Содержание к диссертации
Введение
Глава I. Научные основы проектирования системы совершенствования профильного обучения учащихся средней школы по физике на основе теоретических обобщении 15
1.1. Повышение качества профильной подготовки учащихся по физике на основе системы теоретических обобщений как педагогическая проблема 15
1.2 Научные предпосылки разработки системы обобщения знаний в процессе профильного обучения физике учащихся средней школы... 36
1.3. Концепция и модель системы обобщения знаний в профильном обучении физике учащихся средней школы 63
Выводы 87
Глава II. Проектирование и реализация компонентов системы обобщения знаний учащихся по физике в профильных классах средней школы 90
2.1. Проектирование цели и содержания системы теоретических обобщений по физике в процессе профильного обучения учащихся средней школы 83
2.2. Повышение квалификации учителей как одно из основных организационно-педагогических условий успешной реализации системы обобщения знаний в процессе профильного обучения физике учащихся средней школы 117
2.3. Основы методики обобщения знаний в процессе профильного обучения физике учащихся средней школы 129
Выводы 142
Глава III. Система теоретических обобщений в методике решения физических задач и опытно-эксперимепталъиая проверка ее эффективности в профильном обучении учащихся средней школы 145
3.1 Роль и место физических задач в системе обобщения знаний учащихся по физике 145
3.2. Методика решения физических задач на основе теоретических обобщений 148
3.2.1.Относительность движения и системы отсчета 149
3.2.2.Принцип суперпозиции сил в описании взаимодействия 152
3.2.3 .Статическое равновесие в физике 159
3.2.4.Теоретические обобщения при решении задач по молекулярной физике и термодинамике 163
3.2.5.Метод эквивалентных сопротивлений при расчете электрических цепей 171
3.2.6.Методика решения физических задач на основе теоретических обобщений колебательных и волновых процессов 176
3.2.7.Принцип симметрии и законы сохранения в решении задач по физике 183
3.2.8.Методы Ферма, Френеля и Гюйгенса в решении физических задач 189
3.3. Опытно-экспериментальная проверка эффективности системы обобщения знаний в процессе профильного обучения физике учащихся средней школы 193
Выводы 213
Заключение 216
Список использованных источников и литературы 219
Приложение 234
- Повышение качества профильной подготовки учащихся по физике на основе системы теоретических обобщений как педагогическая проблема
- Проектирование цели и содержания системы теоретических обобщений по физике в процессе профильного обучения учащихся средней школы
- Роль и место физических задач в системе обобщения знаний учащихся по физике
Введение к работе
Актуальность исследования обусловлена коренной перестройкой социально - экономической, политической и духовной жизни нашего общества, связанной с переходом к рыночной экономике, формированием свободного и динамично развивающегося общества, базирующегося на общечеловеческих ценностях.
Стратегия социально — экономического подъема в стране требует от средней школы более активного участия в процессе социализации молодежи, творчески мыслящих и всесторонне развитых участников производства. Выполнение этих требований определяется прежде всего стратегией молодежной политики в стране и возможностями человеческого фактора: творческим потенциалом личности, уровнем ее гражданской ответственности, умением достойно строить свои отношения в социуме и в трудовом коллективе.
Успешное решение этой задачи тесно связано с созданием условий для профессионального роста молодежи, состоящего в развитии личности в процессе профильного обучения, освоения профессии и выполнения профессиональной деятельности.
Концепцией модернизации образования в 2000-2010 годах предусмотрена «отработка структуры старшей ступени школы с профильным обучением для более эффективной подготовки её выпускников к различным видам профессионального образования и профессиональной деятельности». При этом предусматривается «... достижение оптимального сочетания фундаментальных и практических знаний; направленность образовательного процесса не только на усвоение знаний, но и на развитие способностей мышления, выработку практических навыков; изучение процедур и технологий, а не набора факторов» [136].
Одним из важных направлений допрофессионального обучения учащихся средней школы, призванного начинать подготовку инженерно - технической и научной смены на дальних подступах к вузу, является профильное обучение молодежи по физике.
Присвоение в 2003 году двум отечественным ученым в области квантовой физики званий лауреатов Нобелевской премии говорит о том, что не все ещё ведущие российские ученые переехали за границу, что отечественный научный потенциал еще высок. Однако его следует поддерживать и повышать за счет притока молодежи.
