Инновационные подходы в развитии политехнического образования в процессе обучения физике в средней школе

Библиографический список

1. Гаргай, В.Б. Актуальные проблемы инновационного образования в России и на Западе на современном этапе: монография / В.Б. Гаргай, Д.А. Метёлкин, К.А. Кипа. - Новосибирск, 2011.

2. Гаргай, В.Б. Педагогическая инноватика (методические материалы по экспериментальному спецкурсу) / В.Б. Гаргай, М.Н. Захаров. -Новосибирск, 2010.

3. Гаргай, В.Б. К вопросу о научно-методическом сопровождении инновационных процессов в образовании // В.Б. Гаргай, С.А. Степанов, К.А. Кипа // Сибирский педагогический журнал. - 2009. - № 12.

4. Гаргай, В.Б. Механизмы формирования технопаркового мышления в условиях устойчивого развития региона // В.Б. Гаргай, М.Н. Захаров, С.А. Баланов // Сибирский педагогический журнал. - 2010. - № 12.

Bibliographiya

1. Gargayj, V.B. Aktualjnihe problemih innovacionnogo obrazovaniya v Rossii i na Zapade na sovremennom ehtape: monografiya / V.B. Gargayj, D.A. Metyolkin, K.A. Kipa. - Novosibirsk, 2011.

2. Gargayj, V.B. Pedagogicheskaya innovatika (metodicheskie materialih po ehksperimentaljnomu speckursu) / V.B. Gargayj, M.N. Zakharov. -Novosibirsk, 2010.

3. Gargayj, V.B. K voprosu o nauchno-metodicheskom soprovozhdenii innovacionnihkh processov v obrazovanii // V.B. Gargayj, S.A. Stepanov, K.A. Kipa // Sibirskiyj pedagogicheskiyj zhurnal. - 2009. - № 12.

4. Gargayj, V.B. Mekhanizmih formirovaniya tekhnoparkovogo mihshleniya v usloviyakh ustoyjchivogo razvitiya regiona // V.B. Gargayj, M.N. Zakharov, S.A. Balanov // Sibirskiyj pedagogicheskiyj zhurnal. - 2010. - № 12.

Статья поступила в редакцию 10.01.12

УДК 377. 031.4 +53

Imashev G. INNOVATIVE APPROACHES IN DEVELOPMENT OF POLYTECHIC EDIKATION IN THE COURSE OF PHYSICS TRAINING AT HIGH SCHOOL. The necessity of increasing the the polytechnic trying of learners in the process of learning physical basis of main directions of scientific-technical progress in modern stage is shown in dissertation on the basis of scientific pedagogical analyse of theory and practices of polytechnical physics teaching. The most important tendencies, characterizing the development of polytechnical teaching in the process of physics learning in secondary school are revealed and based. The content of polytechnical material of teaching the school course of physics in modern conditions in accordance with the requirements of scientific technical progress is defined. Methods of learning the physical bases of modern production are prepared. The model of polytechnical education of learners in the process of physics teaching is created, its criterions degrees, exponents are defined and its effectiveness is experimentally proved.

Key words: scientific - technical progress, methodical system of physics teaching, conception model, modern production, ecological education, polytechnical purposefully, proforientation.

Г. Имашев, проф. каф. физики Атырауского гос. университета им. Х. Досмухамедова, г. Атырау, E-mail: gizim@mail.ru

ИННОВАЦИОННЫЕ ПОДХОДЫ В РАЗВИТИИ ПОЛИТЕХНИЧЕСКОГО ОБРАЗОВАНИЯ В ПРОЦЕССЕ ОБУЧЕНИЯ ФИЗИКЕ В СРЕДНЕЙ ШКОЛЕ

В исследовании рассмотрены социально-экономические и педагогические основы совершенствования политехнической подготовки учащихся при изучении физики в средней школе. На основании научно-педагогического анализа теории и практики политехнического обучения физике в средней общеобразовательной школе показана необходимость усиления политехнической подготовки учащихся в процессе изучения физических основ главных направлений научно-технического прогресса на современном этапе. Разработана концептуальная модель педагогической системы политехнического образования в средней общеобразовательной школе, состоящая из трех подсистем: цели и задачи политехнического образования в средней общеобразовательной школе; механизмы реализации принципа политехнизма в курсе физики; результаты политехнического образования в процессе обучения физике.

Ключевые слова: научно-технический прогресс, методическая система обучения физике, концептуальная модель, современное производство, экологическое образование, политехническая направленность, профориентация.

