Выберите тематику

Преподавание естественнонаучных дисциплин в вузе

О НЕОБХОДИМОСТИ ПОДГОТОВКИ БАКАЛАВРА ПО ПРОФИЛЮ «ЕСТЕСТВОЗНАНИЕ» В РАМКАХ НАПРАВЛЕНИЯ «ПЕДАГОГИЧЕСКОЕ ОБРАЗОВАНИЕ»

В.М. Зеличенко, к.ф.-м.н., профессор кафедры общей физики Томского государственного педагогического университета; zelvm@rambler.ru

Л.В. Королева, к.п.н., профессор кафедры физики для естественных факультетов Московского педагогического государственного университета; koroleva_lv@list.ru

М.Ю. Королев, д.п.н., доцент, заведующий кафедрой физики для естественных факультетов Московского педагогического государственного университета; myu.korolev@mpgu.edu

В соответствии с ФГОС среднего полного общего образования с 2020 года дисциплина «Естествознание» должна повсеместно войти в учебные планы старшей школы. Кто будет преподавать эту дисциплину? По-прежнему учителя физики, химии, биологии, если им не хватает учебной нагрузки по монопредмету, разделив содержание дисциплины «Естествознание» на отдельные, слабосвязанные части, забыв о ее целях и задачах? Может быть, уже настало время подумать о необходимости подготовки в педвузах в рамках направления «Педагогическое образование» бакалавра по профилю «Естествознание»? Тем более что такой опыт подготовки учителя естествознания в педвузах России имеется.

В 1998 г. 11 педвузов России открыли и с успехом выполнили подготовку учителя естествознания. Были разработаны и реализованы концепция, стандарт, учебные планы для данного направления подготовки. В разработке стандарта приняли участие: Московский педагогический государственный университет, Российский государственный педагогический университет имени А.И. Герцена, Вятский государственный педагогический университет, Воронежский государственный педагогический университет, Томский государственный педагогический университет, Омский государственный педагогический университет.

Анализ теории и практики школьного образования в контексте соответствия системы образования целям и задачам нового Российского социума показывает, что существует необходимость скорейшего восстановления подготовки учителя естествознания в бакалавриате и магистратуре. Данная подготовка может осуществляться в рамках направления «Педагогическое образование» как в 4-летнем бакалавриате (профиль «Естествознание»), так и в 5-летнем бакалавриате со сдвоенными профилями («Физика и Естествознание», «Химия и Естествознание», «Биология и Естествознание»). Также подготовка учителя естествознания возможна в магистратуре по направлению «Педагогическое образование» с помощью магистерских программ интегративного естественнонаучного содержания на базе выпускников бакалавриата по профилям «Физика», «Химия», «Биология» и др. [2, 4].

Основные аргументы в пользу этого вывода.

1. Одной из центральных идей нового школьного образования является идея интеграции [3]. Разрозненность, фрагментальность, кусочность знаний до сих пор относится к числу главных бед школьного образования. Из большого числа плохо связанных между собой знаний по разным предметам ученик не в состоянии самостоятельно сложить и получить общие представления о мире, выстроить научную картину мира, без которой нельзя создать целостное мировоззрение. Интеграция, складывание отдельных элементов в целостную систему относится к наиболее трудным интеллектуальным операциям, более сложным, чем освоение частного знания. Учитель, решая с учениками относительно простые, частные задачи, отдает на откуп самостоятельного освоения ученикам наиболее сложные проблемы.

Идеи интеграции реализуются в школьном образовании с помощью учебных дисциплин нового поколения, где центральное место отводится естествознанию. Опыт разработок и реализации учебной дисциплины «Естествознание» не только в 5-6, но и в 10-11 классах доказывает полезность и значимость ее в современной школе.

2. Ныне медленно и трудно в школьном образовании идет процесс выделения в предметных областях основных, фундаментальных принципов, законов, понятий, составляющих основание изучаемых учебных дисциплин. Так называемая фундаментализация образования напрямую связана с процессами интеграции. Фундаментализация требует умения выделять и оценивать главное, основное не только в своем предмете, но и в родственных ему учебных дисциплинах, выстраивать фундамент цикла близких по идеологии предметов. Эта задача по силам лишь курсу естествознания.

3. Опыт проведения лекционных и, особенно, семинарских занятий по дисциплинам «Концепции современного естествознания» и «Естественнонаучная картина мира» в различных вузах на различных факультетах, включая гуманитарные, показывает, сколь беспомощны попытки студентов использовать разрозненные школьные знания по химии, физике, биологии для объяснения устройства мира, попытки соединить эти знания в систему, установить связи между гуманитарной и естественнонаучной культурой.

4. Проблема усугубляется тем, что в старших классах ряда школ (гуманитарный профиль) предмет «Естествознание», заменяющий физику, химию, биологию, и дающий основы целостного естественнонаучного образования, становится все более значимым и популярным, но возникает острая нехватка учителей естествознания. В перспективе тенденция включения учебного предмета «Естествознание» для старшеклассников (гуманитарный профиль) будет только усиливаться, как и потребность в учителях естествознания [1].

5. В современных условиях, с одной стороны, происходит беспрецедентно быстрый рост объема важнейших естественнонаучных знаний во второй половине XX века и начале XXI века, а с другой – исчерпаны возможности развития школьных программ путем простого присоединения нового содержания. Невозможность изучения расширяющегося круга знаний в мелких деталях неизбежно ведет к необходимости перехода к более обобщенному рассмотрению материала. Оптимальным решением представляется введение отдельного интегрированного предмета «Естествознание», основной задачей которого и являлось бы обеспечение синтеза современных фундаментальных представлений о природе и человеке, как ее неотъемлемой части, на уровне, достойном образованной личности XXI века.

6. Традиционные дисциплины естественнонаучного цикла, ввиду ограниченности предмета каждой из них, не могут отразить мир как целое и потому не могут эффективно формировать целостное мировоззрение. По той же причине, как свидетельствует практика, учителю – предметнику с традиционной подготовкой крайне трудно освоить преподавание предмета «Естествознание». Требуются учителя принципиально нового типа, не просто владеющие более широким кругом конкретных знаний, но и обладающие иным углом зрения.

7. Появление в школьных программах интегрированной дисциплины «Естествознание» следует рассматривать и как реакцию на острые проблемы цивилизации в целом. Классический путь развития и изучения наук о природе привел к росту отчуждения естественнонаучной культуры и культуры гуманитарной, следствием чего явилась убежденность в этической (нравственной) нейтральности естественных наук, размывание мировоззренческой значимости научного знания. Такой статус и такое состояние наук о природе не позволяют разрешить жизненно важные глобальные проблемы человечества (энергетические, экологические, демографические). Продолжение привычного образа действий и образа жизни, как сейчас ясно со всей очевидностью, ведет в ближайшем будущем к глобальной экологической катастрофе, пережить которую без неприемлемых жертв и потрясений будет невозможно.

Необходимо срочно менять стратегию развития, но это требует осознания каждым человеком неумолимости объективных законов, ценности природы и необходимости сосуществования с ней (а не за счет нее). Осознание необходимости серьезных изменений в культуре, в мировоззрении, в понимании человеком своего места в мире, в обществе уже идет. Новые ориентиры заставляют пересматривать систему массового образования и профессиональной подготовки. Появляются учебные дисциплины нового поколения – метадисциплины, призванные синтезировать разрозненные локальные знания. Естествознание выступает как одна из таких метадисциплин, решающая проблему фундаментализации, целостности образования, выстраивания научной картины мира, проблему сближения двух культур.

8. Готовность учителя к преподаванию интегрированной дисциплины «Естествознание» должна обеспечиваться освоением основ классических естественных наук и наук, возникших на их стыках. При этом основная задача заключается не в копировании подготовки учителя-предметника по каждой из монопредметных естественных профилей, а в усвоении наиболее фундаментальных принципов естественных наук, взятых по состоянию на сегодняшний день. Неизбежное уменьшение объема фактического материала, изучаемого по взятым в отдельности физике, химии, биологии, наукам о Земле, должно с лихвой компенсироваться усвоением инвариантной методологической основы естественных наук и пониманием их глубоких взаимосвязей.

Подготовка учителя естествознания (особенно для старших классов) относится к числу наиболее сложных задач высшего педагогического образования, ибо практически полностью отсутствует опыт интегральной профессиональной подготовки учителя. Это показала практика подготовки учителя естествознания за короткое время (шесть лет: 1998-2004 гг.) до исключения специальности «учитель естествознания» из перечня педагогических специальностей. Но начальный опыт подготовки учителя естествознания в нескольких педагогических вузах страны не должен быть забыт.

Литература

1. Алексашина И.Ю. Проблемы преподавания естествознания в России и за рубежом / И.Ю. Алексашина, Б.В. Булюбаш, Л.Н. Заварыкина, В.Н. Князев, М.Ю. Королев, Л.В. Королева, И.Е. Люблинская, О.В. Малярчук, Н.И. Одинцова, А.Ю. Пентин, Е.Б. Петрова, В.В. Свиридов, Е.И. Свиридова, Е.В. Силаев, И.И. Соколова, Н.М. Шульгина / Под редакцией Е.Б. Петровой (Сер. 44 Психология, педагогика, технология обучения.) – М.: Ленанд, 2014. – 160 с.

2. Заварыкина Л.Н. Магистерская программа «Современное естествознание» – концепция, структура, содержание / Л.Н. Заварыкина, М.Ю. Королев, Л.В. Королева, Е.Б. Петрова // Физическое образование в ВУЗах. – 2013. – Т. 19. – № 4. – С. 107-116.

3. Королева Л.В. Об интеграционных процессах в образовании / Л.В. Королева, М.Ю. Королев, Е.Б. Петрова // Наука и школа. – 2009. – № 5. – С. 3-6.

4. Королева Л.В. Подготовка магистров в области естествознания в рамках компетентностного подхода / Л.В. Королева, Е.Б. Петрова, М.Ю. Королев, Л.Н. Заварыкина, Н.И. Одинцова. – М.: Карпов Е.В., 2015. – 128 с.

ОСНОВНЫЕ ПРОБЛЕМЫ ПРЕПОДАВАНИЯ ИНТЕГРАТИВНЫХ ЕСТЕСТВЕННОНАУЧНЫХ ДИСЦИПЛИН В ПЕДАГОГИЧЕСКИХ ВУЗАХ В УСЛОВИЯХ ФГОС ВО

Важнейшей задачей подготовки учителей в педагогических вузах является формирование научного мировоззрения. Это является необходимым условием дальнейшей работы выпускников педагогических университетов и институтов в системе российского образования.

Формирование научного мировоззрения и научного мышления студентов происходит, прежде всего, в процессе изучения естественнонаучных дисциплин [1, 2]. Именно там закладываются основы таких характеристик мышления, как системность, динамичность, доказательность, критическое отношение к поступающей информации и др. Изучение единых научных методов и этапов познания, построения мысленных моделей, гипотез и теорий, происходящее в ходе освоения интегративных естественнонаучных дисциплин, способствует формированию у студентов – будущих учителей и преподавателей вузов – таких умственных операции как анализ и синтез, индукция и дедукция, моделирование, сравнение, абстрагирование, обобщение, классификация, систематизация и т.д.

