Обновление содержания повышения квалификации учителей физики в системе дополнительного профессионального образования

А А Фавиденкр

Обновление содержания повышения квалификации учителей физики в системе

о срдмо*^

ЧИППКРО

УДК 378.091.398

Обновление содержания

повышения квалификации учителей физики в системе дополнительного профессионального образования

А. А. Давиденко

Updating the content of physics teachers' professional development in the system of additional professional education

A. A. Davidenko

Аннотация. В статье рассматривается проблема повышения квалификации учителей физики в современных условиях развития общества и образования. Современная система образования призвана решать задачи формирования человека, способного жить в достаточно сложных условиях, связанных с уменьшением запасов энергоресурсов, ухудшением экологической безопасности и др. Все это требует смещения акцентов с традиционно существующей системы передачи школьникам знаний на развитие способностей использовать их для удовлетворения названных и других потребностей общества и среды его обитания. Очевидно, что все это требует обновления содержания повышения квалификации учителей физики в системе дополнительного профессионального образования. Автором предлагаются проверенные им на практике подходы к решению данного вопроса, в частности, включение в программу повышения квалификации учителей физики разработанного им спецкурса «Развитие творческих способностей учащихся в процессе обучения физике», а также вовлечение слушателей курсов в ролевые игры. Здесь же обращается внимание и на негативные моменты, с которыми можно встретиться в ходе решения данной проблемы.

Abstract. The article discusses the problem of physics teachers ' professional development in modern conditions of society and education development. The modern education system is designed to solve the problems of forming human, able to live in rather difficult conditions associated with energy resources decrease, environmental deterioration and etc. All this requires to shift the focus from traditional existing sys-

tem of knowledge transfer to the development of the ability to use this knowledge to meet society needs. Obviously, all this requires updating the content of physics teachers ' professional development in the system of additional professional education. The author offers proven approaches to address this issue, in particular, the addition of special course "Developing Students ' Creative Abilities in Learning Physics " to the program of physics teachers' professional development, as well as involvement of professional development courses trainees in role-playing. Also, special attention is paid to the negative aspects, which may be encountered in the course of solving this problem.

Ключевые слова: повышение квалификации, учителя физики, творчество, обучение, знания, способности, развитие, образование;

Key words: professional development, physics teachers, creativity, learning, knowledge, abilities, development, education.

Проблема повышения квалификации учителей физики в современных условиях развития образования не настолько проста, как это может казаться. Ее нельзя решить традиционным изменением тематики проводимых занятий или же внедрением в учебный процесс информационно-коммуникационных технологий. В данном случае это не срабатывает, потому что причины, которые лежат в несостоятельности определенной части педагогов осуществлять подготовку подрастающего поколения к успешной жизнедеятельности в современных условиях лежат не на поверхности. Они не ситуативны, а глубинны. И эта глубинность состоит в том, что в сознании учителей сформирована установка лишь на пере-

ЧИППКРО

дачу учащимся готовых, уже существующих знаний. Этому способствует личный ученический опыт учителя (когда он учился в школе), процесс обучения в педагогическом вузе, требования методических структур уже во время последующей работы в школе. Несмотря на то, что практически во всех документах, определяющих развитие образования, содержатся призывы развивать ребенка, а не просто передавать ему знания, все разбивается об практику существующего контроля: ЕГЭ в Российской Федерации, независимое оценивание знаний в Украине и аналогичные мероприятия по подведению итогов работы учителя-предметника в других государствах подкрепляют названную установку: необходимо передавать знания, потому что проверяется именно это. Решение обычных, стандартных задач, которые содержатся в контролирующих тестах, не далеко выходят за пределы того, о чем идет речь. В ходе проведенных автором (да и не только им) исследований установлено, что выполняемые учащимися упражнений по решению задач, которые содержатся в рекомендуемых для использования в педагогической практике сборниках, способствует лишь лучшему запоминанию формул, что опять же говорит оо образовательной парадигме передачи готовых знаний.

