Психолого-педагогические основания для организации самостоятельной работы студентов при обучении общей физике

Метод восхождения от абстрактного к конкретному считается важнейшей формой теоретического познания, ведущей к раскрытию сущности исследуемого объекта через систему абстрактных понятий.

В средней и высшей школах в процессе обучения физике применяется главным образом такая форма познания, как движение от чувственно-конкретного к абстрактному, которая предшествует движению мысли от абстрактного к конкретному. Обучение методу восхождения от абстрактного к конкретному студентов, имеющих большой запас абстрактных понятий по каждому предмету, в значительной степени способствовало бы формированию навыков обобщения и выработки теоретического (содержательного) мышления.

Применение названного метода в процессе учения требует исследования природы развивающего учения и специальной разработки метода учения, в основе которого лежала бы идея. восхождения от абстрактного к конкретному.

Как видно из изложенного, традиционные методы обучения и методы науки имеют мало общего. Отображение содержания отдельных методов и приемов науки в методах обучения довольно незначительно. Научные принципы исследования представлены в обучении преимущественно методами, связанными с эмпирическим уровнем познания (наблюдение, сравнение, лабораторный учебный опыт).

Итак, методы научного познания - это методы действия ученого. Эти методы исследовательские, поскольку перед ученым всегда стоит еще никем не решенная проблема. Методы же объяснительно-иллюстративного обучения - это главным образом способы действия преподавателя, передающего учебную информацию студенту. Поэтому неправомерно механическое сравнение, например, метода рассказа, или «словесных методов» обучения, и «сравнительно-исторического метода» научного исследования. Первый не указывает ни цели действия, ни способов изучения, второй же содержит и то и другое.

Выбор метода научного исследования предопределяется характером научной проблемы и ее содержанием [6]. Он на-

правлен на поиск способов, решения проблемы (гипотезы или мысленное моделирование - следствия процесса постановки научной проблемы).

Таким образом, традиционные методы обучения, обеспечивающие организацию процесса объяснительноиллюстративного обучения (передачу преподавателем готовых выводов науки студентам), не соответствуют принципам построения процесса развивающего обучения: они не включают тех принципов, которые составляют основу методов научного исследования. Ни принцип проблемности усвоения знания, ни принцип целеполагания не учтены при определении методов обучения и их классификации.

Следовательно, исходя из реального соотношения познания и обучения, процессов научного исследования и развивающего учения необходимо вскрыть диалектику учения путем решения проблем и, опираясь на теоретические основы методов науки, разработать систему методов познавательной деятельности для развивающего обучения, обеспечивающих развитие творческих способностей студентов.

Но тогда в обучении наряду с процессами усвоения знаний должен функционировать и целенаправленный процесс конструирования новых знаний. При этом усвоение знаний и усвоение методов познавательной деятельности имеют свою специфику. Методы в своей основе должны содержать внутреннюю программу соответствующей познавательной деятельности, хотя и очень подвижной, зависящей от предмета и субъекта исследования. Несмотря на такую специфику, мы считаем, что в дидактическом плане имеет смысл раскрывать эту «программу», пользоваться ей и осмысливать ее, т.е. на базе ее развивать рефлексию студентов.

Таким образом, формирование научных методов познания в учебном процессе, является дополнительным резервом для развития продуктивного и творческого мышления, если оно ведет к развитию рефлексии. Продуктивная же и творческая роль рефлексии была не только обоснована теоретически, но и доказана экспериментально (Я. А. Пономарев и его последователи).

Bibliography

1. Petrov, A.V. Methodological aspects of the relationship of developmental education and scientific research / A.V. Petrov, G.B. Rupasova: monograph / ed. A.V. Petrov. Paris, Gorno-Altaisk: PANI, 2002.