Получение студентами знаний о различных уровнях организации материи и их взаимосвязи, природных процессах и явлениях, современных естественнонаучных концепциях должно способствовать формированию у них единой естественнонаучной картины мира. Без этого невозможно гармоничное развитие личности и подготовка высококвалифицированных специалистов.

Наибольший вклад в решение данных задач должны вносить такие интегративные естественнонаучные дисциплины как «Концепции современного естествознания» и/или «Естественнонаучная картина мира». Эти дисциплины должны входить во все учебные планы подготовки по направлению «Педагогическое образование».

Однако в последнее время возникло очень много проблем с преподаванием интегративных естественнонаучных дисциплин в педагогических вузах [3]. Это связано, прежде всего, с новым утвержденным федеральным государственным образовательным стандартом высшего образования (ФГОС ВО или ФГОС 3+) для подготовки бакалавров по направлению «Педагогическое образование». В этих стандартах полностью отсутствуют (в отличие от предыдущих стандартов) рекомендации по включению в учебные планы интегративных естественнонаучных дисциплин. Также пропали необходимые требования к тому, что студент должен знать и уметь в естественнонаучной области.

В стандарте осталась лишь одна компетенция, имеющая отношение к естественнонаучным знаниям: способность использовать естественнонаучные и математические знания для ориентирования в современном информационном пространстве. При этом ее формулировка удивляет и оставляет очень много вопросов. В стандарте ни слова не сказано о необходимости формирования единой картины мира, о важности естественнонаучной культуры для будущих учителей, о развитии научного мышления и т.д.

Все это приводит к тому, что дисциплина «Естественнонаучная картина мира» («Концепции современного естествознания») начинает пропадать из учебных планов как гуманитарных, так и естественнонаучных и математических профилей по направлению «Педагогическое образование». Разработчики учебных планов ссылаются на то, что данная дисциплина не является профильной, что в учебных планах недостаточно места для предметной подготовки и т.д. Но при всех действительно существующих объективных (а часто и субъективных) проблемах, нельзя забывать и о фундаментальной подготовке, которая должна осуществляться, в том числе, на интегративных естественнонаучных дисциплинах. Это может привести к резкому падению уровня подготовки учителей и всей системы российского педагогического образования.

В то же время, если мы посмотрим, например, федеральный государственный образовательный стандарт среднего (полного) общего образования, то среди важнейших личностных результатов освоения основной образовательной программы стоит «сформированность мировоззрения, соответствующего современному уровню развития науки и общественной практики…». Встает вопрос, какие учителя будут заниматься решением этой важнейшей задачи?

Литература

2. Королев М.Ю. Естественнонаучные дисциплины как основа формирования научного мировоззрения и развития теоретического мышления студентов// В сб. «Опыт преподавания естествознания в России и за рубежом». – М.: ИНФРА-М, 2015. – С. 43-57.

3. Королев М.Ю. Федеральные государственные образовательные стандарты высшего образования и естественнонаучное образование студентов педагогических вузов / М.Ю. Королев, Л.В. Королева // Физическое образование в вузах. – 2015. – Т. 21. – № 4. – С. 92-104.

МЕЖДИСЦИПЛИНАРНОСТЬ КАК ФАКТОР РЕАЛИЗАЦИИ КОМПЕТЕНТНОСТНОГО ПОДХОДА В ВЫСШЕЙ ШКОЛЕ НА ПРИМЕРЕ ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО БИОЛОГИЧЕСКОГО ОБРАЗОВАНИЯ

А.А. Мальцева, аспирант кафедры биофизики Нижегородского государственного университета им. Н.И. Лобачевского; uippy@yandex.ru

Стремительные изменения в мире (в области научных достижений и инновационных открытий) неизбежно ведут к переменам в образовании и актуализируют проблему повышения качества профессионального образования. Основными принципами современного университетского образования провозглашаются фундаментальность, междисциплинарность и целостность получаемого знания. В условиях научно-технического и социального прогресса становятся важными новые содержание и формы обучения, продиктованные новой образовательной парадигмой и компетентностным подходом, в частности (в соответствии с новыми ФГОС ВО).

Ориентация на такие качества студента, как самостоятельность, готовность к познанию, мобильность, привносит изменения в цели образования, связанные со способностью человека проявлять творческую инициативу и активность в меняющихся условиях. Таким образом, эффективность профессиональной деятельности зависит не от достижений высокого уровня знаний, умений и навыков, а от комплекса компетенций – способностей, обуславливающих успешную адаптацию молодого специалиста в современном динамичном мире [1].

По словам А.В. Хуторского, «компетентностный подход предполагает не усвоение отдельных друг от друга знаний и умений, а овладение ими в комплексе», что ведет за собой изменения в системе отбора и конструирования методов обучения, в основе которых лежит структура соответствующих компетенций и функции, которые они выполняют в образовании [2].

Все вышеуказанные изменения характерны и для профессионального биологического образования, и, в целом, для всех естественнонаучных направлений подготовки специалистов. Современные требования общества и тенденции развития высшей школы делают необходимым создание интегрированных, междисциплинарных и трансдисциплинарных курсов, направленных на качественное улучшение профессиональных и общекультурных компетенций студентов. Причем междисциплинарность как основа системного знания, согласно положению компетентностно-ориентированного образования, должна проявляться и в методологии, и в образовательной практике, что, таким образом, приведет профессионализм к переходу на метадисциплинарный уровень.

По данным Э.А. Зелетдиновой, проведенный анализ междисциплинарных связей, необходимых для формирования системных знаний и разработки интегрированных курсов, в сфере гуманитарных дисциплин показал многочисленные взаимосвязи и пересечения тем и целых разделов. «Например, для определения предметной области любой из наук, в том числе и гуманитарных, необходимо философское толкование и освоение темы предметно-объектных связей сквозь призму диалектики объективного и субъективного, бытия и сознания, онтологии и гносеологии. Этот аспект необходим в дальнейшем освоении дисциплин. Не менее важно в этом процессе и освоение темы категорий и законов философии» [3].

В этом смысле большое значение для междисциплинарного подхода в профессиональном биологическом образовании имеют те понятия и концепции, которые «вызрели» в естественных науках, а затем стали использоваться и в других областях. Например, понятие «система», с которым сейчас работают во многих (если не во всех) областях науки, в военном деле и т.д.; или понятие «эволюция», проявляющее «сквозной характер и проходящее по всем иерархическим уровням организации мира: космическая эволюция, предбиологическая эволюция, эволюция живой природы, антропогенез, человеческая история, сети интернета, «сверхразума» и включающее в свою основу универсальные паттерны самоорганизации, перехода от хаоса к порядку, «ритмов жизни», т. е. циклов эволюции, феноменов эмерджентности, неожиданного рождения принципиально новых свойств» [4].

В этот же ряд можно поставить и относительно новое междисциплинарное понятие «биоэтика», возникшее в условиях кризисного состояния социума и связанное с расширением этических норм. Научные исследования и технические достижения человека характеризуют его жизнь как комфортную, но, с другой, как выясняется, подверженную более значительным рискам, связанным, прежде всего, со слабой проработкой последствий его профессиональной деятельности в отношении того природного окружения, которое обеспечивало до последнего времени человеческое развитие. Поэтому первостепенная задача человечества – понять закономерности биосферного развития и организовать свою деятельность в соответствии с ними [5]. В связи с этим понимание значения расширения действия этической сферы и становление биоэтики в биологическом образовании стало не просто важным, но и необходимым.

Все перечисленные выше метадисциплинарные понятия составили основу для разработки нового учебного курса для магистерских биологических программ под названием «Биология и культура», который предлагается апробировать в Институте биологии и биомедицины Нижегородского государственного университета им Н.И. Лобачевского.

Таким образом, учитывая особенности современного профессионального биологического образования, можно сказать, что именно меж- и трансдисциплинарность в контексте новой парадигмы образования позволит получить знания, отражающие принципы взаимосвязи различных процессов в окружающем мире, их фундаментальность и системность, и сформировать компетенции, соответствующие социальному заказу и повышающие эффективность профессиональной деятельности.

Литература

1. Ашанин А.О. Формирование социально-профессиональной компетентности будущего специалиста в процессе интеграции обучения и воспитания: автореф. дис. … канд. пед. наук: 13.00.08. – Казань, 2015. – 21 с.

2. Хуторский А.В. Технология проектирования ключевых и предметных компетенций [Электронный ресурс] // Интернет-журнал "Эйдос". – 2005. – Режим доступа: http://www.eidos.ru/journal/2005/1212.htm.

3. Зелетдинова Э.А. Междисциплинарные связи и новые методы преподавания гуманитарных дисциплин в процессе реализации компетентностного подхода к высшему образованию [Электронный ресурс]: Материалы Международной научно-практической конференции «Социально-экономические и политические проблемы Астраханской области как геополитического центра Прикаспия», 2008 г. – Режим доступа:http://astu.org/Content/UserImages/file/Гуманитарный%

20институт/Доклад%20Зелетдинова.doc.

4. Князева Е.Н. Эволюционная эпистемология перед лицом междисциплинарных вызовов современной науки [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://iph.ras.ru/uplfile/root/biblio/ps/ps19/125-144.pdf.

5. Швец И.М., Добротина Н.А., Веселов А.П. Педагогика и биоэтика: проблемы взаимоотношений // Вестник ННГУ. Серия Инновации в образовании. – 2012. – № 4(1). – С. 34-40.

ОПТИМИЗАЦИЯ ЕСТЕСТВЕННОНАУЧНОГО ОБРАЗОВАНИЯ В ВУЗАХ РОССИИ ПОСРЕДСТВОМ ПРЕПОДАВАНИЯ ИНТЕГРАТИВНЫХ ДИСЦИПЛИН

Л.В. Дубицкая, к.п.н., доцент кафедры физики, методики обучения физике и прикладной информатики ГОУ ВО МО «Государственного социально-гуманитарного университета»; dubitskaya.larisa@yandex.ru

С.А. Коробкова, к.п.н., доцент, зав. кафедрой физики Волгоградского государственного медицинского университета; korobkovasa@mail.ru

С приходом нового тысячелетия модернизация образования в России привела к пересмотру традиционного набора дисциплин естественнонаучного цикла. В блоке естественнонаучных дисциплин любого вуза все чаще можно встретить интегративные дисциплины, о чем свидетельствуют постоянно совершенствующиеся Федеральные государственные образовательные стандарты. Например, ФГОС ВПО и ФГОС ВО по направлению подготовки (специальности) «Стоматология» и «Педиатрия» учебный цикл основной образовательной программы включает такие дисциплины как «Физика, математика», «Медицинская информатика», «Биологическая химия», а в ФГОС ВО направления подготовки «Педагогическое образование» (естественнонаучные профили) – «Естественнонаучная картина мира», «Экология», «Биофизика».

Подобная оптимизация в рамках реформирования российского образования позволила, с одной стороны, уменьшить время, отводимое на изучение отдельных учебных курсов, расширить междисциплинарные возможности в рамках изучения одной интегративной естественнонаучной дисциплины, но с другой – создать целый ряд проблем перед преподавателем высшей профессиональной школы. К числу таких проблем нами отнесены: определение целей и задач обучения той или иной интегративной естественнонаучной дисциплине, отбор содержания учебного материала, выбор способов и методов обучения с демонстрацией междисциплинарного содержания, а также подготовка преподавателя, обладающего интегрированными знаниями и способного осуществлять образовательный процесс по интегрированным дисциплинам и многие др.