Опыт создания физико-математических школ в Новосибирском академическом городке и других регионах нашей страны, открытие лицеев физико-технического профиля, углубленное изучение курса физики в гимназиях и лицеях показали высокую эффективность системы профильного обучения молодежи по физике в деле подготовки инженерно - технических кадров и научной смены в нашей стране.
Этому в значительной степени способствовали научные исследования отечественных педагогов и методистов в области формирования научно -теоретического мышления учащихся на основе теоретических обобщений.
В методологическом плане проблемы развития, формирования научно — технического мышления и научных обобщений в обучении разрабатывались Ю.К. Бабанским [14], В.В. Давыдовым [65], Л.Я. Зориной [62], Л.В. Занковым [59], В.В. Краевским [104], Н.В. Кузьминой [106], И.Я. Лернером [115], М.Н. Скаткиным [166] и др.
Проблема усиления научного содержания курса физики средней школы на основе теоретических обобщений исследовалась А.А. Пинским [150], В.Г. Разумовским [157]. В.В. Мултановским [79], В.А. Кондаковым [94], Г.П. Корневым [99] и др.
Вышло из печати ряд работ, посвященных проблеме изучения основных принципов физики в средней школе: Е.Ю. Банюлиса и В.И. Скиданенко [15], Э.М. Бровермана [31], Р.Ю. Волковыского [41], Н.М. Зверевой [61] и др.
В контексте разрабатываемой проблемы выполнено ряд диссертационных исследований по отдельным фундаментальным принципам физики: принципам симметрии - Л.Д. Ердаковым [71], СМ. Мокшипским [132], фундаментальных взаимодействий — И.Ш. Миркиным [131], принцип системности — С.Я. Чачиным [183], С.А. Суровкиной [173] и др.
Из диссертаций, защищенных в последние годы и близких к проблеме исследования следует назвать работы Ю.В. Масленниковой [126], А.Р. Андрющенко [4], Е.А. Дьяковой [69], И.А. Башировой [17] и др.
Однако, при всей несомненной теоретической и практической значимости данных исследований в решении проблемы повышения теоретического уровня обучения физике в средней школе, формирования научного мышления учащихся на основе теоретических обобщений следует отметить, что разработка научно обоснованной системы обобщения знаний в профильном обучении физике учащихся средней школы является одной из малоисследованных проблем теории и методики профессионального образования.
Изучение существующей практики и специально проведенные исследования позволили выявить следующие недостатки в профильном обучении физике учащихся средней школы: несистемный подход к организации обучения; ограниченность преобразования стандартных программ по физике углублением некоторых разделов без её структурных преобразований на основе новых инновационных идей; односторонний подход к направленности профильного обучения физике: либо приоритет технических приложений, либо предпочтение теоретической части курса; недостаточная ориентированность обучения на связь теории с практикой и развитие научно — технического мышления учащихся; слабое внимание кадровому обеспечению и повышению квалификации преподавательского состава по профильному обучению школьников курсу физики; недостаточное внимание в методике обучения реализации преемственности в формировании физических понятий, законов и принципов; слабая сформированность у учащихся умений комплексного применения знаний по физике к решению физико-технических и практических задач.
В связи с этим сложились противоречия, определяющие значимость рассматриваемого направления педагогических исследований: между необходимостью совершенствования системы профильного обучения физике учащихся средней школы и недостаточной разработкой научно — теоретических основ организации этого процесса; между существующей структурой школьного курса физики и необходимостью принципиально нового подхода к его структуре и содержанию при профильной подготовке учащихся старших классов; между существующим односторонним подходом к направленности обучения физике и необходимостью обеспечения оптимального сочетания теории и практики в процессе профильной подготовки учащихся; между сложившейся системой подготовки учителей физики и необходимостью разработки системы повышения их квалификации для обеспечения профильного обучения учащихся средней школы на высоком научно - методическом уровне; между продолжающимся разрывом теории и практики в обучении физике и потребностью в подготовке специалистов, оптимально сочетающих в своей профессиональной деятельности фундаментальные знания и практические умения.
