Введение к работе
Актуальность проблемы. Дальнейшее развитие современного общества,не мыслится без коренной модернизации школы и школьных программ, что требует от педагогических вузов совершенствования подготовки учителя для работы в школах новых форм - лицеях, гимназиях,колледжах.
Одной из важнейших задач, стоящих перед высшей школой, является задача повышения качества профессиональной подготовки специалистов. Российский стандарт школьного физического образования, основываясь на современных требог ваниях государства и важнейших достижениях научно-методической мысли, требует от учителя физики способности формировать и развивать у ученика научные знания и умения, необходимые для понимания явлений и процессов, происходящих в природе, технике и быту. Знания основ современных физических теорий необходимы в овладении практическими умениями пользования : измерительными -приборами в результате самостоятельного:. выполнения широкого круга опытов, экспериментов,исследовательских работ.
Таким образом, необходимость формирования в педвузе у будущих учителей физики электротехнических знаний определена не только стандартом школьного физического образования, но и объективным спросом этих знаний современными школьниками, живущими среди обилия предметов бытовой и .технологической техники, работа которой основана на принципах электротехнической науки. Работа учителя физики в школе, как показало наше исследование, нуждается в знаниях и умениях электротехнической науки,и они должны быть сформированы в вузе, а не приобретаться случайным путем.
В диссертации показано, что оказалась несостоятельной попытка переноса содержания курса электротехники технических вузов в практику подготовки учителей физики. Насыщение программы различными вопросами прикладного характера не приводит к существенному повышению методической квалификации учителей, не вызывает интереса у студентов.не
- 4 -вписывается в единый блок научно-методической подготовки учителя.Этим в большей степени и объясняется сокращение количества часов на предмет в учебных планах педвузов.
Отсюда следует, что одна из проблем современного этапа формирования электротехнических знаний и умений в педвузе заключается в несоответствии уровня подготовки учителей физики в вопросах электротехники и потребностью этих знаний современными школьниками. Это и составило проби-м у нашего исследования.
Необходимо отметить, что модернизацией курса электротехники педвузов, методикой его преподавания занимались исследователи на протяжении многих лет. Так,в работе В.М.Никифоровой представлена новая программа по курсу "Электрорадиотехники" для специальности 2105 "Физика и математика", но основное внимание в ней уделено радиотехнике.
Исследования Ю.А.Кустова, В.Г.Гончаренко, Ю.К.Васильева,, Л.В.Масленниковой,В.Ф.Боярчука посвящены политехниче--ской направленности курса электротехники и межпредметным связям курсов физики и электротехники.
Работы Митлина В.М.и Митлиной Т.н. направлены на создание системы электрорадиотехнической подготовки студентов педвузов.
Однако, вопрос об усилении физического содержания курса электротехники, как существенной и определяющей части методической подготовки учителя физики пока не решен,поэтому наше исследование касается не абстрактного теоретизирования по вопросу возможной подготовки учителя физики к работе в электротехнической области, а конкретно соотнесено с его профессиональной подготовкой как учителя физики средней общеобразовательной школы.
Цель исследования- опираясь на методологию физического моделирования, разработать научно-методические основы формирования содержания электротехнических знаний и умений в методической подготовке учителя физики.
Объект исследования- процесс обучения электротехнике в педвузе в плане усиления физической
направленности этого курса.
Предмет исследования -методика формирования содержания электротехнических знаний и умений на основе модельных представлений физических явлений.
Гипотеза исследования: если существующий курс электротехники, читаемый в педвузах, дополнить специальным курсом, построенным на основе рассмотрения фундаментальных физических моделей электротехнических явлений,то его введение будет способствовать повышении эффективности формирования у будущих учителей электротехнических знаний и их практического использования.
