Содержание к диссертации
Введение
ЧАСТЬ I. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ И КОНЦЕПЦИЯ ОТРАЖЕНИЯ ВЗАИМОСВЯЗИ НАУКИ И КУЛЬТУРЫ В ШКОЛЬНОМ ФИЗИЧЕСКОМ ОБРАЗОВАНИИ И В ПОДГОТОВКЕ УЧИТЕЛЯ ФИЗИКИ
Глава I. КУЛЬТУРА, НАУКА, ОБРАЗОВАНИЕ: ВЗАИМО СВЯЗЬ И ВЗАИМООБУСЛОВЛЕННОСТЬ
1.1 .Наука и современный мир 30
1.1.1. Современная техногенная цивилизация 30
1.1.2. Наука. Основания науки 38
1.1.3. Наука в развитии. Научные революции 50
1.2.Наукаи культура 53
1.2.1. Понятие культуры: трактовки и подходы 53
1.2.2. Культура как сложное системное образование 58
1.2.3. Современная культурная ситуация. Наука и культура 65
1.3. Естественнонаучная и гуманитарная культура 75
1.3.1. Естествознание и культура. Взаимосвязь естественнонаучной и гуманитарной культуры 75
1.3.2. Наука и искусство 83
1.4.Физика, культура, искусство 93
Глава II. ВЗАИМОСВЯЗЬ И ВЗАИМООБУСЛОВЛЕННОСТЬ НАУКИ И КУЛЬТУРЫ В СОВРЕМЕННОМ ОБРАЗОВАНИИ
2.1. Современное образование: состояние, проблемы, тенденции 125
2.2. Педагогические концепции, отражающие различные направления совершенствования образования 136
2.2.1. Педагогические концепции (анализ ряда концепций) 136
2.2.2. Принципы 144
2.3. Концепция отражения взаимосвязи науки и культуры в со
временном физическом образовании 153
2.3.1. История исследования проблемы 154
2.3.2. Концепция отражения взаимосвязи науки и культуры в современном физическом образовании (структура, основные положения) 164
Глава III. ТЕОРЕТИКО - МЕТОДИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ КОНСТРУИРОВАНИЯ И ПРЕДСТАВЛЕНИЯ СОДЕРЖАНИЯ, ОТРАЖАЮЩЕГО ВЗАИМОСВЯЗЬ НАУКИ ФИЗИКИ И КУЛЬТУРЫ В ЦЕЛОМ
3.1. Содержание учебного предмета, отражающего взаимосвязь науки и культуры в целом: общекультурная составляющая содержания курса физики 174
3.2. Учебные курсы, отражающие взаимосвязь науки и культуры .188
ЧАСТЬ II. РЕАЛИЗАЦИЯ КОНЦЕПЦИИ ОТРАЖЕНИЯ ВЗАИМОСВЯЗИ НАУКИ И КУЛЬТУРЫ В ШКОЛЬНОМ ФИЗИЧЕСКОМ ОБРАЗОВАНИИ И В ПОДГОТОВКЕ УЧИТЕЛЯ ФИЗИКИ
Глава IV. ТЕОРЕТИКО-МЕТОДИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ОТРАЖЕНИЯ ВЗАИМОСВЯЗИ НАУКИ ФИЗИКИ И КУЛЬТУРЫ В СОВРЕМЕННОМ ОБРАЗОВАНИИ
4.1. Направления, пути и средства отражения общекультурного содержания физики в процессе обучения: общий обзор 204
4.2. Физические задачи общекультурного содержания и возможности их применения в учебном процессе в условиях современного образования 219
4.3. Специфика и особенности физических задач общекультурно го содержания 235
ГлаваУ. ВАРИАНТЫ РЕАЛИЗАЦИИ ОБЩЕКУЛЬТУРНОГО СОДЕРЖАНИЯ НАУКИ ФИЗИКИ В УЧЕБНЫХ КУРСАХ
5.1.Учебные курсы, реализующие взаимосвязь науки и культуры
(на материале физики) 256
5.2.«Концепции современного естествознания» - фундаментальная дисциплина, реализующая единство и целостность образования, взаимодополнительность естественнонаучной и гуманитарной культуры 263
5.3.Курсы истории науки и культуры 271
5.4.Специальные курсы предметного содержания, раскрывающие взаимосвязь науки физики и культуры в целом в профессионально-образовательной подготовке бакалавра и специалиста 285
Глава VI. ПРОФЕССИОНАЛЬНАЯ ПОДГОТОВКА УЧИТЕЛЯ ФИЗИКИ, ОРИЕНТИРОВАННОГО НА РАССКРЫ-ТИЕ ВЗАИМОСВЯЗИ НАУКИ ФИЗИКИ И КУЛЬТУРЫ В УЧЕБНО-ВОСПИТАТЕЛЬНОМ ПРОЦЕССЕ ШКОЛЫ
6.1. Профессиональная подготовка учителя 297
6.2. Подготовка учителя физики к раскрытию в учебном процессе школы взаимосвязи науки и культуры: модельные представления 3 09
6.3. Комплекс учебных курсов, обеспечивающих подготовку учителя физики к раскрытию в учебном процессе школы взаимосвязи науки и культуры 332
Глава VII. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ
7.1.Этапы, направления экспериментального исследования, общая
характеристика исследования 348
7.2.Экспериментальное исследование отдельных процессуально-
содержательных элементов концепции 361
7.2.1.Физика в школе. Задачи общекультурного содержания 361
7.2.2.Специальный курс «Естественнонаучные методы в гуманитарных исследованиях (исследование материальных памятников культуры и вещественных доказательств естественнонаучными методами)» 375
7.2.3.Курс «Концепции современного естествознания» 381
7.3.Заключительный этап эксперимента как комплексное исследование проблемы отражения взаимосвязи науки и культуры в
современном физическом образовании 390
7.3.1 .Общие замечания 390
7.3.2.Обсуждение результатов эксперимента 396
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 424
БИБЛИОГРАФИЯ 430
ПРИЛОЖЕНИЯ 461
- Естественнонаучная и гуманитарная культура
- Педагогические концепции (анализ ряда концепций)
- Учебные курсы, отражающие взаимосвязь науки и культуры
Введение к работе
Человечество вступило в новый этап цивилизационного развития. Значение физики в современном обществе не уменьшается, а увеличивается, так как физика играет важную роль и занимает особое место в современной культуре, дает основы знаний о мире, оказывает влияние на все сферы человеческой деятельности, определяет тип мышления современного человека.
Реалии современного мира и культуры (понимание мира как сложной системы, развитие которой носит нелинейный характер, единство и целостность культуры; новый облик науки — наука как элемент (феномен) культуры; сближение естественнонаучной и гуманитарной областей знания; требования к современному образованному человеку; новые цели и задачи образования, с одной стороны, и, с другой стороны - традиционное содержание образования, сложившаяся организация процесса обучения) приводят к ряду противоречий, связанных с различными сторонами отражения взаимосвязи науки и культуры в современном физическом образовании. Это противоречия:
между огромной общекультурной составляющей науки физики и недостаточностью отражения ее в содержании образования;
между распространенным подходом к содержанию физического образования, который сводится преимущественно к раскрытию основ науки физики и ее технических приложений, и необходимостью представления единства естественнонаучной и гуманитарной культур, многообразия связей физики с миром в целом в физическом образовании;
между реализацией в практике работы школы и вуза различных идей и подходов, которые фактически базируются на общекультурной составляющей науки (гуманизация, гуманитаризация, формирование мировоззрения, эстетическое и нравственное воспитание и т.п.), и отсутствием целостного представления об общекультурной составляющей содержания физики науки, а также отсутствием понимания того, что названные подходы и идеи есть пути и способы отражения взаимосвязи науки и культуры в современном образовании;
между значительным интересом обучаемых к общекультурной составляющей содержания физики (установлено в ходе эксперимента) и отсутствием
специальных дидактических средств и материалов, раскрывающих взаимосвязь науки физики и культуры в целом;
- между потребностью учителей в приобщении учащихся к культуре
средствами учебного предмета «физика» (об этом свидетельствуют результаты
экспериментального исследования) и неразработанностью методики отражения
взаимосвязи науки и культуры в современном физическом образовании;
— между традиционными подходами к определению содержания методи
ческой подготовки учителя физики и необходимостью подготовки учителя,
ориентированного на раскрытие взаимосвязи науки и культуры в современном
учебно-воспитательном процессе.
