Содержание к диссертации
Введение
Часть I Теоретический аспект исследования 26
I. Формирование мировоззрения учащихся при обучении физике как методическая проблема 26
1. История и современное состояние проблемы 26
2. Мировоззрение и методология 35
3. Роль школьного курса физики в формировании мировоззрения учащихся 42
II. Философские категории, законы и принципы в школьном преподавании физики 53
1. Материя, движение и взаимодействие 54
2. Всеобщая связь явлений 72
3. Полярные категории философии 81
4. Основные законы диалектики 106
5. Истина 119
6. Некоторые закономерности процесса познания 141
III. Концепция методологического компонента методической подготовки учителя физики 157
1. Современное состояние методологической подготовки учителя физики 157
2. Концептуальные основы методологического компонента методической подготовки учителя физики 160
3. Цели методологического компонента методической подготовки 169
4. Концепция содержания подготовки к осмыслению и разработке методических закономерностей на основе философии и методологии 174
5. Содержание подготовки к формированию мировоззрения учащихся 178
5.1. Методологическая корректность речи учителя 181
5.2. Анализ мировоззренческого содержания учебного материала по физике 185
5.3. Постановка мировоззренческих целей уроков 193
5.4. Подбор содержания материала к уроку, выбор методов, форм и средств достижения целей уроков 205
5.5. Анализ результатов работы по формированию мировоззрения при обучении физике 219
111.5.6. Концепция содержания подготовки к формированию научного мировоззрения учащихся 229
6. Методы, формы и средства реализации методологического компонента методической подготовки 233
7. Результаты реализации методологического компонента методической подготовки и проблема стандарта этой подготовки в методическом цикле дисциплин 236
8. Модели методологического компонента методической подготовки учителя физики в педвузе 241
9. Основные положения концепции методологического компонента методической подготовки учителя физики 249
Часть II. Практический и экспериментальный аспекты исследования 252
IV. Методика реализации методологического компонента методической подготовки учителя физики 252
1 Общая характеристика методики реализации методологического компонента методической подготовки учителя физики 252
2. Методологический компонент в лекциях по методике преподавания физики 254
3. Методологический компонент на семинарских занятиях по методике преподавания физики 265
4. Спецкурсы и спецсеминары мировоззренческой направленности 277
5. Методика проверки результатов реализации методологического компонента методической подготовки 283
V. Экспериментальные основы разработки методологического компонента методической подготовки учителя физики 290
1. Общая характеристика экспериментального исследования 290
2. Экспериментальные основания концепции методологического компонента методической подготовки учителя физики 294
3. Экспериментальные основания и опытная проверка методики реализации методологического компонента методической подготовки учителя физики 313
Заключение 341
Литература 346
Приложения 360
1. Мировоззренческий анализ курсов физики 7-8 классов 360
2. Мировоззренческий анализ курса физики 9 класса 365
3. Система мировоззренческих заданий по динамике 372
4. Мировоззренческие задания по молекулярной физике, электродинамике и квантовой физике 386
5. Задания для студентов как элемент стандарта методологического компонента методической подготовки 392
6. Лекция "Формирование мировоззрения учащихся при обучении физике" 409
7. Лекция "Частные вопросы методики. Научно-методический анализ раздела "Механика"419
8. Задания для мотивационного этапа 432
9. Программы спецкурсов мировоззренческой направленности 441 10. Мировоззренческий анализ аномальных явлений и их трактовок 451
- Формирование мировоззрения учащихся при обучении физике как методическая проблема
- Материя, движение и взаимодействие
- Современное состояние методологической подготовки учителя физики
Введение к работе
В течение многих десятилетий в методике преподавания физики оставалась актуальной проблема формирования мировоззрения учащихся при обучении физике. Во всех нормативных документах до 1990 г. задача формирования мировоззрения определялась как обязательная для каждого учителя, причем при изучении всех естественных дисциплин должно было формироваться диалекти ко- материалистическое мировоззрение. Казалось, что сложность состоит лишь в том, чтобы найти эффективные пути решения этой задачи.
Было создано множество методических пособий для учителя, в которых раскрывались эти пути. Это книги В.Н.Мощанского, В.Ф.Ефименко, В.В.Мултановского, Н.М.Зверевой и др. [77, 90, 186 и др.], статьи, методические рекомендации и пр. [44, 49, 75, 215, 253, 265 и др.]. Однако в практике работы школы в осуществлении задачи формирования мировоззрения учащихся сохранялись значительные трудности.
Одним из подтверждений этому явилось проведенное нами в начале 80-ых годов исследование констатирующего характера, которое ставило своей целью выявить, насколько учителя осознают свои умения в области формирования мировоззрения учащихся и насколько стремятся их приобрести. Было обнаружено, что среди принимавших участие в исследовании учителей Москвы и ближнего Подмосковья ни один не считал себя владеющим методикой формирования мировоззрения учащихся и лишь единицы (несколько процентов от опрошенных) выразили желание овладеть этой методикой. И это в условиях, когда по другим направлениям деятельности учителя физики (объяснение нового материала, обучение учащихся решению задач, проведение проверки знаний учащихся, формирование их экспериментальных умений и пр.) многие учителя (десятки процентов среди опрошенных) высказывали готовность поделиться свои опытом, полагая, что владеют данной стороной работы учителя достаточно хорошо, многие — выражали желание овладеть соответствующими аспектами методики. Примерно в одно время с этим исследованием проводилось исследование сформированное^ отдельных элементов мировоззренческих знаний учащихся, результаты которого показали, что без специальных усилий со стороны учителя только за счет содержания учебного физического материала мировоззренческие знания учащихся оказываются механистическими, не превосходят житейского уровня, уровня здравого смысла.
В основе существования методической проблемы формирования мировоззрения учащихся, на наш взгляд, лежали целый ряд противоречий: между необходимостью со стороны учителя осуществлять целенаправленную мировоззренческую работу учащимися и внутренней (неразрешенной обществом в тот период) свободой выбора каждым учеником своей мировоззренческой позиции; между относительной однозначностью методических рекомендаций учителю по осуществлению деятельности, направленной на формирование мировоззрения учащихся, и практически полной неоднозначностью получаемого при этом результата; между обобщенностью философских идей, которые должны били лечь в основу мировоззрения учащихся согласно различным методическим рекомендациям, и чрезвычайной конкретностью в работе учителя на каждом уроке с учащимися и др.
