинанотехнологии винвариантнойчасти (курс ОИф)Создание целостнойсистемы представлений вобласти нанотехнология впрофессиональном цикледисциплин: общая иэкспериментальнаяфизика, спецкурс"Нанотехнология",проектноисследовательскиеработыПодготовкабудущих учителейфизики в областинанотехнология врамках спецкурса"Нанотехнология" ис помощьюпроектноисследовательскихработ(вариативная часть)Рис.3.
Система включения понятий нанотехнологии в образовательную среду школы ивуза44На последнем этапе схемы (замкнутость) имеется в виду процесс включениянанотехнологических понятий в общий фундаментальный перечень понятий, скоторыми работает и оперирует современный специалист, в том числе ипреподаватель. Замкнутость подчёркивает цикличность процессов, происходящихс любой новой наукой: она возникает, дополняет фундаментальную и как бырастворяется в ней.В процессе осуществления подготовки будущих учителей в областинанотехнологии необходимо выделить ряд вопросов, ответы на которые позволятв дальнейшем выбрать правильную траекторию обучения.
Такими вопросамимогут быть следующие:А) требования к отбору материала из области нанотехнологии;Б) схема включения понятий и принципов из сферы нано в инвариантную ивариативную части обучения студентов;В) модель методики подготовки студентов-физиков, будущих учителей вобласти нанотехнологии в профессиональном цикле дисциплин;Г) модель содержания и организации подготовки студентов областинанотехнологиив рамках инвариантной и вариативной частей программыобучения ВУЗа.Специфика педагогического образования предъявляет свои требования котбору материала по нанотехнологии приобучении студентов – будущихучителей физики. Так, любая инженерная специальность предполагает изучениеузкого круга представлений из области нано (если данная связь вообщепрослеживается).
Будущему специалисту – инженеру важным является изучениетого профиля, с которым связана его будущая специальность и профессия. Впедагогической среде важным является широта полученных знаний из различныхобластей и предметных групп. Учитель физики в школе дожжен одинаковохорошо иметь представления из области нано- для различных разделов,предметных групп и возможной сферы применения нанотехнологии. Полнота иширина имеющихся знаний, разносторонний подход их использования требуют45глубокого изучения нанотехнологическихтерминов и понятий при обучениистудентов в педвузе.Критерии отбора материала для изучения студентами определяются, преждевсегопрофессионально-ориентированными принципами. Так как незнаниеопределённых понятий нанотехнологии в дальнейшем не позволит студентампонять основные связи и закономерности происходящие в наномире. Базовымивопросами, которые обязательно должны быть изучены студентами, являются,например, уровень нано, особенности нанометрового размера, отличие от макро имикромира, для чего необходимо изучать наномир, возможности применения ииспользования.
После того как введены основные понятия и даны ответы наключевые вопросы, можно переходить к рассмотрениюсвязи нанопроцессов итехнологий с основными явлениями и законами, которые изучаются студентами врамках дисциплин: молекулярная физика, электродинамика, оптика, квантоваяфизика и физика конденсированного состояния вещества.Исходя из принципов обучения, при отборе материала нанотехнологическойтематики важно пользоваться следующими критериями:- важность понятия или закономерности, как ключевых элементов знанийпонанотехнологии,необходимыхдляизучениядругихпонятийизакономерностей;- связь с понятиями и закономерностями, изучаемыми в курсе общей иэкспериментальной физики;- возможность применения изученного в учебно-исследовательской работеи наблюдения нанотехнологических объектов и процессов.Значениесферынанотехнологиидлясовременнойнаукитруднонедооценить.
Это ключевая технология XXI века, прогресс в которой позволитобществу существенно преобразовать многие сферы деятельности человека сцельюулучшениякачества,экономичности,экологичностииприродосообразности производимых операций современным человеком имашинами. Поэтому отбор материала для изучения студентами в областинанотехнологии должен осуществляться с учётом современных достижений и46прогресса в данной области. Важно включить в обучение свежие, проверенныеданные и результаты, которые позволят активизировать и заинтересоватьстудентов в поиске новых и перспективных технологий.Курс физики в педагогическом ВУЗе тесно связан со школьным курсом.Боле глубокие и широкие знания, получаемые студентами – будущими учителямифизики, позволят в своей будущей профессиональной деятельности дать ответыученикам о всё более сложных и наукоёмких технологиях только развивающихсяв настоящее время.Если первый этап (получение первичных знаний о наномире и актуальностьего изучения) происходит, как правило, у студентов стихийно (из жизненныхнаблюдений, СМИ, школьных знаний т.п.), то второй этап (включение в общийкурс физики инвариантной части) должен протекать целенаправленно и системно.Целенаправленность связана с предметным разделением понятий из областинанотехнология по различным разделам курса общей физики.
Этого можнодостичь, если на начальном этапе осуществить дифференциацию понятийнанотехнологии по различным разделам общего курса физики. Одни и те жетермины и определения из области наномира могут одинаково хорошо бытьиспользованы при изучении различных разделов курса общей физики. Поэтомуважно избегать повторов, которые могут сказаться негативно на распределениивремени для изучения тех или иных явлений.
Важным звеном в этом процессеявляется совместная работа и обсуждение преподавателями, ведущими курсобщей физики, вопросов из области наномира, изучаемых именно ими в ихразделе курса.Важную роль в этом вопросе необходимо отвести координатору –методисту образовательной программы, по которой обучаются студенты, а такженаучно-методическим семинарам кафедры, где могут обсуждаться вопросы,связанные с предметной дифференциацией понятий нанотехнологии.Учёт дидактических принципов, критериев отбора материала из областинано, а также построение структурированной и функционально обоснованноймодели методической системы, позволит обеспечить усвоение фундаментальных47знаний, а также проецирование знаний из основного курса физики вуза в областьнанотехнологии, что положительно скажется в профессиональной деятельностибудущего учителя.Итак, процесс включения нанотехнологических понятий в программуподготовки будущих учителей физики в профессиональном цикле дисциплинвключат в себя проработку следующих важных моментов: 1) требований к отборуматериала из области нанотехнологии должны соответствовать основнымпринципампрофессиональнойнаправленностииединстванаучностиидоступности (предметной и понятийной); 2) процесс включения понятий из сферынанотехнологии в программу обучения студентови должен входить винвариантную и вариативную части программы обучения студентов; 3)необходимо создание структурированной и функционально обоснованной моделиметодикиподготовкистудентов-физиков,будущихучителейвобластинанотехнологии в профессиональном цикле дисциплин; 4) процесс подготовкибудущих учителей физики в области нанотехнологии, должен включатьсодержательный и организационный компоненты, раскрывающие порядок,средства и особенности применения методики.Модель методики подготовки будущих учителей физики в области2.3нанотехнологии в профессиональном цикле дисциплинВ содержании учебного материала курса физики и спецкурсов понанотехнологиямвыделяютдвесоставляющие–фундаментальнуюипрофессионально-ориентированную.