Существование названных противоречий обусловливает актуальность исследования, проблемой которого является поиск ответа на вопросы: Каким должно быть содержание учебного курса, чтобы оно отражало взаимосвязь науки и культуры в целом? Какова общекультурная составляющая содержания физического образования? Как можно реализовать общекультурную составляющую содержания физического образования в процессе обучения школьников и студентов?
Объект исследования - взаимосвязь науки и культуры как характерная черта современного этапа развития Человечества, как отражение специфики современных культуры, науки, образования.
Предмет исследования - отражение взаимосвязи науки и культуры в школьном физическом образовании и в подготовке учителя физики.
Цель исследования состоит в том, чтобы обосновать необходимость и выявить возможности отражения взаимосвязи науки физики и культуры в школьном физическом образовании и в подготовке учителя физики.
Гипотеза исследования формулируется следующим образом.
Если выделить общекультурную составляющую содержания физического образования, определить направления, пути и средства, обеспечивающие отражение взаимосвязи науки и культуры, разработать варианты различных учебных курсов и специальные дидактические средства, отражающие взаимосвязь науки физики и культуры, то это будет:
способствовать приобщению школьников и студентов к культуре сред-
ствами учебного предмета «физика» путем усиления внимания к гуманитарной составляющей этой науки;
способствовать формированию представлений у учащихся и будущих учителей физики о единстве и целостности мира и культуры, об интегративных процессах в науке и культуре, «диалоге» культур, об особенностях современной науки (на примере учебной дисциплины - физика), об эволюционно-синергетическом подходе постижения мира и культуры, смене типов научной рациональности и особенностях постнеклассической науки, о том, что наука — открытая диссипативная система, многими нитями связанная с другими системами, об особом месте физики в современной культуре.
Цель и гипотеза исследования определили задачи исследования:
На основе анализа литературы по философии, культурологии, науковедению, истории науки выявить специфику современного этапа развития науки и определить общекультурную составляющую науки физики.
Выявить состояние проблемы отражения взаимосвязи науки и культуры в современном физическом образовании.
Определить структурные элементы концепции и разработать концепцию отражения взаимосвязи науки и культуры в современном физическом образовании.
На основе общекультурной составляющей науки физики определить общекультурную составляющую содержания учебного курса.
Разработать модели учебных курсов, отражающих взаимосвязи науки и культуры в целом, предложить варианты их реализации через создание конкретных учебных курсов.
Выявить возможности различных дидактических средств и методов обучения для отражения общекультурной составляющей содержания.
Создать модель подготовки учителя физики, ориентированного на отражение взаимосвязи науки и культуры в учебно-воспитательном процессе школы, и конкретизировать ее.
Провести комплексное экспериментальное исследование проблемы отражения взаимосвязи науки и культуры в современном физическом образовании.
Методологическую основу исследования составляют эволюционно-
синергетическая парадигма, соответствующая современному пониманию Мира и познания его Человеком; идеи, определяющие особенности современного образования и культуры (особая роль культуры в современном Мире, наукоем-кость и целостность культуры, сближение естественнонаучной и гуманитарной культур), фундаментализация, единство и целостность образования как новая парадигма образования, концепция личностно-ориентированного обучения. Теоретическая основа исследования:
работы по философии, методологии науки, науковедению, истории науки и техники (Дж. Бернал, В.Г. Горохов, В.П. Зинченко, Ф. Капра, А. Койре, Л.М. Косарева, И.В. Кузнецов, Б.Г. Кузнецов, Т. Кун, М.К. Мамардашвили, Л.А. Маркова, Л.А. Микешина, Н.Н. Моисеев, А.П. Огурцов, Ю.В. Сачков, B.C. Степин, А. Уайтхед, А.Д. Урсул, П. Фейерабенд, М. Хайдеггер, Дж. Холтон, К. Ясперс и др.);
исследования, раскрывающие основы эволюционно-синергетического подхода, специфику современной постнеклассической науки (В.А. Аршинов, В.Г. Буданов, СП. Капица, Е.Н. Князева, СП. Курдюмов, М.К. Мамардашвили, СП.Малинецкий, А.П.Назаретян, И.Пригожин, В.ССтепин, Г. Хакен и др.);
работы по теории и истории культуры (А.И. Арнольдов, М.М. Бахтин, B.C. Библер, СИ. Гессен, П.П. Гайденко, П.С Гуревич, Н.С Злобин, М.С Каган, В.Ж. Келле, Д.С Лихачев, Ю.М. Лотман, Е.А. Мамчур, Э.С Маркарян, В.М. Межуев, В.М. Розин, Н.С. Розов, Е.Л. Фейнберг и др.);
работы ученых-физиков, в которых отражены социокультурные аспекты науки, взаимосвязь науки и культуры (Ж.И. Алферов, Д.И. Блохинцев, Л. Больцман, Н. Бор, М. Борн, В. Вайскопф, В. Гейзенберг, П. Дирак, Я.Б. Зельдович, Дж. Кл. Максвелл, А.Б. Мигдал, А. Пуанкаре, Р. Оппенгеймер, И. Раби, Н.А. Умов, Р. Фейнман, Э. Шредингер, А. Эйнштейн и др.);
работы, отражающие основы гуманистической и феноменологической психологии, современные концепции человека как субъекта деятельности, психолого-педагогические проблемы современного образования (Л.С Выготский, В.В. Давыдов, В.П. Зинченко, И.А. Зимняя, М. Коуэл, Н.А. Леонтьев, А. Мас-лоу, К. Роджерс, Н.Ф. Талызина, В. Франки, Э. Фромм, Д.Б. Эльконин, И.С Якиманская и др.);
исследования по проблемам новой образовательной парадигмы — фунда-ментализации, единства и целостности образования, личностно-ориентированного подхода (Н.А. Алексеев, В.П. Беспалько, Е.В. Бондаревская, Г.А. Бордовский, А.П. Валицкая, А.А. Вербицкий, СИ. Гессен, З.Е. Гельман, Б.С. Гершунский, В.К. Дьяченко, Л.Я. Зорина, А.А. Касьян, В.В. Краевский, СВ. Кульневич, В.В. Лаптев, B.C. Леднев, Я.И. Лернер, В.В. Сериков, М.Н. Скаткин, В.А. Сластенин, А.П. Тряпицына, Е.Н. Шиянов и др.);
работы по теории и методике обучения физике в школе и в вузе, по подготовке учителя физики (В.И. Данильчук, Ю.И. Дик, О.Н. Голубева, В.И. Земцо-ва, СЕ. Каменецкий, А.И. Наумов, А.В. Перышкин, Н.С Пурышева, В.Г. Разумовский, А.Д. Суханов, Л.В. Тарасов, С.А. Тихомирова, Н.Н. Тулькибаева, А.В. Усова, Л.С Хижнякова, Н.В. Шаронова, Р.Н. Щербаков и др.).
Организация работы
В ходе исследования осуществлялся поиск теоретических и экспериментальных основ концепции отражения взаимосвязи науки физики и культуры в современном образовании, экспериментальное обоснование и опытная проверка концепции. Причем теоретический и экспериментальный аспект исследования осуществлялись в единстве и взаимодействии. Логика исследования представлена на схеме В.
Исследование, выполнялось соискателями в течении длительного периода времени как при личном преподавании в школе и в вузе, руководстве работой лаборатории по проблемам высшей школы Забайкальского государственного педагогического университета, так и через совместную работу с учителями и преподавателями вузов по двум направлениям: А. Поиск экспериментальных основ концепции. Б. Опытная проверка содержательно-процессуальных компонентов отражения взаимосвязи науки физики и культуры.
Оно осуществляется тремя перекрывающимися этапами: подготовительным, основным и заключительным.
Подготовительный этап — определение концептуальных основ исследования, поиск экспериментальных основ концепции, направлений реализации концепции.
Основной этап - становление концепции, уточнение элементов концеп-
Логика исследования
Схема В
Изучение
специфики и
особенностей
современной науки
и культуры
Анализ
состояния и
тенденций
развития
образования
Изучение и анализ научной
и учебно-методической литературы
Анализ диссертационных исследований
Наблюдение за
педагогическими
явлениями
Работа в
лаборатории по
проблемам высшей
школы ЗабГПУ
(руководитель)
Личное
преподава
Выявление комплекса противоречий, составляющих суть проблемы отражения взаимодействия и взаимообусловленности науки и культуры в физическом образовании
Определение
области исследования
Формулировка основной идеи исследования
Определение и конкретизация целей исследования
Выдвижение гипотезы
Расширение
области исследования
Разработка концепции отражения
взаимосвязи науки физики и культуры в
современном образовании и модели
общекультурного содержания физики
Опытная проверка
апробация и
внедрение
элементов
концепции
Создание вариантов раскрытия
взаимосвязи науки и культуры в учебных
курсах
Подтверждение гипотезы
ции, поиск вариантов ее реализации; экспериментальное исследование вариантов реализации общекультурной составляющей физики в учебном процессе (содержательный и процессуальный аспекты); опытная проверка, апробация и внедрение элементов концепции.