На решение этих и ряда других противоречий были направлены многочисленные методические исследования по проблеме формирования диалектико-материалистического мировоззрения учащихся при обучении физике [15, 78, 91, 178, 184 и др.].
Были достигнуты несомненные успехи в этой области, однако обсуждаемая методическая проблема продолжала существовать, и одновременно с ней существовала проблема подготовки учителя физики к работе по формированию мировоззрения учащихся. В основе этой "производной" проблемы, помимо уже сформулированных, лежали противоречия между отвлеченностью философской подготовки учителя физики в вузе и методической определенностью подготовки в методическом цикле дисциплин (то есть несовершенство связей между философской и методической подготовками), между необходимостью молодым учителем признать обязательность для себя решать задачу по формированию мировоззрения учащихся и внутренним неосознанным противодействием этому, связанным с осознанием права учащихся, принимать или не принимать мировоззренческие выводы учителя, и ряд других.
В методической литературе и методических исследованиях проблема подготовки учителя к работе по формированию мировоззрения находила определенное решение [171, 334, 348 и др.], но в значительно меньшей степени, нежели основная проблема собственно формирования мировоззрения учащихся.
Примерно с начала 90-ых годов к перечисленным выше противоречиям добавились окончательно "оформившиеся" новые противоречия: между открыто провозглашенной свободой в мировоззренческом самоопределении, непосредственно связанной с новым законом о свободе совести, и сохранявшейся, судя по нормативным документам и имеющимся методическим рекомендациям для учителя, необходимостью вести "однозначную" работу по формированию мировоззрения учащихся; между возникшим, точнее проявившимся, в связи с этим в обществе плюрализмом мировоззрений и единством в определенной мере личного мировоззрения каждого учителя; между чертами авторитарности, в той или иной мере неизбежно присущими процессу обучения, и демократизацией отношений в обществе в целом и ряд других.
Как ответ на эти и другие вновь возникшие противоречия проявились тенденции гуманизации и демократизации обучения, гуманитаризации естественнонаучного образования и такое средство для их реализации, как дифференцированный подход к обучению. В целом произошла смена моделей обучения от учебно-дисциплинарной к личностно-ориентированной [ 69, 92, 97, 150 и др.].
Весь комплекс существовавших и вновь возникших противоречий, на наш взгляд, по сути своей связан с противоречием или является
7 конкретизацией одного "обобщенного" противоречия между возможным (соответствующим роли философии как формы отражения действительности) влиянием философии как науки и сферы сознания на процесс обучения вообще и, втом числе, физике и явно недостаточным влиянием действительным, существующим в практике работы учебных заведений как средних, так и высших.
Осознание этого противоречия приводит к выводу о существовании и в настоящее время проблем формирования мировоззрения учащихся при обучении физике и подготовки учителя к этой работе, а также в целом проблемы отражения в обучении физике взаимоотношений философии и частны.Х-Наук и областей человеческой деятельности.
Поиск решения в определенном приближении этой проблемы требует выхода за рамки практической деятельности в область научных исследований.
Таким образом, противоречие между возможной игдействительной ролью философских идей и закономерностей в решении задач метрдики_преподавания физики в школе и подготовки учителя физики в вузе делает актуальным исследование проблемы отражения в обучении физике взаимоотношений философии и частных наук и облаете й_человечес кой деятельности.
Взаимоотношения философии и частных наук имеют две стороны: данные частных наук и другие области человеческой деятельности дают основания для философских обобщений и философские идеи способствуют или тормозят продвижение в области конкретной науки или иной области деятельности через деятельность конкретного ученого или специалиста.
В отношении методики обучения физике в школе можно сказать, что влияние науки физики на философию отражается в обучении физике в виде подготовки учащихся к пониманию философских обобщений через изучение физического учебного материала, то есть в виде вклада изучения школьного курса физики в формирование мировоззрения учащихся. Отражением второй стороны взаимоотношений философии и физики-науки в обучении физике может считаться влияние знаний учащихся в области философии на усвоение учебного физического материала.
Обе стороны взаимосвязей в отдельных своих проявлениях были предметом специальных методических исследований. Так, влияние изучения физики на формирование мировоззрения исследовалось в [27, 80, 131, 248 и др.], влияние изучения вопросов философии на уроках обществоведения на усвоение курса физики нашло отражение в [184, 242 и др.].
В отношении методики подготовки учителя физики в педвузе можно сказать, что влияние физики как науки на философию отражается аналогично тому, что было сказано о школе, в виде формирования мировоззрения студентов при изучении физики в вузе, а влияние философии на физику-науку — в виде влияния философских знаний студентов на усвоение физического материала и профессиональную подготовку специалиста — учителя физики — в целом.
Насколько нам известно, в методической литературе и диссертационных исследованиях по проблемам вузовской подготовки учителя физики нашла определенное отражение лишь первая сторона взаимоотношений философии и физики [40, 95, 96, 193, 335 и др.].
Исследование сформулированной выше проблемы должно осуществляться в единстве в отношении школьной и вузовской методик, разрыв в исследовании этих двух аспектов несомненно приведет к снижению значения полученных при этом результатов. Поэтому целесообразно проведение комплексного исследования проблемы, однако в рамках одного диссертационного исследования требуется определенная конкретизация, выделение определенного компонента из всей совокупности подпроблем, входящих в состав общей сформулированной проблемы.
В частности, в практике подготовки учителя физики в вузе существует система (в определенном приближении) методической подготовки, а в вузовской методике физики уже обосновано теоретически существование особой системы — методической подготовки учителя [94] и разработан определенный подход к этой подготовке. Представляется целесообразным сосредоточить внимание на поиске путей внести вклад в рассматриваемую проблему именно через методическую подготовку учителя физики. Это приводит к предположению о возможности существования в рамках методической подготовки такой составляющей, как подготовка с одной стороны к реализации в практике работы учителя задач формирования мировоззрения учащихся, а с другой стороны к учету в преподавании возможного влияния философских идей на принятие тех или иных методических решений. Предлагается назвать эту составляющую методической подготовки учителя физики методологическим компонентомметодической пддготовки__(Р/1К_МП), поскольку данная составляющая отражает частично методологическую функцию философии в подготовке учителя физики.