О проблемах современного естественнонаучного образования В.М. Симонов (1998) писал, что «ведущие идеи естественнонаучной картины мира рассредоточены по разным дисциплинам, темам, разделам, годам обучения и не связываются обучаемыми воедино; многие преподаватели-предметники вследствие относительно узкой специализации сами не имеют системного представления о естественнонаучной картине мира, не могут и не стремятся выработать его у студентов» [1].

Следует констатировать, что проблемы, о которых писал В.М. Симонов, все еще актуальны для большинства вузов России, где обучение осуществляется в рамках предметной подготовки. Каждая дисциплина имеет определенную автономность и завершенность. При составлении преподавателем рабочих программ учитывается материал смежных предметов, но говорить об их изучении в определенной системе, едином системном подходе к изучению интегрированных предметов, на наш взгляд, преждевременно.

Под прикрытием «интеллектуального расцвета личности обучаемого, становления у него целостной картины мира» благодаря введению интегративных дисциплин в вузы России, у студентов все еще наблюдаются: остатки прежнего централизма и единообразия; ориентация на заучивание и исполнительность, а не развитие собственной личности; логико-рационалистическая направленность.

Решение обозначенных проблем существует, и представляется оно в контексте личностно-ориентированной парадигмы, предложенной в работах В.И. Данильчука и В.В. Серикова [2, 3]. Сущность личностно-гуманитарной парадигмы состоит в том, чтобы связать гуманитарный потенциал естественнонаучной дисциплины с построением образовательного пространства, в котором формируются собственно личностные (смысловые, ценностные и мировоззренческие) функции.

Несмотря на существующее решение проблем естественнонаучного образования и научно-обоснованные способы обучения на основе личностно-гуманитарной парадигмы, обучение студентов интегративным естественнонаучным дисциплинам реализуется в каждом вузе по-разному, т.к. теория и методика преподавания данных дисциплин находится в «зачаточном состоянии», и большинству преподавателей высшей профессиональной школы приходится творчески подходить к организации образовательного процесса.

Литература

1. Симонов В.М. Проблемы и перспективы современного естественнонаучного образования // «Просвещение». – Элиста: Изд-во «Джанагар», 1998. – № 1. – С. 48-53.

2. Данильчук В.И. Гуманитаризация физического образования в средней школе. Личностно-гуманитарная парадигма. – Волгоград, 1996.

3. Сериков В.В. Личностный подход в системе принципов управления качеством подготовки специалистов сферы образования // Управление качеством подготовки специалистов: Материалы научно-практической конференции 26 января 2006 года. В 2 ч. Часть I. – Волгоград: «КОЛЛЕДЖ», 2006.

ПОДГОТОВКА УЧИТЕЛЯ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЙ ОБЛАСТИ «ЕСТЕСТВОЗНАНИЕ» НА ОСНОВЕ РЕАЛИЗАЦИИ В ОБУЧЕНИИ ИДЕИ ДИДАКТИЧЕСКОГО СИНТЕЗА

В настоящее время происходит переход к антропоцентрической модели образования, ориентированной на учет индивидуальных склонностей, на построение студентами собственной образовательной траектории. Современное образование должно быть основой для постоянного самообразования и профессионального роста, переподготовки или специализации в новых областях деятельности.

Изменения в системе школьного образования, а именно, появление стандарта по предмету «Естествознание» (приказ Министерства образования РФ от 07.05. 2012 г. № 413) для среднего (полного) общего образования находят отражение в процессе подготовки современного учителя.

Перед педагогическими вузами поставлена проблема подготовки кадров, не только владеющих определенным набором профессиональных компетенций, но и имеющих представление о целостности естественнонаучного знания, обладающих системным мышлением.

Как известно, в большинстве педагогических вузов обучение студентов осуществляется монопредметно. Каждая дисциплина имеет определенную автономность и завершенность. При составлении преподавателем рабочих программ учитывается материал ранее изученных предметов, но говорить об их изучении в определенной системе, едином системном подходе к изучению предметов естественнонаучного цикла, на наш взгляд, преждевременно.

Дисциплины, отвечающие за формирование профессиональных компетенций учителя естествознания, должны иметь интегративное содержание, а конструирование учебного материала должно опираться на принцип модульности в обучении. Причем, количество познавательных модулей определяется содержанием учебного материала. Процесс подготовки учителя предмета «Естествознание» целесообразно осуществлять поэтапно на основе реализации в обучении следующих идей интеграции: межпредметных связей, дидактического синтеза, целостности естественнонаучного образования, на базе которых строятся образовательные модули.

Далее приведен пример второго образовательного модуля подготовки учителя образовательной области «Естествознание» на основе реализации в обучении идеи дидактического синтеза. С переходом на «Стандарт 3+» (перечень направлений подготовки бакалавров от 4 декабря 2015г. №1426) внимание будет уделено формированию, прежде всего педагогической, проектной и исследовательской профессиональной деятельности бакалавров.

Проектная деятельность включает:

· проектирование содержания образовательных программ и современных педагогических технологий с учетом особенностей образовательного процесса, задач воспитания и развития личности через учебные предметы;

· моделирование индивидуальных маршрутов обучения, воспитания и развития обучающихся, а также собственного образовательного маршрута и профессиональной карьеры.

Исследовательская деятельность включает:

· постановку и решение исследовательских задач в области науки и образования;

· использование в профессиональной деятельности методов научного исследования.

При этом акцент делается на формирование у обучающихся метапредметных знаний. Заметим, что метанаучный синтез проявляется через относительно устойчивый стиль мышления, составляющий общий методологический фон всех многообразных научных дисциплин. Под метанаучностью понимается тенденция развития науки как целого, как определенной формы человеческой деятельности.

Сущность механизма метанаучного единства знания, изначально образно представляли в виде «модели цветка», где «лепестки» суть отдельные науки, а «венчик» – область метанаучного синтеза знаний. В этой модели науки специальные подходы представлены обособленными областями, но вместе с тем у них имеется общая область пересечения, составленная множеством общенаучных методов и категорий.

Причем переход к метапредметности в обучении, на наш взгляд, возможен только после рассмотрения вопроса о междисциплинарном синтезе знания.

В модели взаимообогащения, взаимоперекрестного вооружения наук целостность научного знания обеспечивается междисциплинарным обменом информацией. В этом процессе науки более развитые, описывающие относительно простые объекты, могут существенно влиять на науки, исследующие явления более сложной природы, так изучение таких областей современного научного знания как: биофизика, нанотехнология, экология, возможно только на основе дидактического синтеза, а именно, при комплексном изучении данных вопросов в школе несколькими учебными предметами.

Метод проектов, используемый в обучении при реализации идеи дидактического синтеза предполагает включение широкого спектра проблемных, исследовательских, поисковых методов, ориентированных на реальный практический результат. А именно:

наличие значимой в исследовательском, творческом плане проблемы (задачи, требующей интегрированного знания, исследовательского поиска для ее решения).

При классификации проектов, по доминирующему в проекте методу или виду деятельности в процессе обучения в работе выделялись исследовательские и информационные и проекты.

Исследовательские проекты должны иметь структуру, приближенную или полностью совпадающую с подлинным научным исследованием, например, студенты совместно с учащимися проводили экспериментальное исследование (на базе цифровой лаборатории, разработанной компанией «Научные развлечения») по анализу современных осветительных ламп с целью выяснения их энергопотребления, освещенности, экологичности, влияния спектрального состава светового потока на зрительный анализатор человека. Данный проект имел название «Экологические и энергетические аспекты современных источников освещения» осуществлялся в рамках дидактического синтеза физики и биологии.

При выполнении информационных проектов обучающихся целесообразно ориентировать на сбор информации о каком-то объекте, явлении; на ознакомление с этой информацией, на проведение ее анализа и обобщение фактов, предназначенных для широкой аудитории. Такие проекты, так же как и исследовательские, требуют хорошо продуманной структуры, возможности систематической коррекции по ходу работы над проектом. Данный тип проектов выполнялся на стыке физики, химии, биологии. Например, работа «Хорошо ли жить в городе химиков?» предполагала скоординированную работу учителей школы, студентов – организующих данный вид работы, обучающихся которые в свою очередь проводили сбор информации о состоянии окружающей среды, здоровья населения данного города, проводили мониторинг местности с помощью физического и химического лабораторного эксперимента. Результаты данных проектов были представлены на региональных научно-практических конференциях: «Проблемы естествознания глазами учащихся», организованных автором данного исследования совместно со студентами, обучающимися согласно второму модулю на базе ГОУ ВО МО «Государственный социально-гуманитарный университет» (бывший «Московский областной социально-гуманитарный институт».

Организация проектной и исследовательской деятельности показала, что в целом:

по предметно-содержательной области все выполненные проекты были межпредметными;

по характеру контактов проекты можно было считать региональными, поскольку охватывали обучающихся школ, где студенты проходили педагогическую практику с учетом их предполагаемого места трудоустройства;

по продолжительности – выполнялись один-два месяца.

Цели изучения данного модуля следующие: бакалавры должны знать:

· основные методы физико-химических исследований, применяемых для изучения состояния окружающей среды;

· современные методы обработки экспериментальных данных; современные проблемы биофизики, нанотехнологии, экологии;

· структуру, свойства и применение наноструктур и наноустройств в технике, медицине, биологии, вычислительной технике;

уметь:

· анализировать междисциплинарные связи, характерные для нанотехнологии, биофизики;

· проецировать полученные знания на школьный и вузовский естественнонаучные курсы;

· организовывать свою учебную деятельность исходя из предъявляемых требований и собственных образовательных потребностей.

Модель подготовки учителя предмета «Естествознание» на основе реализации в обучении идеи дидактического синтеза представлена в таблице 1.

Таблица 1

Модуль 2
Целевой блок
социальный заказ общества	внедрение новых общеобразовательных стандартов ФГОС ВО		внедрение новых общеобразовательных стандартов ФГОС ООО		Компетентностный подход
Содержательный блок
Вариативная часть БУП
КВС «Биофизика»	Лабораторный практикум интегративного содержания		КВС «Нанотехнология»		Педагогическая практика
Формируемые компетенции
ОПК-1, ОК-4, ПК-1 Стандарт3+: ОПК-1, ПК-8, ПК-12
Процессуальный блок
Лекции	Семинары	Лабораторный практикум		Организация проектной деятельности обучающихся		Курсовая работа
Оценочно-результативный
Контроль	диагностика	Коррекция образовательных результатов
Контрольная работа,зачет	Тест промежуточного контроля	Разработка и проведение внеклассного мероприятия, элективного курса.

Отметим, что при конструировании любого из компонентов созданной системы, нами учитывается, что каждый модулей является с одной стороны, завершенным, формирующим определенный спектр профессиональных компетенций бакалавра, а с другой стороны, представляет звено в процессе непрерывной подготовки будущего учителя предмета «Естествознание».