Заключительный этап - проверка правомерности концептуальных положений исследования, комплексное итоговое исследование и подтверждение гипотезы. Комплексное экспериментальное исследование, проведено среди учащихся, студентов, учителей и преподавателей школ и педагогических вузов ряда регионов страны (гг. Астрахань, Воронеж, Нижний Новгород, Москва, Омск, Хабаровск, Чита).
Теоретические методы исследования: анализ философской, культурологической, научной, историко-научной, психолого-педагогической и методической литературы по проблеме исследования (литературно-критический анализ); эволюционно-синергетический подход к анализу ситуаций в современной науке, культуре и образовании, общенаучные методы (анализ, синтез, конкретизация, классификация, обобщение, систематизация); моделирование содержания учебных курсов, методической подготовки учителя физики.
Экспериментальные методы исследования: эмпирические методы (наблюдение, беседа, интервьюирование, анкетирование, тестирование, экспертная оценка); ретроспективный анализ личного педагогического опыта преподавания в школе, вузе, в системе послевузовского образования; экспериментальная работа констатирующего, поискового и обучающего характера.
Новизна исследования.
Обоснованы возможность и необходимость отражения взаимосвязи науки и культуры в современном физическом образовании.
Разработана концепция отражения взаимосвязи науки и культуры в современном физическом образовании, имеющая следующую структуру:
основание концепции (источники и факторы, определяющие цели, содержание, структуру и особенности современного физического образования);
теоретические основы (ведущие идеи, принципы, общекультурная составляющая науки физики, общекультурная составляющая содержания учебного курса, направления отражения взаимосвязи науки и культуры в процессе
обучения физике, теоретико-методические основы подготовки учителя физики, основные положения концепции);
модели общекультурной составляющей науки физики; общекультурной составляющей содержания учебного курса; отображения нового содержания; учебного курса, отражающего взаимосвязь науки физики и культуры; подготовки учителя физики, ориентированного на отражение взаимосвязей науки и культуры в школьном преподавании физики;
прикладной блок (варианты учебных курсов и соответствующих им дидактических средств, включая задачи общекультурного содержания).
Показано, что общекультурная составляющая учебного курса как необходимый элемент содержания образования должна включать следующие компоненты: культурно-мировоззренческий, научно-культурный, историко-научный, историко-культурный, историко-биографический и экокулыурный.
Предложены варианты учебных курсов физического содержания с общекультурным компонентом, такие как «Физика. X - XI классы (гуманитарный профиль)», «Естественнонаучные методы в гуманитарных исследованиях», «Физические задачи общекультурного содержания», «Наука в системе культуры. Физика и искусство» - для средней школы; «Концепции современного естествознания», «Естественнонаучные методы в гуманитарных исследованиях», «Наука в системе культуры. Физика и искусство» - для гуманитарных вузов; «История физики», «Физические задачи общекультурного содержания как отражение взаимосвязи науки и культуры», «Наука и искусство. Эстетическое воспитание в процессе преподавания физики в школе», «Физические задачи общекультурного содержания при обучении физике» - для педвузов.
Разработаны методы, приемы и дидактические средства для отражения взаимосвязей науки и культуры в школьном физическом образовании (гуманитарные паузы, физический календарь, применение учебного физического эксперимента и задач общекультурного содержания и пр.). Обоснована особая роль применения такого дидактического средства, как задачи общекультурного содержания, и разработана методика их применения в средней школе и педагогическом вузе.
Предложена методика подготовки учителя физики, ориентированного
на отражение взаимосвязей науки и культуры в школьном преподавании физики через введение дополнительных элементов содержания и комплекса учебно-методических задач в курс теории и методики обучения физике, а также в рамках специальных курсов методического характера.
Теоретическая значимость проведенного исследования состоит в том, что разработана концепция отражения взаимосвязи науки и культуры в современном физическом образовании, основные положения которой формулируются следующим образом:
Единство и целостность культуры, представление науки как феномена культуры, представление физики в системе культуры — характерные черты и особенности современного мира. Все это должно быть отражено в содержании современного физического образования.
Взаимосвязи науки и культуры, целостность культуры могут быть отражены в учебных курсах посредством выделения общекультурной составляющей содержания как особой специфической подсистемы в содержании учебных курсов.
Выделение общекультурной составляющей содержания позволяет представить учебные курсы через взаимосвязанные области: научно-предметную и общекультурную, соответствующие им компоненты содержания.
Общекультурная область в соответствии со спецификой и особенностями науки физики включает следующие содержательные компоненты: культурно-мировоззренческий, научно-культурный, историко-научный, историко-культурный, историко-биографический, экокультурный. Выделенные компоненты конкретизируются через основные дидактические единицы.
Научно-предметная и общекультурная области в их единстве и целостности составляют проблемно-предметное поле учебного курса. Проблемно-предметное поле и логическая структура курса, взятые вместе, обеспечивают «открытость» учебного курса, вариативность его содержания и многовариантность построения курса.
Отражение взаимосвязи науки физики и культуры возможно осуществить как на уровне школы, так и при подготовке студентов в вузе.
Раскрытие взаимосвязи науки физики и культуры в целом может быть обеспечено либо за счет модернизации существующих учебных курсов, либо за счет создания новых учебных курсов, а также за счет специальных дидактических средств и методов обучения.
Важнейшим средством, позволяющим раскрыть взаимосвязь науки физики и культуры в целом, являются физические задачи общекультурного содержания. Они, как и задачи предметного содержания, должны стать неотъемлемой составной частью задач по физике.
Отражение взаимосвязи науки и культуры в современном физическом образовании будет возможным, если предусмотреть специальную подготовку учителя физики, ориентированного на раскрытие взаимосвязи науки физики и культуры в учебно-воспитательном процессе школы.
Практическая значимость исследования определяется тем, что
Разработаны варианты конкретных учебных курсов, позволяющих раскрыть обучаемым (школьникам, студентам) взаимосвязи науки физики и культуры в целом: «Физика - X-XI кл. (гуманитарный профиль)»; курс «Концепции современного естествознания» (для студентов гуманитарных специальностей); специальный курс «Естественнонаучные методы в гуманитарных исследованиях (исследование материальных памятников культуры и вещественных доказательств естественнонаучными методами)»; специальный курс «Физические задачи общекультурного содержания» и др.
С позиций проблемы исследования конкретизировано содержание курса «Теория и методика обучения физике» и предложены соответствующие учебно-методические задачи, обеспечивающие подготовку учителя физики, ориентированного на раскрытие взаимосвязи науки и культуры в учебно-воспитательном процессе школы.
Разработаны варианты методических курсов, которые способствуют подготовке студентов к раскрытию взаимосвязи науки физики и культуры в учебно-воспитательном процессе школы («Наука и искусство. Эстетическое воспитание в процессе преподавания физики», «Физические задачи общекультурного содержания при обучении физике» и др.)
5. Предложены специальные дидактические средства, методы, приемы,
позволяющие обеспечить отражение взаимосвязи науки и культуры в содержании образования (физический эксперимент, «гуманитарные паузы», физический календарь и т.п.).