Предлагаемое название особого компонента методической подготовки учителя физики шире содержания исследуемого компонента. Это связано с тем, что методология как достаточно сложное и многозначное понятие имеет разные уровни. Так, можно говорить о методологии философского уровня обобщенности, об общенаучном, частнонаучном уровнях и о методологии конкретного исследования. Применительно к теории и методике обучения физики можно говорить о методологии самой методической науки, о методологии методического исследования, о методологии профессиональной деятельности учителя. Строго говоря, если вводится термин "методологический компонент" методической подготовки учителя, то содержание соответствующего этому термину понятия должно охватывать все аспекты и все уровни методологических проблем, связанных с методической подготовкой учителя.
Поэтому введенное нами название является несомненно условным. В дальнейшем пойдет речь лишь об отражении в методической подготовке учителя физики закономерностей методологии самого высокого уровня обобщенности — философского уровня, на котором можно говорить о тождественности в определенном смысле, а точнее о пересечении философской и методологической проблематики. Поскольку философия и методология философского уровня обобщенности имеют мировоззренческие функции (лежат в основе философского теоретического мировоззрения) в ряде случаев как синонимы будут пониматься слова мировоззренческий и методологический.
Однако, назвать обсуждаемый компонент методической подготовки учителя физики мировоззренческим мы сочли нецелесообразным, так как в названии стремились отразить то, что данный компонент связан не только с подготовкой будущего учителя к работе по формированию научного мировоззрения учащихся, но и с подготовкой к осмыслению влияния философии (методологии философского уровня) на частнометодические закономерности.
В связи со всем вышеизложенным была выбрана тема исследования "Теория и методика реализации методологического компонента в методической подготовке учителя физики".
Объектом исследования выступает методическая подготовка студентов-физиков в педвузе.
Предмет исследования — та сторона методической подготовки, которая отражает методологическую функцию философии в отношении этой подготовки, то есть методологический компонент методической подготовки.
Основная идея исследования состоит в том, что существенный вклад в совершенствование подготовки учителя физики в педвузе можно внести, если учесть влияние философии на методику преподавания физики.
На основе этой идеи и с учетом признания плодотворности системного подхода к решению разного рода научных проблем была выдвинута гипотеза исследования, которая формулируется следующим образом; если выделить в методической подготовке учителя физики самостоятельный компонент, который отражал бы в процессе вузовской подготовки специалиста две стороны взаимосвязей философии и конкретных наук (влияние изучения науки на формирование философских основ личного мировоззрения и влияние философии на успехи в частнонаучной области как исследовательские, так и познавательные), представить этот компонент как методическую систему и разработать методику реализации этого компонента методической подготовки, то это позволит внести вклад в решение проблемы отражения в обучении физике и в подготовке учителя физики взаимоотношений философии и других сфер человеческой деятельности, а именно будет способствовать осознанию студентами обусловленности ряда методических закономерностей закономерностями философскими, формированию умения принимать методические решения с учетом знаний по философии, а также подготовке учителя физики к работе по формированию мировоззрения учащихся.
Цель исследования состояла в обосновании выдвинутой гипотезы. В соответствии с этой целью в ходе исследования решались такая основнаЯ-Задача, как разработка МК МП учителя физики, и следующие конкретные задачи: анализ истории и современного состояния проблемы формирования мировоззрения учащихся при обучении физике как основы для дальнейшего поиска решений по разработке МК МП; анализ современного состояния отражения взаимосвязей философии и физики-науки в методической подготовке учителя физики; разработка вопроса об отражении в школьном преподавании физики взаимоотношений философии и физики как науки; поиск концептуальных основ МК МП; - разработка теоретической концепции МК МП одновременно с поиском ее экспериментальных оснований; создание моделей МК МП адекватных концепции МК МП; разработка варианта методики реализации МК МП; опытная проверка разработанной методики.
Для решения поставленных задач использовались такие методы и виды деятельности, как: - анализ литературы по философии и методологии, философским вопросам физики, педагогике и психологии, методике преподавания физики в школе и вузе с целью постановки конкретных задач исследования и определения путей достижения цели исследования; - теоретические методы исследования методических проблем (анализ и синтез, обобщение, проведение аналогий, моделирование, системный подход); - экспериментальные методы и формы работы (исследование констатирующего и поискового характера с использованием анкети рования, наблюдения педагогических явлений, экспертной оценки, проведение проверочных работ для учащихся и учителей, а также опытная проверка и частичное внедрение предлагаемых методических решений).
Процесс достижения цели исследования по обоснованию выдвинутой гипотезы с помощью теоретических и экспериментальных методов привел к созданию теоретической концепции МК МП, основные положения которой формулируются следующим образом:
В системе МП учителя физики в педвузе целесообразно выделить как относительно самостоятельную методическую подсистему, отражающую влияние философии на частную методику, особый компонент этой подготовки и назвать этот компонент методологическим. Это название отражает такие стороны влияния философии на методику преподавания физики, как возможность осмысления методических закономерностей с философских позиций и возможность формирования мировоззрения учащихся средствами учебного предмета — физики.
Целями методической системы — МК МП учителя физики следует признать, во-первых, подготовку к осмыслению и учету в преподавании влияния философских закономерностей на частнометодические, то есть подготовку к обоснованию существующих и разработке новых методических решений на основе философских, методологических закономерностей, и во-вторых, подготовку к формированию научного мировоззрения учащихся при обучении физике.
3. Содержанием подготовки к осмыслению влияния философских закономерностей на методические прежде всего следует считать знания: а) о типологии физического знания и о методике формирования элементов знаний разных типов; б) о диалектике физических понятий; в) об описании и объяснении физических явлений с учетом философских закономерностей; г) о способах использования учебного физического эксперимента, проведения проверки и оценки знаний и умений учащихся с опорой на философские закономерности; д) о связях ошибок и затруднений учащихся при изучении курса физики с философскими аспектами физического знания.
4. Содержанием подготовки к формированию научного мировоззрения учащихся при обучении физике следует считать деятельность учителя физики по формированию фундамента научного мировоззрения учащихся, то есть системы обобщенных знаний о природе и процессе ее познания, по формированию системы взглядов и убеждений, соответствующих этой системе знаний, и по развитию диалектического мышления учащихся, предполагающую методологически корректную речь учителя на уроке и включающую такие элементы, как методологический анализ учебного физического материала, постановку мировоззренческих целей уроков, подбор методов, форм и средств достижения этих целей и проверку результатов их достижения.
