Сидоров Иван Викторович
аспирант кафедры методики обучения физике, Российский государственный педагогический университет  им. А.И.Герцена,
Санкт-Петербург
sidorovivan@inbox.ru

Методические основы  формирования у студентов готовности к самостоятельному экспериментальному решению проблем поисково-исследовательской деятельности

Аннотация
Определены  и обоснованы  умения, которые необходимо формировать у студентов в плане их подготовки к самостоятельному экспериментальному решению задач поисково-исследовательской деятельности, принципы и методические подходы, на основе которых она должна осуществляться, критерии отбора предметного содержания и требования к организации учебного процесса.

Ключевые слова
готовность к самостоятельному экспериментальному решению проблем поисково-исследовательской деятельности, умения, принципы, методические подходы, критерии отбора предметного содержания, требования к организации учебного процесса

Реализация в физическом образовании компетентностного и личностного подходов с необходимостью предполагает подготовленность выпускника вуза к успешному решению проблем поисково-исследовательской деятельности средствами физического эксперимента. В общем плане современного гуманистического, личностно-ориентированного подхода к образовательному процессу, эксперимент относится к числу важнейших психолого-педагогических категорий  Освоение умений, необходимых для продуктивного использования эксперимента, значимо дидактически в силу развития таких важных качеств мышления как целенаправленность, конструктивность, последовательность и завершённость.

Не менее существенна роль подготовки студентов в рассматриваемом аспекте и в плане реализации компетентностного подхода, предполагающего овладение обучающимися умениями самостоятельного приобретения знаний и функциональности последних. Нормативные документы, регламентирующие уровень высшего профессионального образования, выдвигают здесь в качестве требований к выпускнику вуза владение им умениями самостоятельной познавательной деятельности на уровнях освоения, выбора и разработки экспериментальных методик.

Сформированность компетенции выпускника вуза предполагает наличие у него не только необходимых знаний и умений, но и реализованного опыта деятельности, а также положительного отношения к этой деятельности [1]. В этой связи готовность студента к поисково-исследовательской деятельности определим как интегративное качество его личности, объединяющее в себе мотивированность обучающегося, владение им необходимыми умениями и опытом их применения.

Важно отметить и роль, которую играет формирование у обучающихся методологической культуры в области физического эксперимента в плане реализации одного из основных направлений развития современного физического образования – исследовательского обучения [2]Только самостоятельная деятельность с использованием физических методов эксперимента даёт возможность сделать предметом изучения не только готовые знания, но реальную действительность, приблизить учебно-познавательную деятельность к научно-исследовательской.

Освоение методов эксперимента предполагает в первую очередь определение их аналитических возможностей, что может быть осуществлено на основе соответствующих модельных представлений [3]. Это отвечает известному тезису о том, что физика как познавательная деятельность – искусство моделирования. Здесь выразительно проявляется единство экспериментальной и теоретической составляющих содержания физики, в которой, следуя А. Эйнштейну, «не существует эмпирического метода без чисто умозрительных понятий и систем чистого мышления». Востребованность в экспериментальном решении задач теоретических знаний способствует освоению последних на уровне применения.

Характеризуя положение дел в отечественной практике массового образования, следует признать, что физический эксперимент в учебном процессе, как правило, сводится к проверке известных теоретических представлений. Выполнение студентом экспериментальных заданий, чаще всего, алгоритмизировано и он, в лучшем случае, приобретает навыки практического использования заданного метода. Умения выбора и разработки методики эксперимента в учебной лаборатории оказываются практически невостребованными и посему не развиваются, а в учебно- и научно-исследовательской деятельности, если и требуются, то фрагментарно, без какой-либо системности в их формировании. В содержательном своём аспекте учебный материал неоправданно далёк от современного состояния науки и едва ли может побудить студентов к активной познавательной деятельности [4].

Проблема развития методологической культуры экспериментальной деятельности в физическом образовании в вузах при всей её важности не получила до настоящего времени должного освещения в теории и методике обучения физике. Проведённый анализ о состоянии физического образования в рассматриваемом аспекте позволяет определить следующие присущие ему основные противоречия:

• между необходимостью придания физическому эксперименту поисковой направленности, присущего ему в реальной исследовательской деятельности статуса источника новых знаний и доминирующим в практике обучения сведении роли физического эксперимента к проверке известных теоретических представлений.

• между необходимостью методологической направленности экспериментального решения задач, освоения студентами умений обоснованного выбора метода эксперимента и преобладающий в практике обучения его заданностью.

• между необходимостью формирования у студентов умений самостоятельного определения аналитических возможностей экспериментального метода и их представленностью на практике в готовом виде – в форме теоретических основ выполняемого задания.

• между необходимостью активного, поискового характера деятельности обучающихся в процессе экспериментального решения задач и преобладающей в практике обучения алгоритмизированностью их действий.

• между востребованностью и отсутствием методических основ формирования у студентов готовности к самостоятельному экспериментальному решению проблем поисково-исследовательской деятельности.

В этой связи возникает проблема разработки научно-методического обеспечения формирования у студентов готовности к самостоятельному экспериментальному решению задач поисково-исследовательской деятельности и, в первую очередь, определения необходимых умений, принципов и методических подходов, на основе которых должна осуществляться подготовка студентов, отвечающих целевым установкам критериев отбора предметного содержания и требований к организации учебного процесса.