ПОВЫШЕНИЕ ПРАКТИЧЕСКОЙ ОРИЕНТИРОВАННОСТИ ПРЕПОДАВАНИЯ ЕСТЕСТВЕННОНАУЧНЫХ ДИСЦИПЛИН В ПЕДАГОГИЧЕСКОМ ВУЗЕ В КОНТЕКСТЕ ВНЕДРЕНИЯ ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО СТАНДАРТА ПЕДАГОГА

Е.В. Громов, к. филос. н., доцент кафедры философии и социологии Елабужского института Казанского (Приволжского) федерального университета; gromove@mail.ru

Ф.М. Сабирова, к.ф.-м.н., доцент кафедры физики и информационных технологий Елабужского института Казанского (Приволжского) федерального университета; fmsabir@mail.ruт

Одним из важнейших направлений модернизации среднего образования в современной России является внедрение профессионального стандарта «Педагог (педагогическая деятельность в дошкольном, начальном общем, основном общем, среднем общем образовании) (воспитатель, учитель)», утверждённого приказом Министерства труда и социальной защиты Российской Федерации от 18 октября 2013 г. № 544н [1]. Ожидается, что в течение ближайшего десятилетия требования данного документа станут общеобязательными при трудоустройстве выпускников высших педагогических учебных заведений.

Между тем освоение студентами многих учебных модулей и программ, действующих в педагогическом образовании, не обеспечивает их подготовки к реализации требований Профессионального стандарта. Не является исключением и постановка преподавания таких дисциплин, как «Концепции современного естествознания» и «Естественнонаучная картина мира». Традиционно данные учебные курсы рассматриваются как средство расширения кругозора студентов и формирования у них научного мировоззрения [2], в то время как общая тенденция повышения практической ориентированности педагогического образования предполагает их перенаправление на подготовку студентов к будущей профессиональной работе. Дополнительные трудности создаются тем обстоятельством, что названные дисциплины преподаются, как правило, студентам гуманитарных специальностей, не связывающих свою профессиональную деятельность с естественнонаучными знаниями. Следовательно, необходимо найти особую нишу для естественнонаучного просвещения именно в работе педагога-гуманитария, определить область его профессиональной деятельности, в которой владение основами наук о природе было бы не только полезно, но и необходимо.

Попытка решения этой проблемы была предпринята при апробации экспериментальных учебных программ, разработанных в Елабужском филиале КФУ в 2014-2015 уч. году. В качестве области применения естественнонаучных знаний студентами была определена научно-просветительская деятельность, входящая в задачи классного руководителя средней общеобразовательной школы. Программа дисциплины «Естественнонаучная картина мира» была ориентирована на освоение студентами таких трудовых действий Профессионального стандарта, как формирование общекультурных компетенций и понимания места предмета в общей картине мира, а также: реализация программ развития универсальных учебных действий, образцов и ценностей социального поведения, навыков поведения в мире виртуальной реальности и социальных сетях, формирование толерантности и позитивных образцов поликультурного общения

Повышение практической ориентированности достигалось за счёт:

1) раннего (с первого курса) включения студента в профессиональную деятельность на основе сетевого взаимодействия ВУЗа и средней школы;

2) организации непрерывной практики в процессе овладения дисциплиной, включающей имитацию трудовых действий, в частности, разработку и апробацию студентами научно-просветительского мероприятия типа «час науки» для учащихся средней общеобразовательной школы;

3) организации непрерывной рефлексии достигнутых результатов, направленной на осознание собственных успехов и ошибок;

4) создание электронного портфолио, содержание которого может быть использовано студентом в будущей профессиональной деятельности.

Вход в блок образовательных действий «Естественнонаучная картина мира» показал, во-первых, значительную дифференциацию базовых знаний студентов в различных отраслях естествознания; во-вторых, отсутствие чётких представлений о сущности науки и её значении в жизни современного общества; в-третьих, непонимание перспектив развития естественных наук в ближайшем будущем. У студентов-первокурсников оказалось недостаточно базовых знаний для понимания ими сущности естественнонаучного знания, его роли и места в деятельности педагога.

Причинами указанных недостатков являлись: в первую очередь, разрозненность ранее полученных естественнонаучных знаний; и, что не маловажно, их оторванность от решения актуальных для студентов жизненных и профессиональных задач.

В связи с этим при реализации блока образовательных действий «Естественнонаучная картина мира» первоочередное внимание уделялось актуализации и систематизации имеющихся у студентов естественнонаучных знаний, выявлению их личностной и профессиональной значимости. Для решения этих задач использовались дискуссии на актуальные естественнонаучные темы, рефлексия и систематизация студентами наличных знаний в процессе выполнения индивидуальных заданий, работа в малых группах по подготовке научно-просветительских мероприятий и апробация её результатов. Также данная проблема решалась постановкой задачи сформировать способность к самостоятельному получению естественнонаучных знаний в информационном пространстве; анализировать естественнонаучную информацию и создавать естественнонаучные тексты в рамках профессиональной деятельности педагога.

В результате большинство студентов отмечали изменения в своих представлениях о будущей профессиональной деятельности, а именно: существенно лучшее понимание её воспитательных задач, уменьшение или полное исчезновение страха аудитории, обретение навыков самостоятельной работы с естественнонаучной информацией, её усвоения и систематизации. Студенты, по их собственным словам, научились применять полученные знания к решению задач учебно-профессиональной деятельности. В процессе рефлексии сформированных компетенций студенты отмечали улучшение понимания ими сущности естественнонаучного знания, его роли и места в деятельности педагога. В ходе написания эссе они демонстрировали наличие у них собственного мнения по ключевым проблемам, связанным с существованием науки в современном обществе. К числу наиболее часто выбираемых тем эссе относятся такие, как «Возможна ли в наши дни новая научная революция?», «Есть ли необходимость в клонировании человека?», «Астрономия и астрология» и т.п., что свидетельствует о наличии у студентов интереса к актуальным проблемам естествознания. Студенты формулировали и аргументировали собственное мнение, демонстрируя готовность к выполнению заявленных трудовых действий [3-5].

В ходе апробации была выявлена высокая эффективность разработанной системы освоения дисциплины (блока образовательных действий) «Естественнонаучная картина мира». Включаясь в педагогическую деятельность, студенты успешно преодолевали страх перед школьной аудиторией, осваивали и эффективно применяли новейшие технологии научно-просветительской работы, овладевали методами и приёмами поиска, анализа и обобщения естественнонаучной информации. В целом, по результатам апробации можно прийти к выводу о возможности формирования трудовых действий, предусмотренных Профессиональным стандартом, в процессе преподавания дисциплин «Концепции современного естествознания» и «Естественнонаучная картина мира».

Литература

1. Приказ Минтруда России № 544н от 18 октября 2013 г. «Об утверждении профессионального стандарта “Педагог (педагогическая деятельность в сфере дошкольного, начального общего, основного общего, среднего общего образования) (воспитатель, учитель)”» [Электронный ресурс]// Министерство труда и социальной защиты. Банк Документов. URL: http://www.rosmintrud.ru/docs/mintrud/orders/129. Дата обращения: 1.02.2015.

2. Федеральный государственный образовательный стандарт высшего профессионального образования по направлению подготовки 050100 Педагогическое образование (квалификация (степень) "бакалавр") (утв. приказом Министерства образования и науки РФ от 22 декабря 2009 г. N 788) (с изменениями от 31 мая 2011 г.) [Электронный ресурс]/ Координационный совет учебно-методических объединений и научно-методических советов высшей школы. Портал Федеральных государственных образовательных стандартов высшего образования. URL: http://fgosvo.ru/uploadfiles/fgos/5/ 20111207163943.pdf. Дата обращения: 8.02.2015.

3. Громов Е.В. Повышение практической ориентированности педагогического образования в процессе преподавания дисциплины «Естественнонаучная картина мира» / Е.В. Громов// Альманах современной науки и образования. – Тамбов: Грамота. – 2015. – № 7. – C. 54-57.

4. Анисимова Т.И. О программе модуля «Дисциплины математического и естественнонаучного цикла» основной профессиональной образовательной программы прикладного бакалавриата по направлению подготовки «Педагогическое образование» / Т.И. Анисимова, Ф.М. Сабирова// Фундаментальные исследования. – 2015. – №2. – Ч. 14. – С. 3146-3150.

5. Анисимова Т.И. Из опыта апробации модуля «Дисциплины математического и естественнонаучного цикла» основной профессиональной образовательной программы прикладного бакалавриата по направлению подготовки «Педагогическое образование» [Электронный ресурс] / Т.И. Анисимова, Ф.М. Сабирова// Современные проблемы науки и образования. – 2015. – № 3; URL:http://www.science-education.ru/123-20033. Дата обращения: 8.02.2015.

ФОРМИРОВАНИЕ ОБЩЕКУЛЬТУРНЫХ КОМПЕТЕНЦИЙ МАГИСТРОВ ПРИ ИЗУЧЕНИИ СОВРЕМЕННОЙ ЕСТЕСТВЕННОНАУЧНОЙ КАРТИНЫ МИРА

М.А. Фисенко, к.п.н., доцент кафедры теоретической физики и методики преподавания физики Астраханского государственного университета; mafisenko@yandex.ru

А.М. Калиева, магистрант физико-технического факультета Астраханского государственного университета

Федеральным государственным образовательным стандартом высшего образования направления подготовки магистров 44.04.01 Педагогическое образование установлен ряд требований к результатам освоения программы. В частности говорится о том, что выпускник, освоивший программу магистратуры, должен обладать следующей общекультурной компетенцией: способностью к абстрактному мышлению, анализу, синтезу, способностью совершенствовать и развивать свой интеллектуальный и общекультурный уровень (ОК-1) [3]. На её успешное формирование нацелена дисциплина «Современная естественнонаучная картина мира», которая включена в учебный план подготовки магистров физического образования в Астраханском государственном университете.

К основным целям и задачам освоения данной дисциплины можно отнести следующие: изучение фундаментальных аспектов единства материального мира; изучение сущности конечного числа фундаментальных законов природы, к которым сводится множество частных закономерностей физики, химии, биологии и других естественных наук; формирование у студентов представлений о физической картине мира, как основе целостности и многообразия природы, о принципах развития и самоорганизации систем неживой и живой материи.

Процесс изучения основных принципов и закономерностей естествознания в рамках этой дисциплины позволяет добиться понимания студентами роли физики в системе современных естественных наук, а также раскрывает принципы преемственности и непрерывности в познании окружающего мира.

Современная физика, оставаясь на острие технического и технологического прогресса, все в большей степени отвечает задачам формирования научного мировоззрения, приближая ее к миропониманию в полном смысле этого слова.

Для учебно-методического обеспечения дисциплины было разработано и издано пособие «Современная естественнонаучная картина мира» [1], содержание которого охватывает вопросы единства и взаимопревращаемости материи и вопросы, связанные с общими свойствами ее движения и взаимодействия. Рассматриваются структурные уровни организации материи, начиная от субъядерных частиц, заканчивая расширяющейся Вселенной.

Каждая из естественных наук стремилась всегда к созданию научных картин мира, которые охватывали бы природу исходя из представлений и законов данной науки. Таковы, механическая, электродинамическая, квантово-механическая, химическая и биологическая картины мира. Развитие и взаимопроникновение естественных наук на современном этапе позволяет объединить их в единую естественнонаучную картину мира. Под естественнонаучной картиной мира понимаем целостную систему представлений об общих свойствах и закономерностях природы, которая основывается на естественной обусловленности и естественном порядке в природе, на познаваемости мира [1, с. 7].

