Содержание к диссертации
Введение ._ : , ,._ 3
Глава 1. Теоретические, основы содержания электродинамики
курса физики профессионально технического лицея. 13
І Л Критический анализ процесса формирования содержания элек
тродинамики курса физики профессионально-технических
лицеях - - - - - '. -~- 13
-
Стандарт физического образования и его реализации в содержание учебных планов общеобразовательных школ и лицеев различного профиля. 26
-
Научное обоснование и разработка содержания раздела электродинамики курса физики профессионально-технических лицея,- .- -..-..--_ .„„...... - . — .^-.- L - 39
-
Модель связи нового содержания электродинамики с курсом электротехники как одной из основных дисциплин профтех-
цикла. - - 55
Глава 2. Методика реализации и экспериментальная проверка
эффективности связи раздела « Электродинамика » курса
физики с предметами нрофтехцикла - - -66
2.1 Методические условия успешной реализации связи электроди
намика курса физики со специальными техническими дисцип
линами. _ _.. .^-.-.: 66
22 Задачи по физике с профессионально-техническим содержанием ^
в подготовке учащихся профессиональных лицеев ..г: .'.„. 109
2.3 Особенности проведения лабораторных работ по физике в
профессиональном лицее. - - - 140
2.4 Работа учащихся над рефератамиї^докладами..и..раци.-г.
онализаторскими предложениями по совершенствованшо
изучаемых технических объектов. 147
2.5 Экспериментальная проверка эффективности осуществления
связи электродинамики курса физики с предметами профтех-
цикла - - -— - 152
Заключение , - - 160
Литература 161
Приложение.., 176
Введение к работе
Система профтехобразования в последние годы существенно реформируется и реорганизуется. Создаются новые типы учебных заведений - технические лицеи и колледжи. Решается проблема выбора оптимального содержания обучения в этих учебных заведениях.
Действенность подготовки рабочих кадров в профессиональных лицеях определяется тем, насколько содержание, формы и. методы обучения в них соответствуют требованиям научно-технического прогресса и согласуются с современными психолого-педагогическими основами обучения. Особенность курса физики в профессиональных лицеях заключается в том, что он выполняет прикладную, специфическую задачу, которая состоит, в частности, в создании теоретической основы для последующего изучения ряда общетехнических и специальных дисциплин, а таюке теоретической и психологической базы для освоения новой техники в условиях непрерывной модернизации.
Наиболее перспективные направления совершенствования учебных планов, программ и методик преподавания заключаются в снятии дублирования учебного материала, углублении межпредметных связей, обеспечивающих более полное изучение специальных дисциплин, создание системы мировоззренческих знаний о мире. В этом плане существенное значение имеет пересмотр содержания естественнонаучного цикла, которые будут положены в основу изучения специальных технических дисциплин.
Актуальной на современном этапе реформирования профессиональной школы становится проблема связи физики с предметами профтехцикла. Физика, как фундаментальная дисциплина, должна более полно, чем это сделано в современных школьных программах, влиять на формирование специальных технических знаний
Проблеме поиска путей совершенствования методики преподавания физики, в частности электродинамики, посвящены исследования Перьіпжина А.В., Пинского А.А., Каменецкого СЕ,, Шахмаева Н.М., Ефименко В.Ф„ Снежко М.Я., УмборгаЯЭ., Кротова В.М., Сулеймана С.Д. и др. Однако в них предложены методики преподавания физики в общеобразовательных, а не в профильных учебных заведениях, особенно профессиональных лицеях, созданных реформированием системы образования.
Исследования, осуществленные в последние годы Губановым Б.В., Пови-тухиным Б1\, Мазиным И.Б., Сафоновым ЮЛ, Жукешевым МЛ,Степановой Г-Н., Коровиным В.А создают методическую систему формирования у учащихся рациональных познавательных умений усвоения теоретических знаний; разрабатывают новые организационные и методические направления совершенствования физического образования, связанные с введением общеобразовательных стандартов, решают проблему повышения эффективности и научного уровня семинарских занятий. Все эти исследования посвящены анализу и разработке методики преподавания электродинамики, соответствующей программе средней общеобразовательной школы. Для системы профессионального образования эта проблема практически не решалась.