2. Pavlov, I.P. Lectures on physiology, - M., 1952.

3. Prigogine, I. Order Out of Chaos: A New Dialogue between man and nature / I. Prigogine, I. Stengers. - M., 1986.

4. Davydov, V.V. The theory of developmental education. - M.: INTOR, 1996.

5. Philosophical Dictionary, ed. I.T. Frolov. - M.: Politizdat, 1987.

6. Rupasova, G.B. Methods of forming techniques of productive thinking in teaching general physics: dispersion. ... Candidate. Ped. Science. -Tomsk, 2005.

Article Submitted 08.12.10

УДК 378.02:372.8

Н.С. Часовских, докторант ГАГУ, г. Горно-Алтайск, E-mail: mnko@mail.ru

ПСИХОЛОГО-ПЕДАГОГИЧЕСКИЕ ОСНОВАНИЯ ДЛЯ ОРГАНИЗАЦИИ САМОСТОЯТЕЛЬНОЙ РАБОТЫ СТУДЕНТОВ ПРИ ОБУЧЕНИИ ОБЩЕЙ ФИЗИКЕ

В статье рассмотрены психолого-педагогиченские основания для организации самостоятельной работы студентов при обучении их в педагогическом вузе в условиях личностно-ориентированного развивающего обучения.

Ключевые слова: самостоятельная работа, развивающее обучение, лабораторные работы, профессиональная ориентация, индивидуализация, обобщенные планы деятельности.

Согласно новой образовательной парадигме независимо от специализации и характера работы любой начинающий специалист должен обладать фундаментальными знаниями, профессиональными умениями и навыками деятельности своего профиля, опытом творческой и исследовательской деятельности по решению новых проблем, опытом социальнооценочной деятельности. Две последние составляющие образования формируются именно в процессе самостоятельной работы студентов (СРС).

Высшая школа отличается от средней специализацией, но главным образом - методикой учебной работы и степенью самостоятельности обучаемых. Преподаватель лишь организует познавательную деятельность студентов. Студент сам осуществляет познание. Самостоятельная работа завершает задачи всех видов учебной работы. Никакие знания, не подкрепленные самостоятельной деятельностью, не могут стать подлинным достоянием человека. Кроме того, самостоятельная работа имеет воспитательное значение: она формирует

самостоятельность не только как совокупность умений и навыков, но и как черту характера, играющую существенную роль в структуре личности современного специалиста высшей квалификации.

В педвузе существуют различные виды индивидуальной самостоятельной работы - подготовка к лекциям, семинарам, лабораторным работам, зачетам, экзаменам, выполнение рефератов, заданий, курсовых работ, а на заключительном этапе

- выполнение дипломной работы. В данной работе нас интересовала проблема формирования самостоятельности студентов на лабораторных занятиях по общей физике.

Практика организации лабораторных занятий давно показала, что самостоятельная работа более эффективна, если она парная или в ней участвуют 3 человека. Групповая работа усиливает фактор мотивации и взаимной интеллектуальной активности, повышает эффективность познавательной деятельности студентов благодаря взаимному контролю.

Участие партнера существенно перестраивает психологию студента. В случае индивидуальной подготовки студент субъективно оценивает свою деятельность как полноценную и завершенную, но такая оценка может быть ошибочной. При групповой индивидуальной работе происходит групповая самопроверка с последующей коррекцией преподавателя. Это второе звено самостоятельной учебной деятельности обеспечивает эффективность работы в целом. При достаточно высоком уровне самостоятельной работы студент самостоятельно может выполнить индивидуальную часть работы и демонстрировать ее партнеру- сокурснику.

Соотношение времени, отводимого на аудиторную и самостоятельную работу, во всем мире составляет 1:3,5. Такое соотношение основывается на огромном дидактическом потенциале этого вида учебной деятельности студентов. Самостоятельная работа способствует:

• углублению и расширению знаний;

• формированию интереса к познавательной деятельности;

• овладению приемами процесса познания;

• развитию познавательных способностей.

Именно поэтому она становится главным резервом повышения эффективности подготовки специалистов.

