Навчання фізики на засадах пропедевтичного підходу у формуванні методичної компетентності майбутнього вчителя фізики

Abstract

Вперше запропонована концепція і розроблена модель наскрізного формування методичної компетентності майбутнього вчителя фізики, яке починається пропедевтичною підготовкою до вивчення загального курсу фізики на базі узагальнених питань шкільного курсу фізики та експериментальної фізики. Основні завдання їх полягають у відтворенні, узагальненні, систематизації знань шкільного курсу фізики, знань, умінь і навичок проводити фізичний експеримент, розв’язувати фізичні задачі та розглядаються як етап пропедевтичної підготовки до вивчення загальної фізики у вищому навчальному закладі і пролонгація набутих знань для формування методичної компетентності при вивченні циклу методичних дисциплін. На основі концепції запропоновано моделі: вивчення загальної фізики з використанням методичної пропедевтики та формування методичної компетенції майбутнього учителя фізики, яке базується на систематизації і структуризації знань з курсу загальної фізики в контексті професійної діяльності. Вперше розроблено та впроваджено навчально-методичні комплекси «Загальна фізика з основами методичної пропедевтики» та «Компетентнісно-орієнтована освіта: методика навчання фізики». Вперше теоретично обгрунтовано та апробовано використання хмаро-орієнтованих технологій, електронних освітніх ресурсів в навчанні загальної фізики та в циклі методичних дисциплін.

The dissertation is devoted to the problem of the development of the methodological competence of the future teacher of Physics during the study of the disciplines of professional and practical training. Within the framework of the dissertation work a thorough analysis of pedagogical, psychological, philosophical and scientific-methodical works on the problem was carried out; the basic conceptual- terminological apparatus of the research is specified and interpreted; substantiated initial statements and the theoretical and methodological principles of creation of the system of cross-cutting formation of methodical competence of the future teacher of Physics by means of disciplines of professional and practical training are revealed. For the first time, the concept and the model of the cross-cutting methodological competence of the future Physics teacher have been offered to implement, which begins with propaedeutic courses (school course of Physics and experimental Physics), the main tasks of which are the reviewing, generalization and systematization of basic knowledge of basic principles of Physics in the first-year students, experimental skills to hold an experiment in Physics, to solve problems in Physics that they have received while studying Physics at school. Based on the substantiated concept, a model of studying general Physics with the use of methodical propaedeutics and a model for forming the methodical competence of the future teacher of physics is proposed. For the first time the theoretical and methodical principles of creation of educational-methodical complexes were proposed: "General Physics with the basics of methodical propaedeutics" and "Competence-oriented education: methodology of teaching Physics". For the first time the theoretical substantiation and testing of the use of cloud- oriented technologies, electronic educational resources in the study of general physics and in the cycle of methodical disciplines have been proved. For the first time the term "methodical propaedeutics" was offered and its semantic features were revealed; The content and the scope of definitions "propaedeutics", "methodical competence", "results of training" were specified. Improved: typical curricula for the preparation of bachelors and masters, training and work programs on methodology of teaching Physics on the basis of updating the content of discipline "Methodology of teaching Physics"; methods and techniques of conducting lectures, practical and laboratory classes in accordance with the requirements of organization of modem educational environment; teaching and methodological support for the teaching of physics and methodological disciplines at the pedagogical university. Further development was achieved: methodical principles of conducting lectures on Physics and methods of teaching Physics in the conditions of implementation of methodical propaedeutics and modem didactic support and Internet tools; methodical approaches to the design, development and application of didactic tools on the basis of modem specialized software applications. The practical significance of the research results is in the development of: - educational-methodical complex "General Physics with the basics of methodical propaedeutics", which contains the following components: the curriculum of disciplines "School course of Physics" and "Experimental Physics", textbooks with multimedia accompaniment from separate sections of general Physics, methodical manual "Methodical tools of a teacher and a university teacher of Physics ", a collection of didactic tools. - educational-methodical complex "Competence-oriented education: the methodology of teaching Physics" which includes: curricula of the disciplines of the methodical cycle for the applicants of the bachelor's and master's degrees, teaching aids: "Physics-7. Multimedia applications "[electronic teaching aids]," Theoretical aspects of students' knowledge about the notion as a logical category "," Essays on the history of Physics "(with multimedia support)," Information technologies of learning ", collection of electronic educational resources for lectures, check up and avaluation materials. The pedagogical expediency and educational efficiency of the proposed system of cross-cutting methodological competence of students, which is based on the teaching of general physics on the basis of the propaedeutic approach, was experimentally tested. It has been statistically confirmed that in the process of experimental studies, there was an increase in the level of formation of the identified components of the methodological competence of the future Physics teachers compared to the achievements of students in the control sample. The materials of the dissertation can be used to further improve and develop the content of educational programs, curricula, programs of training disciplines and specialized courses for those taking up bachelor's and master's degrees in higher education. The results of the scientific search will be useful for undergraduate students, graduate students, and doctoral students during the preparation and implementation of scientific research.

Впервые предложена концепция и разработана модель непрерывного формирования методической компетентности будущего учителя физики, которое начинается пропедевтической подготовкой к изучению общего курса физики на базе обобщенных вопросов школьного курса физики и экспериментальной физики. Основные цели их изучения предусматривают восстановление, обобщение, систематизацию знаний школьного курса физики, знаний, умений и навыков проводить физический эксперимент, решать физические задачи и рассматриваются как этап пропедевтической подготовки к изучению общей физики в высшем учебном заведении и пролонгация приобретенных знаний для формирования методической компетентности при изучении цикла методических дисциплин. На основе концепции предложена модель обучения общей физики с использованием методической пропедевтики и модель формирования методической компетенции будущего учителя физики, основанная на систематизации и структуризации знаний по курсу общей физики в контексте профессиональной деятельности. Впервые разработаны и внедрены учебно-методические комплексы «Общая физика с основами методической пропедевтики» и «Компетентностно-ориентированное обучение: методика изучения физики». Впервые теоретически обосновано и апробировано использование облако-ориентированных технологий, электронных образовательных ресурсов в обучении общей физики и в цикле методических дисциплин.