Для проверки и обоснования выдвинутой гипотезы было необходимо решить следующие задачи:
определить роль и место электротехнических знаний и умений в методической подготовке учителей физики:
показать целесообразность использования физических моделей в процессе формирования электротехнических знаний студентов педвузов;
-разработать теоретическую модель электротехнической подготовки будущего учителя физики, практической реализацией которой является спецкурс;
- рассмотреть возможность использования методики поиска
неисправностей электрооборудования и бытовой электротех
ники как одного из способов формирования практических на
выков и умений студентов-физиков;
- в ходе обучающего этапа педэксперимента проверить эф
фективность разработанного спецкурса в процессе формиро
вания электротехнических знаний и умений учителей физики.
Решение поставленных задач потребовало привлечения следующих методов исследования:
- изучение философской, психолого-педагогической, мето
дической и научной литературы;
анализ содержания учебных планов,программ,учебников и учебных пособий по электротехнике;
целенаправленное изучение учебного процесса в ходе посещения и проведения учебных занятий,наблюдений за студентами, бесед с преподавателями, проведения и' анализа контрольных работ,результатов анкетирования преподавателей
- б -и студентов;
поисковый педагогический эксперимент, направленный на отработку методики спецкурса по электротехнике,построенного с опорой на физические модели;
обучающий педагогический эксперимент, направленный на проверку разработанного спецкурса и его влияния на формирование электротехнических знаний и умений студентов-физиков;
статистические методы обработки результатов исследования.
Методологической основой исследования является учение о физическом моделировании и использовании методов моделирования в процессе формирования электротехнических знаний и умений в методической подготовке учителей физики.
Научная новизна работы состоит в том, что в ней осуществлено обоснование формирования электротехнических знаний и умений в методической подготовке учителей физики. Решению этой задачи способствовало изучение и обобщение отечественного опыта.а также сравнительный анализ ведтдих тенденций в практике формирования физического образования разных форм учебы. В основу разработки содержания электротехнических знаний и умений положен корректный перенос модельных представлений физики в курс электротехники педвуза.
Разработанные в диссертации теоретическая часть спецкурса по электротехнике с опорой на фундаментальные физические модели и комплекс практических и лабораторних работ позволяют более эффективно подходить к формированию содержания физических и электротехнических знании в подготовке учителя физики в педвузе.
Практическое значение исследования заключается в разработке методического комплекса по формированию спецкурса электротехники для педвузов. В него входят: программа нлччно -тепротпческ .,"_ содержания спецкурса на основе классификации физических моделей; комплекс лабораторных работ,формирующих практические умения и навыки в методической подготовке будущего учите-
- 7 -ля физики, а также соответствующие методические 'рекомендации по реализации спецкурса.
Достоверность результатов исследования определяется прежде всего согласованностью результатов исследования с основными выводами и теоретическими положениями педагогической науки. При переносе найденных в физической науке теоретических обобщений в форме физических моделей на методику формирования электротехнических знаний и умений, нами частично решается проблема интегрирования родственных курсов в методической подготовке будущих учителей физики. При этом теоретические расчеты ожидаемого педагогического эффекта согласовывались с экспериментальными результатами исследования.
Апробация материалов исследования осуществлялась на занятиях со студентами физико-математического факультета ТФСГПУ в течение трех лет, а также на лекционных занятиях физических факультетов государственных педагогических институтов городов Казани и Саратова и на семинарах Тольяттинского филиала Самарского института повышения квалификации педагогических кадров, использованием методических пособий и работ, опубликованных автором.
Результаты исследования были представлены на различных научных уровнях:
- на межреспубликанской конференции в г.Саранске в
І992;
на межвузовских конференциях в г. Тольятти в 1991, 1994;
на заседаниях кафедр МПФ СГПН и ТФСГПН и кафедры "Электрорадиотехника" ТФСГПУ.
На защиту выносится: концепция формирования электротехнических знаний и умений в методической подготовке будущих учителей физики.
Основные положения и результаты, составляющие и развивающие эту концепцию:
- модельные представления физики, как возможная основа
теоретических обобщений и генерализации знаний при форми
ровании электротехнических знаний в методической подго
товке учителей физики:
- учебный электротехнический эксперимент, формирующий
навыки и умения в практической деятельности будущего учи
теля физики.