5. Создан комплекс физических задач общекультурного содержания, разработана методика их использования в учебном процессе в школе и в педвузе. Апробация идей и внедрение результатов исследования Идеи, ход и результаты работы докладывались на конференциях, совещаниях и семинарах:
международных научно-практических конференциях «Физика в системе современного образования (ФССО)» Сочи, 1993; Волгоград, 1997; Санкт-Петербург, 1999; Ярославль, 2001; «Многоуровневое педагогическое образование» (Омск, 1995); «Новые технологии в преподавании физики: школа и вуз» (Москва, 2000, 2002);
всесоюзных семинарах - семинар учителей физики «Воспитываем таланты» (Черноголовка, 1990); Методический фестиваль «Урок физики-91» (Дубна, 1991);
российских научных конференциях, съездах, семинарах — съезд российских физиков-преподавателей «Физическое образование в XXI веке» (Москва, 2000); проектировочный семинар МО РФ «Многоуровневое высшее педагогическое образование» (Чита, 1995); российская научная конференция «Высшая школа: Гуманитарные науки и гуманистические основы образования и воспитания» (Чита, 1995); Федеральная научно-практическая конференция «Проблемы гуманитаризации естественнонаучного образования (на примере физики)» (Н. Новгород, 1996); Федеральная научно-практическая конференция «Теория и практика обучения физике» (Астрахань, 1996);
зональных совещаниях, семинарах преподавателей педвузов Урала, Сибири и Дальнего Востока (XX - Челябинск, 1981; XXII - Свердловск, 1985; XXV - Новосибирск, 1991; XXVIII - Красноярск, 1995; XXXI - Орск, 1998); совещании заведующих кафедрами физики и ведущих лекторов педвузов Урала, Сибири и Дальнего Востока (Владивосток, 1985);
региональных, межвузовских и внутривузовских конференциях, семинарах «Проблемы эстетического воспитания учащейся молодежи» (Чита,
1992); «Преподавание физики и астрономии в школе: состояние, проблемы, перспективы» (Н. Новгород, 1994); «Единство образовательной и профессиональной подготовки студентов в системе многоуровневого высшего образования» (Чита, 1995); «Традиции и инновации в системе образования» (Чита, 1997); «Традиции и инновации в системе образования: гуманитаризация образования» (Чита, 1998); «Учебный предмет «Естествознание» в вузе и школе» (Н. Новгород, 2000); «Проблемы интеграции естественнонаучных дисциплин в высшем педагогическом образовании» (Н. Новгород, 2001); «Культура и образование: Традиции и инновации» (Чита, 2001); научные сессии Mill У (1981, 1982, 1983, 1984, 1985, 1986, 1988, 1989, 1990, 1991); научные сессии ЗабГПУ по итогам научной работы (1980 - 2001 гг.); на научно-методических семинарах и заседаниях кафедры теории и методики преподавания физики (МГПИ) МПГУ им. В.И. Ленина в 1983, 1989, 1991 гг., кафедры общей физики, теории и методики обучения физике ЗабГПУ.
Внедрение научных результатов осуществлялось в процессе публикаций книг, пособий, статей, научно-методических материалов; через руководимый автором научно-методический семинар учителей физики г. Читы (1980 - 1990 гг.), через работу с учителями г. Читы и Читинской области по линии городского информационно-методического центра и областного института повышения квалификации педагогических кадров, через семинары преподавателей естественных дисциплин ЗабГПУ и других вузов г. Читы.
Отдельные элементы содержательно-процессуальных компонентов концепции отражения взаимосвязи науки физики и культуры в современном физическом образовании внедрены в работу школ г. Читы и Читинской области (многопрофильный лицей ЗабГПУ, школа-гимназия № 4, средние школы № 1, 9, 25, 42 и др.); ЗабГПУ им. Н.Г. Чернышевского, Московского педагогического государственного университета, педагогических университетов Нижнего Новгорода, Астрахани, Хабаровска, Омска и др.).
На защиту выносятся:
Обоснование возможности и необходимости отражения взаимосвязи науки и культуры в современном физическом образовании.
Концепция отражения взаимосвязи науки и культуры в современном
физическом образовании, которая является сложным системным объектом, включающим основание (обоснование концепции), теоретический блок (теоретические основы и модели), прикладной блок (практические приложения и варианты реализации).
Общекультурная составляющая содержания курса физики как необходимый элемент содержания образования, который обеспечивает отражение взаимосвязи науки и культуры, и ее основные компоненты (культурно-мировоззренческий, научно-культурный, историко-научный, историко-культурный, историко-биографический, экокультурный).
Методика отражения взаимосвязи науки и культуры в современном физическом образовании, основанная на модернизации существующих учебных курсов, создании специальных учебных курсов, использовании в учебном процессе особых средств и методов обучения.
Модель подготовки учителя физики, ориентированного на раскрытие взаимосвязи науки физики и культуры в учебно-воспитательном процессе школы, которая представляет собой сложную многомерную структуру, отражающую различные стороны и этапы подготовки учителя, ее содержательные и деятельностные аспекты, а также становление личности педагога.
Основное содержание диссертации
Во введении обоснованы выбор темы исследования, ее актуальность, охарактеризован научный аппарат исследования (объект, предмет, цель, задачи, гипотеза, теоретико-методологические основы исследования); раскрыты новизна, теоретическая и практическая значимость, результаты исследования, выносимые на защиту; приведены сведения об апробации и внедрении результатов исследования и об имеющихся публикациях.
В первой части диссертации «Теоретические основы и концепция отражения взаимосвязи науки и культуры в школьном физическом образовании и в подготовке учителя физики» выявлены особенности современного этапа развития человечества, новые подходы к пониманию науки и культуры, их взаимосвязи и взаимообусловленности, раскрыты особая роль и место физики в современной культуре, выделена общекультурная составляющая науки физики, на основе которой определена общекультурная составляющая содер-
жания учебного курса, обеспечивающая отражение взаимосвязи науки физики и культуры в современном образовании; рассмотрены состояние, проблемы и перспективы современного образования, история отражения взаимосвязи науки и культуры при обучении физике; разработана концепция отражения взаимосвязи науки физики и культуры в современном образовании; даны теоретико-методологические основы конструирования и представления содержания учебных курсов, отражающих взаимосвязь науки физики и культуры в целом.
В первой главе «Культура, наука, образование: взаимосвязь и взаимообусловленность» рассмотрены особенности современного мира, науки и культуры в целом, взаимосвязь науки, культуры и образования; наука представлена как сложное, многогранное, многоаспектное и многофункциональное образование; показано, что все грани, стороны, элементы, аспекты, области науки взаимосвязаны с культурой и ею обусловлены - они как бы уходят корнями «в культуру» и одновременно «подпитывают» ее; отмечен ряд специфических черт и особенностей современной науки; приведены основные понятия синергетики, обоснована необходимость и эффективность их использования для описания сложных нелинейных процессов в науке и культуре; дан краткий анализ трактовок культуры, на основе которого подтверждена мысль о том, что культура сложное системное образование - открытая диссипативная система, для понимания которой необходим эволюционно-синергетический подход; определены основные черты и особенности современной культуры; особое внимание обращено на экологию культуры - экокультуру (термин Д.С. Лихачева); раскрыты взаимосвязь естественнонаучной и гуманитарной культур, основы их сближения, отмечена возможность диалога культур; проведен сравнительный анализ науки и искусства, определены их специфика, взаимосвязи и возможности взаимодействия. Конкретизировано все на примере физики.
В главе раскрыта взаимосвязь науки физики и культуры в целом, подчеркнута особая роль физики и ее место в культуре современной техногенной цивилизации, выявлена общекультурная составляющая науки физики.
Во второй главе «Взаимосвязь и взаимообусловленность науки и культуры в современном образовании» обсуждаются проблемы современного об-
разования, проблемы взаимосвязи естественнонаучного и гуманитарного образования, раскрываются история и современное состояние проблемы отражения взаимосвязи науки и культуры в физическом образовании; анализируются педагогические концепции совершенствования содержания образования, которые так или иначе были учтены при разработке концепции отражения взаимосвязи науки физики и культуры в целом; рассматриваются принципы, определяющие специфику и особенности современного образования, их классификация и в итоге формулируется концепция отражения взаимосвязи науки и культуры в современном физическом образовании.
В третьей главе «Теоретико-методические основы конструирования и представления содермсания, отражающего взаимосвязь науки физики и культуры в целом» определено содержание учебного предмета «физика», позволяющего раскрыть взаимосвязь науки и культуры в целом, дать обучаемым целостное представление о науке физике; подтверждено, что общекультурная составляющая содержания (ОКС) есть необходимый элемент содержания образования; предложено представление информационной составляющей содержания учебного курса через проблемно-предметное поле и его компоненты, компоненты общекультурной области проблемно-предметного поля курса физики конкретизированы через дидактические единицы, показана целесообразность дополнительного представления содержания курса в виде его логической структуры; дидактические единицы общекультурной составляющей содержания курса проиллюстрированы на примере раздела «Электродинамика», приведены примеры логической структуры курса и варианты представления проблемно-предметного поля для ряда курсов.
Во второй части диссертации «Реализация концепции отражения взаимосвязи науки и культуры в школьном физическом образовании и в подготовке учителя физики» определены направления, пути и средства, обеспечивающие отражение взаимосвязи науки физики и культуры в учебно-воспитательном процессе школы и вуза; рассмотрены возможности профессиональной подготовки учителя физики для раскрытия взаимосвязи науки и культуры средствами учебного предмета «физика»; создана модель подготовки учителя, ориентированного на отражение взаимосвязи науки физики и культу-
ры в учебно-воспитательном процессе школы, модель конкретизирована; предложены варианты различных учебных курсов, которые обеспечивают отражение взаимосвязи науки и культуры в современном образовании (школьное физическое образование, подготовка студентов в блоке естественнонаучных дисциплин, подготовка учителя, ориентированного на раскрытие взаимосвязи науки и культуры в учебно-воспитательном процессе школы), а также варианты курсов методического характера, целенаправленно готовящих студентов к профессиональной деятельности; представлено описание педагогического эксперимента.