Отметим, что изучение природы в рамках отдельных дисциплин происходит от целого к части, что соответствует процессу познания. Например, в физике сначала изучаются макротела, а затем их молекулярное строение, далее изучаются атомы, элементарные частицы. В биологии схема аналогична: таксоны, организмы, органы, клетки и, наконец, биологические макромолекулы. Природа «разбирается на отдельные кирпичики». В курсе «Современная естественнонаучная картина мира» мы предлагаем проследить системы и явления природы в обратном порядке, т.е. от части к целому.

Миропонимание невозможно без знания глубоких связей между всеми материальными процессами и явлениями природы, выражаемых количественными соотношениями. В связи с этим каждая тема дополняется подобранными и составленными задачами, позволяющими, не прибегая к сложным вычислениям, осуществить количественную оценку характеристик изучаемых объектов, природа которых различна [2].

Для проверки усвоения знаний разработана система тестов, в которых также значительное место отводится задачам-оценкам. Разработанные тестовые задания позволяют объективно оценить знания студентов.

Такой подход к изучению рассматриваемой дисциплины, по нашему мнению, позволяет убедить студентов в том, что законы и выводы различных естественнонаучных дисциплин должны быть взаимно согласованными и непротиворечивыми, так как они изучают различные стороны систем и явлений единой природы. Научные методы и результаты одной области естествознания успешно применяются в других его областях, что способствует интеграции различных естественнонаучных направлений.

Литература

1. Джалмухамбетов А.У., Фисенко М.А. Современная естественнонаучная картина мира: учебно-методическое пособие.– Астрахань: Издательский дом «Астраханский университет», 2009. – 107 с.

2. Фисенко М.А., Джалмухамбетов А.У. Дидактическая роль физических задач-оценок в курсе «Естественнонаучная картина мира»// Электронное периодическое издание «Физика в школе». – 2014. – № 2.

3. Приказ Министерства образования и науки РФ от 21 ноября 2014 г. N 1505 «Об утверждении федерального государственного образовательного стандарта высшего образования по направлению подготовки 44.04.01 Педагогическое образование (уровень магистратуры)». Режим открытого доступа, система ГАРАНТ: http://base.garant.ru/70836032/#friends#ixzz42QbvqWuP.

СОДЕРЖАНИЕ И СТРУКТУРА УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКОГО КОМПЛЕКСА УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ «КОНЦЕПЦИИ СОВРЕМЕННОГО ЕСТЕСТВОЗНАНИЯ» (ФГОС 3 ПЛЮС)

В.Е. Величкин, к.п.н, доцент, доцент кафедры физики для естественных факультетов Московского педагогического государственного университета; kafedrafiziki@mail.ru

Естествознание – неотъемлемый компонент культуры, определяющий мировоззрение человека. Научное мировоззрение обеспечивает восприятие достижений науки обществом и устойчивость к манипуляциям общественным сознанием.

Т.Я. Дубнищева

Согласно последнему Федеральному Государственному Стандарту (ФГОС 3+) включение или невключение дисциплины «Концепции современного естествознания» в учебный план гуманитарных и социально-гуманитарных направлений бакалавриата определяется организацией, т.е. руководством ВУЗа. Личный опыт показывает возникновение неблагоприятной тенденции сокращения числа направлений бакалавриата, для которых данная дисциплина включена в учебный план.

Между тем многие науковеды считают, что обособление естественнонаучной и гуманитарной культур является одной из причин многих антропогенных катастроф последних десятилетий, обострения глобальных проблем, в первую очередь, экологической. «Без знания современной науки, без освоения ее идей, языка и методов невозможно принятие ответственных решений, которые требуются для управляемого развития»[2, с. 600]. Без обучения данной дисциплине на основе эволюционно-синергетического подхода трудно говорить о полноценной компетентности будущих экономистов и менеджеров. Поэтому наша задача, т.е. задача преподавателей естественных наук, добиваться максимально возможного сохранения указанной дисциплины в учебных планах бакалавров-гуманитариев. Кроме того, дисциплина «Концепции современного естествознания» служит естественнонаучной основой для изучения курса «Безопасность жизнедеятельности», которая включается в базовую часть как дисциплина, обязательная для освоения, что обеспечивает реализацию межпредметных связей и принципа преемственности в обучении.

Структура учебно-методического комплекса по образовательной дисциплине «Концепции современного естествознания»

Часть I. Программа учебной дисциплины «Концепции современного естествознания»

1. Пояснительная записка.

– Основные цели и задачи курса.

– Формы контрольных и учебных заданий.

– Технологическая карта образовательной дисциплины.

2. Объем дисциплины и виды учебной работы.

3. Содержание учебной дисциплины.

– Разделы учебной дисциплины и виды занятий.

– Содержание разделов учебной дисциплины.

– Основные понятия учебной дисциплины.

Часть II. Методическое обеспечение учебной дисциплины

1. Календарно-тематический план.

2. Организация самостоятельной работы студентов;\.

3. Тематика студенческих докладов и рефератов;\.

4. Учебно-методическое и информационное обеспечение учебной дисциплины.

5. Материально-техническое обеспечение учебной дисциплины.

6. Методические рекомендации для преподавателей и студентов.

Часть III. Дидактический материал.

1. Лекционные материалы.

– Конспекты лекций.

2. Банк контрольных и учебных заданий.

– Рабочая тетрадь по дисциплине «Концепции современного естествознания».

– Задания для промежуточного контроля тестового типа.

– Задания для итогового контроля (зачёт).

– Вопросы к зачёту.

Часть IV. Приложение.

– Учебное пособие «Концепции современного естествознания».

Цель курса: формирование у студентов общекультурной компетенции, выражающейся в способности использовать основы философских знаний для формирования мировоззренческой позиции (ОК-1). Дополнительное целеполагание обусловлено спецификой направления бакалавриата. Например, для направления «Прикладная информатика» целью курса является также формирование такой общепрофессиональной компетенции как способность использовать основные законы естественнонаучных дисциплин и современные информационно-коммуникационные технологии в профессиональной деятельности (ОПК-3).

Задачи курса:

1. Понимание особенностей гуманитарного и естественнонаучного компонентов культуры, причин их отчуждения и необходимости их воссоединения для формирования гармоничной личности.

2. Понимание задач и возможностей рационального естественнонаучного метода в дополнение к образному и художественному методам познания.

3. Изучение и понимание сущности фундаментальных законов природы.

4. Понимание сущности и основных областей современной естественнонаучной картины мира.

5. Понимание сущности жизни, принципов основных жизненных процессов, организации живых систем на разных структурных уровнях.

6. Понимание возможных сценариев развития человечества в связи с кризисными явлениями в биосфере, роли естественнонаучного знания в решении социальных проблем и сохранении жизни на Земле.

7. Формирование представлений о смене типов научных парадигм, о революциях в естествознании и смене естественнонаучных картин мира как ключевых этапах развития естествознания.

8. Формирование представлений о принципах универсального эволюционизма и синергетики в приложении к живой и неживой природе, человеку и обществу и умения самостоятельно критически и взвешенно анализировать информацию, предоставляемую средствами массовой информации.

Содержание курса

Содержание лекционных и семинарских занятий включает шесть разделов: 1) Эволюция научного метода и естественнонаучной картины мира; 2) Симметрия, пространство, время; 3) Структурные уровни и системная организация материи; 4) Порядок и беспорядок в природе; 5) Панорама современного естествознания; 6) Биосфера и человек.

Формы контрольных и учебных заданий

1-й уровень сложности: задания 1-го уровня сложности нацелены на выявление фактических знаний и предметных понятий и включают тесты с закрытой формой (с однозначным и многозначным выбором ответа), тесты идентификации, устный и письменный опрос по теме, тесты на соответствие, тесты с заданиями на группировку информации, тесты с заданиями установления последовательности;

2-й уровень сложности: задания 2-го уровня сложности нацелены на выявление мыслительных операций и включают открытые тесты с заданиями на установление логических связей, классификацию, ранжирование, умение решать типовые учебные задачи;

3-й уровень сложности: творческие задания (самостоятельное получение нового знания, новых связей).

Примеры контрольных и учебных заданий разного уровня сложности

1-й уровень сложности. Пример вопроса теста с однозначным выбором ответа: назовите имя учёного, который первым высказал гелиоцентрическую идею. Варианты ответов: 1) Галилей; 2) Ньютон; 3) Коперник; 4) Птолемей.

Пример вопроса теста с множественным выбором ответов: выберите частицы, входящие в состав ядра атома. Варианты ответов: 1)электроны; 2) нейтроны; 3)позитроны; 4) протоны.

Пример вопроса на идентификацию: введите название планеты, изображённой на рисунке.

Пример вопроса теста на установление соответствия: установите соответствие между свойствами атомов углерода и значением этих свойств для живой природы: 1) способность атомов углерода связываться друг с другом с образованием многообразных цепей и циклов; 2) атом углерода может связываться с четырьмя различными заместителями и становится хиральным центром;3) способность атома углерода образовывать органические соединения, которые могут содержать более одной функциональной группы. А) характерной особенностью многих биоорганических молекул является их стереоспецифичность, то есть возможность существования в одной из двух пространственных форм; Б) условие для образования прочных связей и малой реакционной способности органических соединений клетки; В) условие для большого разнообразия органических соединений при небольшом числе элементов-органогенов; Г) условие для образования высокомолекулярных соединений, которыми являются основные биоорганические молекулы клетки.

Пример вопроса теста с заданием установления последовательности: расположить планеты Солнечной системы в порядке удаления их от Солнца.

2 уровень сложности. Пример вопроса теста на ранжирование: расположите объекты по порядку от меньшего к большему: ядро атома; атом; протон; молекула.

Пример задания на установление логических связей: провести сравнительный анализ радиационного загрязнения среды атомной и угольной энергетики.

3 уровень сложности. Примеры заданий на самостоятельное получение нового знания. 1) Найти объяснение странной формы креста на картине Сальвадора Дали «Распятие». 2) Почему так сильно ошибся Колумб, открыв Америку, будучи уверенным, что доплыл до Индии? 3) Найти ответ на вопрос: Существует ли закономерность в порядке закрутки раковин улиток различных видов?

Написать эссе (на выбор) по экологическим проблемам: «Потепление климата: причины и последствия», «Существует ли экологически чистая энергетика?», «Атомная энергетика в России: проблемы и перспективы».

Литература

1. Горелов А.А. Концепции современного естествознания: учеб.пособие / А.А. Горелов. – М.: ИздательствоЮрайт; ИД Юрайт, 2011. – 345 с.

2. Дубнищева Т.Я. Концепции современного естествознания: учеб.пособие для студ. вузов / Т.Я. Дубнищева. – М.: Издательский центр «Академия», 2006. – 608 с.

3. Дубнищева Т.Я. Концепции современного естествознания: Учебно-методический комплекс. – Новосибирск: НГУЭУ, 2008. – 272 с.

4. Концепции современного естествознания. Конспекты лекций. http://www.limm.mgimo.ru/science/lect_1/html.

