К вопросу о компетентности будущих учителей физики

1УДК 372.853 ББК 74.262.23

К ВОПРОСУ О КОМПЕТЕНТНОСТИ БУДУЩИХ УЧИТЕЛЕЙ ФИЗИКИ

С. Г. Гильмиярова, Д. Р. Сафин

В настоящее время углубляется разрыв между современной наукой и ее отражением в учебных программах высших учебных заведений. Цель нашей работы - определить уровень знания современной физики и астрономии студентами физико-математических факультетов педвузов. Для этого был разработан специальный тест. Анализ результатов показал, что большая часть студентов не знакома с последними открытиями. Авторы предлагают ввести спецкурс, посвященный современной физике.

Ключевые слова: современная физика, высшее образование, педагогический вуз.

ABOUT THE COMPETENCE OF FUTURE PHYSICS TEACHERS

S. G. Gilmiyarova, D. R. Safin

At present a gap between modern science and its reflexion in educational programs at higher educational institutions increases. The aim of our paper was to determine what the students of faculties of physics and mathematics at pedagogical universities knew about modern physics and astronomy. For this purpose a special questionnaire was designed. The results indicate that the most part of students do not know about new discoveries in physics. The authors suggest introducing a special course on modern physics.

Keywords: modern physics, higher education, pedagogical university.

Физика является одной из самых динамично развивающихся наук. Только за последние несколько лет сделано огромное число физических открытий самого высокого уровня. Это связано с появлением новых теоретических представлений и методов, а также с быстрым развитием экспериментальных методик, основанных на использовании принципиально новых научных приборов, методов и технологий [1, с. 2].

Эти новации в физике со значительным трудом входят в стандарты, учебные программы и планы высшего и среднего образования. Фактически, если говорить о физике, школьники и даже студенты физико-математических факультетов педвузов изучают физические явления, открытые до 1990-х гг. Лишь изредка, когда физическое открытие приводит к технологическому прорыву, оно достаточно быстро становится известным широкой публике.

Безусловно, заданное стандартами содержание физического образования отражено в

соответствующей учебно-методической литературе. Мы провели анализ основных учебных и методических пособий по физике, предназначенных для учреждений высшего профессионального образования, и пришли к выводу, что в большинстве методических рекомендаций обсуждаются частные проблемы преподавания физики в высших учебных заведениях, посвященные лабораторному практикуму, лекционным демонстрациям, использованию новых информационных технологий на занятиях по физике, обучению студентов решению тех или иных физических задач.

Среди учебников, рекомендуемых будущим учителям физики, можно выделить хорошо известные курсы общей физики И. В. Савельева, Б. М. Яворского и А. А. Детлафа, Е. М. Гершензо-на и Н. Н. Малова, Д. В. Сивухина, Т. И. Трофимовой и другие [2-6]. Первые авторы рекомендуют свои учебники студентам инженерно-технических специальностей. По нашему мнению, исходя из содержания материала, предла-

гаемых примеров и заданий эти пособия в большей степени отражают специфику изучения физики в техническом вузе. Следует отметить, что в большинстве учебников не отражены особенности курсов физики для различных специальностей (физиков, инженеров, учителей и пр.).

Единственным курсом, учитывающим специфику профессии учителя, является курс физики Е. М. Гершензона и Н. Н. Малова. Однако и этот курс не в полной мере отвечает требованию фундаментальности физического образования: в нем не выделено четко инвариантное ядро, недостаточно полно представлена современная физика, не предусмотрено использование компьютерных технологий, не уделено должное внимание методологии физической науки, формированию у обучаемых научного мировоззрения. Таким образом, эти и другие учебные пособия уделяют недостаточно внимания проблемам современной физики.

Мы согласны с тем, что важнейшей объективной причиной отсутствия в программах вузов достаточного количества сведений о современной физике является большая сложность тех физических явлений, которыми живет наука последнего времени [7, с. 88]. Процесс развития физики показывает, что чем глубже мы постигаем природу, тем дальше уходим от ее непосредственного чувственного восприятия, а следовательно, тем труднее изложить новые знания обучающимся. В то же время наши исследования показали, что школьники прояв-

ляют интерес к проблемам современной физики [8]. Естественно, что за разъяснениями они обращаются к учителю физики.

