Использование образовательных технологий в процессе преподавания дисциплины «Естественнонаучная картина мира»

УДК 378.147

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНЫХ ТЕХНОЛОГИЙ В ПРОЦЕССЕ ПРЕПОДАВАНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ «ЕСТЕСТВЕННОНАУЧНАЯ КАРТИНА МИРА»

THE USE OF EDUCATIONAL TECHNOLOGIES IN THE PROCESS OF TEACHING THE DISCIPLINE "WORLDVIEW IN TERMS OF NATURAL SCIENCE"

© Е.Д. Макеева

Поволжская государственная социально-гуманитарная академия

© Ye. D. Makeyeva Samara State Academy of Social Sciences and Humanities

В статье рассматривается использование образовательных технологий в процессе преподавания дисциплины «Естественнонаучная картина мира».

The article considers the use of educational technologies in the process of teaching the course "Worldview in Terms of Natural Science".

Ключевые слова: естественнонаучная подготовка студентов, естественнонаучная картина мира, образовательные технологии, информационно-коммуникационные технологии, проблемное обучение, метод проектов, самостоятельная работа студентов.

Keywords: scientific qualification; worldview in terms of natural science; educational technologies; information and communication technologies; case-based teaching; project method; students' independent work.

Переход системы высшего профессионального педагогического образования на новые образовательные стандарты привел к существенным изменениям в организации и содержании естественнонаучной подготовки студентов. В учебный процесс по направлению подготовки 050100 «Педагогическое образование» при внедрении федеральных государственных образовательных стандартов высшего профессионального образования третьего поколения (ФГОС ВПО) была введена дисциплина «Естественнонаучная картина мира» (ЕНКМ), направленная на формирование у студентов научного мировоззрения, способности анализировать и применять естественнонаучные знания в профессиональной деятельности.

Целью дисциплины является формирование целостного представления о Вселен-

ной в рамках современной научной картины мира. Согласно ФГОС ВПО, она относится к базовой части естественнонаучного цикла и процесс ее изучения направлен на формирование четырех компетенций:

ОК-1: владеет культурой мышления, способен к обобщению, анализу, восприятию информации, постановке цели и выбору путей ее достижения;

ОК-2: способен анализировать мировоззренческие, социально и личностно значимые философские проблемы;

ОК-3: способен понимать значение культуры как целостной формы человеческого существования;

ОК-4: способен использовать знания о современной естественнонаучной картине мира в образовательной и профессиональной деятельности [2].

Е.Д. Макеева

В учебную программу дисциплины «Естественнонаучная картина мира» не входит изучение конкретных специфических теорий и закономерностей из области физики, химии, астрономии или биологии. Этот курс освещает специфику научного знания, раскрывает современную научную картину мира, называемую синергетической.

Синергетическая картина мира обобщает и осмысливает полученное за пять столетий знание о природе и на основе накопленного знания возвращается к представлению о Вселенной как гармонии, убедительно показывает, что законы развития любой природной системы, от клетки до галактики, носят универсальный характер.

На сегодняшний день при организации обучения студентов по дисциплинам естественнонаучного цикла приходится учитывать следующие параметры. Во-первых, недостаточно высокий уровень школьной подготовки по естественнонаучным предметам. Для освоения дисциплины студенты должны использовать знания, умения и навыки, полученные и сформированные в ходе изучения физики, химии, биологии, географии в средней школе. Но нередко студенты не знают элементарных вещей об окружающем мире и не могут ответить на вопросы школьной программы 7-8 класса, что является дополнительным доказательством значимости дисциплины в подготовке студентов в вузах, в том числе для ликвидации естественнонаучной безграмотности обучающихся. Во-вторых, слабая мотивация студентов гуманитарных направлений подготовки и специальностей к изучению естественнонаучных дисциплин. В-третьих, построение учебных программ и учебников по принципу дифференциации, фрагментарное отражение предметного знания. При этом часто теряется взаимосвязь между изучаемыми темами и разделами и, соответственно, целостная картина мира у студента не складывается. В-четвертых, выбор технологии обучения с учетом того, что зна-

значительный объем материала по дисциплине приходится на самостоятельное освоение студентами. В-пятых, многопрофиль-ность направления подготовки 050100 «Педагогическое образование».

С учетом вышеизложенного и в целях улучшения результатов обучения по дисциплине «Естественнонаучная картина мира» при проектировании учебной программы по курсу решались две задачи: изменение информационной емкости содержания дисциплины за счет сжатия материала и увеличения плотности его подачи; повышение роли самостоятельной работы студентов с акцентом на выполнение творческих заданий.

