Теоретико-методичні засади фундаменталізації підготовки майбутніх учителів астрономії

Abstract

Дисертаційне дослідження присвячене застосуванню принципу фундаменталізації до астрономічної освіти, зокрема для підготовки майбутніх учителів астрономії. У дисертації вперше теоретично обґрунтовано необхідність фундаменталізації загальної астрономічної освіти, визначено концепцію цього процесу. Вперше визначено, теоретично і методично обгрунтовано згідно з запропонованою концепцією фундаменталізації стрижневі ідеї загальної астрономічної освіти, головні базові поняття курсу астрономії для загальноосвітніх і вищих педагогічних навчальних закладів (ядро і периферія поля понять на макрорівні), запропоновано структуру й зміст курсів «Астрономія», «Методика навчання астрономії», «Новітні досягнення в астрофізиці», «Фундаментальні фізичні та математичні константи». Вперше обґрунтовано і запропоновано методологічні засади проектування астрономічного освітнього середовища для підготовки вчителя астрономії сучасної школи, розроблено практикум з розв’язування астрономічних задач і цикл семінарських занять з актуальних проблем астрономії в контексті майбутньої професії, запропоновано методику проведення лекцій, практичних, лабораторних і семінарських занять з астрономії. Вперше з урахуванням сучасних вимог до рівня фундаметалізації освіта створено методичну систему підготовки вчителя астрономії і сформульовано педагогічні умови її ефективного функціонування. Визначено критерії ефективності фундаменталізації підготовки вчителя астрономії і чинники, що стоять цьому на заваді. Експериментальне впровадження розробленої методичної системи в практику підготовки майбутніх учителів астрономії позитивно вплинуло на мотиваційні, когнітивні, діяльнісні, особистісні, світоглядні характеристики якості майбутніх фахівців.