Таким образом, актуальность исследования определяется необходимостью: повышения качества подготовки специалистов - физиков путем более раннего профессионального самоопределения школьников в этой области; разработки и реализации теории и практики профильного обучения физике учащихся старших классов школы как важной составной части системы физико-технического образования в стране; уточнение структуры и содержания курса физики в профильном обучении школьников; проектирования и апробации технологии профильного обучения физике учащихся старших классов средней школы; определения содержания повышения квалификации учителей физики, ведущих профильное обучение школьников; формирование у учащихся умений применять теоретические обобщения из различных разделов курса физики в процессе решения физических задач.
Все вышеизложенное определило научную проблему настоящего исследования: каковы научные предпосылки, теоретические основы и организационно — педагогические условия совершенствования процесса профильного обучения физике учащихся средней школы на основе более широкого применения теоретических обобщений и фундаментальных принципов?
Недостаточная теоретическая и методическая разработанность этой проблемы, высокая практическая значимость её решения в новых социально — экономических условиях побудили нас избрать следующую тему диссертационного исследования: «Теория и методика обобщений в профильном обучении физике учащихся средней школы»
Цель исследования - повысить качество профильной подготовки учащихся средней школы по физике на основе проектирования и реализации системы обобщений знаний и их применения к решению физических задач.
Объект исследования — процесс профильного обучения физике учащихся старших классов средней школы.
Предмет исследования - система обобщений знаний учащихся по физике в профильных классах средней школы и их применение к решению физических задач.
Гипотеза исследования — система обобщений знаний в процессе профильного обучения учащихся средней школы по физике позволит повысить качество допрофессиональной подготовки будущих физико-технических кадров, если её проектирование и реализация будут вестись на основе: системного подхода; принципа связи теории с практикой; связи этого принципа с другими специфическими для системы профессионального образования принципами: профессиональной направленности, политехнизации, мотивации учения и труда, единства обучения и воспитания, интеграции и индивидуализации обучения; усилении системообразующей роли фундаментальных принципов и теорий в структуре и содержании учебного предмета «физика в школе»; учета и опоры на новейшие достижения в области смежных наук: философии, психологии, социологии, культурологии, педагогики; разработки и реализации программы повышения квалификации учителей, ведущих профильное обучение физике учащихся средней школы; направленности методики обучения физики на развитие научного мышления учащихся на основе теоретических обобщений; широкого применения фундаментальных принципов в решении физических задач.
Задачи исследования:
Определить научные и практические предпосылки проектирования и реализации системы обобщений знаний учащихся по физике в профильных классах средней школы.
Разработать концепцию, спроектировать модель и содержание системы обобщений знаний в допрофессиональной подготовке учащихся по физике.
Обосновать организационно — педагогические условия успешной реализации системы обобщений знаний и практических умений в процессе профильного обучения физике учащихся средней школы.
Выявить особенности методики решения физических задач на основе применения фундаментальных принципов физики и провести опытно — экспериментальную проверку её эффективности.
Методологические основы исследования включают: методологическую сущность системно — комплексного подхода к анализу педагогических процессов и явлений (СИ. Архангельский [10], В.П. Беспалько [25], Ф.Ф. Королев [95], Ю.А. Кустов [110] и др.; диалектическое сочетание социоцентрической и антропоцентрической моделей воспитания (Л.А. Беляева [22], СВ. Дрокина [68] и др.); фундаментальные идеи основоположников отечественной психологической науки (А.Г. Асмолов [11], Б.Г. Ананьев [3], Г.В. Акопов [1], Л.И. Божович [32], Л.С. Выготский [48], А.Н. Леонтьев [119], С.Л. Рубинштейн [160] и др.); теоретические основы проектирования многоуровневого непрерывного образования (А.П. Беляева [23], B.C. Безрукова [19], X. Беднарчик [18], СИ. Вершинин [45], Б.С. Гершунский [52] и др.); идеи дидактики развивающего обучения, творческого саморазвития, личностно - деятельностного подхода, личностно ориентированного профессионального образования (В.И. Андреев [5], В.В. Давыдов [26], М.А. Данилов и Б.П. Есипов [67], Л.В. Занков [60], Э.Ф. Зеер [64], М.Н. Скаткин [166], М.И. Махмутов [129] и др.); достижения зарубежной педагогической науки.