В четвертой главе «Теоретико-методические основы отражения взаимосвязи науки физики и культуры в современном образовании» определены и обоснованы основные направления, пути и средства, позволяющие раскрыть общекультурную составляющую науки физики в процессе обучения. Описаны специфические дидактические средства (физический календарь, физический эксперимент, гуманитарные паузы и т.д.). Особое внимание уделено физическим задачам общекультурного содержания, выявлена их специфика, особенности и возможности использования в учебно-воспитательном процессе, охарактеризован комплекс физических задач общекультурного содержания, предложенный автором.
В пятой главе «Варианты реализации общекультурного содержания науки физики в учебных курсах» конкретизирована модель учебного курса, обеспечивающего отражение взаимосвязи науки физики и культуры в современном образовании через варианты различных учебных курсов на материале физики и истории физики, курса «Концепции современного естествознания» и специальных курсов предметного содержания.
В главе проанализированы существующие учебные курсы по физике, истории физики, основам современного естествознания, разработанные в России и за рубежом, в которых представлена как научная составляющая науки, так и дан социокультурный контекст науки (Р.Фейнман, Л.Купер, Д.Джанколли, М.Льоцци, В.С.Библер, З.Е.Гельман, Л.В.Тарасов и др.)
В ходе анализа установлено, что совершенствование учебных курсов может идти по двум направлениям: реализация нетрадиционных подходов к соз-
данию курсов ; встраивание специальных тем и вопросов в существующие курсы - различные варианты включения особого по содержанию материала в построенные традиционным образом курсы.
В шестой главе «Профессиональная подготовка учителя физики, ориентированного на раскрытие взаимосвязи науки физики и культуры в учебно-воспитательном процессе школы» обоснована необходимость специальной подготовки учителя физики к раскрытию в учебно-воспитательном процессе школы взаимосвязи науки физики и культуры в целом; на основе изучения и теоретического анализа диссертационных исследований, психолого-педагогических и методических работ, посвященных проблемам профессиональной подготовки учителя предметника (И.Ю. Алексашина, Т.Б. Алексеева, Е.А. Бондаревская, Т.С. Полякова, В.И. Данильчук, В.И. Земцова, В.А. Сласте-нин, Г.И. Сикорская, Н.С. Пурышева, Н.В. Шаронова, Е.Н. Шиянов, В.Е. Шукшунов и др.) выявлены теоретико-методические основы подготовки учителя физики к отражению в учебно-воспитательном процессе школы взаимосвязи науки физики и культуры в целом; разработаны модели подготовки учителя физики, ориентированного на раскрытие взаимосвязи науки физики и культуры в целом, которые отражают различные стороны и этапы подготовки учителя, ее содержательные и деятельностные аспекты, а также становление личности педагога; определены возможности учебных курсов предметного содержания для подготовки учителя к раскрытию средствами своего учебного предмета взаимосвязи науки физики и культуры в целом; разработано содержание учебных курсов, обеспечивающих подготовку учителя физики, ориентированного на раскрытие взаимосвязи науки физики и культуры в учебно-воспитательном процессе школы.
К теоретико-методическим основам подготовки учителя физики были отнесены:
цели современного педагогического образования;
общенаучные подходы, которые являются определяющими при решении проблем в различных областях человеческой деятельности;
специфика и особенности профессиональной подготовки учителя фи-
зики, обусловленные спецификой и особенностями предметной области «физика»;
- физическое содержание в системе методической подготовки учителя
физики как целостная система профессионально необходимых знаний, которая
обеспечивает открытость системы содержания школьного физического образо
вания;
— роль и значение физики в современной культуре, возможность и необ
ходимость отражения общекультурной составляющей науки в современном
физическом образовании.
В седьмой главе «Экспериментальное исследование» дано описание проведенного педагогического эксперимента, показана специфика экспериментального исследования, его сложная структура; раскрыты основные аспекты и направления исследования, различные способы, средства экспериментального воздействия, подходы к обработке экспериментальных данных; приведены результаты эксперимента.
Результаты педагогического эксперимента дали основания считать вполне обоснованными цели, содержание, методы и средства, обеспечивающие отражение взаимосвязи науки физики и культуры в современном образовании, а результаты реализации концепции отражения взаимосвязи науки и культуры в современном физическом образовании позволили говорить о подтверждении основных положений гипотезы исследования.
Идеи и результаты исследования нашли отражение более чем в 60 публикациях автора, среди которых основными являются: 50 работ, общим объемом 146 п.л., из них авторских 59 п.л., в соавторстве - 87 п.л.:
Бордонская Л.А. Отражение взаимосвязи науки и культуры в школьном физическом образовании и подготовке учителя. Монография. - Чита: Изд-во ЗабГПУ им. Н.Г. Чернышевского, 2002. - 207 с.
Бордонская Л.А. Физические задачи общекультурного содержания: Учебное пособие /Под ред. СЕ. Каменецкого. - Чита: ЗабГПУ им. Н.Г. Чернышевского, 1997. - 195 с.
Теория и методика обучения физике в школе: Частные вопросы: Учебное пособие для педвузов/ Бордонская Л.А., Каменецкий С.Е., Носова Т.И., Пуры-
шева Н.С. и др.; под ред. СЕ. Каменецкого, Н.С Пурышевой. - М.: Издательский центр «Академия». - 2000. - 384 с.
Методика преподавания физики в средней школе: Частные вопросы: Учебное пособие для студентов педагогических институтов по физ.-мат. спец./ Анофрикова СВ., Бордонская Л.А., Иванова Л.А., Каменецкий С.Е., Перыш-кин А.В. и др.; под ред. СЕ. Каменецкого, Л.А. Ивановой. - М.: Просвещение, 1987.-336 с.
Бобкова М.А., Бордонская Л.А., Каменецкий СЕ., Пурышева Н.С, Шаронова Н.В. Физика - 10: Учебное пособие для учащихся физико-математических школ и классов. - Москва — Чита, ЧГПИ им. Н.Г.Чернышевского, 1995. — 323 с.
Бордонская Л.А. Наука и искусство. Эстетическое воспитание в процессе преподавания физики: Методические рекомендации в помощь учителю и студенту. - Чита: ЧГПИ им. Н.Г. Чернышевского, 1989. - 34 с.
Бордонская Л.А., Катанаев И.И. Концепции современного естествознания (программа курса и краткое изложение материала): Учебное пособие. — Чита: ЧГПИ им. Н.Г. Чернышевского, 1995. - 55 с.
Бордонская Л.А., Старостина СЕ. Концепции современного естествознания: Учебно-методическое пособие. - Чита: ЗабГПУ им. Н.Г. Чернышевского, 2000. - 64 с.
Методика преподавания школьного курса физики. Ч. 2: Учебное пособие для студентов пединститутов и университетов / Бордонская Л.А., Иванова Л.А., Каменецкий С.Е., Носова Т.И., Перышкин А.В., Пурышева Н.С и др.; Под ред. А.В. Перышкина, СЕ. Каменецкого, Л.А. Ивановой. — М.: МГПИ им. В.И. Ленина, 1982. - 368 с.
Бордонская Л.А. Методические рекомендации по курсу общей физики «Электричество и магнетизм». - Чита: ЧГПИ им. Н.Г. Чернышевского, 1991. -45 с.
Бордонская Л.А., Каменецкий СЕ. К изучению основных вопросов электродинамики (Методические указания в помощь учителю и студенту). - Чита: ЧГПИ им. Н.Г. Чернышевского, 1976. - 38 с.
Бордонская Л.А. Электричество и магнетизм: Рекомендации для организации самостоятельной работы студентов по курсу общей физики. — Чита:
ЧГПИ им. Н.Г. Чернышевского, 1987. - 34 с.
Бор донская Л. А. Наука как элемент культуры в образовательно-профессиональной программе бакалавра (на примере физики)// Образовательные стандарты и развитие личности: Материалы международной конференции «Многоуровневое педагогическое образование». Вып. 13.4.1. - Омск: ОГПИ, 1995.-С. 55-57
Бордонская Л.А. Проблемно-предметное поле курса физики и классификация физических задач // Наука и школа. - 1996. - № 2. — С. 19-21
Бордонская Л.А. Единство двух культур в физических задачах // Высшая школа: Гуманитарные науки и гуманистические основы образования и воспитания: Материалы Российской научной конференции. — Чита: ЧГПИ им. Н.Г. Чернышевского, 1996. - Ч. 1. - С. 107-110.