В связи с вышесказанным возникает проблема подготовки будущих учителей физики в современных условиях. Уровень знаний студентов педвузов по современным разделам физики можно выявить в ходе педагогического эксперимента. Наш эксперимент проводился в Федеральном государственном бюджетном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Башкирский государственный педагогический университет им. М. Акмуллы». В нем принимали участие 37 студентов, обучающихся по программе бакалавриата «Физико-математическое образование» и завершающих изучение курса общей физики.

С целью выявления знаний студентов в области новейших открытий физики и астрономии нами был составлен бланк тестовых заданий «Что я знаю о современной физике?». Тест состоял из 18 вопросов с заданиями разных типов: закрытые, открытые, на установление соответствия и последовательности. Подобные тесты позволяют достаточно объективно оценивать знания тестируемых [9, с. 36]. Студентам мы предложили вопросы по двум разделам физики: «Элементарные частицы» и «Астрофизика XXI века». Мы полагаем, что ответы именно на эти вопросы свидетельствуют о глубине и осознанности физических знаний, об уровне методологических знаний и мировоззрении студентов и, таким образом, свидетельствуют о про-

Рис. Гистограмма распределения индивидуальных баллов

Таблица

Результаты тестирования студентов на тему «Что я знаю о современной физике?»

Процент выполненных заданий Оценка Количество школьников Количество школьников, %

85-100 отлично - -

65-85 хорошо 2 5,4

50-65 удовлетворительно 11 29,7

0-50 неудовлетворительно 24 64,9

фессиональной компетентности будущего учителя физики.

При разработке тестов мы приняли во внимание кривую распределения индивидуальных баллов, которая является следствием кривой распределения трудности заданий теста (см. рисунок). Как мы видим, задания нашего теста обладают оптимальной трудностью, поскольку распределение индивидуальных баллов имеет вид нормальной кривой.

Результаты ответов на вопросы тестирования показали, что оценку «отлично» не получил ни один испытуемый (см. таблицу). Около 5,4% опрашиваемых получили оценку «хорошо». Большая часть студентов получила оценки «удовлетворительно» и «неудовлетворительно» (29,7 и 64,9% соответственно).

Оценим отдельно знания студентов по разделам «Элементарные частицы» и «Астрофизика XXI века». По разделу «Элементарные частицы» оценку «отлично» никто не получил. Оценку «хорошо» и «удовлетворительно» получили 5,4% и 24,3% студентов соответственно и более 70% испытуемых не справились с заданиями данного раздела.

Результаты по разделу «Астрофизика XXI века» оказались несколько хуже. Оценку «отлично» никто не получил. Из общего числа протестированных 2,7% и 10,8% студентов получили оценку «хорошо» и «удовлетворительно» соответственно. Большинство (более 85% испытуемых) не справились с заданиями этого раздела.

Тестирование показало, что современная физическая наука в глазах студентов представляется застывшей системой, в которой изменения происходят крайне редко. К сожалению, подобное представление о физике создается и у учителей, настоящих и будущих, а от них передается школьникам. Это обуславливает снижение интереса молодежи к естественным наукам, в первую очередь к физике [10, с. 198].

Мы полагаем, что данный пробел в изучении физики студентами бакалавриата направления «Физико-математическое образование» можно восполнить введением специальных курсов обзорного характера, на которых рассматриваются проблемы современной физики, изданием учебно-методических пособий, отражающих специфику подготовки учителей физики, а также педагогическим сопровождением самообразования студента.

СПИСОК ИСТОЧНИКОВ И ЛИТЕРАТУРЫ

1. Михайлишина, Г. Ф. Изучение современной физики в педагогическом вузе: содержание, методы и формы обучения [Текст]: автореф. ... канд. пед. наук / Г. Ф. Михайлишина. -М., 2002.

2. Савельев, И. В. Курс общей физики [Текст] / И. В. Савельев. - М.: Наука, 1989.