5. Методы, формы и средства реализации методологического компонента методической подготовки учителя физики могут быть различными, однако они должны удовлетворять требованиям соот ветствия целям МК МП, максимально полного включения элементов содержания МК МП в работу со студентами, обеспечения условий самостоятельной познавательной деятельности студентов по достижению целей МК МП, соответствия концептуальным основам МК МП тенденциям гуманизации и гуманитаризации процесса обучения и требованиям дифференцированного подхода к обучению.
6. Результаты реализации МК МП студентов следует оценивать по таким интегральным характеристикам профессиональной деятельности будущего учителя или молодого учителя, как методологическая корректность речи учителя, знания о влиянии философских закономерностей на методические решения и умения применять эти знания в практической деятельности при разработке тематических планов и сценариев уроков. В требования стандарта МК МП как элемента стандарта методической подготовки в целом целесообразно включить требования по подготовке в соответствии с целями по осмыслению влияния философских закономерностей на частнометодические.
7. Реализация МК МП проходит такие этапы, как 1) мотивационный, 2) дедуктивного восприятия проблемы, 3) восхождения к конкретному и 4) обобщения и осознания готовности к профессиональной деятельности.
8. Методологический компонент методической подготовки учителя физики в педвузе представляет собой подсистему методической подготовки, в свою очередь являющейся подсистемой подготовки специалиста в педвузе. В качестве самостоятельной подсистемы МК МП обладает одновременно такими свойствами, как влияние на другие подсистемы и зависимость от них, а также развивается вместе с развитием целостной системы подготовки учителя в педвузе в со ответствии с изменениями социального заказа к этой системе и с развитием вузовской методики подготовки специалиста.
В соответствии с концепцией МК МП были созданы модели МК МП словесные и графические (в форме структур но-логических схем и таблицы) и далее разработана методика реализации МК МП. Эта методика включает рекомендации по осуществлению МК МП на лекциях, семинарах, занятиях спецкурсов, при выполнении студентами курсовых и дипломных работ, при проведении экзамена по методике преподавания физики.
Методика реализации МК МП характеризуется следующими основными положениями:
1. Реализация МК МП может и должна происходить в рамках практически всех форм учебных занятий со студентами, играя ведущую роль на отдельных занятиях и на отдельных этапах занятий.
2. На лекционных занятиях осуществляется мотивация подготовки в рамках МК МП, формируется интерес к методологическим проблемам школьного курса физики и создаются условия формирования знаний студентов по проблемам влияния философских закономерностей на методические и формирования научного мировоззрения учащихся при обучении физике.
На семинарских занятиях студенты овладевают видами деятельности, связанными с МК МП, с помощью специальных заданий.
Спецкурсы и спецсеминары дают углубленную и расширенную подготовку студентов в рамках МК МП.
Подготовка студентов к осмыслению влияния философских, методологических закономерностей на методические с учетом тенденций гуманизации и демократизации обучения в вузе охватывает всех студентов, значение проблемы формирования мировоззрения учащихся при обучении физике также должны осознать все студенты, а специальная подготовка к формированию научного мировоззрения учащихся ориентирована на студентов, не только осознающих важность ее, но и желающих получить такую подготовку. Исключение составляет лишь минимум знаний по проблеме формирования научного мировоззрения учащихся, обязательный для всех студентов.
6. Методика реализации МК МП опирается на совокупность специальных заданий для студентов. Эти задания используются на лекциях, семинарах и занятиях спецкурсов и отражают элементы моделей МКМП.
Задания, предназначенные для практической реализации МК МП, носят одновременно обучающий и контролирующий характер.
Методика реализации МК МП соответствует этапам этой подготовки — 1) мотивационному, 2) дедуктивного восприятия проблемы, 3) восхождения к конкретному, 4) обобщения и осознания готовности к профессиональной деятельности.
В процессе разработки концепции МК МП, включающей цели, концепцию содержания по подготовке к осмыслению и учету в пре- подаваний влияния философских закономерностей на методические, содержание подготовки к формированию мировоззрения учащихся (в отношении этой группы целей разрабатывалась не только концепция содержания, но и само содержание в виде деятельности учителя физики по формированию мировоззрения учащихся), требования к методам, формам, средствам, а также к результатам реализации МК МП, осуществлялись как теоретическая разработка элементов концепции, так и поиск экспериментальных ее оснований. Созданная методика реализации МК МП прошла опытную проверку, были получены и проанализированы данные о внедрении элементов этой методики в ряде педвузов. Все это позволяет сделать вывод о том, что гипотеза исследования преобразовалась в теоретическую концепцию и получила опосредованное экспериментальное подтверждение через опытную проверку одного из возможных вариантов методики, адекватного концепции.
Логика исследования может быть представлена в виде структурно-логической схемы 1.
В целом исследование охватило период времени в 15 лет с 1982г. по 1997 г. и осуществлялось в три этапа.
На первом этапе с 1982г. по 1985 г. продолжался анализ состояния проблемы формирования мировоззрения учащихся, начатый в период работы автора исследования над кандидатской диссертацией на тему "Формирование и развитие представлений о непрерывности и дискретности в школьном курсе физики".
На этом этапе исследовалась теоретически и экспериментально проблема подготовки учителя физики к работе по формированию диалектико-материалистического мировоззрения учащихся на уроках физики, поскольку в эти годы под руководством профессора С.Е.Каменецкого преподавателями кафедры методики преподавания физики МГПИ им.В.И.Ленина велась научная работа по проблеме формирования социально-активной личности учителя, являвшейся в то изучение научной, методической и учебной литературы наблюдение за педагогическими явлениями личное преподавание в вузе и в школе анализ диссертационных исследований выявление комплекса противоречий, составляющих суть проблемы отражения взаимоотношений философии и других сфер человеческой деятельности в обучении физике и в подготовке учителя физики формулировка основной идеи исследования выдвижение гипотезы исследования поиск экспериментальных оснований концепции опытная проверка и реализация элементов методики разработка теоретической концепции и моделей адекватных этой концепции создание варианта методики реализации концепции подтверждение гипотезы
Схема 1 время общеинститутской проблемой исследования. Принимая участие в этой работе, автор данного диссертационного исследования опирался на рабочую гипотезу о том, что возможен и целесообразен поиск структуры профессиональной деятельности учителя физики по формированию диалектико-материалистического мировоззрения учащихся и поиск методики обучения студентов этому виду деятельности при изучении ими методического цикла дисциплин.
