Методика обучения физике как одна из педагогических наук

ОБЩИЕ ВОПРОСЫ

Под редакцией С.Е.Каменецкого и Н.С.Пурышевой

Рекомендовано

Учебно-методическим объединением вузов РФ

по педагогическому образованию в качестве учебного пособия

для студентов педагогических вузов по специальности 032200 - физика

Москва

ACADEMA 2000

УДК 53(07)(075.8) ББК74.022.5я73

ТЗЗ

Авторы:

С. Е. Каменецкип - Предисловие, Введение (4, 5), гл. 8 (совместно с С. В. Степановым),

16 (совместно сН.С.Пурышевой), 17 (5, 6; 7-совместно с С.В.Степановым);

Н.СПурышева- Введение (1-3), гл. 1, 2(1), 3 (1), 4, 11, 13, 14(1, 2, 4, 6), 15(1), 16

: овместно с С. Е. Каменецким), 17 (2); Н.Е.Важеевская- гл. 2(2, 4), 5, 6, 7, 10(1-4), 14

(5), 15 (3); Я. В. Шаронова - гл. 2 (3), 14 (3), 17 (1, 3); О. Ю. Овчинников - гл. 2 (5, 6);

С. В. Степанов - гл. 8 (совместно с С. Е. Каменецким), 17 (7 - совместно с

С. Е. Каменецким); А. В. Смирнов - гл. 9(1- совместно с С. М. Дуниным), 17 (8);

%А.Исаев -3(2), 10(5); Н.Е.Парфентьева- гл.12; Л. А.Прояненкова -гл. 15(4), 17(4);

С. М.Дунин - гл. 9(1- совместно с А. В. Смирновым); О. В. Баксанский - гл. 15 (2)

Рецензенты:

доктор педагогических наук, профессор, зав. кафедрой методики

преподавания физики МПУ, проф. Л. С. Хижнякова;

кандидат педагогических наук, директор педагогической гимназии-

лаборатории № 1505 (г. Москва) А. Г. Каспржак

Теория и методика обучения физике в школе: Общие во-ТЗЗ просы: Учеб. пособие для студ. высш. пед. учеб. заведений / С.Е.Каменецкий, Н.СПурышева, Н.Е.Важеевская и др.; Под ред. С.Е.Каменецкого, Н.С.Пурышевой. - М.: Издательский центр «Академия», 2000. - 368 с. ISBN 5-7695-0327-0

В учебном пособии изложены общие вопросы методики обучения физике в средних общеобразовательных учреждениях. Представлена методическая сис­тема обучения физике, включающая цели обучения, содержание физического образования, методы, средства и организационные формы обучения, описаны некоторые технологии обучения физике. Рассмотрению каждого элемента мето­дической системы предпослан теоретический анализ соответствующих частно-методических идей и положений.

УДК 53(07)(075.8) ББК74.022.5я73

ISBN 5-7695-0327-0

© Каменецкий С.Е., Пурышева Н.С.,

Важеевская Н. Е. и др., 2000 © Издательский центр «Академия», 2000

ПРЕДИСЛОВИЕ

Вы приступаете к изучению нового учебного курса «Теория и методика обучения физике». Этот курс состоит из двух частей: первая часть - общие вопросы методики обучения физике и вто­рая часть - частные вопросы. Вы начинаете с рассмотрения общих вопросов - познакомитесь с принципами, на которых базируется система физического образования в российской школе; с целями обучения физике, с содержанием и структурой курса физики в средней школе, с разнообразными методами, используемыми учи­телями физики на своих занятиях, со средствами, к которым они прибегают, чтобы успешно обучать школьников.

Авторы пособия считают необходимым обратить внимание читателя на следующее.

Во-первых, вы учились в средней школе и вам может казаться, что вы все о ней знаете. Но это и так, и не так. Действительно, вы прошли школу, но вы были учениками, а теперь готовитесь стать учителями. Это совсем другое! Чтобы успешно работать в школе, ваших ученических впечатлений явно недостаточно. Преодолейте первое впечатление о том, что вам все знакомо, начните изучать общие вопросы теории и методики обучения физике, без знания которых вы не сможете стать квалифицированными учителями физики в современной школе.

Во-вторых, у вас может создаться впечатление, что курс теории и методики обучения физике прост, но это обманчивое впечатле­ние. Оно создается из-за того, что в это же время вы изучаете весьма сложный и интересный курс теоретической физики. Одна­ко вопросы теории и методики обучения физике отнюдь не про­сты и достаточно интересны. Вы в этом очень скоро убедитесь, когда пойдете на педагогическую практику и начнете препода­вать, а для этого надо хорошо знать не только сам предмет (физику), но и то, как обучать ему школьников. Совершенно оче­видно, что вы встретитесь со многими проблемами. Для их пре­одоления вам необходимы широкая эрудиция педагогического и методического характера, умение применять различные техноло­гии обучения. Поэтому не делайте преждевременных выводов, так как они чаще всего оказываются ошибочными.