Бордонская Л.А. Наука и искусство. Эстетическое воспитание в преподавании физики // Физика: Приложение к газете «Первое сентября».- 1993.- № 5-6, № 7-8.
Бордонская Л.А. Естественнонаучные знания в образовательно-профессиональных программах высшего педагогического образования // Многоуровневое высшее педобразование: Материалы проектировочного семинара МО РФ. Вып.9. - Чита: ЧГПИ им. Н.Г.Чернышевского, 1995. - С. 16-21.
Бордонская Л.А. Гуманитаризация, фундаментализация и целостность образования как пересмотр ориентиров и приоритетов в образовании // Традиции и инновации в системе образования: Материалы региональной научно-практической конференции. - Чита: ЗабГПУ им. Н.Г. Чернышевского, 1998. -Ч. 1.-С.З-10.
Бордонская Л.А. Курс «Концепции современного естествознания» -фундаментальная дисциплина в системе высшего образования // Педагог. -1998.-№5.-С.63-68.
Бордонская Л.А. Общекультурная составляющая содержания курса «Концепции современного естествознания» // Учебный предмет «Естествознание» в вузе и в школе: Материалы региональной научно-методической конференции. - Н. Новгород: Изд-во НГПУ, 2000. - С.8-10.
Бордонская Л.А. Эксперимент в курсе «Концепции современного ее-
тествознания» II Проблемы интеграции естественнонаучных дисциплин в высшем педагогическом образовании: Материалы межвузовской научно-методической конференции, апрель 2001 г. - Н. Новгород: Изд-во НГПУ им. Н.Г. Чернышевского, 2001. - С. 18-19.
Бордонская Л.А. Физический календарь «Культура, наука, искусство» как средство приобщения к культуре // Традиции и инновации в системе образования: Материалы региональной научно-практической конференции — Чита: ЗабГПУ им. Н.Г. Чернышевского, 1997. - Ч. 2 - С.37-41.
Бордонская Л.А. Гуманитаризация образования и подготовка бакалавра и специалиста в области физики // Единство образовательной и профессиональной подготовки студентов в системе многоуровневого высшего образования: Материалы региональной научно-практической конференции. - Чита: ЧГПИ им. Н.Г. Чернышевского, 1995. - С.268-272.
Бордонская Л.А. Естественнонаучные знания в образовательно-профессиональных программах различных направлений высшего педагогического образования // Единство образовательной и профессиональной подготовки студентов в системе многоуровневого высшего образования: Материалы региональной научно-практической конференции. - Чита: ЧГПИ им. Н.Г. Чернышевского, 1995. - С.83-88.
Бордонская Л.А., Каменецкий СЕ. О введении понятия электромагнитного поля в разделе «Основы электродинамики»// Физика в школе - 1976. - № 3.-С. 55-60.
Бордонская Л.А. Подготовка студентов к использованию хрестоматийного материала на уроках физики // Методические рекомендации по методике преподавания физики (для слушателей ФПК): Сборник статей. - М.: МГПИ им. В.И. Ленина, 1984. - С.96-104.
Бордонская Л.А. Использование литературных произведений в процессе преподавания физики. // Методические рекомендации по совершенствованию преподавания физики в школе и подготовке учителя физики в педвузе: Сборник статей. - М.: МГПИ им. В.И. Ленина, 1985. - С.7-10.
Бордонская Л.А., Катанаев И.И., Потапов Г.А. Физическое образование в условиях перехода ЧГПИ на многоуровневую систему высшего педагогическо-
го образования // Единство образовательной и профессиональной подготовки студентов в системе многоуровневого высшего образования. - Чита: ЧГПИ им. Н.Г. Чернышевского, 1995. - С.33-39.
Бордонская Л.А. Исторический материал в учебном процессе (на примере физики). Будущий учитель: Вопросы развития самостоятельности и подготовки к воспитанию сознательной дисциплины детей. - Чита: ЧГПИ им. Н.Г. Чернышевского, 1989. - С. 33-38.
Бордонская Л.А. Природа. Физика. Искусство // Начало: Сборник материалов по ориентации на профессию учителя. - Чита: ЧГПИ им. Н.Г. Чернышевского, 1990 - С.92-102.
Бордонская Л.А. Работа с книгой при обучении физике // Начало: Сборник материалов по ориентации на профессию учителя. - Чита: ЧГПИ им. Н.Г. Чернышевского, 1990.-С.86-92.
Бордонская Л.А. Наука и культура: Сборник программ по физике. — Чита: Изд-во ЗабГПУ им. Н.Г. Чернышевского, 2001. — 69 с.
Бордонская Л.А. Физика в системе культуры. Физика и искусство (программа элективного курса) // Многоуровневая система высшего педагогического образования: Сборник авторских программ. Вып.1. Часть 1. - Чита: ЧГПИ им. Н.Г. Чернышевского, 1995. - С. 32-40.
Бордонская Л.А. Естествознание - единая картина мира (программа базового курса) // Многоуровневая система высшего педагогического образования: Сборник авторских программ. Вып. 1. Часть 1. - Чита: ЧГПИ им. Н.Г. Чернышевского, 1995. - С. 66-77.
Бордонская Л.А. Концепции современного естествознания (программа базового курса) Сборник авторских программ. Вып.1. Часть 1. - Чита: ЧГПИ им. Н.Г. Чернышевского, 1995. - С. 14-20.
Бордонская Л.А. Программа занятий по физике с учащимися педклассов (X-XI классы) // Начало: Сборник материалов по ориентации на профессию учителя. - Чита: ЧГПИ им. Н.Г. Чернышевского, 1990. - С. 85-86.
Бордонская Л.А. Взаимосвязь науки и культуры в физическом образовании при подготовке учителя // Съезд российских физиков - преподавателей
«Физическое образование в XXI веке»: Тезисы докладов. — М.: Физический факультет МГУ, 2000. - С. 311.
Бордонская Л.А. Историко-культурная составляющая науки в физическом образовании // Физика в системе современного образования (ФССО - 99): Тезисы докладов пятой Международной конференции. - С.-Петербург, 1999. -С. 8-9.
Бордонская Л.А. Физика с позиций фундаментализации и целостности образования (ФССО - 97): Тезисы докладов четвертой Международной конференции. - Волгоград, 1997. - 4.1. - С. 21-23.
Бордонская Л.А. Раскрытие взаимосвязи науки и культуры при рассмотрении физических методов, используемых в гуманитарных исследованиях //Физика в системе современного образования (ФССО-01): Тезисы докладов шестой международной конференции. — Ярославль, 28-30 мая 2001 г. — Ярославль: ЯГПУ им. К.Д. Ушинского, 2001. - Т. 2.- С. 120-121.
Бордонская Л.А. Общекультурная составляющая содержания как отражение взаимосвязи науки и культуры в физическом образовании // Новые технологии в преподавании физики: школа и вуз: Тезисы докладов. - Москва, 2000.-С. 89.
Бордонская Л.А. Проблемы гуманитаризации физического образования // Физика в системе современного образования (ФССО-93): Тезисы докладов международной научно-методической конференции. - Сочи, 1993. - С. 4-5.
Бордонская Л.А. Физика в системе культуры. Пути и средства раскрытия в школьном курсе // Преподавания физики и астрономии в школе: состояние, проблемы, перспективы: Тезисы докладов региональной научно-методической конференции. - Н. Новгород, 1994. - С. 12-13.
Бордонская Л.А. Содержательные области учебного курса физики // Теория и практика обучения физике: Тезисы докладов Федеральной научно-методической конференции. - Астрахань, 1996. - С. 5-6.
Бордонская Л.А. Организация семинарско-практических занятий по курсу истории физики // Современные методы и формы обучения в подготовке учителя физики: Тезисы докладов XXVIII Зонального совещания преподавателей педвузов Урала, Сибири и Дальнего Востока. - Красноярск, 1995. - С. 34.
Бордонская Л.А., Кокутенко Т.В. Физические задачи в классах гуманитарного профиля // Проблемы гуманитаризации естественнонаучного образования (на примере физики): Тезисы докладов Федеральной научно-практической конференции. - Н. Новгород, 1996. — С. 72-73.
Бордонская Л.А. Физика в классах с углубленным изучением мировой художественной культуры // Проблемы гуманитаризации естественнонаучного образования (на примере физики): Тезисы докладов Федеральной научно-практической конференции. - Н. Новгород, 1996. - С. 68-69.