Сообразно требованиям к физическому образованию в контексте реализации личностного и компетентностного подходов, логике развития самого образования, в качестве критериев для отбора умений, которые необходимо формировать, можно задать:

• ориентированность на непрерывную, в течение всей жизни, учебно-познавательную деятельность;

• ориентированность на профессиональную, практико-ориентированную деятельность;

• универсальность для поисково-исследовательской деятельности;

• востребованность в развитии личностных качеств.

Проведённый с дидактических и методологических позиций анализ позволяет в качестве основных умений экспериментального решения задач, которые необходимо формировать у студентов, определить следующие умения:

• обоснованного целеполагания;

• нахождения нужной информации и её творческой переработки

• критического оценивания существующих подходов и способов решения поставленной задачи (аналогичных задач)

• использования фундаментальных знаний для определения перспективных направлений поиска решений

• теоретического обоснования и разработки метода (методики) экспериментального решения задач;

• практической реализации запланированной программы действий;

• анализа полученных результатов и соотнесения их с результатами, полученными другими методами;

• соотнесения приобретаемых знаний с запросами практики, постановки и решения новых значимых для науки практики задач;

• критически-рефлексивного анализа полученных результатов и процесса их получения.

В качестве основных принципов, на которых может основываться подготовка студентов к самостоятельной продуктивной деятельности средствами физического эксперимента относятся:

1. Принцип поисковой направленности эксперимента в познавательной деятельности обучающихся – придание ему статуса источника новых для субъекта знаний.

2. Принцип проблемности – наличия и направляющей роли проблемы, центральным звеном которой является неизвестное для человека, как в содержательном, так и в процессуальном аспектах.

3. Принцип системности – интеграции эмпирического и теоретического подходов в процессе экспериментального решения задач и соответствия его построения логико-операциональной структуре научной деятельности.

4. Принцип методологической направленности содержания обучения экспериментальной поисково-познавательной деятельности – придания критериального значения уровню владения методами физического эксперимента.

5. Принцип ориентированности учебного процесса на самообразование студентов, требующей придания усваиваемой научной информации личностно значимого характера.

В соответствии со сформулированными принципами основными методическими подходами к подготовке студентов в рассматриваемом аспекте являются:

1. Проблемный подход, предполагающий проблемную детерминацию предметного содержания обучения и процесса его развёртывания в учебном процессе.

2. Системно-деятельностный подход, предполагающий самостоятельную деятельность обучающихся на всех этапах решения проблемы: осмысления проблемы, её постановки, поиска недостающей информации, перевода проблемы в задачи, поиска методов решения, самом решении, анализе его результатов.

Формирование готовности студентов к самостоятельному экспериментальному решению проблем поисково-исследовательской деятельности требует методически оправданного выбора содержания проблематики. Основными критериями такого выбора представляются следующие:

• высокий уровень научной и практической значимости;

• востребованность нестандартных, выходящих за рамки учебных программ, подходов к решению.

• органичная связь предметного материала в его содержательном и методологическом аспектах с фундаментальными модельными представлениями физики;

• незавершённость, состояние развития;

• возможность системного и результативного освоения.

Организация процесса подготовки студентов в рассматриваемом аспекте должна удовлетворять следующим требованиям:

• личностно-смысловой включённости студентов в поисково-исследовательскую деятельность;

• познавательной самостоятельности студентов;

• взвешенного сочетания экспериментальной и теоретической деятельности;

• целостности исследовательского обучения в его содержательном, методологическом и организационном аспектах.

В организации экспериментального решения задач целесообразно максимально возможно придерживаться присущего науке соотношения эксперимента и теории. Экспериментальное задание не должно быть излишне алгоритмизировано и не должно сводиться к использованию указанной методики для проверки известных из теории представлений. Необходимо создавать условия, при которых студенту требуется самому выбрать и при необходимости разработать метод (методику) экспериментального решения задач, по существу «придумать эксперимент» и с его помощью добыть новые для себя знания.

Литература

1. Осмоловская И.М. Изменение процесса обучения: от общества индустриального – к информационному // Народное образование. 2009. 7. Стр. 149-156

2. Хинич И.И. Научно-методическое обеспечение целостности и продуктивности в исследовательском обучении физике при подготовке педагогических кадров. – СПб.: «Санкт-Петребург, XXI век», 2009.-231с

3. Сидоров И.В., Ханин Д.С. Развитие познавательных возможностей студентов посредством освоения методов экспериментального решения задач // Материалы XI Международной конференции «Физика в системе современного образования» (ФССО-11). Волгоград: Изд-во ВГСПУ. «Перемена», т.1. С. 373-375 

4. Клишкова Н.В., Остроумова Ю.С. Методический потенциал современного содержания прикладного аспекта физики и подхода к его реализации в её общем курсе // Материалы VIII Международной научно-методической конференции «Физическое образование: проблемы и перспективы развития». М.: МПГУ. 2009.  Ч.2.  С.24-26

Рекомендовано к публикации:
С.Д.Ханин,  доктор физико-математических наук, научный руководитель работы
А.А.Ахаян, доктор педагогичесих наук, член Редакционной Коллегии

_____

Ivan V. Sidorov
Postgraduate student of Physics Department,  Al.Herzen State Pedagogical University of Russia

sidorovivan@inbox.ru

Methodical basis of forming skills of unassisted experimental problem solving of search-and-research activity applied to students

The skills, students are required form in the sphere of their preparation to unassisted problem solving of search-and-research activity, principles and methodical approaches of this activity, criteria of selection of subject’s content and demands to educational process, are defined and grounded

Key words: preparation for unassisted experimental problem solving of search-and-research activity, skills, principles, methodical approaches, criteria of selecting of subject’s content, demands to   educational process