Актуальные технологии в преподавании физики

Гришина Наталья Алексеевна

преподаватель высшей категории Тихорецкий техникум отраслевых технологий, Россия, город Тихорецк

Актуальные технологии в преподавании физики

Аннотация. Данная статья рассматривает использование информационных и коммуникационных технологий для формирование у обучаемых системы базовых понятий физики при освоении профессий СПО.

Возрастные особенности студентов, обширность привлекаемого для обсуждения материала и временные рамки позволяют успешно использовать модульную технологию обучения. Модульная технология обучения позволяет наиболее продуктивно учесть сквозную взаимосвязь курсов естественнонаучного цикла (физики, математики, химии, биологии).

Ключевые слова: наука, физика, гипотеза, теория, технология обучения, урок.

Естественно – математическое образование в системе общего среднего профессионального образования, являясь фундаментом научного миропонимания, занимает одно из ведущих мест. Оно обеспечивает знание основных методов изучения природы, фундаментальных научных теорий и закономерностей, формирует у студентов умения исследовать и объяснять явления действительности.

Физика всегда считалась наукой естественной, причем фундаментальной. Она раньше других естественных наук вышла на уровень количественной теории. А её строгий язык описания позволяет получить максимально ёмкое и точное знание об объекте исследования. В настоящее время общепринято, что именно такое знание позволяет создавать материальные основы нашей цивилизации.

Современная физика содержит в себе мощный гуманитарный потенциал, воздействуя на самый характер мышления, помогая ориентироваться в шкале жизненных ценностей, способствуя, в конечном итоге, выработке активной жизненной позиции и адекватного отношения к окружающему миру.

Традиционные, давно сложившиеся разделы курса физики необходимо излагать по-новому. При этом от преподавателя физики требуется не только владение основами современной физики, её методологией, но и определенная психологическая перестройка, особенно для учителей «старого поколения». Совершенствование преподавания физики в этом направлении потребует совместных усилий и авторов новых учебников, и преподавателей, и самих студентов. И эта работа должна начинаться уже на первой ступени обучения физике.

В новых учебных программах значительное внимание уделяется методам научного познания, что необходимо для формирования научного мировоззрения. Эти вопросы предлагаю рассматривать даже в рамках отдельных тем.

Достижения науки и техники определяют пересмотр содержания дисциплины «Физика» при освоении профессий СПО. По действующей ныне программе предполагается обобщение и систематизация знаний с углубленным изучением отдельных вопросов. Такая система ставит целью сформировать у студентов представления о современной естественно – научной картине мира, главной составляющей которой, является физическая картина мира.

Возрастные особенности студентов, обширность привлекаемого для обсуждения материала и временные рамки позволяют успешно использовать модульную технологию обучения. Как известно, под модулем понимается логически завершенная часть учебного материала, сопровождающаяся контролем. Основой для формирования того или иного модуля, конечно, служит программа. Поэтому традиционно разрабатываемые модули часто по содержательной части совпадают с отдельным разделом( темой ) или блоком таких тем. Отличие модуля от отдельной темы или раздела в том, что в модуле измеряются и оцениваются все виды работы студентов, а также их входящий, промежуточный и окончательный уровень. Основными частями модуля являются познавательная, призванная формировать теоретические знания, и учебно – профессиональная, формирующая на основе приобретаемых знаний определяемые программой учебного курса умения и навыки. Добиваться оптимального соотношения между этими частями - основная задача педагога. Контрольные вопросы, охватывающие все виды работ по модулю, составляются на основе понятийной базы соответствующего раздела физики.

Модульная технология обучения позволяет наиболее продуктивно учесть сквозную взаимосвязь курсов естественнонаучного цикла (физики, математики, химии, биологии). Не секрет, что слабая связь между указанными курсами часто приводит к тому, что студенты не могут подойти к рассмотрению различных явлений и процессов на основе фундаментальных законов природы, особенно если какой – либо из изучаемых в рамках одной дисциплины закон необходимо применить к объяснению явлений, описываемых в рамках содержания другой дисциплины.

Поэтому одной из главных задач преподавателя физики является повышение интереса к изучению дисциплины. Преимущество физики состоит в том, что это явления, которые нас окружают, и что, физика – это наука экспериментальная. Основным инструментом повышения познавательного интереса студентов является эксперимент, исследование и связь материала с жизнью.