Преподаватели теории и методики обучения физике выпуска­ют вас из педагогического вуза, под их руководством вы пишете, оформляете и защищаете дипломную работу, становитесь дейст­вительно Учителями. Слово «учитель» не случайно написано с большой буквы, ибо наша цель сделать из вас таких учителей, ко-

торые не только будут блестяще знать свой учебный предмет- физику, но станут настоящими воспитателями своих учеников, будут в каждом из них видеть личность, развивать их способно­сти, учитывать их склонности.

За последние годы принципы, лежащие в основе системы обра­зования в российской школе, существенно изменились: она стала работать на демократических началах, исходить из принципов гуманизации, гуманитаризации, обучение стало личностно ориен­тированным.

В предлагаемом учебном пособии по теории и методике обуче­ния физике нашли отражение последние достижения педагогиче­ской науки и практики, новые, прогрессивные тенденции в разви­тии школьного образования.

Это учебное пособие - результат коллективного творчества. Оно написано на кафедре теории и методики обучения физике Московского педагогического государственного университета (МПГУ), имеющей серьезные традиции, ею руководили в свое время такие крупнейшие методисты-физики, как И.И.Соколов и А.В.Перышкин. В книгу вошли результаты научных исследова­ний преподавателей кафедры, которые были проверены и внедре­ны в учебный процесс.

Авторы выражают благодарность действительному члену Рос­сийской Академии образования проректору Российского госу­дарственного педагогического университета им. А.И.Герцена В.В.Лаптеву за участие в подготовке проспекта рукописи данной книги.

Желаем читателям успеха в овладении данным учебным пред­метом. Просим с пониманием принимать наши рекомендации.

ВВЕДЕНИЕ

Методика обучения физике как одна из педагогических наук

Методика обучения физике - педагогическая наука, являющаяся приложением принципов дидактики к преподаванию учебного пред­мета физики.

Вопрос о том, что такое методика обучения физике - наука, искусство, набор приемов обучения или технология, - долгое время оставался дискуссионным. Для того чтобы получить на не­го ответ, ознакомимся с определением понятия «наука».

«Наука - сфера человеческой деятельности, функция которой -выработка и теоретическая систематизация объективных знаний о действительности; одна из форм общественного сознания; включает как деятельность по получению нового знания, так и ее результат...»¹. Из этого определения следует, что каждая кон­кретная наука содержит знания об определенной области дейст­вительности и деятельность по добыванию этих знаний, т.е. имеет определенный предмет исследования и методы исследова­ния. Так, предметом физики являются элементарные частицы вещества, различные поля, атомные ядра и атомы и законы их движения, а также те свойства остальных тел природы, которые непосредственно связаны с движением указанных частиц и полей и исчерпываются ими.

Что же является предметом исследования методики обучения физике? Заметим, что он не оставался неизменным.

Известный русский методист Ф.Н.Шведов, автор первого по­собия по методике обучения физике, определял его следующим образом: «Методика физики выясняет логические основы науки, которые могли бы послужить точкой отправления как для выбора материала, так и для порядка его расположения» [52] - и по суще­ству к предмету методики относил научные основы содержания и структуры школьного курса физики.

П.А.Знаменский, автор одного из учебников по методике пре­подавания физики для студентов, более широко понимал предмет методики и включал в него процесс обучения физике. Он писал: «Предметом методики преподавания физики являются теория и практика обучения основам физики», отождествляя при этом по­нятия «преподавание» и «обучение» [13].

Советский энциклопедический словарь. - М., 1983. -С. 863.

Еще шире предмет методики обучения физике трактуется из­вестным методистом В.Ф.Юськовичем, который под ним понимал структуру и содержание школьного курса физики и закономерности обучения и воспитания учащихся в процессе преподавания физики.

В последние годы особое внимание уделяется не только обуче­нию и воспитанию учащихся, но и их развитию, поэтому под предметом методики обучения физике следует понимать теорию и практику обучения физике, воспитания и развития учащихся в про­цессе обучения физике.

Таким образом, методика обучения физике имеет свой предмет исследования, т.е. определенную область действительности, и ме­тоды исследования, с помощью которых осуществляется процесс научно-исследовательской деятельности в области обучения фи­зике. К ним относятся как теоретические, так и эксперименталь­ные методы. Они будут обсуждаться ниже.

Следовательно, методика обучения физике - одна из педагоги­ческих наук. Как любая отрасль педагогической науки, методика обучения физике является наукой гуманитарной, прикладной (не фундаментальной).