Бордонская Л.А., Старостина СЕ. Межпредметные связи в курсе «Концепции современного образования» // Межпредметные связи как одно из условий интенсификации профессионально-методической подготовки учителя физики: Тезисы докладов XXXI Зонального совещания преподавателей Урала, Сибири и Дальнего Востока. - Орск, 1998. - С. 10.
Бордонская Л.А., Серебрякова С.С. Реализация межпредметных связей курсов истории физики и методики преподавания физики при коллективном способе обучения // Межпредметные связи как одно из условий интенсификации профессионально-методической подготовки учителя физики: Тезисы докладов XXXI Зонального совещания преподавателей Урала, Сибири и Дальнего Востока. - Орск, 1998. - С. 57.
Бордонская Л.А., Потапов Г.А. Организация самостоятельной работы студентов по курсу физики при модульном принципе построения учебных курсов // Организация и формы самостоятельной работы студентов учащихся: Тезисы докладов XXV Зонального совещания преподавателей Урала, Сибири и Дальнего Востока. - Новосибирск, 1990.-С. 106-107.
Структура диссертации.
Диссертация состоит из введения, теоретической части (главы 1-3) и методической и экспериментальной части (главы 4-7), заключения, библиографии, приложений. Объем диссертации составляет 500 страниц, в том числе 360 страниц основного текста. Диссертация содержит 62 схемы, 39 таблиц, 32 - рисунков, графиков, гистограмм. Библиография включает 540 источников.
Часть І.Теоретические основы и концепция отражения
взаимосвязи науки и культуры в школьном физическом
образовании и в подготовке учителя физики
Естественнонаучная и гуманитарная культура
История и традиции мировой культуры свидетельствуют о том, что наука развивается в единстве и взаимодействии с другими элементами культуры и культурой в целом. Тем не менее, движение по пути познания мира, накопление научных знаний исторически привело к дисциплинарной организации науки, выделению двух областей знания: естественнонаучной и гуманитарной [35; 215; 222; 228; 292; 330; 377 и т.д.], а далее - к разрыву связей между ними и противопоставлению естественнонаучной и гуманитарной культур. Еще в середине XX века писатель (физик - теоретик по образованию) Ч. Сноу в лекции, прочитанной в Кембриджском университете «Две культуры и научная революция» [411], сформулировал проблему: увеличивающийся разрыв между культурой естественнонаучной и гуманитарной, их взаимное непонимание чревато серьезными социальными последствиями. Отчуждение естественнонаучного и гуманитарного знания сказалось не только на подходах к познанию мира и специфике современной цивилизации, но и как следствие, на образовании.
В связи с особенностями цивилизационного развития на рубеже XX и ХІХІвеков (в данном случае мы, прежде всего, имеем ввиду: интегративные тенденции в науке, философии, культуре; переход человечества в электронно-информационную цивилизацию; широкое внедрение эволюционно-синергетического подхода во все области человеческой деятельности; новое понимание рациональности, иная стратегия познания мира; возникновение новых внутренних ориентиров; обеспечение насущных потребностей личности; необходимость решения глобальных проблем человечества; отход от технократизма и т.п.) стало заметным стремление к целостности познания мира, интеграции различных форм познавательной деятельности, преодоление противостояния и разобщенности «двух культур», их сближение.
Опираясь на работы по философии, методологии науки, истории науки, техники и культуры [22; 30; 142; 155; 357; 479; 160; 449; 215; 291; 375; 122; 421; 377 и т.д.], выделим особые черты и специфику естественнонаучного и гуманитарного знания, раскроем их взаимоотношения, охарактеризуем ситуацию сближения этих областей знания и единения естественнонаучной и гуманитарной культур в целом.
К естественнонаучной культуре обычно относят естествознание (все естественные науки), математику, и технику, технические науки, а к гуманитарной культуре - гуманитарные науки, так называемые, науки о «духе», науки о «культуре», т.е. науки, рассматривающие отношение человек — человек, человек — общество, человек — культура (социо-гуманитарные науки, общественно-исторические и т.п.), а также и искусство.
Включение наук о природе в культуру (если обобщить высказывания B.C. Библера, М.С. Кагана, И. Пригожина и др. [30; 199; 357 и т.д.]), осуществляется через: отношения в системе «культура - природа»; выделение общекультурной составляющей естествознания (идеи, принципы, понятия, научная рациональность, стиль мышления, научная картина мира); обращение к проблемам пространства и времени; отношения науки и искусства (осознание дополнительности науки и искусства, использование достижений науки в искусстве, отражение науки в искусстве, рассмотрение произведений с точки зрения современной науки и т.п.); использование категорий культуры для характеристики научно-технического творчества и его результатов.
К сказанному следует добавить еще одну позицию: - рассмотрение истории естествознания. Естественные науки в силу своих особенностей имеют огромное значение для культуры в целом. Определимся со значением естественных наук. Оно связано с тем что:
1. Естественные науки являются основой миропонимания; научное понимание природы существенно определяет содержание внутреннего духовного мира человека и сферу его представлений, ощущений, переживаний, характер его потребностей и интересов; научная картина мира обеспечивает формирование мировоззрения современного человека; стиль научного мышления, сформировавшийся в естествознании, становится общепризнанным и т.п.
2. Большая часть материальной культуры создана на базе достижений естественных наук.
3. «Продукты духовной культуры» (идеи, понятия, теории, художественные образы, сюжеты и т.п.) воплощаются в определенных материальных носителях.
4. Естественные науки оказывают влияние на гуманитарные науки, как своими методологическими установками, так и мировоззренческими идеями и представлениями.
5. Достижения естественных наук имеют широкое применение во всех сферах человеческой деятельности, позволяют решать проблемы эпохи и другие глобальные проблемы современности.
6. Благодаря естественным наукам существуют возможности изучения и сохранения культурного наследия.
7. История становления и развития естественнонаучного знания дает яркие примеры и демонстрирует взаимосвязь науки и культуры.
В послесловии к книге Дж. Холтона «Тематический анализ науки» СР. Микулинский пишет: «В настоящее время все яснее становится, что история науки - это мост, связывающий естественные и технические знания с гуманитарным знанием, средство раскрытия и анализа связи науки с общей культурой. Этот мост, правда, еще не достроен и не открыт для регулярного движения... Между тем, именно историографии науки, опирающейся на научную теорию общественного развития, принадлежит огромная общекультурная роль донести до сознания широкой общественности гуманистическую сущность науки» [493, С. 370].
Проблемам специфики взаимоотношений естественных и гуманитарных наук, естественнонаучной и гуманитарной культуры уделяли внимание философы и ученые как в XIX, так и в XX веке (В. Дильтей, М.М. Бахтин, B.C. Библер, В.П. Гайденко, Э. Гуссерль, Б. Рассел, А.Ф. Лосев, Г. Риккерт, В.М. Розин, Б.М. Кедров, Б.В. Раушенбах, И. Пригожий и др. [30; 22; 1; 357; 382; 160; 155; 479; 377; 375; 215; 487 и т.д.]), причем, если вначале (Г. Риккерт, В. Дильтей) естественные и гуманитарные науки резко противопоставлялись, то в настоящее время между ними обнаруживают много общего. Традиционные подходы к выяснению особенностей естественнонаучного и гуманитарного знания, исходят из основной предпосылки - убежденности в изначальной противоположности рассматриваемых видов знания. В этом случае различие определяют, исходя из предмета и цели познания, средств и методов познания, результата, системы ценностей и идеалов, соотношения субъективного и объективного моментов в содержании знания.
В настоящее время наиболее распространенной точкой зрения на объект и специфику гуманитарных наук является концепция М.М. Бахтина.
Педагогические концепции (анализ ряда концепций)
Совершенствование образования осуществляется в соответствии с требованиями парадигмы образования. Для обоснования нововведений разрабатываются конкретные концепции. Концепция (от латинского слова «conception», что означает схватывание, понимание, система) - это некий теоретический конструкт. В литературе (справочниках, словарях, энциклопедиях, отдельных изданиях) при трактовке понятия «концепция» выделяет следующие существенные моменты, раскрывающие данное понятие: концепция — определенный способ понимания, восприятия чего-либо; идея, замысел (в творчестве, писателей, ученых), определенная точка зрения; трактовка чего-либо, система взглядов на что-либо, какие-либо явления и процессы; способ рассмотрения каких-либо явлений, способ понимания чего-либо; руководящий принцип; конструктивная линия различных видов деятельности.