Решать эти задачи помогает использование ряда образовательных технологий, как, например, технологии проблемного обучения, метода проектов, информационно-коммуникационных технологий, модульной технологии. Они находят свое применение в различных видах учебной работы со студентами.

Модульная технология. Все содержание дисциплины разбито на четыре модуля:

- Модуль № 1. Естествознание как феномен общечеловеческой культуры.

- Модуль № 2. Классическое естествознание: механистическая и электромагнитная картины мира.

- Модуль № 3. Неклассическая картина мира.

- Модуль № 4. Постнеклассическая (синергетическая) картина мира.

В каждый модуль входит как минимум одна лекция и 1-3 семинарских занятия. После изучения второго и четвертого модулей проводятся контрольные мероприятия.

При чтении лекций основная задача - обеспечение наглядности излагаемого материала. Для естествознания это очень важный момент, так как многие вопросы требуют иллюстрирования. Лекции сопровождаются презентациями, показом отрывков учебных видеофильмов. Например, ви-

деофильм о космосе демонстрируется при изучении темы «Строение и эволюция Вселенной».

Также используется такая форма работы, как проблемная лекция. Например, лекция на тему «Человек и биосфера» начинается с вопроса студентам: «Как вы думаете, существует ли в настоящее время на Земле глобальный экологический кризис или нет?». Чтобы на него ответить, в процессе лекции совместными усилиями анализируется экологическая ситуация на планете в соответствии с данными экологических мони-торингов, а затем делается вывод - формулируется ответ на поставленный вопрос.

Проблемные вопросы выносятся нами на обсуждение и в процессе семинарских занятий. К каждой теме семинарского занятия студентам заранее предлагается перечень дискуссионных вопросов (вместе со списком литературы и ссылок на интернет-ресурсы по данным проблемам), которые затем обсуждаются на семинарах в ходе общего коллективного диалога либо в процессе диалога-спора групп - представителей двух противоположных точек зрения. Семинарские занятия носят теоретический характер, поэтому для подготовки к ним активно используются электронное учебное пособие, аннотированные каталоги интернет-ресурсов. Эти же средства применяются и для информационной поддержки самостоятельной работы студентов.

Электронное учебно-методическое пособие (ЭУМП) представляет собой гипертекстовый веб-узел, состоящий из отдельных страниц, объединенных системой гиперссылок. Оно оснащено системой навигации по страницам, позволяющей пользователю осуществлять быстрый поиск необходимого ему материала, а также большим ко -личеством гиперссылок, в том числе и на интернет-ресурсы. ЭУМП содержит широкий спектр учебно-методических материалов по курсу: учебную программу, тексты лекций с иллюстрациями, вопросы и мето-

дические материалы к семинарским занятиям (основные понятия, контрольные вопросы, задания, таблицы и схемы), задания для самостоятельной работы, методические рекомендации для студентов, список литературы, терминологический словарь, дополнительные материалы - статьи из научных журналов, отрывки из книг.

Самостоятельная работа обязательно включает в себя подготовку реферата и презентации по теме реферата. Темы рефератов обычно подразумевают разрешение какого-либо противоречия или освещение проблемы, например: «Проблема взаимоотношений науки и религии в исторической ретроспективе и в настоящее время»; «Проблема поиска единого первоначала Вселенной: от единой субстанции в античной Греции до кварка в современной физике»; «Новые источники энергии и проблема перехода к их массовому использованию»; «Поиски жизни и разума во Вселенной -возможно ли существование внеземных цивилизаций?»; «Современные проблемы этического характера в развитии науки».

Более высоким уровнем реализации проблемного подхода к обучению является метод проектов, который способствует решению многих задач:

- формирует активную и самостоятельную позицию студента;

- формирует умения, непосредственно связанные с опытом их применения в практической деятельности;

- развивает общенаучные умения и навыки: исследовательские, информационные, самооценочные;

- развивает познавательный интерес, что немаловажно с учетом тех трудностей при изучении дисциплины ЕНКМ, которые уже были перечислены выше.

Метод учебных проектов представляет собой системный компонент современного учебно-воспитательного процесса, позволяющий построить его на принципах проблемного и деятельностного подходов,

Е. Д. Макеева

личностно-ориентированного обучения, педагогики сотрудничества [1, с. 77-79].

Выбор тематики проектов в разных ситуациях может быть различным:

- в одних случаях преподаватель определяет тематику с учетом учебной ситуации по своему предмету;

- в других тема проекта может быть предложена самими студентами, которые, естественно, ориентируются на свои собственные познавательные и творческие интересы;

- в третьих идею проекта предлагает студент, а преподаватель помогает ему кор -ректно сформулировать тему.