В данной работе исследуется один из аспектов совершенствования изучения физики в средней школе - проблема политехнического образования в современных условиях. В условиях научно-технической революции школа должна давать не только определенную сумму знаний, но и научить будущего специалиста творчески мыслить, самостоятельно совершенствовать, обновлять и развивать свои знания. Знание политехнических основ современного, интенсивно развивающегося производства не только поможет молодежи быстро овладеть той или иной специальностью, но и сделает ее профессионально востребованной и мобильной. Политехническое образование рассматривается здесь как процесс и результат усвоения систематизированных знаний по общим научным основам современного производства, формирования умений и навыков, необходимых для обращения с типичными (доступными) орудиями труда, распространенными в различных отраслях. Конечная цель такого образования - выработ-

ка качеств личности, позволяющих свободно ориентироваться во всей системе общественного производства^].

Отдельные аспекты политехнического образования учащихся исследовались отечественными и зарубежными учеными в разные периоды развития педагогической науки. Проблемы политехнизма были и остаются одними из главных в педагогической науке и практике общеобразовательной школы. Этим проблемам посвятили свои исследования физики-методисты Л.И. Резников, В.Г. Разумовский, А.В. Усова, А.И. Бугаев,

Н.Т. Глазунов, С.У. Гончаренко, Б.М. Мирзахмедов, Е.Д. Щукин и другие. Они определили содержание прикладного материала курса физики, ими раскрыта структура политехнических знаний и методика ознакомления учащихся с главнейшими отраслями современного производства.

Проведенный нами анализ показал, что всё ещё остаются нерешенными и невыясненными многие вопросы, связанные

с формированием политехнических знаний и умений в обучении основам наук в средней школе. Тем не менее, данная проблема, учитывая задачи реформы общеобразовательной и профессиональной школы, должна найти новое научное обоснование и практическое решение. Причем политехническое образование с учетом социально-экономических и научно-технических особенностей Республики Казахстан не было объектом целостного научного исследования.

В рамках преподавания физики наиболее важными нам представляются устаревшая методика осуществления политехнического принципа, а также низкий уровень сформированнос-ти у учащихся политехнических навыков и умений [2]. При изучении физики не в полной мере реализуются возможности осуществления политехнического принципа, уровень сформирован-ности знаний и умений остается недостаточным.

На наш взгляд, нерешенными в этом направлении являются следующие вопросы.

1.Раскрытие необходимости и возможности усиления политехнической направленности изучения школьной физики в соответствии с требованиями современного состояния нации.

2.Содержание и принципы отбора прикладного материала, отражающего физические основы современного, производства.

3.Разработка комплекса дидактических средств, способствующих формированию политехнических знаний и умений в процессе изучения физики в средней школе.

Таким образом, данная проблема становится центральной задачей совершенствования средней школы, учитывая перспективы по ускорению социально - экономического и научно - технического прогресса. Актуальность этой проблемы обуславливается интегративными процессами в школьном образовании, кардинальными изменениями в сфере современного материального производства.

Цель исследования состоит в разработке дидактической системы политехнического образования учащихся в процессе обучения физике в средней школе [3]. Объектом исследования является процесс обучения физике в средней школе. Предмет исследования: совершенствование политехнического образования учащихся в процессе обучения физике в средней школе.

В основу исследования положена следующая гипотеза: если разработанная дидактическая система процесса изучения физики в общеобразовательной школе, включающая содержание, методы и средства политехнического образования, обеспечивает эффективное усвоение политехнического материала и соответствует уровню политехнической подготовки и профессиональной ориентации, то задача обучения физике в средней школе будет успешно решаться и способствовать всестороннему развитию учащихся.

В соответствии с целью и гипотезой определены задачи исследования.

1. На основе достижений отечественной и зарубежной педагогики выявить основные тенденции развития политехнического образования при изучении физики в системе средней школы.

2. Выявить социально-экономические, организационно-педагогические условия совершенствования политехнического образования в средней школе.

3. Создать систему методических приемов и средств, способствующих усилению политехнической подготовки учащихся в процессе изучения физических основ главных направлений научно - технического прогресса.

Ведущая идея исследования: создание новой методической системы политехнической подготовки школьников в процессе изучения физики должно повысить качество и эффективность обучения и воспитания в средней школе в соответствии с уровнем развития техники и современного производства.

Концептуальные основы совершенствования политехнического образования состоят в следующем: изучение школьного курса физики должно опираться на последние достижения современной науки и техники; научные основы новой техники, раскрывающие понятия, явления и законы физики, должны в доступной форме использоваться при изучении разделов «Электродинамика», «Квантовая физика»; предлагаемая модель политехнического образования учащихся при изучении физики включает разработанную систему политехнических знаний и умений, основанную на отобранных материалах с учетом развития техники; эффективность дидактической системы политехнического образования достигается за счет ознакомления с основами производства и техники в процессе изучения физики [3].

Научная новизна исследования состоит в следующем.

1. Выявлены и обоснованы важнейшие тенденции, характеризующие развитие политехнического обучения в процессе изучения физики в средней школе.

2. Раскрыты концептуальные основы совершенствования политехнического образования учащихся в процессе обучения физике в средней школе.