В результате, мы имеем выпускника, мозг которого, несмотря на достаточно сложную структуру) подобен накопителю информации компьютера (жесткому магнитному диску - так называемому винчестерн, оптическому диску (CD или DVD), широко известной флэшке и др. Однако без установленного на компьютере соответствующего программного обеспечения человек не сможет читать и, тем более, редактировать соответствующие файлы. Для работы с текстом нужен MS Word, для обработки изображений нужны Photoshop или же хотя бы Paint. Пусть и по грубой аналогии, - для работы со знаниями человек должен обладать соответствующими способностями.

Следует отметить, что наша школа успешно справляется с передачей подрастающему поколению знаний. Возможно, даже лучше, чем это удается школам многих других стран. Кроме того, мы успешно справляемся и с задачей обучения применению получаемых знаний для адаптации человека к среде обитания. Ученики знают, что на морозе нельзя оставлять банку с водой - вода замерзнет и банка разорвется. В грозу нельзя сто-

ять под одиноко растущим деревом. Стыки между железнодорожными рельсами делают для того, чтобы они не смещались в сторону при нагревании солнечными лучами. Высокое электрическое напряжение опасно для жизни человека, поэтому на опору высоковольтной линии электропередачи влезать нельзя. И таких примеров можно привести много. Однако это использование чрезмерно узко: мы учим применять знания именно для адаптации человека к окружающему его миру, но не развиваем у человека способности изменять мир к лучшему - создавать оригинальные устройства и технологии, без чего не может быть дальнейшего развития науки, производства, медицины и др.

Возникает вопрос, можно ли что-либо изменить в лучшую сторону во время повышения квалификации учителей физики в системе дополнительного профессионального образования? Ответ весьма осторожен, но «можно».

Автором разработан и преподается спецкурс «Развитие творческих способностей учащихся в процессе обучения физике». Ниже приводится ориентировочное содержание его лекций.

1. Виды умственной одаренности детей. Интеллектуальная одаренность и одаренность к творчеству.

2. Полный цикл творчества. Отдельные его части и их иерархия.

3. Возможности процесса обучения физике для развития творческих способностей.

4. Изобретательские и рационализаторские задачи.

5. Конструкторские задачи.

6. Турниры юных изобретателей и рационализаторов.

7. Конкурс юных исследователей и изобретателей «Эдисоны XXI века».

8. Подготовка учащимися отчетов о выполненной творческой работе.

Лекции, кроме 1, 2 и 3, автор сопровождает практическими занятиями. С лекциями 4 и 5 более чем понятно: на практических занятиях учителям предлагается решать соответствующие задачи; изобретательские, рационализаторские или же конструкторские. После лекций 6 и 7 занятия проводятся в такой форме, в какой они должны проводиться учителями со школьниками. Так, например, когда рассматривается учрежденная автором такая форма массового внеурочного мероприятия, как Турнир юных изобретателей и

Научно-теоретический журнал

104

Выпус^г (19) • 2014

А. А. Давиденко

Обновление содержания повышения квалификации учителей физики в системе ...

рационализаторов, то учителям предварительно даются несколько заданий (задач) турнира, они их решают в свободное время («после уроков»), а потом на практическом занятии выступают в тех же ролях, что и школьники - участники реального турнира [1; 2; 3].

Ниже приводятся несколько задач уже проведенных турниров.

«Энергия молнии». Известно, что наэлектризованные облака имеют чрезвычайно большой запас энергии. Команда-победитель Четвертого ВТЮВиР из г. Луцка предложила устройство, которое позволяло отбирать часть энергии от грозовых разрядов. Задача состояла в стимулировании энергией разрядов соответствующих химических реакций, протекание которых происходит с выделением водорода. Этот газ далее предлагалось использовать в качестве топлива тепловых двигателей. Были и другие решения данной задачи, но все они также предполагали промежуточный этап, то есть энергия молнии сначала могла превращаться в тепловую или энергию другого вида, а потом уже эта энергия должна была превращаться в электроэнергию. Предложите устройство, которое бы превращая энергию грозовых разрядов, сразу придавало электроэнергии форму, которая давала бы возможность ее полезного использования человеком.