Методы исследования основаны на диалектическом сочетании теоретических и практических подходов.
К теоретическим методам, использованным в исследовании, относятся: изучение психолого-педагогической и философской литературы, системный подход, анализ и синтез, педагогическое проектирование, моделирование, прогнозирование.
Эмпирические методы включали: изучение состояния разработки проблемы в существующей практике, обобщение передового педагогического опыта, организация опытной и методической работы, беседы, опросы, анкетирование и тестирование преподавателей, студентов и молодых специалистов.
Базой опытно — экспериментальных исследований был учебно-научный комплекс по непрерывному профессиональному образованию в области физики, в состав которого входят муниципальное образовательное учреждение — школа № 11 г. Тольятти, физико-технический институт Тольяттинского Государственного Университета, методическое объединение учителей физики средних школ г. Тольятти.
В общей сложности в опытно — экспериментальных исследованиях приняло участие 679 учащихся, студентов, учителей физики школ г. Тольятти.
Тема работы входит в план важнейших исследований Поволжского отделения Российской Академии образования по комплексной проблеме: «Теория и методика управления профессиональным становлением личности в региональной системе непрерывного образования» - научный руководитель д.п.н., профессор Ю.А. Кустов, головная организация - Институт среднего специального образования РАО, г. Казань.
Этапы исследования.
Исследования проводилось в течении 5 лет с 1998 по 2003 год и состояло из трех этапов. / этап - теоретико-поисковый (1998 - 1999 г.г.) — изучалась философская, психолого-педагогическая, научно-методическая литература по проблеме исследования; определялся аппарат исследования, строилась гипотеза, организовывалась экспериментальная база. // этап — проектировочно - конструктивный (1999 — 2002г.г.) — определялись теоретические и практические предпосылки разработки системы, обосновывалась концепция и проектировалась модель системы обобщений в профильной подготовке учащихся старших классов средней школы по физике, определялось содержание и технология, велось опытное преподавание и экспериментальная проверка эффективности разработанной методики решения задач по физике на основе применения фундаментальных физических принципов. /// этап — заключительный (2002 — 2003) - включал статистическую обработку экспериментальных данных, подготовку и издание двух монографий по результатам теоретических и опытно — экспериментальных исследований, внедрение полученных рекомендаций и теоретических выводов в широкую педагогическую практику, оформление и подготовку диссертации к защите.
12 Научная новизна исследования заключается в том, что в нем впервые: обоснованы научные и практические предпосылки проектирования системы обобщений знаний в процессе профильной подготовки учащихся средней школы по физике; сформулированы концептуальные положения и разработана модель системы профильного обучения физике учащихся средней школы на основе приоритета фундаментальных принципов и теорий; составлена программа повышения квалификации учителей физики по подготовке их к преподаванию в профильных классах средней школы; разработана методика решения физических задач на основе теоретических обобщений;
Теоретическая значимость исследования состоит в следующем: уточнении понятийно — терминологического аппарата, описывающего сущность, место и роль теоретических обобщений в структуре и содержании курса физики для профильных классов средней школы; определении особенностей функций, правил и требований принципа связи теории с практикой в профильном обучении физике учащихся средней школы; теоретическом доказательстве и экспериментальном подтверждении необходимости диалектического сочетания углубления научного содержания курса физики с её практическими приложениями в процессе профильного обучения учащихся средней школы; выявлении профессионально важных личностных качеств будущего специалиста физико-технического профиля как «целезадатчика» проектирования и реализации системы обобщений знаний учащихся в процессе их профильного обучения по физике; доказательство приоритетной роли решения задач в формировании умений практического применения теоретических обобщений у будущих специалистов в области физико-технической деятельности.
13 Практическая значимость исследования заключается в следующем: в помощь учителю физики подготовлено и внедрено в широкую педагогическую практику учебное пособие «Система теоретических обобщений в методике решения физических задач»; подготовлена и опубликована монография «Основные принципы самообразования учителей гимназии», где специальная глава посвящена проблеме содержания и технологии самообразования учителей физики; составлено 125 задач по физике для комплексного применения фундаментальных принципов, теорий и законов физики при их решении. Задачи, приведенные в приложении рекомендуется использовать при профильном обучении и углубленном изучении физики в средней школе.