Авторы, формулируя свои концепции, исходят из определенного понимания концепции, конкретного подхода к исследуемой проблеме и, соответственно, необходимости представления ее в таком виде, чтобы обеспечить теоретическое обоснование, отражение содержания концепции, а также использование концептуальных основ как руководства к практической деятельности. Так, например, Е.В. Бондаревская, С.В.Кульневич дают такую трактовку: «Концепция - это система взглядов, определяющих понимание явлений и процессов, объединенных определяющим замыслом, ведущей идеей. Концепция в педагогике — это основополагающий замысел, идея педагогической теории, указывающая способ построения системы средств обучения и воспитания на основе целостного понимания сущности этих процессов. Она и представляет стратегию педагогической деятельности, определяя разработку соответствующих теорий» [43, С.216]
Рассмотрим ряд концепций, имеющих отношение к содержанию образования, методам обучения и культурологическим подходам. На основе анализа создадим обобщенную модель концепции, определяющей внесение изменений в содержание образования, а в дальнейшем - представим концепцию отражения взаимосвязи науки физики и культуры в современном образовании.
Концепция методов обучения (И.Я Лернер [266]). По мнению автора, «Концепция методов обучения должна удовлетворять основным требованиям, предъявленным, с одной стороны, ко всей теории, а с другой - к теории именно методов обучения» [266, С.5]. Раскрывая концепцию методов обучения, И.Я. Лернер дает теорию методов обучения. При этом базовым теоретическим представлением выбирается общедидактический уровень рассмотрения проблемы методов обучения.
В концепции выявлена структура методов, определены уровни рассмотрения методов (общедидактический, частнодидактический, частнопредмет-ный), их специфика. При изложении концепции методов обучения автор указывает, что в основу концепции положен «содержательно — гносеологический принцип, т.е. способ организации усвоения различных видов содержания образования, охватывающий в своей совокупности социальный опыт» [266, С. 155]. Исследователем выделены факторы и условия эффективности методов обучения, даны критерии или требования к теории методов, при определении специфики, фактически сформулированы, основные положения авторской концепции методов обучения.
Таким образом, концепция методов обучения, разработанная И.Я. Лер-нером, дает целостное системное видение методов обучения и представляет собой сложное структурное образование, включающее, по нашему мнению, ряд блоков:
Основание (требование к теории методов, теоретическая база концепции цели и задачи, решаемые на основе концепции).
Теоретические основы: а) метод как ведущее понятие концепции, структура метода; б) уровни рассмотрения методов; в) модельные представления; г) основные положения теории методов; д) эффективность методов.
«Дидактические следствия концепции» (переход от дидактического уровня к более низким уровням).
Концепция содержания общего среднего образования (В.В. Краевский, И.Я. Лернер [440]). Система связей в предмете дидактической концепции, по мнению исследователей, предстает в виде связей, идущих в двух направлениях: связи между составом, структурой и функциями содержания; связи между уровнями: общего теоретического представления, учебного предмета и учебного материала. Авторы определяют совокупность задач, стоящих перед теорией содержания общего среднего образования: «построение теоретического представления о содержании общего среднего образования»; «разработка научного описания объекта теории содержания образования, представленного как многоуровневая система в категориях «состав», «функция», «структура»»; «исследование способов реализации содержания образования как педагогической модели социального заказа на разных уровнях» [440, С.56].
Целостная дидактическая концепция содержания образования [440] представляет собой систему взглядов на содержание образования одновременно способ рассмотрения содержания образования и его реализации в современном обществе. Структурно в данной концепции, по нашему мнению, выделяются блоки:
Блок целеполагания (цели, задачи).
Теоретический блок: а) содержание как система (состав, система, функция); б) теоретические основы (источник, факторы, принципы); в) модельные представления.
Прикладной (дидактические основания, дидактические требования к реализации учебного предмета на уровне программ и учебного материала).
Концепция инварианта современного естественнонаучного образования — «Естествознание как ноосферное образование» (И.И. Соколова [413]) рассматривается автором в терминах цели, содержания и технологии как некая теоретическая система. Определяя концептуальные основы создания образовательной профессиональной программы по направлению «Естествознание», исследователь дает теоретическое обоснование концепции. Теоретические основы концепции представляются двумя сторонами: содержательной и процессуальной. Содержательная сторона раскрывается через мировоззренческие компоненты естественнонаучного образования:
1. Систему взглядов на мир (цельный системный взгляд на мир как живую самоорганизующую систему и человека как часть живой природы; эволюционный взгляд на мир в соответствии с эволюционно-синергетическои парадигмой; ценностный взгляд на мир, когда жизнь и деятельность человека есть самостоятельная ценность).
2. Активное отношение к процессам преобразования мира.
3. Отражение тенденций интеграции наук в современном информационном обществе на основе единства их предмета, методов и тенденций гуманитаризации естественных наук.
Процессуальная сторона определяет теоретические основы конструирования образовательных программ.
Прикладной блок концепции содержит анализ процессуальной и содержательной сторон образовательной профессиональной программы.
Концепция общефизического образования (ОФО) в новой образовательной парадигме (О.Н. Голубева, А.Д. Суханов [115; 427]) ориентирована на «новый статус» и «новый облик» общефизического образования и, как следствие этого, - новую композицию курса физики. О.Н. Голубева, говоря о назначении концепции [115], отмечает, что концепция ОФО ориентирована на обеспечение его самостоятельного статуса как одного из полноправных формирующих начал в становлении компетентности и интеллектуальном развитии широкообразованной личности, на усиление его методологической, общекультурной и развивающей направленности. Исследователь дает свое толкование общефизического образования как основного базового понятия концепции и отмечает три момента: его самоценность, а не вспомогательность, приоритет образования, а не обучения; направленность на синтез физического знания взамен его фрагментарности; а также подчеркивает, что концепция основана на представлениях о фундаментализации общего физического образования.
Концепция представлена как образование, включающее: систему приоритетов, определяющих новый статус, пути достижения нового облика ОФО, а также его обобщенную цель, которая сформулирована как требование к общефизическому образованию: оно должно обеспечить создание современной научной информационной базы в области физики, а также интелекту-альную основу многогранной познавательной деятельности и рационального научного мышления в различных сферах жизни.
Учебные курсы, отражающие взаимосвязь науки и культуры
Конкретизация общекультурной составляющей содержания на уровне учебного предмета осуществляется в каждом отдельном случае по-своему. Для различных учебных курсов будут различаться содержательные области информационной составляющей курса, а также компоненты этих областей. Так, например, в курсе «Концепции современного естествознания» целесообразно выделить три такие содержательные области: научно-предметную, включающую две составляющих (общенаучную и специально-научную область) и общекультурную. Таблица 3.2.1. в обобщенном виде уточняет содержание выделенных областей.Как показало наше исследование, целесообразно осуществлять представление содержания курса, его структуры с помощью логических схем, устанавливающих связи между отдельными содержательными блоками курсов. Пример логической структуры для курса «Концепции современного естествознания» дан на схеме 3.2.1.
Информационное поле учебной дисциплины, представленное не в виде программы в традиционном ее понимании, а в виде проблемно-предметного поля, с его основными областями и логической структурой учебного курса дает достаточно полные сведения об учебной дисциплине (содержании, характере изучаемых вопросов, взаимосвязи и дополнительности элементов содержания и т.п.). В этом случае хорошо просматриваются еще и возможности расширения минимума содержания вариативной частью, которая будет выглядеть как дополнительные или уточняющие группы проблем отдельных областей проблемно-предметного поля. Вариативная часть отражает специфику направления подготовки и конкретную специальность, а также интересы и склонности обучаемых. Области проблемно-предметного поля конкретизируются через соответствующие им компоненты содержания. Проблемно-предметное поле и логическая структура курса в единстве позволяют не только представить содержательный аспект учебной дисциплины, но и установить логические связи основных элементов содержания, что обеспечивает возможность выявления альтернативных вариантов композиции содержания и его развертывания в реальном процессе изучения курса.
Обратимся в качестве примера к курсу «Истории физики». Схема 3.2.2. раскрывает взаимосвязи истории физики и культуры. Следует заметить, что данный курс - курс особый в нем достаточно подробно и глубоко представлены историко-научный компонент содержания, историко-культурный, ис-торико-биографический, экокоулыурный (См. подробнее в Главе 5). Вариант логической структуры курса «История физики» приведен на схеме 3.2.3.
Определение общекультурной составляющей содержания учебного курса - сложная, многогранная деятельность, направленная на выявление общекультурной составляющей в обобщенном виде и ее конкретизации на уровне отдельных разделов и тем школьного курса физики.
