Методическая подготовка будущего учителя физики к обучению учащихся обобщенному методу решения прикладных задач

ОГЛАВЛЕНИЕ

Введение

Глава 1. Состояние проблемы подготовки будущего учителя

физики к обучению школьников применению физических знаний в

практической деятельности

1.1. Анализ теории и практики методической подготовки будущего

учителя физики к обучению школьников применению физических знаний в практической деятельности

1.2. Возможности школьного курса физики для обучения учащихся

решению прикладных задач

1.3. Проверка эффективности сложившихся подходов в подготовке

будущих учителей физики к обучению учащихся решению

прикладных задач

Выводы по главе

Глава 2. Содержание обобщенного метода решения прикладных задач, связанных с созданием технического устройства

2.1. Содержание понятия «техническое устройство»

2.2. Существующие способы поиска решения прикладных задач

2.3. Выявление содержания обобщенного метода решения прикладных

задач, связанных с созданием технических устройств

Выводы по главе

Глава 3. Содержание и методика подготовки студентов к деятельности по обучению школьников методу решения прикладных задач

3.1. Психолого-педагогические основы решения проблемы исследования

3.2. Модель методической подготовки студентов к обучению школьников

обобщенному методу решения прикладных задач,

связанных с разработкой технических устройств

3.3. Методика поэтапного формирования действий, входящих

в обобщенный метод решения прикладных задач,

связанных с созданием технических устройств

3.4. Методика формирования деятельности по решению

профессиональной задачи, связанной с обучением школьников

обобщенному методу решения прикладных задач

3.4.1. Этап проектирования педагогической деятельности по обучению школьников методу решения прикладных задач, связанных с созданиемтехнических устройств

3.4.2. Этап реализации деятельности, адекватной педагогической..

Выводы по главе

Глава 4. Педагогический эксперимент

4.1. Результаты констатирующего и поискового экспериментов

4.2. Результаты обучающего эксперимента

Выводы по главе

Заключение

Библиографический список

Приложения

Приложение

Приложение

Приложение



ВВЕДЕНИЕ

Социально-экономические изменения, происходящие в российском обществе, оказывают существенное влияние на развитие образовательных систем, обусловливают повышение требований к качеству подготовки учащихся в средней школе. В соответствии с инициативой «Наша новая школа» целью современной школы является «...раскрытие способностей каждого ученика, воспитание личности, готовой к жизни в высокотехнологичном, конкурентном мире» [76]. Эта цель отражена и в Федеральном государственном образовательном стандарте среднего общего образования, в котором результат образования состоит в формировании у школьников умений действовать в любых практически значимых ситуациях, что требует изменения задач, решаемых учителем в современном образовательном процессе.

Для достижения целей, поставленных перед современной школой, усиливается прикладная (практическая) направленность учебных предметов, в том числе и физики. При обучении физике учащиеся должны научиться решать прикладные задачи; использовать различные технические устройства; убедиться в необходимости применения достижений науки и технологий для дальнейшего развития общества. Это и понятно, так как для создания различных технических устройств, окружающих человека в бытовой, профессиональной и научно-исследовательской деятельности, связанной с энергоэффективностью, медицинскими приборами, созданием транспортных средств, информационных систем и технологий, развитием военной и специальной техники, индустрии наносистем, необходимы физические знания. Однако международные сравнительные исследования (PISA, TIMSS), по результатам которых составляется мировой рейтинг качества образования, показывают, что российские школьники не умеют применять полученные научные знания в жизненных ситуациях. Этот факт отражен и в Концепции Федеральной целевой программы развития образования на 2011-2015 годы:



Чаще всего для реализации одной и той же потребности существует несколько альтернативных физических объектов. Проектировщику необходимо выбрать наиболее перспективную из них.

Подавляющее большинство технических объектов состоит из нескольких элементов (агрегатов, блоков, узлов) и может быть естественным образом разделено на части. Каждый элемент как самостоятельный технический объект выполняет определённую функцию и реализует определённую физическую операцию, то есть между элементами имеют место два вида связей и соответственно два вида их структурной организации.

Элементы имеют определённые функциональные связи друг с другом, которые образуют конструктивную функциональную структуру, а также между элементами технического объекта имеются потоковые связи, то есть элементы, реализуя определённые физические операции, образуют поток преобразуемых или превращаемых веществ, энергии, сигналов или других факторов. В потоковой функциональной структуре каждый элемент реализует определённую физическую операцию. Такая операция происходит на основе одного или нескольких физико-технических эффектов.

Для реализации одной и той же технической функции, исходя из описаний потребности и физической функции и с учетом функциональной структуры, близких и аналогичных технических объектов, возможно построение нескольких альтернативных функциональных систем, из которых также предстоит выбрать наиболее рациональную.

Под физико-техническими эффектами понимаются различные приложения физических законов, закономерностей и следствий из них, физические явления, которые могут быть использованы в технических устройствах.

Физический принцип действия осуществляется путём замены наименований элементов или физических операций на наименования объектов. Описание физического принципа действия, как правило, содержит изображение принципиальной схемы технического объекта, в которой показаны основные конструктивные элементы, обеспечивающие реализацию физического прин-