Апробация и внедрение результатов исследования в практику осуществлялись на научно — практических конференциях и методических семинарах, в том числе на:
Всероссийской научно - практической конференции «Проектирование, обеспечение и контроль качества образования и образовательных услуг» (Тольятти, 2000г.);
Всероссийской научно - технической конференции «Технический вуз — наука, образование и производство» (Тольятти, 2001г.); городской научно — практической конференции «Прогнозирование и планирование результатов подготовки специалистов в системе профессионального образования. Пути достижения результатов». (Тольятти, 2002г.);
Всероссийской научной конференции «Предметно-методическая подготовка будущего учителя математики, информатики и физики» (Тольятти, 2003г.); VI Всероссийской конференции — семинара «Проектирование, обеспечение и контроль качества продукции и образовательных услуг» (Сызрань, 2003г.).
Основные результаты исследования докладывались также на методических семинарах учителей физики Комсомольского района г. Тольятти, не заседаниях
14 кафедры «Педагогика, психология и методика преподавания» Тольяттинского государственного университета, на методическом Совете Самарского государственного профессионально - педагогического колледжа, где получили одобрение и поддержку. На защиту выносятся:
Концепция проектирования системы обобщений знаний учащихся по физике в профильных классах средней школы.
Теоретическая модель и проект реализации системы теоретических обобщений в процессе допрофессиональной подготовки учащихся средней школы по физике.
Технология решения физических задач на основе теоретических обобщений.
Сборник задач по физике для комплексного применения фундаментальных принципов на практике в процессе профильного обучения учащихся средней школы.
Повышение качества профильной подготовки учащихся по физике на основе системы теоретических обобщений как педагогическая проблема
Необходимость профильного обучения учащихся средней школы на основе осуществления связи теоретического обучения с практической подготовкой диктуется динамикой социально - экономических процессов в России, связанных с нарастанием ряда серьезных негативных явлений в обществе: рост безработицы, неуверенности в завтрашнем дне, проявление экстремизма в молодежной среде, детская безнадзорность, наркомания, ослабление внимания к трудовому воспитанию, нравственному, психическому, физическому здоровью подрастающего поколения и т.п.
Стратегия социально — экономического подъема в стране требует от средней школы более активного участия в процессе социализации молодежи, подготовки творчески мыслящих и воспитанных будущих участников производства и продолжателей развития науки. Выполнение этих требований определяется прежде всего стратегией молодежной политики в стране и возможностями человеческого фактора — творческим потенциалом личности, уровнем ее гражданской позиции, умением достойно строить свои отношения в социуме, в учебном и трудовом коллективе.
И.С. Кон определяет процесс социализации как формирование жизненной перспективы, поиск социальной ориентации, т.е. осознание себя частицей, элементом социальной общности, выбор своего будущего социального положения и способов его достижения [105]. В результате социализации происходит адаптация человека к обществу. Усваивая требования общества, его ценности и нормы, он вырабатывает свойства и качества, необходимые для вхождения в систему общественных отношений. Каждое поколение переживает, проходит процесс социализации, вхождения в общество, овладения в том или ином объеме богатством общественных связей. Главная задача российского общества сегодня состоит в том, чтобы не допустить кризиса социализации новых поколений в условиях когда улица, неформальные группы и субкультуры все больше становятся объектами и жертвами манипуляций, криминала, политиканства или организаций тоталитарного толка.
Решение этой задачи тесно связано с созданием условий для профессионального становления молодежи, состоящего в развитии личности в процессе допрофессионального обучения, освоения профессии и выполнения профессиональной деятельности. При этом очень важным психолого-педагогическим аспектом является оптимальное соотношение личностного и профессионального развития будущих специалистов.
О соотношении личностного и профессионального развития Э.Ф. Зеер говорит так: «На начальных этапах профессионального образования источником профессионального развития является уровень личностного развития. На последующих этапах профессионального становления соотношение личностного и профессионального развития личности начинает доминировать над личностным и определять его» [64, с.42].
