У дисертації вперше запропоновано методичні засади виконання майбутніми учителями фізики лабораторного практикуму, орієнтованого на поглиблення фізичних знань та формування експериментаторської компетенції. Розроблено модель формування експериментаторської компетентності відповідно до структури лабораторного практикуму. Вперше запропоновано комплекс лабораторних робіт репродуктивного та частково-пошукового змісту з елементами евристики, у процесі виконання якого забезпечуються педагогічні умови для формування експериментаторської діяльності майбутніх учителів фізики у її функціональних елементах та цілісності. Розроблено методику формування експериментаторської компетенції відповідно до умов виконання лабораторного практикуму. Розроблено творчі завдання та завдання-парадокси, які використовуються для перевірки готовності студента до виконання лабораторних робіт репродуктивного та частково-пошукового змісту. Впроваджено практикум «Цілеорієнтований практикум з методики і техніки навчального фізичного експерименту з розділу “Хвильова оптика”». Визначено критерії діагностики сформованості експериментаторської компетенції майбутніх учителя фізики. Розроблено та впроваджено бінарні цільові програми з методики і техніки навчального фізичного експерименту з розділів «Електричне поле і струм» та «Хвильова оптика», що визначають змістовний компонент навчального матеріалу в особистісно-діяльнісному аспекті його реалізації.
В диссертации впервые предложены методические основы выполнения будущими учителями физики лабораторного практикума, ориентированного на углубление физических знаний и формирования экспериментаторской компетенции. Разработана модель формирования экспериментаторской компетентности в соответствии со структурой лабораторного практикума. Впервые предложен комплекс лабораторных работ репродуктивного и частично-поискового содержания с элементами эвристики, в процессе выполнения которого обеспечиваются педагогические условия для формирования экспериментаторской деятельности будущих учителей физики в ее функциональных элементах и целостности. Разработана методика формирования экспериментаторской компетенции в соответствии с условиями выполнения лабораторного практикума. Разработаны творческие задания и задачи-парадоксы, которые используются для проверки готовности студента к выполнению лабораторных работ репродуктивного и частично-поискового содержания. Введен практикум «Целеориентированный практикум по методике и технике учебного физического эксперимента по разделу "Волновая оптика"». Определены критерии диагностики сформированности экспериментаторской компетенции будущих учителя физики. Разработаны и внедрены бинарные целевые программы по методике и технике учебного физического эксперимента из разделов «Электрическое поле и ток» и «Волновая оптика», определяющие содержательный компонент учебного материала в личностно-деятельностного аспекте его реализации. Констатировано, что в настоящее время проблема формирования экспериментаторской компетенции будущих учителей физики при выполнении лабораторных работ физического практикума не является исследованной в достаточной мере, что приводит к необходимости поиска новых подходов к организации и реализации учебного физического эксперимента, в частности в процессе лабораторного практикума. Доказано, что для формирования основ экспериментаторской деятельности целесообразно применять лабораторные работы разного содержания в зависимости от уровня подготовленности студента и целей и задач данного этапа обучения. Проанализировано влияние различного рода лабораторных работ (частичнопоисковых, фронтальных, репродуктивных, домашних) на формирование экспериментаторской компетенции будущего учителя физики. Обосновано влияние учебного физического эксперимента на умственную деятельность студентов. Студенты практики начинают теоретизировать, а теоретики - экспериментировать. Описано влияние лабораторного практикума на формирование и становление личности в процессе выполнения лабораторных работ частично-поискового характера. Описаны роль задач-парадоксов в определении сформированности экспериментаторской компетенции будущих учителей физики и систематизацию и коррекцию знаний выполняя задание парадоксы. Описаны роль бинарных целевых программ в формировании экспериментаторской компетенции будущих учителей физики и развития их профессиональной компетентности. Разработана модель формирования экспериментаторской компетенции будущего учителя физики, проанализированы проблемы формирования профессиональной компетентности будущих учителей физики, определены критерии диагностики сформированности указанной способности, создана и экспериментально проверена методика ее поэтапного внедрения. Домашние лабораторные исследования с использованием видеоконференции помогают в формировании способности самостоятельно применять свои знания на практике и способствуют формированию чисто практических навыков, собственного стиля познания, понадобится будущим учителям в дальнейшей профессиональной деятельности, поскольку сейчас в большом количестве общеобразовательных учебных заведений оборудования для физического эксперимента в достаточном количества отсутствует. Показано, что использование работ творчески поискового содержания способствует становлению интеллектуального опыта студентов и развития их продуктивного мышления.
The thesis for the first time proposed methodological foundations of performing laboratory course by future teachers of Physics which is focused on deepening knowledge of Physics and formation of experimentation competence. The author devised a model of experimentation competence development according to the structure of laboratory course. For the first time the complex of laboratory works of reproductive and partexploratory content with elements of heuristics was offered. It provides pedagogical conditions for the development of experimental activity of future teachers of Physics in its functional elements and integrity. There was worked out a methodology of forming experimentation competence according to the conditions of performing laboratory tasks. The author developed creative tasks and tasks-paradoxes that are used to test the readiness of students for works of reproductive and part-exploratory content. A manual «Target oriented laboratory course in methods and techniques of educational physical experiment for the Chapter “Wave Optics”» was introduced. There have been defined criteria for diagnosis of future teachers of Physics experimentation competence development. There have been developed and implemented binary target programs in methods and techniques of educational physics experiment for the Chapters «The electric field and current» and «Wave Optics». These programs define a meaningful component of educational material in personal-activity aspect of its implementation.