«Молоток без отдачи». К наиболее распространенным инструментам относится обычный молоток. Он прошел путь развития от каменного до стального и в зависимости от назначения может иметь разный вес, форму и т. д. Однако одним из его недостатков остается то, что при ударе по массивному телу из упругого материала, например, изготовленного из стали, возникает отдача - молоток отскакивает назад, чем создаются определенные трудности в его эксплуатации. Предложите конструкцию молотка, который бы не имел такого недостатка.

«Замочная скважина». Иногда нам приходится замочную скважину искать в темноте (например, в подъезде, в котором отключен свет). Делаем это мы наощупь, пользуясь собственной механической памятью и интуицией. Предложите устройство или способ, которые бы помогали нам в выполнении данной операции. Возможность поисков скважины замка с помощью карманного фонарика исключается.

В ходе проведения таких занятий учителя осознают, что физика является научной базой

техники и процесс ее преподавания необходимо существенно менять, смещая акценты с традиционной передачи знаний в сторону развития творческих способностей учащихся.

Таким же образом мы знакомим учителей и с другой формой массового внеурочного мероприятия - Конкурс юных исследователей и изобретателей «Эдисоны XXI века» [4; 5]. Данный конкурс заочный и проводится он для учащихся 4-8 классов. Очевидно, что задания для этой возрастной группы намного легче. Мы не требуем от его участников совершения патентного поиска, написания формулы изобретения и всего того другого, что требуется в реальной деятельности изобретателя, а также участника нашего турнира юных изобретателей и рационализаторов, в котором принимают участие старшеклассники. Ниже приводится пример одного из заданий конкурса.

«Катание на санках». Катание на санках, пожалуй, всегда будет оставаться достаточно популярным зимним развлечением. Однако иногда транспортировка самих саней (или детей на них) создает значительные трудности: на пути часто встречаются участки почвы или асфальта, которые не покрыты снегом. Для их преодоления приходится либо прикладывать чрезмерные усилия, или же просто переносить санки. Предложите, как можно усовершенствовать конструкцию санок, чтобы сделать удобным их передвижения не только по снегу, но и по грунту или по асфальту.

Хочется отметить, что Турнир юных изобретателей и рационализатором уже проводился 16 лет подряд, а Конкурс юных исследователей и изобретателей «Эдисоны XXI века» - 8 раз. Оба мероприятия стали фактически международными. Их участниками были не только школьники Украины, но и Республики Беларусь (Гомель, Брест, Могилев), Республики Молдова (Кишинев), а также Российской Федерации (Таганрог, Воронеж). Один из участников нашего турнира -Максим Дмитренко из Запорожья - во время учебы в школе получил 6 патентов на изобретения. Сейчас он уже работает в Киевском политехническом институте, является координатором национального этапа конкурса Intel-Tehno. Другой участник турнира - десятиклассник Павел Дави-денко - в 2003 году награжден Золотой медалью Всемирной организации интеллектуальной собственности (Женева) в номинации «Лучший мо-

ЧИППКРО

лодой изобретатель». Оба они работают над кандидатскими диссертациями.

Реализация такого подхода к работе с учителями физики на курсах повышения их квалификации позволила нам увидеть и ряд трудностей субъективного и объективного характера.

Если говорить о втором, то трудности важны и во многом определяют нашу деятельность. Преодолеть их на местном уровне не представляется возможности. Не можем же мы, например, не следовать концепции образования, изменить учебную программу по физике (да и другому учебному предмету) или же отказаться от существующей системы оценивания знаний выпускников школы. Все должно быть в рамках выполнения Закона об образовании и исходящих из него документов.