В связи с этим, целесообразно формирование профессионально важных личностных качеств молодежи начинать на дальних подступах к профессиональному учебному заведению, то есть в средней общеобразовательной школе. Реализации этой идеи благоприятствует претворение в жизнь основных направлений модернизации образования на период 2000-2010 г.г., в концепции которой предусмотрено: «Дифференциация и индивидуализация образовательного процесса путем развития вариативных образовательных программ, ориентированных на различный контингент учащихся — от одаренных детей до детей с ограниченными возможностями, а также путем формирования индивидуализированных программ и графиков обучения с учетом особенностей и способностей учащихся» [136].
Следует подчеркнуть, что в решении извечного вопроса о смысле жизни, собственном месте человека в обществе исключительное значение имеет ценностное отношение молодежи к науке, к образованию, к предстоящей производственной деятельности, к выбору профессии. Ибо определить смысл своего существования, утвердить свое место и роль в общественном развитии человек может, только преемственно усвоив опыт предшествующих поколений, а затем через свой труд по той или иной специальности обогатить его. Как правило, основная цель в жизни человека прямо связана с его отношением к учебе, к профессиональной деятельности. И если намеченные планы выполняются, молодой человек обучается любимому делу, творчески и активно осваивает его, а в последующем с энтузиазмом трудится, развивает активную преобразующую деятельность, он получает большое моральное удовлетворение от удавшегося самоопределения и окружающей действительности. Наоборот, пассивное отношение к освоению опыта предшествующих поколений, неудачный, опрометчивый выбор профессии, отсутствие условий для проявления способностей или притязание на деятельность, к которой у молодого человека нет необходимых данных, зачастую приводит к растерянности, разочарованию, последующему нигилизму, неудовлетворенности жизнью. Поэтому целевая установка на получение образования, хорошо продуманный выбор профессии — это по существу стратегическое проектирование трудового и жизненного пути человека.
Проектирование цели и содержания системы теоретических обобщений по физике в процессе профильного обучения учащихся средней школы
Одна из основных функций преемственности состоит в том, чтобы на целостность формирования личности конструктивно работало три педагогических измерения: прошлое, настоящее и будущее - в их взаимодействии. Сущность поступательной, прогрессивной преемственности заключается в совершенствовании настоящего и в обоснованном программировании будущего с опорой на прошлое, на дальнейшее развитие прогрессивного и конструктивного из предшествующего.
Отметим одну из особенностей проблемы преемственности в обучении, состоящей в её многоаспектности. Имеются в виду ее социальные, экономические, психологические, дидактические и другие стороны.
Социально-педагогическая сторона преемственности в системе образования заключается в том, что каждая следующая ступень образования является естественным продолжением и развитием предыдущей. Преемственность отечественной образовательной системы — один из основных факторов реального осуществления права на образование. Задача педагогической науки и практики заключается в обеспечении этой возможности эффективными средствами.
Процесс обучения носит коллективный характер. Коллектив преподавателей различных дисциплин обучает коллектив учащихся. При этом возникает проблема исследования и установления преемственных межпредметных связей, координации педагогических воздействий на обучаемых между преподавателями отдельных дисциплин и между преподавателями различных ступеней обучения. Необходимо соблюдение единства требований к обучаемым, единства и согласованности определений, обозначений, соблюдение преемственности в процессе формирования научных понятий. Преемственность в пределах изучения одного предмета подразумевает систематическое и последовательное изучение теоретического материала этой дисциплины, его тесную взаимосвязь и синхронизацию с содержанием лабораторных и практических занятий, с внеучебной работой учащихся.
Воспитание и обучение подрастающего поколения происходит не только в учреждениях системы непрерывного образования, но, в значительной степени, в семье, в коллективе. Поэтому одним из условий успешного функционирования системы образования являются преемственность и сотрудничество школы, семьи и общественности в воспитании детей и молодежи.
Как показывает опыт, реализация принципа преемственности в тесной связи с принципами сочетания теории и практики, профессиональной направленности и политехнизма в профильной подготовке учащихся средней школы по физике обеспечивает выполнение требований принципа мотивации учения и труда.
Профильная подготовка создает условия, при которых потребность учащихся в знаниях опережает процесс их приобретения. Она укрепляет учащихся в сделанном ими профильном выборе и повышает их академическую активность не только в отношении физики, но и всех остальных дисциплин учебного плана школы.
