Формування готовності майбутніх учителів природничих наук до реалізації циклу наукового пізнання засобами навчального фізичного експерименту

Abstract

Національні пріоритети, пов’язані з підвищенням якості професійної підготовки майбутніх учителів природничих наук та перехід вищої школи України на нові показники якості освіти (компетентності) актуалізували потребу в фахівцях, здатних забезпечувати сприятливі умови для всебічного розвитку суб’єктів освітнього процесу. У цьому контексті особливої уваги заслуговує реформування процесу підготовки майбутніх фахівців, професійна діяльність яких спрямована на формування у вихованців цілісних уявлень про систему природничих наук, що водночас потребує не лише базових природничо-математичних знань і умінь, а й таких, що забезпечують здатність майбутнього вчителя до їхньої реалізації у професійній діяльності, готовності до інновацій як у змісті, так і технологіях навчання природничих наук. Стаття присвячена проблемі підготовки майбутніх учителів природничих наук до формування основних компетентностей у природничих науках і технологіях, наукового розуміння природи і сучасних технологій, а також здатності застосовувати його в практичній діяльності. Готовності майбутніх учителів природничих наук до професійної діяльності розглядається з позицій їхньої природничо-наукової та методичної підготовки. Представлені методичні рекомендації щодо організації і реалізації циклу наукового пізнання застосовувати науковий метод, спостерігати, аналізувати, формулювати гіпотези, збирати дані, проводити експерименти, аналізувати результати на прикладі експериментального завдання з фізики: визначення добротності математичного маятника. До лабораторного обладнання увійшли прості цифрові вимірювальні прилади та авторське саморобне обладнання, що уможливлює реалізацію пропонованого завдання в навчальному фізичному експерименті.

Национальные приоритеты, связанные с повышением качества профессиональной подготовки будущих учителей естественных наук, и переход высшей школы Украины на новые показатели качества образования (компетентности) актуализировали потребность в специалистах, способных обеспечивать благоприятные условия для всестороннего развития субъектов образовательного процесса. В этом контексте особого внимания заслуживает реформирование процесса подготовки будущих специалистов, профессиональная деятельность которых направлена на формирование у воспитанников целостных представлений о системе естественных наук, которая вместе с тем нуждается в не только базовых естественно-математических знаний и умений, а и таких, что обеспечивают способность будущего учителя к их реализации в профессиональной деятельности, готовности к инновациям как в содержании, так и технологиях обучения естественным наукам. Статья посвящена проблеме подготовки будущих учителей естественных наук к формированию основных компетентностей в естественных науках и технологиях, научного понимания познания природы и современных технологий, а также готовности применять это в практической деятельности. Готовности будущих учителей естественных наук в профессиональной деятельности рассматривается с позиций их естественно-научной и методической подготовки. Представлены методические рекомендации по организации и реализации цикла научного познания применять научный метод, наблюдать, анализировать, формулировать гипотезы, подбирать данные, проводить эксперименты, анализировать результаты на примере предложенного к рассмотрению экспериментального задания по физике по определению добротности математического маятника. В комплектацию лабораторного оборудования вошли простые цифровые измерительные приборы и авторское дополнение, что позволяет реализовать предложение средствами учебного физического эксперимента.

National priorities related to improving the quality of professional training of future science teachers and the transition of Ukrainian higher education to new indicators of quality of education (competence) have actualized the need for specialists capable of providing favorable conditions for the comprehensive development of subjects of the educational process. In this context, special attention should be paid to reforming the process of training future specialists whose professional activity is aimed at forming holistic ideas about the system of natural sciences, which, at the same time, requires not only basic natural and mathematical knowledge but also those that provide the ability of the future teacher their realization in professional activity, readiness to innovate in both the content and technology of science education. The article is devoted to the problem of training future teachers of natural sciences to the formation of core competencies in the natural sciences and technologies, scientific understanding of the knowledge of nature and modern technologies, as well as the willingness to apply it in practice. There are presented the authors’ methodical developments of organization and realization of the experimental cycle of scientific cognition in the process of arrangement of experimental Physics problems. It is proposed to consider an experimental task in physics to determine the quality factor of a mathematical pendulum. The laboratory equipment includes simple digital measuring devices and author’s home-made equipment that makes possible realization of the offered problems in an educational physics experiment.