Субъективные трудности поддаются преодолению. Хотя и с большими потугами. Тяжелее всего изменить стереотип мышления человека, его жизненные установки, в том числе сложившееся видение процесса обучения в школе и вузе: «Веками так учили и становились людьми», «Дети должны знать все», «Пойдет на работу - там научат, что надо делать». И таких объяснений своей консервативной позиции учителя находят достаточно много. Да и как ему согласиться, ведь приняв чужое мнение, согласившись с ним, человеку приходится выйти за пределы своего «Я». А это «Я» формировалось в течение многих лет. Для него это может быть полной жизненной катастрофой.

В данном случае приходится искать в их близком окружении людей, которые с отличием окончили школу и высшее учебное заведение, но так и не смогли стать успешными в своей жизни и это, прежде всего, потому, что они не умели использовать полученные знания на практике. Любое производство требует специалистов, которые бы предлагали что-либо новое - от создания новых устройств и технологий - к творческому подходу в реализации продукции. Приходится приводить примеры причин отставания нашего производства и экономики.

С не меньшей трудностью учителя включаются и в предлагаемые на занятиях ролевые игры. Да это и понятно, ведь перед тем, как играть роль Изобретателя, что предусмотрено турниром юных изобретателей и рационализаторов, надо быть им самому. Учитель же далеко не всегда может предложить устройство даже нового учебного

прибора, а не то, что устройства, функциональная принадлежность которого бы выходила за пределы его педагогических интересов. В данном случае учителю предлагается поменять взгляд на преподаваемый им предмет. Если, например, учеников убеждали в опасности определенного явления, например, раскалывания стеклянной банки вследствие замерзания в ней воды, то следует попытаться увидеть в явлении изменения агрегатного состояния вещества пользу. При образовании льда его объем, по сравнению с водой, заметно увеличивается. И сопровождается замерзание воды возникновением значительных усилий. Так почему бы не использовать данное явление для полезных целей, например, для создания пресса или домкрата?

Второй пример можно взять на основании приведенной выше задачи «Энергия молнии». Молния имеет огромную энергию. Мы учим бояться молнии и прятаться от нее в наиболее низкие места. А почему бы не попытаться превратить эту энергию в такой вид, которым бы могли пользоваться люди? И таких примеров можно привести достаточно много.

Здесь же целесообразно обратить внимание учителей на форму постановку вопросов учащимся во время оценивания их учебных достижений. В том случае, когда мы, например, предлагаем ученику назвать, где используются электромагниты, то его взгляд мы направляем в прошедшее время. Выражение «где используются» воспринимается как «где уже используются» и потому ему приходится вспоминать то, что уже имеется, то есть, уже сделано кем-то. Если же требование поставить иначе, например: «Ребята, а где бы вы использовали, или же, где можно использовать электромагнит?», то это бы обратило их взгляды в будущее. Они бы перечислили все им известное, но, возможно, кто-то бы, когда-то бы предложил то, чего еще не существует. Пусть оно даже имело бы и субъективную новизну, но для развития творческих способностей ученика это не имеет особого значения. Для него важен факт создания, а не сиюминутной оценки обществом. И, как показала практика, это необходимо изменить в сознании учителя.

Еще одно важное обстоятельство, с которым мы встречаемся на занятиях-тренингах (таковыми и есть занятия, имитирующие участие школьников в турнирах) на курсах повышения учителей физики: они испытывают боязнь неправильного пове-

Научно-теоретический журнал

106

Выпуск^ (19) • 2014

А. А. Давиденко

Обновление содержания повышения квалификации учителей физики в системе ...

дения, которого требует определенная роль, например роль Изобретателя, Патентоведа или Технолога. Учитель привыкает играть роль Учителя. Он учит, - остальные учатся. А здесь надо вести дискуссию, докладывать найденное им решение задачи, уметь принять решение этой же задачи, но сделанное другим человеком, особенно, если оно значительно отличается от его личного решения. И таких проблем по ходу нашей работы с учителями возникает достаточно много.

Вместе с тем, наши исследования подтвердили эффективность такого подхода к повышению квалификации учителей физики [6; 7]. Он применяется автором во время проведения занятий не только по основному месту работы, но и в других институтах последипломного педагогического образования (Гомель, Могилев, Херсон, Черновцы и др.).

