Некоторые проблемы физического образования для нефизических специальностей



страница1/14
Дата14.04.2018
Размер1.01 Mb.
  1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   14

педагогическое образование

УДК 378

ББК 74.58


Некоторые проблемы физического образования для нефизических специальностей

Е.Б. Петрова, доцент кафедры физики для естественных факультетов МПГУ (499)264-46-83


Предложена многоуровневая система получения физических знаний для студентов нефизических специальностей. Описана модель организации обучения физике студентов нефизических специальностей. Подробно рассмотрены все ее компоненты. Приведены примеры организации учебного процесса на основе современных технологий обучения, которые, по мнению автора, могут способствовать улучшению качества образования.

Ключевые слова: многоуровневая система образования, нефизические специальности, современные технологии обучения.

Some problems of the physical education for the students of non-physics specialIties

Petrova E.B.

The article offers for consideration a multi-level system for obtaining the knowledge in physics by the students being educated for non-physics specializations. The components of the system have been described comprehensively. The authors provide the examples of training programs using the modern education approaches, which, in the authors’ opinion, can significantly advantage the quality of education.

Keywords: A multi-level system the knowledge, non-physics specializations, the modern education approaches


Е
стественнонаучная составляющая является неотъемлемой частью современного образования, так как способствует формированию научного мировоззрения независимо от профессиональной направленности обучения.

Однако, на наш взгляд, современная система высшего педагогического образования имеет ряд недостатков, которые делают преподавание естественнонаучных дисциплин менее эффективным. Перечислим их:

– содержание ряда вузовских дисциплин не отражает современного содержания естественных наук;

– разобщенность содержания учебных естественнонаучных дисциплин (вертикальная и горизонтальная дискретность);

– преобладание в образовательном процессе репродуктивных форм передачи знаний;

– недостаточное использование преподавателями современного дидактического и технического обеспечения;

– отсутствие должного внимания к организации самостоятельной работы студентов.

Одним из путей решения этих проблем является переход на многоуровневую систему получения физических знаний.

Основу этой системы составит читаемый в бакалавриате на всех естественнонаучных факультетах курс физики. На следующей, более высокой ступени обучения (магистратура), будут читаться другие дисциплины физического цикла, основной характеристикой которых должно стать свойство преемственности не только с дисциплиной «Физика», но и специальными дисциплинами. Все они должны стать компонентами единой непрерывной системы естественнонаучного образования. Необходимо осуществить системную синхронизацию компонентов образовательного процесса, заключающуюся в создании и согласовании всех видов интегративных связей: внутрипредметных, межпредметных и межцикловых.

Это возможно осуществить, используя универсальную модель организации обучения физике студентов нефизических специальностей.

На первом уровне (в бакалавриате) занятия проводятся со студентами каждого из факультетов по своей программе, поэтому осуществляются межпредметные связи с конкретным предметом специальной подготовки. Отличительной особенностью преподавания в рамках этой модели должно стать наличие в программах дисциплин инвариантной и вариативной компонент. Причем последняя из них является обязательным элементом, который систематически включается в лекционный материал и служит для установления связи между дисциплиной «Физика» и дисциплинами специальной подготовки.

Мотивационные компоненты модели. Создание у обучаемых мотивации к изучению физики, чему способствует систематическое использование вариативной компоненты содержания на всех видах занятий.

Содержательные компоненты модели. На первом уровне при обучении физике возможно лишь установление межпредметных связей с рядом естественнонаучных специальных дисциплин. Эти связи по временному признаку могут быть сопутствующими и предшествующими.

Основные цели на этом этапе:

– сформировать некоторые из необходимых умений работы с содержанием курсов (установление соответствия между законами физики и явлениями в биологических системах, использование этих законов для качественного объяснения и установления простых количественных соотношений);

– продемонстрировать общность всех естественнонаучных дисциплин, например, в методах исследования.



Операционные элементы модели. Необходимо сформировать у студентов некоторые функциональные умения (работа с лабораторным оборудованием, работа с мультимедийными пособиями и т.п.).

Рефлексивные компоненты модели. Поскольку практически половина всего учебного времени отводится на самостоятельную работу студентов, необходимо эффективно организовать ее, то есть сформировать умения строить свою аудиторную и самостоятельную деятельность.

На этом этапе возможны в основном репродуктивный и репродуктивно-алгоритмический, редко эвристический способы передачи знаний.

Обучение в магистратуре (второй уровень) предполагает чтение дисциплин физической направленности интегративного характера. В их содержании должны использоваться те знания, которые получены как в курсе физики, так и в дисциплинах специальной подготовки.

На втором уровне занятия проводятся с магистрантами, имеющими в качестве базового различное образование (это могут быть выпускники химического, биологического и географического факультетов), поэтому набор дисциплин специальной подготовки различен.



Мотивационные компоненты модели. Создание у обучаемых мотивации к самостоятельной реализации межпредметных связей и интеграции естественнонаучных дисциплин в процессе преподавания в школе и вузе.

Содержательные компоненты модели. На этом уровне возможно создание интегративных курсов, основой для построения которых в качестве стержневой дисциплины являются знания по физике как дисциплины общей для всех специальностей.

Основные цели на этом этапе:

– сформировать умения самостоятельного установления межпредметных связей при работе с содержанием дисциплин;

– сформировать умения описания явлений природы, умения устанавливать общее в явлениях различной природы, качественные и количественные закономерности;

– продемонстрировать общность всех естественнонаучных дисциплин.

Операционные элементы модели. Сформировать у студентов некоторые умения самостоятельного создания методических материалов для реализации межпредметных связей в преподавании в школе и вузе.