В этот период казалось очевидным, не требующим специального обоснования, что изучение физики в школе должно быть направлено на формирование именно диалектико-материалистического мировоззрения учащихся. На последующих этапах стало ясно, что необходимо аргументировать выбор в пользу диалектико-материалистической философской концепции как философской основы формируемого у учащихся мировоззрения.
Были достигнуты определенные успехи в решение проблемы: сформулированы компоненты формирования мировоззрения при обучении физике и выявлена обобщенная структура деятельности в рамках каждого компонента, были получены результаты о возможном включении в преподавание физики в школе, помимо категорий непрерывности и дискретности, других полярных категорий (качества и количества, необходимости и случайности, конечности и бесконечности и пр.).
Проверка выдвинутой гипотезы показала, что самостоятельной деятельности учителя по формированию мировоззрения учащихся на уроках физики не существует и что задача формирования мировоззрения определенным образом влияет на реализацию самых различных видов профессиональной деятельности учителя физики. Однако, одновременно было выяснено, что при подготовке учителя целесообразно специально обсуждать условно выделенную деятельность по формированию мировоззрения учащихся и использовать на занятиях со студентами особые задания по формированию умений выполнять отдельные элементы этой деятельности.
В отношении экспериментального компонента диссертационного исследования первый этап отличался чертами констатирующего и поискового характера. Основной экспериментальной базой были факультет повышения квалификации преподавателей педвузов при кафедре методики преподавания физики МГПИ им. В.И.Ленина, школы №№ 56, 43, 103 г. Москвы, кафедра методики преподавания физики МГПИ им.В.И.Ленина.
Второй этап выполненного диссертационного исследования охватывал период времени примерно с 1985 г. по 1990 г. Именно на этом этапе возникло предположение о целесообразности специального исследования отражения взаимосвязей философии и физической наки в школьном преподавании физики, послужившее в дальнейшем основой для формулировки основной идеи и гипотезы исследования. В теоретическом плане основное значение этого этапа состояло в разработке проблемы отражения в школьном курсе физики важнейших философских категорий и принципов. На этом этапе возник вопрос о правомерности выбора диалектико-материалистической философской концепции в качестве философской основы мировоззрения, формируемого при обучении физике в школе, и этот вопрос решился положительно. Здесь начались становление концепции МК МП и разработка методики его реализации.
В это время преподаватели кафедры методики преподавания физики МГПИ им.В.И.Ленина вели научную работу по теме "Исследование эффективности обучения физике по экспериментальным материалам к программе одиннадцатилетней школы" (научный руководитель — профессор С.Е.Каменецкий, ответственный исполнитель — доцент Н.Е.Важеевская). Эта работа велась в рамках хоздоговора с лабораторией обучения физике НИИ СиМО АПН СССР (зав. лабораторией ст. научн. сотр. Ю.И.Дик). Участие автора в выполнении этой научной работы позволило продвинуться в разработке проблемы диссертационного исследования в плане совершенствования методики проверки результатов работы учителя физики по формированию научного мировоззрения учащихся, а также в плане поиска экспериментальных основ созданной впоследствии концепции, поскольку именно в этот период была возможность в качестве экспериментальной базы исследования использовать более 10 школ Москвы, а также ряд педвузов (МГПИ им.В.И.Ленина, Усть-Каменогорский и Благовещенский пединституты).
Большую роль в продвижении по проблеме исследования в теоретическом и экспериментальном планах и на первом, и на втором этапах исследования сыграла работа диссертанта на факультете повышения квалификации учителей физики в Московском городском институте усовершенствования учителей.
На втором этапе исследования среди методов экспериментальной работы преобладали анкетирование учителей и проведение проверочных работ мировоззренческого характера в 7-11 классах средних школ с последующим поэлементным анализом этих работ.
Третий этап исследования начался примерно с 1991 г. и продолжался до завершения оформления текста диссертации.
В теоретическом плане на этом этапе продолжалось исследование проблемы отражения философских категорий в школьном преподавании физики, происходила разработка концепции МК МП и соответствующих ей моделей, завершалась разработка варианта методики реализации МК МП.
Здесь экспериментальный компонент исследования было направлен на завершение поиска экспериментальных основ концепции МК МП и опытную проверку разработанной методики. Экспериментальной базой на данном этапе выступал прежде всего физический факультет МП ГУ, а также Сочинский центр развития образования (в задачи которого входит и повышение квалификации учителей физики), Нижегородский институт повышения квалификации работников народного образования, Якутский, Читинский, Арзамасский, Астраханский и Самарский пединституты и пед. университеты.
Преобладающим методом экспериментальной работы являлась опытная проверка разработанной методики реализации МК МП. Апробация идей исследования осуществлялась на научно-методических семинарах и заседаниях кафедры методики преподавания физики МГПИ (МПГУ) им.В.И.Ленина в 1982, 1989, 1994, 1996 г.г., на заседаниях подсекции методики преподавания физики Ленинских чтений в МГПИ им.В.И.Ленина в 1983, 1985, 1987 г.г., на заседания (пленарных и секционных) сессии МПГУ им.В.И.Ленина по итогам научной работы в 1994 и 1997 г.г., на научных конференциях в МПУ в 1993 — 1995 г.г., на координационном совещании преподавателей педагогических институтов Северо-Западной Зоны РСФСР в 1982 г., на XXI и XXII зональных совещаниях преподавателей педвузов Урала, Сибири и Дальнего Востока в г. Тобольске в 1983 г. и в г. Свердловске в 1985 г., на занятиях Школы молодых ученых, проведенных НИИ общей педагогики АПН СССР в 1982 г. в г. Ростове и в 1983 г. в г. Москве, на научно-практической конференции по проблеме "Роль передового педагогического опыта в учебно-воспитательном процессе педвуза" в МГПИ им.В.И.Ленина в 1984 г., на IV совещании преподавателей педвузов Центральной зоны в г. Воронеже в 1986г., на международной конференции "Физика в системе современного образования" в г. Петрозаводске в 1995 г., на международной научно-практической конференции "Гуманизация естественнонаучного образования; проблемы и перспективы" в г. Санкт-Петербурге в 1996 г., на федеральной научно-практической конференции "Проблемы гуманизации естественнонаучного образования" в г. Нижнем Новгороде в 1996 г.