3. Определено примерное содержание политехнического образования, разработана и обоснована система политехнических знаний и умений в процессе изучения физики в средней школе.

Мы считаем, что для определения содержания политехнического образования и путей его осуществления в процессе обучения физике очень важно исходить из перспектив развития научно - технической революции. На основе исследования делаем вывод о том, что, суммируя цели политехнического образования в курсе физики, можно сказать, что его содержание составляют фундаментальные физические теории и соответствующие им важнейшие направления научно - технического прогресса. Нами определены следующие этапы его реализации:

а) важнейшие направления научно-технического прогресса;

б) отрасли производства и техники;

в) перспективные области развития физики;

г) физические основы действия конкретных технических объектов.

Нами была предпринята попытка построения структуры политехнического материала по физике в соответствии с основными направлениями научно-технического прогресса. Такая система сообщения знаний в курсе физики обеспечивает возможность соблюдения более строгой последовательности в формирований политехнических знаний и умений. В исследовании на примере пяти основных направлений научно-технического прогресса (автоматизация; энергетики; электронно-вычислительная техника; создание материалов с необходимыми техническими свойствами и экология) рассматривается, каким образом в обучении физике осуществляется политехническая подготовка школьников [4].

В результате анализа нами систематизирован политехнический материал по физике в соответствии с главными направлениями научно-технической революции. В разработанной нами системе политехнического материала указаны не только связи разделов курса с основными направлениями научно- технического прогресса в экономике, но и дан прикладной материал, который может быть использован учителем при изучении той или иной темы. Такая систематизация прикладных вопросов физики определяет содержание политехнического материала и усиливает профессиональную направленность изучения данного курса физики в средней школе.

Согласно логике нашего исследования определение самих технических объектов (техники, технологических процессов, материалов) для ознакомления с ними школьников в процессе политехнической подготовки осуществляется на основе анализа тенденций развития современного производства, и прежде всего его ведущей отрасли - машиностроения (в том числе станкостроения, электротехнического производства, приборостроения и др.). При этом необходимо учитывать следующие направления развития его техники и технологии: обеспечение требуемого качества продукции, снижение себестоимости, повышение уровня производительности труда (это важнейшие проблемы производства): достижение высокой точности обработки (в том числе разработка новых видов режущих инструментов); поиск мало-и безотходных технологий, разработка соответствующей техники (в том числе порошковая металлургия, обработка давлением, электрофизические и электрохимические методы обработки); сокращение затрат человеческого труда, экономное расходование его ресурсов (комплексная механизация и автоматизация производства на основе применения микропроцессорной техники, робототехнических систем, создание гибких автоматизированных производств, улучшение агрономических показателей техники).

Исследование показало, что ознакомление учащихся с вышеизложенными вопросами с учетом уровней общности политехнических знаний должно осуществляться во всех звеньях системы политехнической подготовки школьников. Проведенное исследование позволило сделать вывод о том, что методичес-

кая система предоставляет учителю и учащемуся комплекс методик, методов, приемов и средств обучения физике, сочетающий в себе лучшие достижения методик политехнического образования и современных средств обучения физике.

Концептуальная модель политехнического образования в процессе обучения физике в средней школе

Результатом применения системного подхода к образовательному процессу явилась разработанная нами концептуальная модель политехнического образования в процессе обучения физике в средней школе, которая представлена в таблице 1.

Таблица 1

Учебно- познавательная деятельности учащегося

Деятельность учителя

- познавательно-преобразующая

- научно-производственная

- активно-самостоятельная

- продуктивная

- поисково-творческая

- исследовательская трудовая

- раскрытие физических основ современного производства

- руководство восприятием учащимися политехнического материала

- учет уровня сформированное™ умений и навыков

- показ практического применения изученных законов, теории, фактов в технике

Залогом успешности и эффективности политехнического образования в процессе обучения физике является системный подход к нему. Нами разработана концептуальная модель педагогической системы политехнического образования в процессе обучения физике в средней школе, состоящая из трех подсистем:

- целей и задач политехнического образования в средней школе;

- механизма реализации принципа политехнизма в курсе физики;

- результатов политехнического образования в процессе обучения физике.

Целевой компонент системы политехнического образования формируется под воздействием следующих факторов: социально-экономических потребностей общества, научно-технического прогресса, экологических условий. Целью политехнического образования является формирование всестороннего развития личности школьника и подготовка его к труду в сфере современной техники в процессе обучения физике. Эта основная цель достигается посредством решения следующих основных задач: формирование знаний о научных основах современного производства; формирование системы политехнических умений и навыков и практическое овладение элементами, объектами техники и технологии; развитие творческих способностей и технического мышления школьников; подготовка учащихся к труду в сфере современной техники. В соответствии с определенными задачами формируется содержание политехнического образования, которое реализуется как взаимосвязанная деятельность учителя и учащегося. Причем, деятельность учителя, направленная на раскрытие физических основ современного производства, предполагает руководство восприятием учащимся политехнического материала с учетом уровня сформированности умений и навыков, показ практического применения изученных законов и теорий в технике. Ученик не должен быть пассивным слушателем: предполагается его активная познавательно-пре-образующая, научно-производственная, самостоятельная продуктивная, поисково-творческая, исследовательская, трудовая деятельность [5].