Физический практикум является неотъемлемой частью изучения курса физики, поскольку позволяет на практике применить полученные теоретические знания.

Каждая лабораторная работа должна восприниматься студентом как небольшое самостоятельное научное исследование, направленной на проверку теоретических выводов.

С этой целью мною разработана рабочая тетрадь для проведения лабораторных работ по дисциплине «Физика», предназначенная для студентов СПО.

Рабочая тетрадь содержит краткие теоретические сведения, тестовые задания для самоконтроля, словарь основных понятий, основные схемы и таблицы. Главное внимание в ней уделено важнейшим физическим явлениям и физическим законам.

Пособие дает возможность в наиболее наглядной и удобной для восприятия форме побуждать студентов к активной деятельности при выполнении лабораторных работ. Эта активность проявляется в том, что студент, анализируя, сравнивая, обобщая и конкретизируя фактический материал, сам получает из него новую информацию, что соответствует требованиям реализации компетентностного подхода в обучении; а именно: умение самостоятельно добывать новые для себя физические знания, используя для этого доступные источники информации; умение управлять своей познавательной деятельностью, проводить самооценку уровня собственного интеллектуального развития; умение анализировать и представлять информацию в различных видах; умение публично представлять результаты собственного исследования, вести дискуссии, доступно и гармонично сочетая содержание и формы представляемой информации; умения обрабатывать результаты измерений, обнаруживать зависимость между физическими величинами, объяснять полученные результаты и делать выводы. Применение рабочей тетради при выполнении лабораторных работ по дисциплине «Физика» позволило студентам овладеть основными методами научного познания в физике: наблюдением, описанием, измерением, экспериментом; сформировать собственную позицию по отношению к физической информации, получаемой из разных источников.

Для упрочнения в сознании студентов системно – систематических связей между различными курсами, а также между отдельными темами и разделами внутри одного курса наиболее эффективными многими педагогами, помимо уроков лабораторная работа и решения задач, признаются уроки обобщающего повторения или межпредметные конференции. Такие формы проведения занятий позволяют не только познакомить студентов с «работой» фундаментальных законов в различных ситуациях, но и показывают границы применимости используемых моделей и теорий.

Каждая новая теория в физике представляет собой преобразование уже существующей системы знаний, поэтому для теоретического уровня исследований характерен скачкообразный характер.

Студенту уже на первой ступени обучения физике следует показать, что вопрос о смене научных концепций является одним из наиболее злободневных в современной методологии наук. Они должны осознать, что научное общество до тех пор принимает теорию, пока не подвергается сомнению основная установка (парадигма) научного исследования в той или иной области.

Вопросы современной физики и техники, прочно вошедшие в курс физики, расширяют возможности преподавателя в приобщении студентов к методологическим проблемам науки. Прежде всего, это следует отнести к проблемам, связанным с рассмотрением представлений «новой» физики, развивающейся в последнем столетии под флагом квантовой физики. Рождение и развитие квантовой физики может рассматриваться как основной итог новейшей революции в естествознании. На этом этапе развития физики произошло подлинное объединение диалектики и естествознания, в связи с этим возникли и новые идеи, и новая методология. Современная физика произвела переоценку роли динамических и статистических закономерностей, потребовала изменения характера используемых моделей, иного взгляда на роль наблюдателя, отказ от многих привычных представлений и понятий.

Широкое и повсеместное внедрение информационных технологий создает возможности для расширения кругозора студентов через Интернет. Помощь в правильном восприятии и освоении новой информации должна быть оказана преподавателем. Поэтому сам он должен быть к этому подготовлен.Повышение научного уровня курса физики требует от преподавателя высокой теоретической подготовки, свободного владения материалом, предназначенным не для прямого использования в работе со студентами, а для его творческой переработки.

Современная физика может создать такую конструкцию курса, в которой всегда нашлось бы место физике классической, но прежние законы всегда осмысливались бы с позиции современной науки. Создание подобной конструкции курса должно представлять не процесс «перегрузки» его дополнительными теориями и фактами, а являться процессом радикальной перестройки. Ключевая роль такой перестройки, естественно, принадлежит преподавателю.

Какими бы «безумными» ни казались новые теории, какими бы катастрофами не представлялась смена физических теорий, они все равно образуют единое целое, а процесс познания – это процесс движения к абсолютной истине через бесконечную последовательность относительных.