Элементы методики реализации МК МП внедрялись в подготовку учителей физики на физическом факультете МПГУ, в Читинском, Якутском, Астраханском, и Арзамасском пединститутах, а также на занятиях в Московском городском институте усовершенствования учителей, в Сочинском центре развития образования, в Нижегородском институте повышения квалификации работников народного образования.
Проведенное исследование характеризуется новизной как для школьной методики преподавания физики, так и для методики подготовки учителя физики в педвузе.
Для школьной методики преподавания физики новизну составляют: - предложения по отражению в школьном преподавании физики роли полярных философских категорий, отдельные аспекты отражения категорий материя, движение, взаимодействие, истина, развитие, детерминация; - предложения по структуре деятельности учителя физики по формированию научного мировоззрения учащихся, в особенности по проведению мировоззренческого анализа содержания учебного физи ческого материала и по проверке результатов работы учителя физики в этом направлении.
Для вузовской методики подготовки учителя физики новизну выполненного исследования составляют: - концепция методологического компонента методической подготовки учителя физики; - модели адекватные этой концепции; - возможный вариант методики реализации методологического компонента методической подготовки учителя физики в педвузе.
Теоретическое значение выполненного исследования состоит в постановке и решении на определенном уровне научно-методической проблемы отражения в обучении физике в школе и в подготовке учителя физики взаимоотношений философии и частных наук путем включения в методическую подготовку учителя физики методологического компонента, реализация которого позволит будущему учителю осознать и использовать в своей работе влияние философских закономерностей на методические для того, чтобы успешно решать образовательные задачи школьного курса физики, и вести, если он захочет, продуктивную работу по формированию научного мировоззрения учащихся средствами своего учебного предмета.
Практическое значение имеют методические рекомендации для учителей физики по формированию мировоззрения учащихся, для преподавателей педвузов по подготовке учителей физики в соответствии с двумя группами целей МК МП, а также разработанные задания мировоззренческого характера для учащихся и студентов. Все эти материалы уже нашли свое применение и могут в дальнейшем использоваться в работе учителей физики для совершенствования методики формирования знаний учащихся по физике и подготовки учащихся к выбору личной мировоззренческой позиции, в процессе подготовки учителя в педвузе и при повышении квалификации учителей физики для решения задач формирования знаний учителей о мировоззренческих аспектах их профессиональной деятельности и умений, адекватных этим знаниям.
На защиту выносятся: - основные положения концепции МК МП, говорящие о целесо образности включения в методическую подготовку учителя физики такой подсистемы, как МК МП, имеющей своими целями подготовку К осмыслению и учету в педагогической деятельности влияния философских закономерностей на методические и к формированию научного мировоззрения учащихся при обучении физике, о содержании подготовки в соответствии с этими целями, о требованиях к методам, формам, средствам и результатам функционирования этой подсистемы; - модели МК МП, адекватные разработанной концепции и отражающие в графической форме элементы МК МП как методической системы и этапы реализации МК МП; - основные положения разработанного в соответствии с концепцией МК МП варианта методики реализации МК МП, характеризующие возможные формы работы со студентами по достижению целей МК МП.
Диссертация состоит из двух частей — отражающих теоретический и экспериментальный и практический аспекты проведенного исследования, десяти приложений и списка литературы.
В первую часть входят три главы. Глава I "Формирование мировоззрения учащихся в обучении физике как методическая проблема" посвящена рассмотрению истории и современного состояния проблемы формирования мировоззрения учащихся при изучении физики, анализу понятия мировоззрения в его взаимосвязи с понятием методологии и роли школьного курса физики в формировании мировоззрения учащихся. Здесь обосновывается правомерность выбора диалектико-материалистической философской концепции как основы формирования научного мировоззрения учащихся при обучении физике. В этой главе на основе анализа литературы, диссертационных исследования, данных констатирующего эксперимента и с опорой на некоторые результаты поискового этапа экспериментальной работы делаются выводы о существовании комплекса противоречий, составляющих суть проблемы отражения взаимосвязей физики и философии в формировании мировоззрения учащихся при обучении физике и в подготовке учителя физики к этой работе, а также представлены основания для выдвижения основной идеи и гипотезы исследования и для формулировки задач исследования.
В главе II "Философские категории, законы и принципы в школьном преподавании физики" рассматриваются возможности, с одной стороны, подготовки учащихся к философскому осмыслению Мира и выработке своей мировоззренческой позиции на основе изучения ими курса физики и, с другой стороны, учета важнейших философских закономерностей при обучении физике в школе. Материал этой главы служит основой для рассмотрения в дальнейшем концепции содержания МК МП.
Формирование мировоззрения учащихся при обучении физике как методическая проблема
В школьном возрасте интенсивно происходит процесс становления личного мировоззрения учащихся [183, 213, 295, и др.]. Человек определяет свое место в мире, и решает он эту задачу по-разному в зависимости от множества причин — характера и содержания внешних воздействий на его личность, а также собственных личностных особенностей восприятия и осмысления окружающего мира. По-видимому, существуют объективные причины того, что каждый человек в большей или меньшей степени склонен к научному, религиозному или мистическому мировоззрению. Социологические исследования мировоззрения различных людей показывают, что в действительности в мировоззрении отдельного человека чаще всего присутствуют и сложным образом соединяются элементы и научного, и религиозного, и мистического миропонимания [54, 124, 250]. Причем в ряде случаев сложно установить даже, есть ли преобладание одного из них. В процессе обучения и при взаимодействии с Миром в целом каждый человек должен сам для себя решить проблему выбора той или иной мировоззренческой концепции, что не исключает возможности в дальнейшем ее изменить.
Психолого-педагогические закономерности формирования мировоззрения определяют особую роль обучения в школе в этом процессе и соответственно существование особой проблемы — психолого-педагогической и частнометодической — проблемы целесообразности и возможности влияния на становление мировоззрения учащегося процесса обучения в школе.