В основу нашего исследования положена разработка содержания основ электродинамики в курсе профессионального лицея. Анализируя работы этого плана, отметим, что, в основном, они посвящены методике преподавания электротехники в средних ПТУ электротехнического профиля, где параллельно с электротехникой изучается физика [Бадун, 1987; Котюков, 1979; Чакве-тадзе, 1982]. В диссертационном исследовании Бадуна ВА. рассматривается изучение основных понятий электротехники в училищах, где нет специального курса электротехники, а некоторые понятия вводятся на занятиях по производственному обучению [Бадун, 1987, с 39-45]. Котюков В.Г. рассматривает методику изучения электротехники в ПТУ электротехнического профиля» где этот курс служит лишь теоретической базой для спецтехнологии и производственного обучения, в самом же курсе электротехники практические умения почти не формируются [Котюков, 1979, с. 21]. Исследование Чакветадзе Н.И, состоит в том, что в нем впервые рассматриваются специфические особенности совершенствования учебных планов, программ и методик преподавания электротехники в технических училищах неэлектрического профиля на основе связи с базовым предприятием и взаимосвязи по содержанию, методам и средствам обучения со школьным курсом физики [Чакветадзе, 1982],
Были изучены способы реализации межцредметньгх связей физики с дисциплинами профтехцикла в средних ПТУ химического профиля [Ахметгцина, 1983]. Проанализированы особенности преподавания базисного раздела «Молекулярная физика» во взаимосвязи с дисциплинами профтехцикла для условий подготовки рабочих сварочной группы профессий [Николаев, 19S4]. Исследованы возможности установления преемственности теоретического и производственного обучения при подготовке рабочих-металлистов [Ллсейчиков, 1984]. Это еще раз доказывает, что исследований, посвященных изучению проблемы связи физики, как общеобразовательного предмета, со специальными предметами в профессиональных лицеях недостаточно.
Одной из вюкнейших особенностей современного предприятия является его высокая энерговооруженность, оснащенность автоматическими линиями, лазерной техникой, электронно-вычислительными машинами новых типов и т.д. Эти достижения в науке и технике должны найти свое отражение в учебном процессе. Более того, подготовка специалистов должна вестись в соответствии с данными научного прогнозирования. В условиях перехода к рыночной экономике современному производству нужен рабочий, основу действий которого составляло бы высокое профессиональное мастерство.
Известно, что материальная база профессиональных лицеев не соответствует в полной мере требованиям современного производства, предусматривающего обеспечение преподавания как теоретических, так и практических предметов необходимым минимумом наглядных пособий, оборудования лабораторий, кабинетов и мастерских.
Опыт работы в системе профтехобразования, анализ учебных планов, пособий, учебников и программ по физике и предметам щюфтехпикла (электротехника, материаловедение, спецтехнология, производственное обучение) показывает неадекватность содержания обучения уровню развития современного производства.
Поэтому выбранная нами тема исследования актуальна. Её актуальность усиливается в условиях научно-технического прогресса, когда фундаментальным дисциплинам в профессиональном образовании отводится ведущее место.
Объект исследования: координация общенаучных и общетехнических дисциплин в учебно-воспитательном процессе профессионального лицея, как важная составная часть политехнической подготовки современного высококвалифицированного рабочего.
Предмет исследования: Теория и методика преподавания раздела « Электродинамика » курса физики профессиональных лицеев как одно из направлений совершенствования теоретической и практической подготовки работников в новых социально-экономических условиях и рынка труда.
Цель исследования: выполнить педагогический анализ содержания разработать методику реализации связей раздела «Электродинамика» курса физики с предметами профцикла (электротехника, спецтехнология, производственное обучение и др.) в профессиональном лицее.
Гипотеза исследования' связь раздела «Электродинамика» курса физики с предметами профтехцикла будет эффективной, если: усилить теоретическое ядро курса физики, а также ее практические приложения в области электротехники, спецтехнологии, производственного обучения, материаловедения и др.; согласовать темы курса физики с предметами профтехцикла; использовать задачи, лабораторные и реферативные работы с профессионально-техническим содержанием как главное средство реализации связей физики с электротехникой, спецтехнологией и др.