Диссертационное исследование посвящено применению принципа фундаментализации к астрономическому образованию, в частности для подготовки будущих учителей астрономии. В диссертации проанализировано современное состояние массового астрономического образования в Украине, вскрыты и обоснованы причины его невысокого уровня. В диссертационном исследовании особое внимание уделено несоответствию структуры и содержания курса астрономии, как в школе, так и в высших учебных заведениях, современному уровню развития астрономической науки и современной образовательной парадигме, а также ненадлежащей подготовке учителей астрономии. Для построения модели подготовки учителя астрономии современной школы выделены методологические и методические особенности астрономии как науки и как учебной дисциплины. На основе анализа литературных источников, собственного многолетнего опыта научной работы в Астрономической обсерватории Харьковского государственного университета и преподавательской деятельности в Херсонском государственном университете выделено 16 таких особенностей. В диссертации впервые теоретически обоснована необходимость фундаментализации общего астрономического образования, определена концепция этого процесса. В соответствии с предложенной концепцией фундаментализации впервые определены, теоретически и методически обоснованы стержневые идеи общего астрономического образования. Выделено 12 стержневых идей астрономического образования, которые мы разделили на три группы: мировоззренческие (идеи: познаваемости, материальности и материального единства Вселенной, движения и взаимодействия, нетождественности видимого и истинного, эволюции, единства человека и Вселенной, определения места человека во Вселенной, целостности астрофизической картины мира), фундаментальные физические (идеи сохранения и симметрии) и общенаучные (иерархичности и рационализма). Анализ понятийного поля курса астрономии в контексте фундаментализации дал возможность определить главные базовые понятия, на которых прежде всего следует сосредоточиться при изучении астрономии как в средней школе, так и при подготовке будущего учителя астрономии в высших учебных заведениях. Фундаментальное ядро составляют такие главные понятия (структурирование по объекту исследования-изучения): малое космическое тело (комета, астероид, метеороид); планета; звезда; галактика; Метагалактика. Все эти понятия являются глубоко содержательными, системообразующими, методологически важными. Они представляют самые главные объекты нашей Вселенной. Периферию макроструктуры базового понятийного поля образуют такие вспомогательные (служебные) понятия: шкала расстояний; небесная сфера; время; телескоп. Создана новая методическая система подготовки учителя астрономии как совокупность взаимосвязанных компонентов: целей обучения, содержания, методов, средств и форм организации обучения, которые образуют единую целостную функциональную структуру, ориентированную на достижение цели - подготовку учителя астрономии современной школы, и сформулированы педагогические условия эффективного функционирования предложенной системы. В основу этой системы положено ориентацию на современные педагогические технологии, инновации в образовании, принцип фундаментализации в интеграции с современными образовательными подходами. Это позволило сформулировать концептуальные и методологические основы построения образовательной среды для подготовки современного учителя астрономии. В новой методической системе астрономической подготовки будущего учителя, кроме традиционных лекционного курса и лабораторных занятий, впервые предложены и внедрены новые формы организации учебного процесса: практические занятия, на которых решаются специально подобранные задачи, и семинары, на которых обсуждаются актуальные проблемы астрономии в контексте будущей профессии. Наличие такого комплекса организационных форм обучения дает возможность эффективно применять деятельностный подход к обучению, управлять процессом подготовки учителя астрономии, формировать его компетентностно-мировоззренческие профессиональные качества, профессиональную культуру. Внедрение такого комплекса дает также возможность превратить систему подготовки в технологию, которую можно использовать в любом высшем учебном заведении. В данной методической системе предложена методика изучения общего курса астрономии с распределением его на содержательные модули и поэтапным усвоением каждого модуля. Повышенного внимания, по нашему мнению, требует адаптивно-преобразовательный этап, который в нашей системе обеспечивается практическими, лабораторными и семинарскими модулями. Согласно разработанной концепции фундаментализации астрономического образования предложена структура и содержание курсов «Астрономия», «Методика обучения астрономии», «Новейшие достижения в астрофизике», «Фундаментальные физические и математические константы Определены критерии эффективности фундаментализации подготовки учителя астрономии и факторы, которые препятствуют этому процессу. В диссертации на конкретных примерах изучения отдельных тем проиллюстрировано воплощение определенных стержневых идей астрономического образования, а также аксиологического, системного, синергетического, культурологического, исторического, контекстного, деятельностного, компетентностного, задачного и праксеологического образовательных подходов. Экспериментальное внедрение разработанной методической системы в практику подготовки будущих учителей астрономии положительно повлияло на мотивационные, когнитивные, деятельностные, личностные, мировоззренческие характеристики качества будущих специалистов.

The thesis is devoted to the application of the principles of the fundamentalization of astronomical education, particularly to training of future astronomy teachers. The necessity of fundamentalization of general astronomical education was firstly theoretically determined and the concept of this process was defined. The key ideas of the general astronomical education, the main basic concepts of astronomy course al secondary and higher educational institutions (the core and the peripheiy of the notion field at macro level) were firstly determined, theoretically and methodically proved in accordance with the proposed concept of fundamentalization. The structure and the content of such courses as «Astronomy», «Methods of astronomy teaching» «Astrophysics’ advanced achievements», «Fundamental physical and mathematical constants» were proposed. The methodological principles of the astronomical educational environme nt for training of future astronomy teachers at modem school were firstly grounded and proposed; the workshop of solving the astronomical problems and the set of seminars on actual astronomy problems in the context of a future profession were worked out; the methodic of conducting of lectures, practical, laboratory works and seminars was proposed too. The methodical system of astronomy teachers training with modem requirements to the level of fundamentalization of education firstly was created and pedagogical conditions of its efficient functioning were formulated. The criteria of the effectiveness of the fundamentalization of the astronomy teachers training and the factors which can block it were determined. The experimental introduction of the developed methodical system into the practical work of future astronomy teachers training had a positive influence on motivational, cognitive, active, personal, ideological characteristics of the future specialists’ qualities.