Следует иметь в виду, что непроизвольно, интуитивно каждый учитель проявляет в своей работе личное мировоззрение и при определенных условиях у учащихся может формироваться мировоззрение, во многом сходное с мировоззрением учителя. Однако возникает вопрос, должен ли учитель сознательно и целенаправленно оказывать специальное воздействие на процесс становления личного мировоззрения учащегося и имеет ли он вообще на это право? Может быть, попытка повлиять на мировоззрение ученика — это ограничение свободы его личности? На поставленные вопросы можно ответить следующим образом. В соответствии с современным пониманием свободы совести учитель, как и любой другой человек, имеет право не только разделять ту или иную мировоззренческую концепцию, но и передавать свое понимание мира и отношение к нему окружающим его людям (разумеется, если его мировоззрение не является опасным для человека и природы).
Такое понимание обсуждаемого вопроса было характерно для педагогической науки и практики не всегда. Особенности социального развития нашей страны в течение десятилетий определяли и характерные черты процесса обучения, и характерные черты влияния процесса обучения на формирование мировоззрения личности учащегося.
В течение многих лет одной из важнейших задач обучения всем дисциплинам, в том числе и физике, провозглашалась задача формирования мировоззрения учащихся, причем не любого, а вполне определенного — марксистско-ленинского (в названии отражается то, что создателями философского учения, которое должно было быть положено в основу формируемого мировоззрения, были К. Маркс и В.И. Ленин), коммунистического (в названии отражена направленность формируемого мировоззрения на цель — построения вполне определенного общества — коммунизма), диалектико-материалистического (в названии отражено то, что философской основой формируемого мировоззрения в отношении Человека и Природы должен был выступать диалектический материализм), не только научного (основанного на выводах, полученных с помощью научного метода познания действительности), но и атеистического (отрицающего религию и борющегося с ней) [175, 295, и ДР-] В философской, социологической, психологической и педагогической литературе [105, 168 и др.] доказывалось, что только диалектико-материалистическое, коммунистическое и марксистско-ленинское мировоззрение является научным и единственно верным. Эта "единственность" приводила к однозначному требованию к любому учителю — каждый учитель должен был целенаправленно по вполне определенным законам систематически влиять на процесс формирования мировоззрения учащихся и был обязан добиться при этом вполне определенных, однозначных результатов.
В отношении обучения различным школьным дисциплинам были разработаны многочисленные рекомендации для учителей, призванные обеспечить учителей средствами такого влияния на мировоззрение каждого учащегося [151, 294, 280, 296 и др.], а сама задача присутствовала в каждом нормативном документе, регламентировавшем работу учителя, например, в любой учебной программе [230].
Материя, движение и взаимодействие
Материя и движение — две основные одно-порядковые категории диалектико-материалистической философской концепции. Движение выступает как всеобщий способ существования, неотъемлемый атрибут материи. Говорить о материи без движения столь же бессмысленно, как и о движении без материи. Это значит, что эквивалентными являются понятия движущаяся материя и материальное движение. Категории материи и движения определяются друг через друга, и их сущность раскрывается с помощью системы других, в том числе полярных, категорий философии. Формами существования движущейся материи выступают пространство и время. Введение любого понятия, включая и самые общие категории материи и движения, означает огрубление действительности, рассмотрение реальности с какой-либо одной стороны. Однако, чем более общей является категория, тем более глубоко и полно в ней отражается объективная действительность. Самое глубокое, полное, самое общее отражение действительности происходит в системе категорий материя и движение [14,166].
Материя выступает в виде отдельных материальных объектов и их систем, находящихся в непрерывном движении. Материя и движение неуничтожимы и несотворимы. Материальные объекты и виды их движения непрерывно изменяются и взаимопревращаются при одновременном сохранении ряда свойств, сторон, качественного своеобразия. С этих позиций мир предстает перед нами как единство изменения и сохранения, устойчивости и изменчивости, конечного и бесконечного, прерывного и непрерывного и т.д.
Движение — способ существования материи. Движение в диалектике понимается как всякое, любое изменение, происходящее в природе, обществе и мышлении. По своей природе движение противоречиво, поскольку представляет собой единство дискретного и непрерывного, устойчивого и изменчивого и т.д. В диалектическом понимании устойчивость, или покой, есть сохранение некоторого данного состояния движения; изменчивость — переход одних состояний движения в другие. Изменение играет определяющую роль, так как порождает новое; покой — подчиненную, поскольку лишь фиксирует результат изменения. В реальном мире движение существует только через конкретные формы движения. Более сложные формы включают в себя менее сложные, но не сводятся к их сумме. Современная наука продолжает выявлять новые формы движения материи, существенно дополняя и конкретизируя уже известные
Категория движения должна рассматриваться в тесной взаимосвязи с категорией взаимодействия, раскрывающей основания и причины всякого изменения. Категория взаимодействия отражает универсальную форму изменения состояния движущихся материальных объектов. Взаимодействие определяет строение, структуру данного объекта, а также само возникновение, существование и развитие в системе с другими объектами. Взаимодействие понимается как наиболее фундаментальная причина всего существующего [125, 126].
В термине "взаимодействие" важно уметь видеть два аспекта: 1) действие материальных объектов друг на друга (это приводит к изменению или сохранению каждого из объектов); 2) взаимность действия, невозможность одностороннего влияния, невозможность изменения или сохранения одного из взаимодействующих объектов. В строгом смысле можно говорить о взаимодействии только материальных объектов. В этом плане неудачным следует признать использование выражений "взаимодействие категорий, идей, действие закона" и т.д.[125]. В этих случаях для обеспечения более глубокого и правильного усвоения в процессе обучения сущности категории взаимодействия лучше использовать термины: взаимосвязь, взаимовлияние категорий, идей, проявление закона, подчинение закону и т.п.
Физика изучает лишь некоторые виды материальных объектов и их систем и некоторые присущие им виды движения. В школьном курсе физики и астрономии изучаются материальные объекты и процессы на микро-, макро- и мегауровнях: от элементарных частиц к атомам, молекулам, макротелам и полям, планетам, звездам, их системам, галактикам, к Метагалактике; от превращений элементарных частиц к внутриядерным, внутриатомным процессам, тепловому движению частиц вещества, процессам превращения электромагнитного поля (излучение и поглощение), волновым процессам в твердых, жидких и газообразных средах, электромагнитным волнам, механическому движению макротел, процессам взаимодействия вещественных объектов и полей, к процессам эволюции космических объектов.