ОРГАНИЗАЦИЯ САМОСТОЯТЕЛЬНОЙ РАБОТЫ СТУДЕНТОВ С ТЕОРЕТИЧЕСКИМ МАТЕРИАЛОМ С ПОМОЩЬЮ ДИСТАНЦИОННОГО ОБУЧЕНИЯ

Н.М. Павлуцкая, к.п.н., доцент кафедры «Физика» Восточно-Сибирского государственного университета технологий и управления; novolodsky@mail.ru

Дистанционное обучение в преподавании физики рассмотрено в работах А.О. Чефрановой: «Дистанционное физическое образование – это форма образования, самодостаточная для получения качественного образования по физике, отличающаяся от других форм способом получения (предоставления) образования или характером образовательной коммуникации, осуществляемой в основном опосредованно на расстоянии… Дистанционное обучение физике – взаимодействие преподавателя физики и учащихся между собой на расстоянии, осуществляемое средствами информационных и телекоммуникационных технологий и позволяющее реализовать поставленные учебные цели, применять педагогические методы, использовать такие формы организации учебного процесса, как дистанционные лекции, семинары, лабораторные практикумы» [4, с. 217].

Чтобы начать преподавать дистанционный курс, необходим программно-методический комплекс: «Одним из способов организации информационных и телекоммуникационных средств является программно-методический комплекс (ПМК).

ПМК – это комплекс учебных материалов различного вида, включающий программное средство учебного назначения, представленное на определенном носителе учебной информации, учебные пособия для обучаемых и методические материалы для преподавателя, обеспечивающие наиболее эффективные с педагогической точки зрения усвоение конкретного вопроса или темы учебной программы. ПМК является необходимым и достаточным для усвоения конкретной темы или нескольких тем в рамках существующих программ дистанционного обучения физике [4].

Типовой ПМК включает в себя такие необходимые элементы, как:

· ППС (педагогические программные средства);

· Учебное пособие для учащихся;

· Руководство по инсталляции программы на компьютере пользователя и описание ее структуры, возможностей и пр.;

· Методические рекомендации для преподавателя с тематическим планом занятий и поурочным планированием, включающее рекомендации по проведению занятий;

· Дополнительные материалы – слайды по теме для демонстрации в учебной аудитории, иллюстративные материалы, раздаточные материалы для учащихся, формы для проверки знаний и т.д.» [3, с. 19].

Ключевыми элементом этой системы является учебный контент. Основными формами учебного контента является электронный курс (пакет учебного контента, изучение которого является управляемым), симуляция (виртуальная среда, имитирующая реальные условия деятельности), вебинар (веб семинар, запись вебинара, лекции). В дистанционном обучении также может использоваться практически любой электронный контент: графика, анимация, видео, документы и т.д. Разработка учебного контента может быть коллективной и индивидуальной, на основе готовых шаблонов, или полностью авторской.

Технологии дистанционного обучения позволяют организовывать и комбинировать учебный контент, регламентировать доступ к нему, регламентировать индивидуальные и групповые планы обучения (взаимодействия с учебным контентом), осуществлять тестирование практически любой сложности, осуществлять мониторинг процесса дистанционного обучения, накапливать статистику и предоставлять отчетность [4].

Технологии дистанционного обучения способны обеспечивать визуальные, звуковые, текстовые (синхронные и асинхронные) коммуникации между преподавателем и обучающимися, а также между студентами в группе. Такое взаимодействие всех участников образовательного процесса представляет собой интерактивную форму обучения, а согласно ФГОС ВО «удельный вес занятий, проводимых в активных и интерактивных формах, определяется главной целью (миссией) программы, особенностью контингента обучающихся и содержанием конкретных дисциплин, и в целом в учебном процессе они должны составлять не менее 20 процентов аудиторных занятий. Занятия лекционного типа… не могут составлять более 40 процентов аудиторных занятий» [1]. Таким образом, официально регламентируется время учебных занятий, проводимых в активных и интерактивных формах.

Приведем пример организации интерактивной работы над лекционным материалом, фактически – дистанционного обучения. Для этого можно использовать социальные сети, такие как «ВКонтакте» или «Одноклассники», где можно создать закрытую группу, участниками которой станут студенты определенной академической группы или потока.

Модераторами группы назначаются старосты или ответственные студенты, из числа желающих. Группа закрывается для того, чтобы обеспечить более комфортное взаимодействие участников группы, а также исключить нежелательные комментарии со стороны посторонних пользователей.

Организация самостоятельной работы студентов в интерактивной форме позволяет вовлечь всех студентов в активный учебно-познавательный процесс, а также осуществлять непрерывный контроль усвоения нового материала посредством обратной связи.

Существуют различные способы организации самостоятельной работы с теоретическим материалом. Один из них заключается в том, что после изложения теоретического материала на аудиторном занятии, студентам предлагается составить презентацию по изученной теме.

Можно также предложить составить презентацию по отдельным вопросам теории, вынесенным на самостоятельное изучение. Причем, если поток большой, то можно организовать малые группы (3-4 человека), каждая из которых готовит одну презентацию. Если студентов немного, то такое задание дается каждому студенту.

Сроки работы над презентацией ограничены и оговариваются преподавателем сразу. Презентации выкладываются в социальной сети в закрытой группе в раздел «Обсуждения» где в виде новой темы прикрепляется презентация, что позволяет сразу к данной презентации прикрепить опрос о качестве выставленных материалов.

Критерии оценки сообщаются студентам заранее. Например, оцениваться может следующее:

· доступность изложенного материала;

· оптимальность его изложения;

· оригинальность (наличие логических схем, анимации, видеофрагментов);

· новизна (добавлено ли что-то новое);

· содержательность и научность.

Каждый критерий обучающиеся оценивают по трехбалльной системе: 0-1-2, то есть максимальная оценка за презентацию будет составлять 10 баллов. Таким образом, набранные баллы в ходе голосования потока (или группы) будут учитываться при проверке работы преподавателем.

Во время составления шкалы оценок в прикрепленном опросе необходимо добавить строку «автор(ы)», которая позволит авторам презентации видеть результаты голосования, не оценивая свою работу.

Интерактивность здесь проявляется и при выполнении самой презентации (домашнее задание по отдельным теоретическим вопросам, вынесенным преподавателем для самостоятельного изучения), и при оценке работ остальных участников группы, поскольку оценка должна быть объективной.

Заметим, что презентации, «скачанные» из Интернета (плагиат) оцениваются только «неудовлетворительно» с последующей сдачей зачета по данному вопросу.

Работой с презентациями достигается еще одна цель – многократное повторение теоретического материала. А именно: первый раз студент знакомится с информацией, когда подбирает материалы по теме, второй – когда структурирует их для изложения, третий – когда просматривает готовый «продукт», четвертый, пятый и т.д. – когда оценивает презентации других студентов.

Организация такой работы направлена на формирование общекультурной компетенции, связанной со способностью осуществления поиска, хранения, обработки и анализа информации из различных источников и баз данных, представлять ее в требуемом формате с использованием информационных, компьютерных и сетевых технологий.

Поскольку для того, чтобы изложить изученный материал на слайдах, информацию необходимо сначала осмыслить, выделить в ней главное, определенным образом структурировать, затем представить в требуемом виде [2, с. 131-135].

Предложенная форма интерактивного (дистанционного) обучения представляет собой лишь небольшую часть из всевозможных вариантов организации самостоятельной работы студентов, причем, в описанный вид учебно-познавательной деятельности, включены все студенты, начиная с процесса составления презентации, и заканчивая процессом оценивания работ других обучающихся. Более того, проводимый эксперимент показывает, что активность студентов при такой форме работы необычайно высока.

Литература

1. Ведомственный приказ «Федеральные государственные образовательные стандарты высшего образования. Уровень высшего образования. Бакалавриат. (для различных направлений подготовки)» [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://regulation.gov.ru/project/3650.html, свободный (Дата обращения 10.12.2012 г.).

2. Павлуцкая Н.М. Построение нелинейных образовательных траектории при обучении физике бакалавров технических направлений подготовки на основе уровневой дифференциации / Н.М. Павлуцкая. – Улан-Удэ: Издательство ВСГУТУ, 2015. – 176 с.

3. Пидкасистый П.И. Компьютерные технологии в системе дистанционного обучения / П.И. Пидкасистый, О.Б. Тыщенко // «Педагогика» (№5) – 2000.

4. Чефранова А.О. Дистанционное обучение физике в школе и вузе на основе предметной информационно-образовательной среды: дис. ... д-ра пед. наук: 13.00.02. – М., 2006. – 453 с.

ОСОБЕННОСТИ ПРЕПОДАВАНИЯ КУРСА «ЕСТЕСТВОЗНАНИЕ» В ОУ СПО И ЛИЦЕЕВ СФЕРЫ КУЛЬТУРЫ И ИСКУССТВА

Т.М. Солодкова, преподаватель СПб ГБОУ СПО «Санкт-Петербургское музыкальное училище имени Н.А. Римского-Корсакова» (техникум); solodkoffa-tatia@mail.ru

«Если ты хочешь быть значительным музыкантом, то ты должен постараться стать значительным человеком».

Ф. Лист [2]

О разносторонности личности музыканта немецкий дирижер Бруно Вальтер говорил: «Только музыкант – это всегда лишь полумузыкант».

И. Гофман говорил, что «работа плодотворна только тогда, когда выполняется с полной умственной сосредоточенностью» [1]. Внимание в музыкальном искусстве, как и в других видах человеческой деятельности – важное и необходимое условие эффективности всех процессов сенсорной, интеллектуальной и моторной активности человека. Взаимодействие ощущений протекает в двух основных процессах – сенсибилизации (повышение чувствительности одного из анализаторов в процессе взаимодействия с другим) и синестезии (феномен цветного слуха, как явление зрительно-слуховой синестезии). Такого рода слух был у Римского-Корсакова, Скрябина, Чюрленис. Развить указанные способности помогает интегративный подход.

Процесс становления профессионального музыканта выделяется среди многих видов специального образования очень длительным сроком обучения, значительное количество дисциплин изучается в процессе индивидуальных занятий. Односторонность такого рода обучения приводит к тому, что развитие профессионально-важных качеств становиться самоцелью. Психомоторика (исполнительская техника) возносится над всеми уровнями структуры профессионально-важных качеств в ущерб полноценному развитию личности [16]. Обучающиеся СПО МУ относятся к старшему подростковому и юношескому возрасту. Это этап формирования собственного мировоззрения, принятия решений, ориентации на успех, представлении о себе и своих возможностях, об общечеловеческих ценностях. На первый план выходит задачи формирования самосознания, самооценки, самоопределения [11, с. 293].

Целесообразно выделять два блока знаний, необходимых музыканту-исполнителю: общие и специальные.

Общие знания, в свою очередь, разделяются на общеобразовательные и общекультурные знания. Роль общеобразовательных знаний вытекает из того, что любой деятель искусства должен быть образованным человеком. Роль общекультурных знаний становится ясной, если учесть, что все виды искусства: изобразительное, архитектура, театр, кинематография, как и художественная литература, так или иначе связаны с музыкой [14]. Все виды искусства объединяются общим существенным признаком – наличием художественного образа.