В связи с рассмотренным выше существенны два момента. Первым является изменение предмета методики обучения физике с течением времени, что связано как с изменением задач, стоящих перед школьным образованием, в том числе физическим, так и с развитием самой науки - методики обучения физике.

Второй момент, на который следует обратить внимание, - это терминология. В литературе употребляются как тождественные понятия «методика преподавания физики» и «методика обучения физике». Предпочтительным и более полно отражающим сущ­ность является понятие «методика обучения физике», поскольку под преподаванием понимается деятельность лишь учителя, в то время как в учебно-воспитательном процессе участвуют учитель и ученик и обучение представляет собой целенаправленную педагоги­ческую деятельность учителя и познавательную деятельность учащихся в их взаимосвязи, взаимодействии и единстве.

За рубежом термин «методика» употребляется сравнительно редко. Там чаще используется понятие «дидактика физики», что по существу означает обучение физике.

Задачей методики обучения физике является поиск ответов на три вопроса: зачем учить, чему учить и как учить физике (схема 1).

Ответ на первый вопрос предполагает формулировку целей обу­чения. Как известно, школа выполняет социальный заказ. Это оз­начает, что цели школьного образования, и физического в частно­сти, определяются потребностями общества. Развитие общества приводит к изменению целей образования. В прямой зависимости от целей образования находится его содержание (чему учить). На­пример, если ставится цель формирования у учащихся научного мировоззрения, то в содержание курса физики должен включаться

Схема 1

материал мировоззренческого характера; если ставится цель фор­мирования у учащихся представлений об основных направлениях научно-технического прогресса, то соответствующий материал должен войти в курс физики.

Поскольку цели физического образования изменяются с тече­нием времени, то и содержание курса физики также реформирует­ся. На содержание курса физики влияют, кроме того, уровень раз­вития науки - физики, психолого-педагогические особенности учащихся, уровень развития информационной среды, позволяю­щей учащимся получать неформальное образование.

Отвечая на вопрос о том, как учить физике, мы выбираем со­ответствующие целям обучения методы, средства и организаци­онные формы обучения, которые зависят как от целей обучения, так и от его содержания. Например, если ставится цель формиро­вания у учащихся исследовательских экспериментальных умений, то в содержание курса должны быть включены соответствующие экспериментальные работы, использованы исследовательский ме­тод обучения, определенные средства обучения (приборы, печат­ные средства) и индивидуальная форма организации учебной дея­тельности. На методы, средства и формы обучения также оказы­вает влияние уровень развития психолого-педагогических наук, физической науки и техники.

Таким образом, цели, содержание, методы, формы и средства обучения образуют методическую систему, в которой ведущую роль играют цели обучения, определяя стратегию педагогической деятельности.

Методы, средства и формы обучения в их взаимосвязи состав­ляют технологию обучения. В настоящее время существует до­вольно много различных определений понятия «педагогическая технология». Академик Б.Т.Лихачев понимает под педагогиче­ской технологией совокупность психолого-педагогических уста­новок, определяющих специальный набор и компоновку форм, методов, способов, приемов обучения, воспитательных средств; она есть организационно-методический инструментарий педаго­гического процесса. Сочетание различных методов, средств и форм обучения для решения тех или иных педагогических задач

представляет собой соответствующие педагогические технологии. Так, существуют определенные технологии формирования у уча­щихся физических понятий, экспериментальных умений, обучения работе с учебником и др.

Методика обучения физике тесно связана с другими науками, и прежде всего с физикой, психологией и педагогикой (схема 2). Связи с этими науками проявляются как в содержании курса фи­зики, так и в методах, средствах и формах обучения. Так, развитие физики привело к тому, что в программу курса физики были включены физические основы полупроводников, элементы специ­альной теории относительности, квантовой физики и др.

Схема 2

	МЕТОДИКА ОБУЧЕНИЯ ФИЗИКЕ
ФИЗИКА		ПСИХОЛОГИЯ		ПЕДАГОГИКА		ФИЛОСОФИЯ ЛОГИКА ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ

Развитие педагогической психологии, создание новых психоло­гических концепций и теорий, в частности теории поэтапного фор­мирования умственных действий (Л.С.Выготский, П.Я.Гальперин, Н.Ф.Талызина), теории развивающего обучения (Л.В.Занков, Д.Б.Эльконин), концепции теоретических обобщений (В.В.Давы­дов), привело к разработке основанных на них технологий обуче­ния физике.

Методика обучения физике связана также с философией, логи­кой, с техническими науками. Развитие техники приводит к соз­данию новых средств обучения, что в свою очередь требует раз­работки методики их использования в учебном процессе.