Все многообразие материальных объектов мы изучаем, благодаря тому, что они существуют вне и независимо от нашего сознания, воздействуют на наши органы чувств, отражаются нашим сознанием. В процессе преподавания физики важно формировать правильное понимание учащимися материальности мира. Причем, если для окружающих учащихся макрообъектов, непосредственно воспринимаемых органами чувств, идея материальности этих объектов представляется учащимся вполне очевидной, то для таких объектов изучения физики, как элементарные частицы, атомы, молекулы, ионы, поля, осознать их материальность непросто.
Если учитель физики хочет, чтобы учащиеся понимали отличия материальных объектов от объектов идеальных, от различных сторон, свойств, форм существования материальных объектов, то недостаточно добиться от учащихся ответов такого типа: электромагнитное поле материально — это значит, что оно существует объективно, независимо от нашего сознания. Ведь пространство и время, например, тоже существуют объективно, независимо от нашего сознания, однако, материальными объектами не являются. А, скажем, понятие материальной точки — это идеальный объект, он существует в сознании познающего субъекта, однако, независимо от сознания в том смысле, что в свойствах материальной точки есть объективное содержание — то, что зависит лишь от свойств окружающего человека материального мира, но не от свойств познающего субъекта.
Современное состояние методологической подготовки учителя физики
В общей системе подготовки педагогических кадров в педвузах принято выделять методическую подготовку как особую подсистему, призванную обеспечить вместе со специальной и педагогической подготовкой профессиональную готовность будущего учителя, сформировать его методическую культуру и педагогическое мышление [22, 94, 260-262, 279, 285]. В методической подготовке можно выделить множество различных аспектов, сторон, направлений и пр. Оснований для структурирования методической подготовки можно рассмотреть также множество и, на наш взгляд, одним из вполне разумных оснований может выступать значение обучения тому или иному предмету, в частности физике.
Ведь именно для того, чтобы подготовить будущего учителя к реализации всех его профессиональных функций, а следовательно, к достижению всех целей школьного физического образования в отношении своих учащихся, и разрабатывается и внедряется система методической подготовки учителя физики.
Не вдаваясь в подробности проблемы целей при обучении физике, можно в первом приближении выделить группы целей обучения не только физике, но и другим школьным предметам, следующим образом — это подготовка к жизни вообще, к профессиональной жизни в частности, выработка определенного понимания мира и самого себя и отношения к миру и к себе, развитие личности. При таком подходе группы целей переплетаются, да и при других подходах вряд ли удастся обеспечить безупречную и однозначную их классификацию. Кроме того в такой классификации и нет необходимости. Важен лишь такой результат рассмотрения целей обучения физике, который однозначно говорит о том, что не только усвоение собственно физических знаний и связанных с ними умений, но и развитие человека и прежде всего его миропонимания и мировоззрения в целом, входят в эти цели [72, 121, 155, 229, 234, 278].
Поскольку задача формирования мировоззрения учащихся при обучении физике во все периоды существования советской школы была одной из главных задач, стоявших перед учителем, в задачи методической подготовки всегда входило подготовить будущего учителя к работе по формированию научного диалектико-материалистического мировоззрения у учащихся средствами своего учебного предмета. Можно сказать, что в методической подготовке всегда выделялся такой мировоззренческий аспект.
Задача вооружения учителя способами влияния на складывающееся мировоззрение учащихся обсуждалась в литературе [10, 119, 120, 348 и др.]. Однако, в большинстве случаев основное внимание уделялось содержательной стороне дела, то есть обсуждались проблемы включения в содержание школьного физического образования вопросов философского характера.
Процессуальные аспекты проблемы, то есть выявление путей формирования у будущего учителя конкретных умений вести эффективно работу по формированию мировоззрения учащихся, оставались практически в тени. Это соответствовало тому, что в школьной методике преподавания физики (и как в науке, и как в области практической деятельности) также основное внимание было обращено на содержательные аспекты проблемы мировоззренческой работы с учащимися, а процессуальные аспекты оставались на втором плане.
Анализ литературы и методических исследований по вопросам вузовской подготовки учителя физики и прежде всего его методической подготовки показывает, что как самостоятельный компонент мировоззренческая подготовка учителя физики не рассматривалась, за исключением работы Шебалина ОД. [334, 335].
В этой работе обсуждаются психолого-педагогические основы формирования мировоззрения школьников и студентов, направления совершенствования этой работы, то есть фактически речь идет не о процессе подготовки учителя к реализации мировоззренческих функций учебного предмета — физики, а о собственно этих мировоззренческих функциях. Когда же начинает рассматриваться система подготовки будущего учителя к реализации мировоззренческих функций школьного курса физики, то собственно методической подготовке уделяется в прямом смысле слова несколько страниц, так как предпринимается попытка охватить всю систему подготовки учителя физики в мировоззренческом плане.
В отдельных исследованиях по проблемам подготовки учителя вообще [23, 144, 153,285, 303], учителей химии. [306] и учителей физики [1, 16, 21, 22, 94, 267, 279 и др.] в той или иной мере затрагиваются вопросы подготовки учителя к формированию мировоззрения учащихся, однако нигде эта сторона методической подготовки учителя и, в том числе, учителя физики не выступает как методическая система, как целостное, сложное, структурированное, относительно самостоятельно функционирующее и одновременно неразрывно связанное с другими системами образование.
По проблеме подготовки учителя к реализации одной конкретной важной задачи изучения ряда школьных дисциплин, а именно, по проблеме подготовки учителя к политехническому образованию учащихся было выполнено исследование Васильева Ю.К.[36]. В этом исследовании данный компонент подготовки учителя выступает как методическая система и некоторые общие закономерности ее построения можно учесть в разработке способов подготовки учителя к другой важной функции изучения целого ряда школьных дисциплин — формированию научного мировоззрения учащихся. Системно подходит к политехнической подготовке студентов и автор [43]. Однако существенные отличия политехнического образования учащихся от формирования их мировоззрения не позволяют непосредственно перенести результаты исследований [36 и 43] на подготовку учителя в интересующем нас направлении.