Необходимость коммуникативных умений для музыкантов-исполнителей обусловливается самой спецификой профессии артиста. Профессионально-важным качеством музыканта-исполнителя является фенотипическая характеристика человека (Е.П. Ильин), которая отражает наличный уровень проявления того или иного психического процесса (памяти, мышления и т.п.) и характеристик движений (силы, быстроты, точности и т.д.).

Соотнесем требования к профессиональной подготовке музыканта и основной концепцией современного образования.

В основе развития современного образования с внедрением ФГОС третьего поколения лежит компетентностный подход, ориентированный на становление личностных характеристик. Инновационность предметных результатов заключается в переходе от предметоцентрированной модели к модели вариативного личностно-центрированного образования, к партнерским отношениям основных институтов социализации в достижении целей образования. Основой программы духовно-нравственного развития, воспитания является Концепция духовно-нравственного развития и воспитания личности гражданина России.

Для преодоления дисбаланса, возникшего вследствие традиционной образовательной практики МО и поставленных ФГОС задач, оптимальным решением применение прогрессивных образовательных технологий.

Основой положения концепции интегрированного [12] подхода следует отметить идею самореализации личности – следовательно, дидактико-психологическими принципами становятся:

– личностно ориентированные принципы (принцип адаптивности, принцип целостного развития, принцип психологической готовности);

– культорологические принципы (принцип образа мира, принцип целостности содержания образования, принцип смыслового отношения к миру). Реализация этих принципов на практике предполагает, что представление обучающего о мире должно быть единым и целостным. Главное требование к образованию – создание единой системы, которая соответствует закономерностям личностного и интеллектуального развития обучающегося, входит в общую систему непрерывного образования, формирует ориентировочную основу деятельности.

Естественнонаучное образование призвано формировать представления о целостной современной естественнонаучной картине мира, окружающей среде как единой целостной системе, о взаимосвязи человека, природы и общества.

Естествознание, являясь основным, интегративным [10, 11] предметом. Он дает возможность для максимального использования интегративного же метода при организации обучения, позволяющим опираться на творческий потенциал студента и предоставляя возможность личностной реализации. Такие уроки развивают потенциал учащихся, побуждают к активному познанию окружающей действительности, к осмыслению и нахождению причинно-следственных связей, к развитию логики, мышления, коммуникативных способностей, позволяют систематизировать знания, формируют в большей степени общеучебные умения и рациональные навыки учебного труда. Очевидны преимущества использования методики поликонтекстуального подхода (ПКП) [12], которая позволяет использовать современные технологии [9]. Результатом является усиление межпредметных связей, дополнительное учебное время, использование многообразие форм и приемов, что делает занятие эмоционально привлекательным, позволяет решать личностные проблемы, использовать дифференцированный подход и т.п. В музыкальном училище именно естествознание помогает преодолеть односторонность в подготовке специалистов.

Для реализации концепции интегрированного подхода [12] используются метакогнитивные образовательные технологии [9], концептуальный анализ учебного текста [17], методика поликонтекстуального анализа, демонстрация учебных фильмов, отрывков из художественных кинофильмов, видеоматериалы из циклов «Цивилизация», «Шедевры нашей планеты», «Афинская школа», «Библейский сюжет», слайд-шоу и презентации в PowerPoint, подготовленные преподавателем и студентами (самостоятельно).

Примеры применения метакогнитивных технологий
и приемов на уроках интегративного курса «Естествознания»

Тема интегрированного занятия	Технология. Приемы	Результат применения
«Развитие техногенной цивилизации» (суд)	Педагогическая мастерская построения знаний; технологии диалогового взаимодействия; развитие критического мышления (РКМ) «Ромашка Блума», приемы концептуального анализа, сводная таблица.	Формирование универсальных учебных действий; развитие метакогнитивных умений, развитие мышления; развитие коммуникативной культуры; целостного мировосприятия (ЦСО)
«Наука в системе культуры»:	Технологии диалогового взаимодействия, РКМ, концептуальный анализ, концептуальные таблицы.
«Взаимодействие науки и техники»	Занятие – проект/ мини-исследование; работа в группах, концептуальный анализ, диалоговое взаимодействие, взаимопередача тем.
«Хаос и порядок».	Педагогическая мастерская построения знаний. «Рефлексивное чтение»; Методика Ривина; «Сократовский диалог»; «Свободное высказывание»; Информационно-компьютерные технологии; «Обсуждение проблем». Написание эссе (д.з)
«Солнечная система»	Технологии РКМ; технология диалогового взаимодействия; упрощенный вариант технологии рефлексивного чтения; приемы концептуального анализа; составление концептуальной таблицы.

При составлении графика проведения интегрированных занятий важное значение имеет тематическая согласованность учебных планов дисциплин История мировой культуры», «Литература», «Мировая литература», «История», «Обществознание».

Анализ результатов деятельности обучающихся доказали результативность не только в усвоении интегрированного курса «Естествознание» и формированию личностных универсальных учебных действий, но и в создании ориентационного поля профессионального развития личности, укрепление профессионального Я, поддержание адекватной самооценки [15].

Перспективы направления учебной деятельности связаны с разработкой циклов интегрированных занятий.

Таким образом, к особенностям преподавания интегрированного курса «Естествознания» можно отнести следующие:

Организационные

Методологические

Гносеологические

ориентация исследовательской деятельности на изучение естественнонаучных предметов

с помощью интегрированных курсов; реализация субъектного подхода через сотрудничество и сотворчество на уроке и во внеурочной деятельности

стимулирование активности учащихся при проведении исследования для раскрытия ими ценностно-смысловой природы знания, его диалогичности, его понимания.

понимание ценностно-смысловой природы естественнонаучного знания, его диалогичности и обнаружение личностных смыслов в гуманитарном познании;

самооценка обучающегося;

удовлетворение потребностей обучающихся в поисковой активности и общении (аудиовизуальные методов, мультимедиа; электронная сеть Интернет; привлечение внешних ресурсов в виде электронных баз данных, архивов и иного к поисковой деятельности учащихся в ходе выполнения проектов)

На основании вышеизложенных фактов, становиться очевидно, что интегрированный курс «Естествознание» и методика преподавания играют важную роль в профессиональном становлении музыканта –исполнителя.

Литература

1. Аберт Г. В.А. Моцарт: В 2 ч. Ч.2, кн. 2. – М., 1989.

2. Александрова В., Мейлих Е. Лист. – Л., 1968.

3. Мансуров А.Н, Мансуров Н.А. Естествознание: Базовый уровень. 10 кл. – М.: «Бином», 2013.

4. Ананьев Б.Г. Задачи психологии искусства / В кн.: Художественное творчество. Вопросы комплексного подхода / Отв. ред. Б.С. Мейлах. – Л., 1982, 234-245 с.

5. Выготский Л.С. Психология искусства. – М., Искусство, 1968.

6. Дмитриев И.С. История науки в контексте культуры. – СПб., 1995.

7. Естествознание. 11 класс: учеб.для общеобразоват. организаций: базовый уровень / И.Ю. Алексашина, К.В. Галактионов, А.В. Ляпцев, М.А. Шаталов; под ред. И.Ю. Алексашиной. – М.: Просвещение, 2016. – 272 с.

8. Естествознание. 10 класс: учеб. для общеобразоват. организаций: базовый уровень / И.Ю. Алексашина, К.В. Галактионов, И.С. Дмитриев и др.; под ред. И.Ю. Алексашиной. – М.: Просвещение, 2015. – 272 с.

9. Иваньшина Е.В. Метакогнитивные образовательные технологии при изучении предметов естественно-научного цикла: монография / Е.В. Иваньшина. – СПб.: СПбАППО, 2011. – 66 с.

10. Иваньшина Е.В., Казачкова Т.Б. Образовательные технологии как средство достижения метапредметных результатов при изучении курса «Естествознание» / Под редакцией Е.Б. Петровой // В сб. Опыт преподавания естествознания в России и за рубежом. – М.: Инфра-М, 2015. – С. 143-152.

11. Ильин Е.П. Дифференциальная психология профессиональной деятельности. – 2003.

12. Малярчук О.В. Методика поликонтекстуального анализа содержания учебного курса «Естествознание» как реализация интегративного подхода / И.Ю. Алексашина, О.А. Абдулаева, И.С. Дмитриев, М.В. Ибрагимова, Е.В. Иваньшина, О.А. Ивашедкина, Т.С. Кузнецова, Е.В. Левашко, А.В. Ляпцев, О.В. Малярчук, С.И. Смирнов, И.А. Шерстобитова // Интеграция как методология естественнонаучного образования. – СПб.: СПб АППО, 2013. – С. 39-68.

13. Садохин А.П. Концепции современного естествознания: учебное пособие. – М, 2011.

14. Музыкальная психология: учебное пособие/ Р.Г. Кадыров; Отв.ред. Р.Ю. Юнусов; М-во по делам культуры и спорта Респ. Узбекистан, Гос. консерватория Узбекистана. – Ташкент: Мусика, 2005. – 80 с.

15. Петрушин В.И. Музыкальная психология. – М., 1997.

16. Цагарелли Ю.А. Психология музыкально-исполнительской деятельности: учебное пособие. – СПб: Композитор. Санкт-Петербург, 2008.

17. Шерстобитова И.А. Естествознание:10-11 Концептуальный анализ учебного текста: учебное пособие. – СПб.: СПб АППО, 2010.

ОСОБЕННОСТИ ПРЕПОДАВАНИЯ ИНТЕГРАТИВНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ «ФИЗИКА, МАТЕМАТИКА» СТУДЕНТАМ МЕДИЦИНСКОГО ВУЗА

С внедрением Федеральных государственных образовательных стандартов третьего поколения большинство естественнонаучных дисциплин в медицинском вузе стали носить интегративный характер. По мнению Н.К. Чапаева, И.П. Верещагиной: «…наша методика определения уровня интегративности крайне примитивна. Она строится в большей мере на формальных показателях, не учитывающих все многообразие связей, отношений и обстоятельств... Например, сведения из различных дисциплин, используемые на занятии «по случаю» талантливый педагог способен так искусственно «вмонтировать» в ткань урока, что они могут составить вместе с материалом основного предмета одно интегральное целое» [2].

Термин «интеграция» произошел от латинских слов integratio – восполнение, восстановление и integer – целый. Долгое время в российском образовании уделялось внимание межпредметным связям, в то время как за рубежом понятие «межпредметности»подводилось под понятие «интеграция». В.С. Леднев считает, что интеграция целесообразна для таких естественнонаучных дисциплин, как математика, физика, химия, биология, так как она усиливает профессиональную направленность преподаваемых в высшей школе общеобразовательных дисциплин [1]. К числу таких дисциплин в высшей медицинской школе относится дисциплина «Физика, математика», которая изучается студентами медицинских специальностей на первом курсе. Особенностью данной дисциплины является то, что физика в ее составе интегративна сама по себе без учета математики, так как она опирается на знания биологии, анатомии человека, химии, биофизики и других естественнонаучных областей. Интеграция одной области естественнонаучного знания в другую, на наш взгляд, позволяет развивать метапредметное мышление и представление у студентов о процессах и явлениях, связанных с жизнедеятельностью человека. Но практика обучения студентов медицинского вуза дисциплине «Физика, математика» показывает, что для освоения основных разделов интегративной дисциплины необходимо больше времени, чем регламентируется стандартами и учебными планами. Кроме этого, математика может преподаваться одним преподавателем без взаимосвязи с физикой в силу того, что на объемные разделы: «Основы высшей математики», «Элементы теории вероятностей», «Основы математической статистики» отводится пять трехчасовых занятий и три лекции, а физика – другим преподавателем без акцентирования внимание на роль интеграции физики с математикой. Таким образом, происходит «предметное комплексирование» в виде «лжеинтеграции», от чего страдает огромный потенциал взаимосвязи математики с физикой, а также фундаментальная подготовка врача-специалиста.