1. Самостоятельная работа включает воспроизводящие и творческие процессы в деятельности студента. В зависимости от этого различают четыре уровня самостоятельной деятельности студентов [1; 2; 3; 4]:

1. Репродуктивный (тренировочный) уровень.

2. Продуктивно-практический (алгоритмический) уровень.

3. Эвристический (частично-поисковый) уровень.

4. Исследовательский (поисковый) уровень.

1. Тренировочные самостоятельные работы выполняются по образцу. Познавательная деятельность студента проявляется в узнавании, осмыслении, запоминании. Цель такого рода работ - закрепление знаний, формирование умений, навыков.

2. Алгоритмические самостоятельные работы. В ходе таких работ происходит освоение алгоритмов, позволяющих самостоятельно решать большое число однотипных задач.

3. Частично-поисковые самостоятельные работы. Они основаны на деятельности студентов и рассчитаны на формирование умственных действий и понятий через собственную познавательную деятельность, которая представляет собой сочетание восприятия студентом объяснений преподавателя и самостоятельной поисковой «творческой» деятельностью по выполнению лабораторных работ, требующих исследований на отдельных этапах познавательного процесса.

4. Поисковые самостоятельные работы, которые требуют анализа проблемной ситуации. Студент должен самостоятельно планировать свою деятельность, определять свои методы, приемы и средства для организации исследовательской работы, видеть проблему в целом.

Для организации и успешного функционирования самостоятельной работы студентов необходимы:

1. Комплексный подход к организации СРС по всем формам аудиторной работы.

2. Сочетание всех уровней (типов) СРС.

3. Обеспечение контроля за качеством выполнения (требования, консультации).

4. Формы контроля.

Психолого-педагогические аспекты успешности СРС

Для этого преподаватели должны познакомить студентов с основными положениями профессиограммы выпускников и объяснить им, каким образом весь учебный процесс и каждая отдельная дисциплина способствуют выработке профессиональных и личностных качеств специалиста, входящих в эту характеристику. Поскольку самостоятельная работа - это важнейшая форма учебного процесса, следует акцентировать внимание студентов на ее непосредственном влиянии на формирование таких параметров профессиограммы, как мобильность, умение прогнозировать ситуацию и активно влиять на нее, самостоятельность оценок и т. д., с тем, чтобы студенты видели положительные результаты своего труда и чтобы переживаемый ими успех в обучении способствовал трансформации опосредованного интереса в интерес непосредственный. Формированию такой мотивации способствует искренняя заинтересованность преподавателей в успехе студентов. Первостепенное значение имеет и сознательность в обучении. Нельзя преподавать, не обращая внимания на то, понимают ли студенты материал или нет. Если исходный уровень студентов ниже ожидавшегося, необходимы корректировка программы и заданий на СРС в том числе. Итак, преподаватель должен знать начальный уровень знаний и умений студентов и познакомить их с целями обучения, средствами их достижения и средствами контроля, что мы осуществляем в таком курсе как «Введение в специальность». Сознательность выполнения СРС обеспечивают следующие характеристики:

- методологическая осмысленность материала, отбираемого для самостоятельной работы;

-сложность знаний, соответствующая «зоне ближайшего развития» (по Л.С. Выгодскому) студентов;

- последовательность подачи материала с учетом логики предмета и психологии усвоения;

- дозировка материала для самостоятельной работы, соответствующая учебным возможностям студентов;

- деятельностная ориентация самостоятельной работы.

Ориентируясь на четыре компонента содержания образования - знания, умение решать традиционные задачи, опыт творческой деятельности, опыт эмоционально-оценочной деятельности, мы производим тщательный отбор фундаментального ядра знаний и специальных задач для лабораторных занятий, выделяем в этом материале круг проблем и заданий для самостоятельной работы.

При разработке заданий для самостоятельной работы мы руководствуемся требованием профилирования своей дисциплины в соответствии с педагогической специальностью. Главным для учителя физики являются не просто глубокие предметные знания, а методы и приемы познавательной деятельности и умения формировать способность получать новое на основе знания.