Гуманитарные, естественнонаучные и общепрофессиональные дисциплины в этом случае становятся осознанно необходимыми, интересными для учащихся, так как без них нельзя разобраться в вопросах профильной подготовки. Резко сокращается усвоение знаний в запас, они значительно быстрее, чем раньше вступают в работу по приобретению профильных знаний, умений и навыков. Появляется возможность включения молодежи в посильный труд в опытно-экспериментальной работе с ее завершением реальной разработкой в виде проекта или аналитического реферата.
Профильная подготовка учащихся в значительной степени основывается на дидактическом принципе единства обучения и воспитания. Формирование личности будущего специалиста - это процесс его воспитания, составной частью которого является профильная подготовка, участие в творческом труде на базовом предприятии.
Одно из важных требований принципа единства воспитания и обучения состоит в наиболее оптимальном планировании видов деятельности и формирования деловых и человеческих качеств будущего специалиста в соответствии с общественными потребностями и содержанием обучения.
Речь идет о необходимости реализации при проектировании системы обобщений знаний учащихся по физике программно-целевого подхода к построению всех компонентов профильной подготовки будущих специалистов в средней школе: целей, содержания образования, форм, методов и средств обучения, деятельности педагогов и учащихся в соответствии с требованиями принципа сочетания теории и практики. В этом заключается сущность четвертого концептуального положения разрабатываемой системы.
Роль и место физических задач в системе обобщения знаний учащихся по физике
Значительное место в реализации системы обобщения знаний учащихся по физике в профильных классах средней школы занимает решение физических задач на основе применения фундаментальных принципов.
Одновременно проблема формирования теоретического мышления, которая в последние годы приобретает ведущее значение, неразрывно связана с решением различного рода задач, развивающих и воспитывающих интеллект, формирующих умения и навыки самостоятельно строить программы поиска решения проблем, с помощью которых оказывается возможным нахождение объективно существующих приемов устранения противоречий действительности. В этой связи из общей проблемы выделяется ряд самостоятельных, одной из которых является обоснование роли и места задач в учебном процессе по физике. Хотя эта проблема находит определенное отражение в работах ученых - методистов, однако ее окончательное решение далеко от завершения. В условиях организации профильного обучения физике учащихся средней школы эта проблема поставлена в плане реализации принципа сочетания теории и практики.
В существенной разработке в новых условиях нуждается, прежде всего, сам подход к физической задаче: умение увидеть в ней смысл, смоделировать рассматриваемое физическое явление, выделив главное и корректно отказавшись от второстепенного в явлении, нахождение функциональных связей между рассматриваемыми параметрами, наконец, получение числового ответа в результате теоретико-математической обработки найденных уравнений.
Количество физических задач огромно, и наблюдается тенденция к их росту. На первый взгляд этот процесс кажется неуправляемым и стихийным, а каждые новые задачи требуют разработки оригинальных методов решения и осмысленного понимания основных понятий, определений, а также глубокого анализа основных теоретических сведений. Однако данное многообразие имеет определенную качественную структуру. Методические принципы решения задач, вытекающие из основных физических законов, меняются медленно, в отличии от словесных вариантов и авторской редакции.
Известно, что физика по природе своей — наука экспериментальная и основным принципом ее успешного изучения является широкое использование в обучении учебного эксперимента. Однако физическая теория представляет собой мощный фундамент процесса учебного познания. Она позволяет отобразить в сознании человека суть физических явлений и технических процессов, объяснить их с опорой на основные физические теории и принципы. В этом плане существенный вклад в понимание физических явлений и формирование физических понятий, закономерностей и фундаментальных принципов вносят задачи, с помощью которых выполняются разнообразные функции в системе обучения: образовательная прежде всего, формирование положительной мотивационной познавательной сферы, воспитательная, контролирующая, поисково-исследовательская и т.д.
К рассмотрению роли и места задач в процессе изучения физики обращались такие выдающиеся ученые, как Резерфорд, Бор, Капица и другие. В их работах неоднократно подчеркивалось огромное значение учебных «задач курса». Общая концепция их подхода к физической задаче состоит в том, что задачи должны способствовать не только и не столько закреплению знаний, тренировке в применении изучаемых законов, сколько формировать сам исследовательский стиль умственной деятельности, метод подхода к изучаемым явлениям [84].
Похожие диссертации на Теория и методика обобщений в профильном обучении физике учащихся средней школы