Поскольку дисциплина «Естественнонаучная картина мира» имеет теоретический характер и направлена в основном на получение знаний, темы проектов, как правило, освещают какую-либо сложную, актуальную проблему современной науки, предполагая при этом поиск разнообразной информации, анализ различных точек зрения, выработку собственной позиции по изучаемому вопросу и, возможно, собственных предложений по решению проблемы. При этом происходит углубление знаний в определенной области изучаемой дисциплины. Примерные темы проектов: «Научно-технический прогресс - развитие на благо человеческой цивилизации или путь к ее гибели?»; «Роль науки в жизни современного человека. Наука - добро или зло?»; «Можно ли остановить развитие гло -бального экологического кризиса на планете?»; «Переход человечества к ноосфере -утопия или единственный способ выживания цивилизации?»; «Глобальное потепление: миф или реальность?»; «Неклассическая картина мира и отражение ее концептуальных идей в художественной литературе первой половины ХХ в.».

При подготовке презентации проекта студенты часто используют мультимедийные технологии, что способствует развитию не только исследовательских умений,

но и навыков работы с компьютерной техникой: сканированию изображений, обработке цифровых фотографий и видеоклипов, подготовке презентаций с музыкальным сопровождением и т. д. В целом все это повышает уровень информационной культуры.

Свои работы студенты защищают на учебно-теоретической конференции «Актуальные проблемы современного естествознания». Это семинарское занятие в интерактивной форме, которое проходит в конце учебного семестра. Доклады сопровождаются показом презентаций.

Контроль результатов освоения дисциплины. Контрольные мероприятия проводятся дважды в течение семестра: промежуточное на 9-й неделе и итоговое на 17-й неделе семестра. Данные мероприятия представляют собой письменные работы, которые направлены на проверку образовательных результатов. При этом задания составлены таким образом, чтобы можно было проверить не только полученные знания (термины, определения понятий, положения естественнонаучных концепций и т. п.), но и степень понимания пройденного материала и способность применить полученные знания в деятельности, т. е. наряду с традиционными тестами используются и задания компе-тентностного типа. Например, кейс-задания, сравнительные таблицы, которые позволяют произвести сравнительный анализ нескольких научных картин мира, анализ текста с последующим ответом на вопросы.

Сетевые технологии базируются на использовании в учебных целях сети Интернет, что позволяет решать три учебные задачи. Во-первых, информационную - поиск информации по дисциплине для дальнейшей ее обработки и использования. По всем изучаемым модулям и темам созданы аннотированные каталоги интернет-ресурсов на основе тех каталогов, которые составляли студенты в рамках самостоятельной работы. Во-вторых, коммуникативную - обсуждение на интернет-форумах

актуальных научных проблем, например: экологические проблемы, будущее науки, эволюция человеческой цивилизации и т. д. В-третьих, творческую - создание и размещение в сети Интернет какого-либо электронного продукта (страницы в «Википе-дии», презентации, web-сайта, разработки мероприятия для школьников и т. д.). Презентацию своего реферата или проекта студенты размещают на одном из ресурсов для хранения презентаций: www.slideshare.net, www.slideboom.com и др.

ящик на сервисе www.mail.ru для этих целей. Здесь размещены материалы для студентов: тексты для конспектирования, балльно-рейтинговые ведомости, вопросы для подготовки. Сюда же студенты присылают свои электронные задания: рефераты и презентации, задают интересующие их вопросы, то есть ежедневно идет непосредственное общение.

В целом, наш опыт показывает, что использование различных образовательных технологий в учебном процессе помогает мотивировать студентов к получению знаний, в том числе к самостоятельной работе, что очень важно в условиях реализации ФГОС третьего поколения.

В перспективе планируется делать акцент на применении дистанционных форм обучения и общения со студентами. Уже сейчас создан специальный почтовый

Литература

1. Латыпов Р.А. Использование метода учебного проекта при обучении иностранному языку как средства формирования иноязычной эмотивной компетенции // Альманах современной науки и образования. 2012. № 3. С. 77-79.

2. Федеральный государственный образовательный стандарт высшего профессионального образования по направлению подготовки 050100 Педагогическое образование (квалификация (степень) «бакалавр»). URL : http://www.edu.ru/db-mon/mo/Data/d_11/prm46-1.pdf (дата обращения: 12.05.2014).

Макеева Екатерина Дмитриевна, кандидат исторических наук, доцент кафедры физики и методики обучения Поволжской государственной социально-гуманитарной академии. E-mail: katrin0509@mail.ru.

Почтовый адрес: 443090, г. Самара, ул. Антонова-Овсеенко, 26. Телефон: 224-26-84.

Сведения об авторе