Все эти принципы закладываются в разработку заданий для самостоятельной работы студентов. Профилирование заданий, таким образом, предусматривает в равной мере их прикладной характер, связанный со спецификой будущей профессии, и методологические особенности, связанные с формированием учителя физики.

Все вышеизложенное позволяет сформулировать ряд четких требований к профессиональной ориентации курса общей физики в педвузе:

• отбор и изложение материала должны обеспечивать достижение целей, изложенных в профессиограмме учителя

физики, и понимание прикладного значения данной дисциплины для своей профессии;

• материал заданий должен быть методологичен, осознаваем и служить средством выработки обобщенных умений;

• в теоретической части курса общей физики должно быть выделено фундаментальное ядро знаний; выявление и демонстрация множественных связей между «ядрами» всех разделов физики помогут создать в сознании студентов научную физическую картину мира и современную методологию познания;

• при составлении задач и заданий следует формулировать их содержание в контексте специальности, а также учить студентов осознавать качественные различия в методике и технологии обучения в зависимости от выбранной педагогической системы обучения.

Индивидуализация СРС

Г оворя об индивидуализации обучения, а, следовательно, разработке индивидуальных заданий для СРС, мы исходим из разнообразия интеллектуальных качеств студентов. Есть студенты с достаточно медленным включением в познавательную деятельность; есть более динамичные в этом плане; имеются «генераторы идей» и люди, великолепно доводящие эти идеи до конца; существуют теоретики и практики, о которых говорят, что у них «золотые руки». Одни предпочитают индивидуальную работу, другие - коллективную. Очевидно, что разные склады ума, дополняя друг друга, гармонизируют общество. При выполнении СРС нужно также помогать студентам преодолевать или купировать недостатки характера.

Обобщенные планы деятельности по реализации основных целей физического лабораторного эксперимента

В своей работе мы определили следующие основные цели лабораторного физического эксперимента:

1. Анализ собственной деятельности (рефлексия).

2. Формирование представлений о роли и месте эксперимента в развитии физики

3. Формирование методов и приемов научного познания.

4. Использование ФЛЭ как средства включения студентов в познавательную деятельность.

5. Формирование исследовательских умений и навыков экспериментирования.

6. Изучение на опыте различных физических явлений и процессов

7. Формирование политехнических знаний и умений.

8. Использование ФЛЭ в качестве метода самостоятельной эвристической познавательной деятельности.

9. Более глубокое осознание основных физических понятий, идей, законов, принципов, теорий в ходе исследовательской деятельности.

10. Формирование профессиональных знаний, умений и навыков по организации ФЛЭ.

В зависимости от конкретной цели учебного эксперимента для формирования обобщенных умений по организации и проведению самостоятельно исследовательских лабораторных работ следует выделять конкретные действия, определяющие специфику каждого блока в представленной структуре.

Рассмотрим обобщенные планы действий по конкретным целевым блокам.

Обобщенный план действий по организации ФЛЭ для формирования у студентов исследовательских умений и навыков экспериментирования

1. Сформулировать цель ФЛЭ (Формулировка проблемы, решение которой будет достигнуто в ходе эксперимента).

2. На базе идей, концепций, теорий сделать попытку предсказать ожидаемые результаты эксперимента.

3. Обосновать, что высказанные предположения, которые могут оказаться верными или ошибочными, представляют собой в науке гипотезой.

4. На базе цели и гипотезы определить содержание эксперимента.

5. Определить специфические условия, в которых должен проводиться эксперимент.

6. Разработать методику проведения эксперимента (проектирование эксперимента, его структуры и этапов выполнения).

7. Подобрать оборудование, собрать установку и отладить ее работу.

8. Проведение эксперимента, выполнение измерений.

9. Обработать результаты измерений, проанализировать полученные данные, сделать вывод.