3. Яворский, Б. М. Основы физики [Текст] / Б. М. Яворский, А. А. Детлаф. - М.: Наука, 2002.

4. Гершензон, Е. М. Курс общей физики [Текст] / Е. М. Гершензон, Н. Н. Малов. - М.: Просвещение, 2001. - Т. 4.

5. Сивухин, Д. В. Курс общей физики: Механика [Текст] / Д. В. Сивухин. - М.: Наука, 1974. - Т. 1.

6. Трофимова, Т. И. Курс общей физики [Текст] / Т. И. Трофимова. - М.: Высш. шк., 1990.

7. Трофимова, С. Ю. Курс общей физики: методологические основания [Текст] / С. Ю. Трофимова // Высшее образование в России. -2002. - № 1.

8. Гильмиярова, С. Г. Изучение современной физики в средней школе [Текст] / С. Г. Гиль-миярова, Д. Р. Сафин // Наука и школа. -2014. - № 1.

9. Борытко, Н. М. Методология и методы психолого-педагогических исследований [Текст] / Н. М. Борытко. - М.: Академия, 2009.

10. Грабов, В. М. Пути совершенствования вузовского курса общей физики [Текст] / В. М. Грабов // Вестник РУДН. Фундаментальное естественнонаучное образование. - 1998. -№ 3.

REFERENCES

1. Mikhaylishina G. F. Izuchenie sovremennoy fiziki v pedagogicheskom vuze: soderzhanie, metody i formy obucheniya (Studying modern physics at pedagogical institution of higher education: contents, methods and forms of education). Moscow, 2002.

2. Savelyev I. V. Kurs obshchey fiziki (General physics course). Moscow: Nauka, 1989.

3. Yavorskiy B. M., Detlaf A. A. Osnovy fiziki (Foundations of physics). Moscow: Nauka, 2002.

4. Gershenzon E. M., Malov N. N. Kurs obshchey fiziki (General physics course). Vol. 4. Moscow: Prosveshchenie, 2001.

5. Sivukhin D. V. Kurs obshchey fiziki: Mekhanika (General physics course: Mechanics). Vol. 1. Moscow: Nauka, 1974.

6. Trofimova T. I. Kurs obshchey fiziki (General physics course). Moscow: Vyssh. shk., 1990.

7. Trofimova S. Yu. Kurs obshchey fiziki: metod-ologicheskie osnovaniya (General physics course: methodological basis). Vysshee obrazo-vanie v Rossii (Higher education in Russia), 2002, no. 1.

8. Gilmiyarova S. G., Safin D.R. Izuchenie sovremennoy fiziki v sredney shkole (Learning modern physics at secondary school). Nauka i shko-la (Science and school), 2014, no. 1.

9. Borytko N. M. Metodologiya i metody psikhol-ogo-pedagogicheskikh issledovaniy (Methodology and methods of psychological and pedagogical researches). Moscow: Akademiya, 2009.

10. Grabov V. M. Puti sovershenstvovaniya vu-zovskogo kursa obshchey fiziki (Ways of improving the general physics course at institutions of higher education). Vestnik RUDN. Fun-damentalnoe estestvennonauchnoe obrazovanie (Herald of Peoples' Friendship University of Russia. Fundamental natural science education), 1998, no. 3.

Гильмиярова Софья Григорьевна, доктор педагогических наук, профессор кафедры общей и теоретической физики Башкирского государственного педагогического университета им. М. Акмуллы, г. Уфа e-mail: sgilmiarova@mail.ru

Gilmiyarova Sophia G., Dr. Habil. in Education, Professor, Department of General and Theoretical Physics, Bashkir State Pedagogical University n.a. M. Akmulla, Ufa e-mail: sgilmiarova@mail.ru

Сафин Динис Разитович, магистрант физико-математического факультета Башкирского государственного педагогического университета им. М. Акмуллы, г. Уфа e-mail: DinisSafin89@bk.ru

Safin Dinis R., Master's Degree Student, Department of Physics and Mathematics, Bashkir State Pedagogical University n.a. M. Akmulla, Ufa e-mail: DinisSafin89@bk.ru