Рефлексивные компоненты модели. Сформировать умения: строить собственную аудиторную и самостоятельную деятельность; планировать самообразовательную деятельность; оценивать и корректировать свою учебную деятельность.

На этом этапе должен быть осуществлен переход от репродуктивных видов деятельности на более высокие уровни – эвристический и творческий.

Итак, в рамках этой модели преподавание физических дисциплин должно осуществляться на двух уровнях: первом – в бакалавриате, втором – в магистратуре.

Приведем примеры интегративных дисциплин, разработанных нами в рамках инновационной образовательной программы МПГУ: «Основы биофизики», «Сенсорные системы», «Физические основы приема и передачи информации», «Физические основы биологических процессов».

Прежде всего, стоит отметить, что в программу каждой из дисциплин были включены актуальные для современного естествознания проблемы теории систем, синергетики и многие другие. Это стало возможным именно на последнем этапе обучения в вузе, поскольку мы считаем, что с основами наук студенты уже знакомы.

Структура курсов такова. Стержневыми в них являются знания по физике, которые, несмотря на небольшие вариации для выпускников различных естественнонаучных факультетов, невелики. На этой основе строится ядро дисциплин, путем углубления уже имеющихся знаний и дополнения новыми. Затем излагаются вопросы, являющиеся ключевыми для всех естественнонаучных дисциплин, то есть трансдисциплинарного характера.

Рассмотрим это на примере дисциплины «Сенсорные системы». Очевидно, что сенсоры, являясь каналами обмена информацией между любой системой и внешним миром, имеют огромное значение как в природе, так и в технике. Структура сенсорных систем едина независимо от их физической природы. Поэтому вводная часть курса посвящена обсуждению общих вопросов: их назначению, структуре, принципу действия и более частным примерам реализации в природе и технике. Поскольку в основе их построения лежат физические принципы, то исследуются особенности их поведения в различных условиях.

В последней части программы устанавливается связь между сенсорными системами в различных естественнонаучных дисциплинах, общность методов их исследования, проводятся аналогии между природными и рукотворными сенсорными системами.

В качестве примера приведем одну из тем дисциплины. Объектом ее исследования является гравитационное поле Земли. Далее показаны методы исследования этого природного объекта с помощью сконструированных человеком сенсорных систем, используемых в географии, в сравнении с естественными системами человека (предмет изучения биологии).

Тема 6.1. Регистрация изменения механических величин в научных исследованиях.

Сейсмология. Основные принципы устройства сейсмографов (сейсмограф Голицына, морской сейсмограф). Использование сейсмографов для регистрации и предупреждения землетрясений.

Исследование гравитационного поля Земли. Гравиметрия.

Чувствительность различных организмов к внешним механическим раздражителям. Функции механорецепторов и особенности их строения. Сейсмическая чувствительность. Интеро- и проприорецепторная чувствительность. Функции тактильных рецепторов. Характеристики органов равновесия. Типы сигналов, обрабатываемых механорецепторами.

При изложении этой темы особое внимание уделяется проведению аналогий между указанными системами, подчеркивается общность структуры, методов анализа. Затем следует пояснить, что эта аналогия может быть расширена и на другие естественнонаучные предметы. Таким образом, дисциплина приобретает интегративный характер.

Или, скажем, другая дисциплина – «Физические основы приема и передачи информации». Структура программы примерно такая же, как и у предыдущей. Здесь также рассматриваются вопросы, важные для всех естественнонаучных специальностей. Цель этой дисциплины – рассказать, что такое информация, как она передается и принимается, в каких единицах измеряется, познакомить с созданными к настоящему времени теоретическими основами передачи информации. Этот курс дает возможность проиллюстрировать и еще одно важное свойство современного естествознания – показать, как идея, родившаяся в недрах одной из наук, впоследствии может стать достоянием всего естествознания в целом (имеется в виду теория систем Л. Берталанфи). Эта идея оказалась настолько продуктивной, что активно эксплуатируется наукой в целом.

Эффективность преподавания при специальной подготовке студентов с использованием представленных дисциплин обусловлена оптимальным согласованием всех форм обучения. Их синхронизация позволяет перейти от репродуктивных методов обучения к творческим. Однако это возможно лишь при использовании современных дидактических средств (видеофильмы), которые, к сожалению, еще не всегда применяются в полной мере. Кроме того, учитывая большое внимание к самостоятельной деятельности студентов, необходима разработка новых форм обучения. Эти формы должны быть направлены на создание более эффективной тьюторской поддержки студентов. Нами разработана такая форма – мультимедийное сопровождение лабораторного практикума и практических занятий (подробнее см. ниже).

Дисциплины, читаемые нами, сопровождаются большим количеством иллюстративных материалов, обеспечивающих их оптимальное восприятие. Использование современных дидактических средств позволяет по-иному организовать не только аудиторную, но и самостоятельную деятельность студентов.


Каталог: sites -> default -> files
files -> Валявский Андрей Как понять ребенка
files -> Народная художественная культура. Профиль Теория и история народной художественной культуры
files -> Отчет о научно-исследовательской работе за 2014 год ростов-на-Дону 2014
files -> Учебно-методический комплекс дисциплины философия для образовательной программы по направлениям юридического факультета: Курс 1
files -> Цветков Андрей Владимирович, кандидат психологических наук, доцент кафедры клинической психологии программа
files -> Программа итогового (государственного) комплексного междисциплинарного экзамена по направлению 521000 (030300. 62) «Психология»


Поделитесь с Вашими друзьями:
  1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   14


База данных защищена авторским правом ©znate.ru 2017
обратиться к администрации

    Главная страница