10. Сопоставить полученные выводы с предположениями (гипотезой) и сделать обобщающие выводы по работе.

Обобщенный план действий студентов по формированию методов и приемов научного познания

1. Определить цель ФЛЭ.

2. Сформулировать гипотезу исследования.

3. Выделить основные методы и приемы познавательной деятельности, которые планируется использовать в ходе экспериментального исследования.

4. Разработать методику проведения эксперимента (проектирование эксперимента, его структуры и этапов выполнения).

5. Провести эксперимент, выполнить измерения.

6. Обработать результаты измерений.

7. Используя методы научного познания и результаты эксперимента, сделать обобщающие выводы по работе.

8. Обосновать методическую целесообразность использования методов и приемов познавательной деятельности в организации данного ФЛЭ.

Обобщенный план действий преподавателя по формированию у студентов политехнических знаний и умений

- использовать лабораторные занятия для целенаправленного обучения студентов труду;

- определить минимум политехнических знаний, умений и навыков, являющихся базовыми в главных отраслях производства и проявляющихся в той или иной степени в лабораторной работе;

- определить пути, методы и средства осуществления политехнического воспитания в процессе выполнения лабораторных занятий;

- формировать и развивать целенаправленно не только эмпирическое и теоретическое, но и практическое и техническое мышление;

- усилить политехническую направленность лабораторных работ за счет увеличения и укрепления материальной базы;

- показывать техническое применения законов физики, создавая тем самым основу для трудового обучения и профессиональной направленности;

- формировать умения применять знания для решения различных физико-технических задач;

- вырабатывать умения и навыки обращения с контрольно измерительными приборами, приборами управления, источниками энергии;

- формировать необходимые качества личности: профессиональной направленности, творческой инициативы, пытливости, исследовательских и конструкторских умений;

- вооружать студентов разнообразными трудовыми умениями и навыками, формировать основы культуры умственного и физического труда;

- создавать систему политехнических знаний, необходимых для учителя физики: 1) естественнонаучных, 2) технических, 3) знаний деятельности с объектами, 4) знание способов переноса знаний и действий;

- формировать у студентов конструктивно-технические умения;

- помогать студентам в освоении технических устройств, используемых в лабораторных работах.

В работе А.В. Усовой и В.А. Беликова [5, с. 9] выделяются следующие умения и навыки, которыми необходимо овладеть студентам педвуза в процессе использования физического эксперимента в обучении:

1) понять или самостоятельно сформулировать цель опыта;

2) самостоятельно проектировать эксперимент;

3) отбирать необходимые приборы и материалы;

4) собирать установку или электрическую цепь;

5) проводить измерения;

6) вести наблюдения;

7) фиксировать различными способами результаты опыта;

8) осуществлять математическую обработку результатов;

9) анализировать полученные данные;

10) самостоятельно формулировать выводы и выражать их в той или иной форме (словесной, знаковой, графической).

Однако в системе РО, где делается упор на формирование способов получения знаний, необходимо представленные умения пересмотреть с позиции новых задач обучения. В рамках лабораторных работ мы предпочитаем выделять два подхода, основанных на эмпирическом и теоретическом уровнях исследования.

Для эмпирического уровня предлагаемый список умений в целом оказывается удовлетворительным. Здесь мы добавляем лишь следующие умения, которые плавно переводят студентов на теоретический путь исследования:

1) оперировать такими приемами и средствами как сравнение, измерение, наблюдение, эксперимент, анализ, индукция;

2) оперировать важнейшими элементами эмпирического исследования:

а) фрагмент действительности, объективные события, результаты, относящиеся либо к объективной реальности, либо к сфере сознания и познания; б) знание о каком-либо событии, явлении, достоверность которого доказана; предложение, фиксирующее эмпирическое знание, полученное в ходе наблюдений и экспериментов;

3) планировать, конструировать учебный эксперимент, опираясь на соответствующие теории, которые указывают путь экспериментатору в том или ином исследовании (без теоретической нагруженности эксперимента, без некоторой концептуальной точки зрения нельзя проводить научные исследования);

4) обосновывать, что научный факт, обладая теоретической нагрузкой, относительно независим от теории, поскольку в своей основе детерминирован материальной действительностью.