В процессе исследования решались следующие задачи:
1. Проанализировать процесс формирования содержания раздела «Электродинамика» в курсе физики общеобразовательной школы и профессионального лицея.
Преобразовать содержание раздела электродинамики в курсе физики профессионального лицея, отвечающего задачам его связи с электротехникой, спедтехнологией, материаловедением.
Разработать модель и методики связи нового содержания электродинамики с курсом электротехники, материаловедения, спещехнояогии и др.
Экспериментально определить степень влияния разработанного согласования содержания и методики осуществления связи физики с предметами: профтехцикла.
Решение поставленных задач потребовало привлечения следующих методов исследования: изучение философской, психологической, дидактической и методической литературы по исследуемой проблеме; анализ содержания учебных планов, программ, учебников и учебных пособий по физике и предметам специальных технических дисциплин; целенаправленное изучение учебного процесса в ходе посещения и проведения учебных занягий, наблюдений за учащимися, бесед с преподавателями, проведения и анализа контрольных работ, результатов анкетирования преподавателей и учащихся; поисковый педагогический эксперимент, направленный на отработку предполагаемой методики преподавания электродинамики; обучающий педагогический эксперимент, направленный на проверку разработанной методики и ее влияния на формирование знаний и умении учащихся по физике; - статистические методы обработки результатов исследования.
Методологической основой исследования является диалектический метод познания действительности; важнейшие философские положения о необходимости подхода к изучению явлений действительности, о единстве теории и практики, о взаимоотношении человека, науки, техники и производства.
Научная новизна исследования состоит в том, что на основе повышения научного уровня и практического приложения выполнено согласование содержания и разработана методика осуществления связей изучения раздела «Электродинамика» курса физики со специальными техническими дисциплинами (электротехника, спентехнология., материаловедение и др.), разработаны принципы отбора содержания творческих задании в новом типе учебных заведений - профессиональном лицее. Теоретическая значимость исследования заключается в следующем: - дан ретроспективный анализ формирования содержания раздела «Электродинамика» в курсе физики средней и профессионально-технической школы; переработана структура и содержание раздела « Электродинамика » курса физики профессионального лицея на основе повышения его теоретической направленности и профессионально-прикладного значения; разработана программа осуществления связи нового содержания электродинамики с курсом электротехники как базовой дисциплины для рабочих металлообрабатывающего профиля; выявлена и апробирована совокупность методических условий перехода от теоретической модели связи электродинамики с курсом электротехники, спец-технологии, производственного обучения к нормам педагогической деятельности по ее практической реализации.
Практическое значение исследования заключается в разработке методического комплекса по изучению раздела «Электродинамика» курса физики профессионального лицея во взаимосвязи с предметами профгехцикла: углубление теоретического компонента раздела; подготовка комплекса задач с профессионально-техническим содержанием; постановка лабораторных работ по физике, способствующих достижению интеграции знаний и умений по физике, электротехнике, материаловедению, производственному обучению.
Подготовленные и опубликованные автором методические рекомендации по осуществлению связи электродинамики с курсом электротехники широко используются в педагогической практике профессиональных лицеев Самарской области.
Достоверность и обоснованность результатов исследования определяется, прежде всего, согласованностью результатов исследования с основными выводами и теоретическими положениями педагогической науки; многолетним изучением преподавания исследуемой темы; личным преподаванием физики в профессионально - технических училищах; опытом работы в пединституте в качестве преподавателя методики физики, а также качественным и количественным анализом результатов обучающего эксперимента, которым было охвачено около 200 учащихся.
Апробация и внедрение результатов исследования осуществлялись: в ходе изучения курса физики учащимися профессиональных училищ л& 45,47,51 г. Тольятти технического училища м 36 г. Саратова и ПЛ м 61 г. Похвистнево; на заседаниях кафедры методики преподавания физики^ математики и электротехники Тольятгинског-о филиала Самарского государственного педагогического университета; научно-методических семинарах в ТфСГПУ. По материалам диссертации представлялись доклады на международной научно-методической конференции (г. Пенза 1996г.), на всероссийской научно-методической конференции (г. Волгоград 1995г.), межвузовских конференциях (гх. Н. Новгород, Камышин 1996г.)