Использование межпредметных связей – одна из наиболее сложных методических задач, требующая от преподавателя физики знаний содержания программ и учебников по другим смежным дисциплинам. Методика преподавания интегративных дисциплин обязывает творчески подходить к отбору содержания учебного материала, а также проектированию лекционных и практических занятий. Организация обучения интегративной дисциплине «Физика, математика» предполагает выполнение следующих этапов: 1) изучение межпредметных связей по каждому разделу физики и опорных тем из программ и учебников не только математики, но и других дисциплин, чтение дополнительной научной, научно-популярной и методической литературы; 2) поурочное планирование межпредметных связей с использованием тематических планов; 3) разработку средств и методических приемов реализации межпредметных связей на конкретных учебных занятиях; 4) разработку методики подготовки и проведение комплексных форм организации обучения; 5) разработку приемов контроля и оценки результатов освоения межпредметных связей в обучении.

Данная задача позволяет студентам медицинского вуза применять знание и умение вычислять определенный интеграл и анализировать процессы, происходящие в кровеносной системе, которая состоит из цилиндрических сосудов разного диаметра. Сталкиваясь с подобными задачами в ходе изучения дисциплины «Физика, математика», студенты совершают сложные познавательные и расчетные действия, осознавая сущность межпредметной физической задачи, понимая необходимость применения знаний из математики и других естественнонаучных областей, в частности медицины.

Литература

1. Леднев В.С. Научное образование: развитие способностей к научному творчеству. – М.: МГАУ, 2002. – 120 с.

2. Чапаев Н.К., Верещагина И.П. Феноменология понятия интеграции в вопросах и ответах / Н.К. Чапаев, И.П. Верещагина //Понятийный аппарат педагогики и образования: сб. науч. тр. Вып. 5. – М.: Гуманитар. Изд. Центр ВЛАДОС, 2007. – С. 105-112.

ЛАБОРАТОРНЫЙ ПРАКТИКУМ ПО ЛУЧЕВОЙ ДИАГНОСТИКЕ (ВОЗМОЖНОСТИ ИНТЕГРИРОВАНИЯ ДИСЦИПЛИН)

В.Н. Федорова, д.б.н., профессор кафедры физики и математики Российского государственного медицинского университета; fedvn@yandex.ru

А.Ю. Силин, зав. отделением лучевой диагностики «Клинического госпиталя на Яузе»; radiology@yamed.ru

А.Н. Русскова, врач-рентгенолог «Клинического госпиталя на Яузе»; radiology@yamed.ru

А.И. Мещеряков, врач-рентгенолог «Клинического госпиталя на Яузе»; radiology@yamed.ru

Потребность в методах, которые позволили бы заглянуть внутрь человеческого тела, не повреждая его, всегда была огромной. Благодаря успехам науки и техники, такие методы появились, в частности, рентгенография, компьютерная томография (КТ), ЯМ-томография. Внедрение в практику этих методов привело к возникновению новой обширной медицинской дисциплины – лучевой диагностики (диагностической радиологии). Возможности этой дисциплины в распознавании заболеваний человека весьма велики. Ей доступны практически все органы и системы человека, все анатомические образования, размеры которых выше микроскопических. Однако полноценная расшифровка получаемых с ее помощью изображений требует основательных знаний по физике. Понимание физической сущности этих методов важно как для специалистов, работающих в данной области, так и для тех, кто обучается этим методикам.

Цель. Показать на модельных объектах, как соотносятся параметры изображений, даваемых этими методами, с известными физическими, химическими и геометрическими характеристиками модельного объекта. На основании этого более глубоко изучить механизмы взаимодействия используемых излучений с тканями организма.

Задачи. Освоить полноценную расшифровку изображений, получаемых методами лучевой диагностики.

Лабораторный практикум проводится для студентов первого курса, когда изучаются физические основы указанных методов лучевой диагностики, и для студентов старших курсов, когда изучаются применения этих диагностических методов в медицинской практике.

Модельные объекты являются небиологическими системами (воздух, дерево, металлы) и биологическими (вода, мягкие и костные ткани). Занятия могут проводиться как в условиях лечебного учреждения (непосредственное получение изображений на медицинских аппаратах), так и в обычных учебных классах с использованием полученных изображений.

В лабораторном практикуме имеет место интеграция знаний по физике и по соответствующим медицинским дисциплина.

Лабораторный практикум содержит три лабораторных работы.

Работа 1

Сравнительный анализ изображений различных биологических и небиологических объектов, полученных при классической рентгенографии в стандартных проекциях.

Работа 2

Сравнительный анализ изображений различных биологических и небиологических объектов, полученных при КТ-рентгенографии в стандартных проекциях.

Работа 3

Сравнительный анализ изображений различных небиологических и биологических объектов, полученных при МР-томографии.

Опыт проведения практикума однозначно показал, что он способствует более глубокому пониманию, как теории, так и практических методик проведения обследований указанными методами.

Данный практикум может быть рекомендован для использования в школе при изучении рентгеновского излучения, а также для ординаторов, аспирантов, врачей при обучении на курсах повышения квалификации по специальности «Лучевая диагностика».

ИЗУЧЕНИЕ МЕХАНИЧЕСКИХ СВОЙСТВ МОДЕЛЬНЫХ МАТЕРИАЛОВ И КОЖИ АКУСТИЧЕСКИМ МЕТОДОМ (ВОЗМОЖНОСТИ ИНТЕГРИРОВАНИЯ ДИСЦИПЛИН)

В.Н. Федорова, д.б.н., профессор кафедры физики и математики Российского государственного медицинского университета; fedvn46@yandex.ru

М.Е. Блохина, к.б.н., доцент кафедры физики и математики Российского государственного медицинского университета

Е.Е. Фаустова, к.м.н., главный врач Медикал бьюти центр Камелот; fee70@mail.ru

В медико-биологических исследованиях в последние годы стали широко использоваться поверхностные волны. Это связано с тем, что скорость их распространения зависит как от характера межмолекулярных взаимодействий, так и от особенностей взаимодействия на более высоких уровнях организации ткани. Незначительные изменения в состоянии ткани могут приводить к существенному изменению модуля сдвига и, соответственно, скорости распространения поверхностных сдвиговых волн. Благодаря тому, что преимущественное направление, вдоль которого происходит распространение поверхностной волны, реализуется вдоль поверхности ткани, такой вид механических возмущений часто используется для изучения свойств кожи и других мягких тканей. Кожа человека имеет слоистое строение и обладает значительной гетерогенностью, как по глубине, так и по каждому слою. При развитии патологических процессов и при острых и хронических заболеваниях происходят во многих случаях изменения в различных слоях кожи. Очевидно, что изменение характеристик, как самой кожи, так и подлежащих тканей оказывают влияние на скорость распространения поверхностных волн.

Многолетние исследования достоверно показали, что физическими факторами, оказывающими существенное влияние на скорость распространения механических возмущений, являются: твердость и толщина слоев, а также соотношение между ними; наличие структурных элементов, которые могли бы задавать преимущественное направление распространения возмущения (анизотропию); содержание влаги, как в роговом слое, так и в подлежащих тканях при отеке; натяжение; наличие плотных образований непосредственно под кожей.

С целью более подробного и глубокого изучения влияния этих факторов были разработан лабораторный практикум «Изучение механических свойств модельных материалов и кожи акустическим методом».

Цель практикума: ознакомление с принципом действия акустических приборов, освоение методики экспериментального исследования модельных систем и кожи в норме и при патологиях.

Задачи – состоят в формировании у студентов способности использовать основные представления об механических свойствах кожи в практической деятельности врача.

Все лабораторные работы написаны по одному стандартному принципу, содержат следующие позиции: приборы и принадлежности, цель работы, краткое описание теории, порядок выполнения работы, статистическая обработка материалов, графическая иллюстрация полученных материалов. Выполнение работ осуществляется с использованием, в основном, одного прибора – акустического медицинского диагностического прибора (АМДП). Практикум рассчитан на выполнение работ, как на первом курсе, так и на старших курсах.

Практикум содержит три типа лабораторных работ:

1) работы, проводимые на полимерных материалах (1 курс);

2) работы, проводимые на нормальной коже человека (1 курс);

3) работы, проводимые на коже при различных кожных патологиях

(старшие курсы).

Лабораторные работы 1-го типа.

Работа № 1-1. «Акустические свойства модельных материалов»

Принцип работы прибора АМДП. Измеряемые механические характеристики. Освоение методики работы на приборе, методики измерения скорости распространения поверхностной волны V. Экспериментальные измерения, проводимые на модельных полимерных материалах: опытные образцы дисков, изготовленных из медицинских силиконовых композиций (каучуков) марки МС-М (СТП №1-93), которые разрешены к применению МЗ РФ в различных областях здравоохранения. Освоение методики обработки экспериментальных материалов.

Работа № 1-2. «Акустические характеристики и твердость полимерных модельных материалов»

Сопоставление акустических характеристик модельных материалов с заданными заводскими механическими характеристиками. Определение твердости полимерных материалов методом Шора. Сопоставление твердости и скорости распространения поверхностной волны. Освоение графической иллюстрации результатов.

Лабораторные работы 2-го типа

Работа № 2-1. «Акустические свойства нормальной кожи»

Строение кожи. Линии Лангера (линии естественного натяжения) на коже. Особенности измерения на коже. Измерение скорости V в нормальной коже в области: предплечья, кисти, лба (и других областях). Анизотропия кожи. Количественная оценка анизотропии кожи. Сопоставление акустической анизотропии с направлением линий Лангера. Асимметрия кожи. Количественная оценка асимметрии кожи. Освоение методики обработки экспериментальных результатов для кожи. Роль анизотропии и асимметрии кожи в медицине.

Работа № 2-2. «Оценка влияния различных физических факторов на кожу»

Оценка влияния смачивания на кожу. Влияние различных условий на высыхание кожи. Оценка влияния нагревания и охлаждения на кожу. Оценка влияния увлажняющего косметического средства на кожу.

Лабораторные работы 3-го типа

Работа № 3-1. «Дифференциальная диагностика рубцов» (проводится совместно с кафедрой хирургии)

Клинические признаки различных рубцов: неосложненных, гипертрофических, келоидных. Методика измерения скорости в коже визуально нормальной (V_н) и в коже патологически измененной (V_п) при рубцах. Количественный параметр степени выраженности патологии Z=V_п/V_н. Статистическая обработка результатов. Сопоставление акустических и гистологических параметром различной рубцовой ткани. Соответствие степени созревания рубцовой ткани и ее акустических параметров. Возможность замены гистологических исследований акустометрическими.

Новости

Рейтинг продаж

Школьная пресса

Корзина

Журналы / Электронные журналы

Книги / Электронные книги

Преподавание естественнонаучных дисциплин в вузе

Новости