Для теоретического уровня важнейшими умениями становятся следующие:

1) обосновывать, что живое созерцание, чувственное познание здесь не устраняется, а становится подчиненным, но очень важным аспектом познавательного процесса;

2) показывать явления и процессы со стороны их универсальных внутренних связей и закономерностей, постигаемых с помощью рациональной обработки эмпирического знания (использование абстракций «высшего порядка» - понятий, умозаключений, законов, категорий, принципов и др.);

3) использовать такие познавательные приемы и средства как абстрагирование, идеализация, синтез, дедукция, восхождение от абстрактного к конкретному и др.;

4) на основе эмпирических данных производить мысленное объединение исследуемых объектов, раскрывать их сущность, внутренние движения и законы их существования, составляющие основное содержание теорий;

5) направлять исследование на сам процесс познания, его формы, приемы, методы, понятийный аппарат и т.д., т.е. на себя, на внутринаучную рефлексию;

6) осуществлять на основе теоретического объяснения и познанных законов предсказания тех или иных событий, явлений, процессов;

7) использовать высший уровень рационального познания, для которого, прежде всего, характерны творческое оперирование абстракциями и сознательное исследование их собственной природы (саморефлексия), когда постигается сущность вещей, их законы и противоречия, адекватно выражается логика вещей в логике понятий;

8) решать главную задачу теоретического познания - объединение многообразного вплоть до синтеза противоположностей и выявления коренных причин и движущих сил изучаемых явлений;

9) формировать и развивать знания в единстве их содержания и формы, используя диалектические законы познавательной деятельности;

10) определять основные структурные компоненты теоретического познания: проблема, гипотеза, законы, теория, выступающие и как формы построения и развития знаний на теоретическом его уровне.

Практика показала, что предложенные нами обобщенные планы и методика реализации СРС на лабораторных занятиях по общей физике обеспечивают прогрессивные изменения в уровне развития самостоятельности студентов в учебном процессе. Меняется соотношение в формах проявления самостоятельности в учении; меняется положительным образом характер распределения студентов по уровню их самостоятельности в выполнении заданий творческого характера; формируются и развиваются предметные, методологические и профессиональные знания, умения, навыки, соответствующие компетенции.

При этом выбор лабораторных занятий был не случаен. Дело в том, что эти занятия по своему содержанию являются комплексными и в наибольшей степени требуют активной деятельности студентов по сравнению с другими формами организации обучения. Они включают в себя: знания физических теорий, моделей, понятий; методологических знаний, включающих научные методы эмпирического и теоретического исследования; умения решать физические задачи; обязательное общение преподавателя с каждым студентом и позволяют эффективно управлять его самостоятельной работой

Таким образом, лабораторные занятия можно рассматривать не только как форму организации учебного процесса, на которой формируются умения применять полученные теоретические знания при постановке и проведении экспериментальных исследований, практические навыки обращения с оборудованием, но и как базовую форму организации учебного процесса, на которой должны формироваться у студентов научные методы и приемы самостоятельной познавательной деятельности.

Bibliography

1. Lerner, I.J. Didactic principles of cognitive self-learners in the study of the humanities: Author. Dr. Ped. Science .- M., 1971.

2. Malkin, I.I. Rational organization of independent work of students / Education. - M. - 1996 .- № 10.

3. Skatkin, M.N. Revitalization of the cognitive activity of students / Education. - MM - 1966. - № 1.

4. Skatkin, M.N. Revitalization of the cognitive activity of students in learning. - M., 1965.

5. Usova, A.V. How to master the rational abilities and skills of educational work / A.V. Usova, V.A. Belikova. - Magnitogorsk: MPPO, 1990.

Article Submitted 12.12.10

8З