На защиту выносится:
Новая структура и содержание раздела «Электродинамика» курса физики профессионального лицея, обеспечивающие как углубление теоретического уровня, так и усиление межпредметных связей с предметами профтехцикла.
Теоретическая модель связи электродинамики с курсом электрофизики, спецтехнологии, материаловедения в профессиональном лицее.
Группа методических условий и средств успешной реализации теоретической модели связи электродинамики с курсом электротехники, спецтехнологии, материаловедения.
Структура диссертации,
Диссертация состоит из введения, двух глав, заключения, библиографии и приложений.
Во введении формулируется проблема исследования, обосновывается актуальность темы исследования; определяется объект, предмет, цель исследования; формулируются гипотеза и задачи; раскрываются теоретико-методологические основы, методы и логика исследования; характеризуется новизна, теоретическая и практическая значимость работы; содержатся сведения об апробации, достоверности и внедрении ее результатов в практику; излагаются положения, выносимые на защиту; раскрывается структура диссертации.
В первой главе «Теоретические основы содержания электродинамики курса физики профессионального лицея» анализируется современное состояние разрабатываемой проблемы совершенствования и развития начального курса физики в системе профтехобразования. Рассматривается стандарт физического образования и его реализация в содержании учебных планов общеобразовательных школ и лицеев различного профиля. В данной главе исследуются проблемы формирования раздела «Электродинамика» в научно - методических работах и диссертациях. Дан анализ базисного содержания электродинамики в профессиональной подготовке по физико-техническим специальностям. Кроме того, выясняются пути реализации политехнического принципа в курсах физики и электротехники профессиональных лицеев.
Вторая глава «Методика реализации и экспериментальная проверка эффективности связи раздела электродинамики курса физики с предметами профтехцикла» посвящена разработке модели раздела электродинамики в курсе физики профессиональных лицеев. В работе подчеркивается, что физика в профтехобразовании занимает место общеобразовательного предмета ж не стала фундаментом специальных технических дисциплин. Рассматривается пути методики формирования такого содержания курса физики профессиональных лицеев, который служил бы надежным основанием в изучении таких специальных предметов, как электротехника, спецтехнология, производственное обучение. Для повышения научного уровня курса физики, в частности;; раздела «Электродинамика» целесообразно включить дополнительно к действующей программе две теоремы: терему Остроградского-Гаусса и теорему о циркуляции вектора напряженности магнитного поля.
Включение этих теорем делает изучение раздела гораздо более научным и насьпценным физическим содерясанием, учащиеся по существу знакомятся с физическим содержанием четырех основных уравнений злеюродинамики (уравнения Максвелла). . Мы считаем, что наиболее эффективным подходом к повышению уровня преподавания физики в профессиональных лицеях является использование физических задач с профессионально-техническим содержанием. Предлагается определенная система задач с нарастающей сложностью, созданная на основе взаимосвязи физики и дисциплин профтехцикла, обладающая достаточно высокими возможностями в достижении единого уровня физического образования, в повышении качества и системности знаний, в формировании мотивации учений и труда.
Лабораторная часть предлагаемой методики содержит лабораторные работы, выполнение которых позволит усилить практическую значимость предмета. Целью лабораторных работ является усиление меяогоедметных связей физики и предметов профтехцикла, в частности, электротехники.
Одним из путей профессиональной направленности изучения курса физики является подготовка учащимися сообщений по связи физики с техникой и выполнение ими рефератов, отражающих связь физики с объектами производственной практики, электрической бытовой техникой. В связи с этим ь данной работе предлагается примерная тематика сообщений и рефератов, направлен- ных на связь физики с техникой, производственной практикой, по анализу проявления закономерностей электродинамики в объектах электрической техники.
В последнем параграфе второй главы нашли отражение итоги экспериментальной работы.
Для проверки эффективности использования предлагаемой методики преподавания раздела «Электродинамика» в курсе физики профессиональных лицеев была проведена опытно-экспериментальная работа. Она проводилась в три этапа: констатирующий, обучающий, контрольный.