Механизм реализации принципа политехнизма в курсе физики включает:

- изучение физической основы действия конкретного технического устройства;

Библиографический список

1. Атутов, П.Р Политехническое образование школьников: сближение общеобразовательной и профессиональной школы. - М., 1986.

2. Бугаев, А.И. Методика преподавания физики в средней школе. - М., 1981.

3. Имашев, Г.И. Политехническое образование учащихся в процессе обучения физике в средней школе: монография. - Атырау, 2006.

4. Имашев, Г.И. Политехническая подготовка учащихся в средних школах Казахстана // Современный научный вестник: сб. научных трудов: экономика: проблемы теорий и практики. - Днепропетровск, 2007. - Выпуск 228. - Т. 2.

5. Имашев, Г. Политехнический аспект курса физики в средней школе // Современный научный вестник. - Днепропетровск. - 2007. - № 3 (11). - Серия педагогика и психология.

Bibliography

1. Atutov, P.R. Politekhnicheskoe obrazovanie shkoljnikov: sblizhenie obtheobrazovateljnoyj i professionaljnoyj shkolih. - M., 1986.

2. Bugaev, A.I. Metodika prepodavaniya fiziki v sredneyj shkole. - M., 1981.

3. Imashev, G.I. Politekhnicheskoe obrazovanie uchathikhsya v processe obucheniya fizike v sredneyj shkole: monografiya. - Atihrau, 2006.

4. Imashev, G.I. Politekhnicheskaya podgotovka uchathikhsya v srednikh shkolakh Kazakhstana // Sovremennihyj nauchnihyj vestnik: sb. nauchnihkh

trudov: ehkonomika: problemih teoriyj i praktiki. - Dnepropetrovsk, 2007. - Vihpusk 228. - T. 2.

5. Imashev, G. Politekhnicheskiyj aspekt kursa fiziki v sredneyj shkole // Sovremennihyj nauchnihyj vestnik. - Dnepropetrovsk. - 2007. - № 3 (11).

- Seriya pedagogika i psikhologiya.

Статья поступила в редакцию 10.01.12

УДК 372.853.

Gnitetskaya T.N., Gnitetskiy P V,, Ivanоva E.B., Soppa I. V. CLUSTERING WAY TO ISSUES IN TRAINING PHYSICS. THis article provides an overview on the content and definition of the cluster. Established the relevance of clustering when considering the classification of bonds in the training material, such as interdisciplinary connections in physics. Identified two approaches to the clustering of subject links.

Key words: Cluster, subject connections, systematization of links, a cluster of interdisciplinary links, interdisciplinary meaningful cluster, quantitative method for the quantitative estimation interdisciplinary connections, the selection of the content of physics educational material.

- понимание учащимся технического принципа, лежащего в основе конструктивных свойств устройства;

- обучение умению использовать конкретные технические устройства, реализующие изученный физико-технический принцип.

В результате целенаправленной взаимосвязанной работы учителя и учащегося с опорой на указанный механизм формируются политехнические знания, умения и навыки. Проведенное исследование показало, что применение конкретных методов и средств обучения, форм организации учебных занятий предопределено в конечном счете целями и задачами политехнического обучения. Отдельные методы и средства обучения, формы организации учебных занятий направлены, как правило, на решение одной цели (задачи) политехнической подготовки учащихся. Поэтому для решения изучаемой проблемы в целом требуется применение комплекса методов и средств обучения, форм организации учебных занятий.

В настоящем исследовании достигнуты следующие конкретные результаты.

1. Выявлены роль и место политехнического образования в деле совершенствования преподавания физики в средней общеобразовательной школе, определены основные педагогические требования к политехнической подготовке учащихся на современном этапе.

2. Определено содержание политехнического материала в современных условиях преподавания школьного курса физики на основе учета социально-экономического аспекта в соответствии с требованиями научно-технического прогресса.

3. Разработаны конкретная методика изучения физических основ современного производства и модель методической системы политехнического образования в процессе изучения физики.

В перспективе работа по исследованию политехнического образования учащихся в процессе обучения физике может проводиться в следующих направлениях:

- развитие политехнического способа мышления путем инициативного, творческого подхода к решению проблем политехнического образования;

- усиление связи преподавания физики с производительным трудом школьников;

- развитие у учащихся мировоззренческих взглядов и научно-технического мышления.