Библиографический список:

1. Давиденко А. А. Развитие изобретательских способностей учащихся в процессе обучения физике // Практические советы учителю. -2013. - № 8. - С. 34-37. Ростов на Дону (Российская Федерация).

2. Давиденко А. А. Турниры юных изобретателей и рационализаторов // Физика в школе. -

2001.- № 7. - С. 70-75.

3. Сайт турнира юных изобретателей и рационализаторов [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://sites.google.com/site/vvtuvir (дата обращения: 23.09.2014).

4. Сайт конкурса юных исследователей и изобретателей «Эдисоны XXI века» [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://sites.google.com/ site/edisonixxi (дата обращения: 23.09.2014).

5. Давиденко А. А. Теоретические и методические основы развития творческих способностей учащихся в процессе обучения физике : дис. ... д-ра пед. наук : 13.00.02 / А. А. Давиденко. - Киев, 2007. - 467 с.

6. Давиденко А. А. Проблема повышения квалификации учителей физики, работающих с творчески одаренными учащимися : материалы международной научно-практической конфер. «Управление качеством образования в интересах устойчивого развития общества». - Минск,

2002. - С. 50-55.

7. Давиденко А. А. Проблемы формирования мотивов изучения физики и развития творческих способностей учащихся / Физика в школе

и вузе : международный сборник научных статей. - Выпуск 10. - СПб. : Изд-во библиотеки РАН, 2009. - 4 с.

References:

1. Davidenko A. A. Developing Students' Inventive Abilities in Learning Physics [Razvitie izobretatel'skikh sposobnostey uchashchikhsya v protsesse obucheniya fizike]. Prakticheskie sovety uchitelyu [Practical Tips for Teachers]. Rostov-on-Don, 2013, № 8, pp. 34-37.

2. Davidenko A. A. Tournaments of Young Inventors and Innovators [Turniry yunykh izobretate-ley i ratsionalizatorov]. Fizika v shkole [Physics in School]. 2001, № 7, pp. 70-75.

3. Sayt turnira yunykh izobretateley i ratsiona-lizatorov [Tournament of Young Inventors and Innovators Website]. URL: http://sites.google. com/site/vvtuvir (Accessed: 23.09.2014).

4. Sayt konkursa yunykh issledovateley i izobretateley "Edisony XXI veka " [Website of Competition of Young Researchers and Inventors "Edisons of XXI Century"]. URL: http://sites.google. com/site/edisonixxi (Accessed: 23.09.2014).

5. Davidenko A. A. Teoreticheskie i metodi-cheskie osnovy razvitiya tvorcheskikh sposobnostey uchashchikhsya v protsesse obucheniya fizike. _-dis. ...dokt. pedagog. nauk [Theoretical and Methodological Foundations for the Development of Creative Abilities of Students in Learning Physics :Author's Thesis]. 13.00.02. Kiev, 2007. 467 p.

6. Davidenko A. A. The problem of professional development of physics teacher working with creatively gifted students [Problema povysheniya kvalifikatsii uchiteley fiziki, rabotayushchikh s tvorcheski odarennymi uchashchimisya]. Materialy mezhdunarodnoy nauchno-prakticheskoy konfe-rentsii «Upravlenie kachestvom obrazovaniya v interesakh ustoychivogo razvitiya obshchestva» [Proceedings of the International Scientific and Practical Conference "Managing the Quality of Education for Sustainable Development of the Society"]. Minsk, 2002, pp. 50-55.

7. Davidenko A. A. Problems of Forming Motives of Studying Physics and Developing Pupils' Creative Abilities [Problemy formirovaniya motivov izuche-niya fiziki i razvitiya tvorcheskikh sposobnostey uchashchikhsya]. Fizika v shkole i VUZe: Mezhduna-rodnyy sbornik nauchnykh statey [Physics at School and University: International Collection of Scientific Articles]. SPb, 2009. V. 10. 4 p.