авторефераты диссертаций БЕСПЛАТНАЯ БИБЛИОТЕКА РОССИИ

КОНФЕРЕНЦИИ, КНИГИ, ПОСОБИЯ, НАУЧНЫЕ ИЗДАНИЯ

<< ГЛАВНАЯ
АГРОИНЖЕНЕРИЯ
АСТРОНОМИЯ
БЕЗОПАСНОСТЬ
БИОЛОГИЯ
ЗЕМЛЯ
ИНФОРМАТИКА
ИСКУССТВОВЕДЕНИЕ
ИСТОРИЯ
КУЛЬТУРОЛОГИЯ
МАШИНОСТРОЕНИЕ
МЕДИЦИНА
МЕТАЛЛУРГИЯ
МЕХАНИКА
ПЕДАГОГИКА
ПОЛИТИКА
ПРИБОРОСТРОЕНИЕ
ПРОДОВОЛЬСТВИЕ
ПСИХОЛОГИЯ
РАДИОТЕХНИКА
СЕЛЬСКОЕ ХОЗЯЙСТВО
СОЦИОЛОГИЯ
СТРОИТЕЛЬСТВО
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
ТРАНСПОРТ
ФАРМАЦЕВТИКА
ФИЗИКА
ФИЗИОЛОГИЯ
ФИЛОЛОГИЯ
ФИЛОСОФИЯ
ХИМИЯ
ЭКОНОМИКА
ЭЛЕКТРОТЕХНИКА
ЭНЕРГЕТИКА
ЮРИСПРУДЕНЦИЯ
ЯЗЫКОЗНАНИЕ
РАЗНОЕ
КОНТАКТЫ


Pages:     | 1 |   ...   | 6 | 7 || 9 | 10 |   ...   | 12 |

«Министерство образования и науки Российской Федерации Научно-методический совет по физике Минобрнауки РФ Российская академия наук Московский государственный университет ...»

-- [ Страница 8 ] --

Большое внимание уделено физическим методам, которые наиболее часто применяются в биологии и экологии: специальные приемы оптиче ской микроскопии, рефрактометрия, спектральный, люминесцентный и рентгеноструктурный анализ, электронография, меченые атомы, спектро скопия, реология и другие. Рассматриваются основные принципы работы современных приборов, которые используются для проведения биологиче ских исследований.

После присоединения России в 2003 году к Болонской декларации всё большее распространение приобретает балльно-рейтинговая система оценки организации учебного процесса. Рейтинговая система контроля зна ний и умений студентов - система педагогического контроля, направленная на индивидуальную оценку каждого обучающегося, выраженную по много балльной шкале, на основе систематического контроля [2].

Несомненным достоинством этой системы является то, что она сти мулирует регулярную работу во время всего процесса изучения дисципли ны. Но поскольку пятибалльная система оценок продолжает действовать и все итоговые оценки в документы идут именно по этой шкале, то все ре зультаты измерения успеваемости, получаемые путём балльно-рейтинговой системы, необходимо вновь сводить в эту шкалу.

Традиционная пятибалльная система контроля не учитывает работу студента в течение всего периода обучения и, как следствие, не является стимулом к систематической работе в течение всего учебного года. Однако систему непрерывной аттестации можно реализовать и при существующей шкале оценок. Такой подход при изучении физики уже пятый год применя ется на первом курсе эколого-биологического факультета. При оценке рабо ты студентов ставятся две оценки: одна за правильность выполненного за дания, вторая за своевременность его выполнения.

Изучение курса заканчивается экзаменом в конце учебного года. К экзамену допускаются студенты, которые не имеют задолженностей. Как правило, студенты, которые учатся хорошо, своевременно выполняют все задания, предусмотренные учебным планом. За все время применения такой системы не было ни одного случая, чтобы средний балл за правильность выполнения намного отличался от среднего балла за своевременность вы полнения, отличаются они только в десятых балла. «Экзамен – автомат» по лучают студенты, претендующие по своим баллам на 5 или 4 (оба средних балла должны быть не ниже четырех), только при условии успешного напи сания итоговой контрольной работы. Сложность заданий контрольной ра боты соответствует уровню интернет-экзамена по физике в сфере профес сионального образования (ФЭПО) для биологов и экологов.

Заметно, что у студентов, которые осознанно выбрали свою буду щую профессию, интерес к изучению физики повышается. Повысились ак тивность студентов на занятиях и учебная дисциплина, сократилось число пропусков занятий без уважительных причин.

Однако необходимо особо отметить, что в последние годы стал резко падать уровень подготовки абитуриентов по физике и, к сожалению, эта проблема становится все актуальнее. В школьных учебных планах в разы сократились часы на изучение физики. Экзамен по физике не входит в чис ло обязательных дисциплин, необходимых для поступления на эколого биологический факультет, и выпускники не выбирают ЕГЭ по физике. В результате большинство студентов биологов испытывают значительные трудности в освоении вузовской программы по физике. На мой взгляд, для повышения качества образования назрела необходимость, протестировав знания в начале первого семестра по каждому из разделов физики, ввести специальную корректирующую программу, которая позволит своевременно устранить пробелы в базовой подготовке.

Литература 1. Федорова В.Н., Степанова Л.А. Краткий курс медицинской и биологической физики с элементами реабилитологии. – М.: Физматлит, 2005. 622 с.

2. Арсеньев Д.Г., Сурыгин А.И., Шевченко Е.В. Современные подходы к проекти рованию и реализации образовательных программ в вузе. – СПб.: Изд-во Политехническо го ун-та, 2009. 82 с.

Тестирование по физике на языке-посреднике в условиях дидактической среды медвуза © Д. В. Коврижных, С. А. Коробкова Волгоградский государственный медицинский университет (Волгоград, Россия) kov_denis@list.ru Волгоградский государственный медицинский университет уже бо лее 50 лет обучает зарубежных студентов, из них 12 лет – обучение студен тов первого курса специальности «лечебное дело» ведется с применением языка-посредника. Кафедра физики ВолгГМУ в числе первых принимает участие в подобных новациях. За годы обучения физике на английском язы ке на кафедре накоплен немалый опыт: разработан лабораторный практи кум на английском языке, создан солидный банк задач по физике для сту дентов медицинских вузов, в интерактивных формах читаются лекции, со ставлены тесты, лингвометодический аппарат и другие дидактические ма териалы. Поэтому к введению ФГОС 3-го поколения профессорско преподавательский состав кафедры физики ВолгГМУ был готов к его реа лизации в полной мере. Однако ФГОС 3-го поколения по специальности «лечебное дело» сократил не только общее количество часов по физике, но и отменил как семинарские занятия, так и экзамен по физике. В связи с этим актуально и целесообразно рассмотреть вопросы, связанные с проверкой результатов обучения физике с применением языка-посредника в новых условиях.

В настоящее время основу учебных занятий по физике для специаль ности «лечебное дело» составляют лабораторные занятия. А итоговая про верка знаний по физике сопряжена с целым рядом особенностей организа ции учебного процесса по физике в настоящих условиях. Если с решением задач индивидуально или в малых группах проблема частично решается пу тем соответствующего наполнения самостоятельной работы студентов, то с обсуждением физической теории в группах дела обстоят сложнее. Отметим также, что терминологический аппарат лабораторных и семинарских заня тий при обучении физике на языке-посреднике заметно отличается, что в принципе может быть восполнено материалом лингвометодического аппа рата по физике.

В качестве формы итоговой проверки знаний зарубежных студентов по физике на английском языке мы выбрали тестирование, т.к. такая форма итогового контроля знаний проходит не по случайно выбранным разделам физики, а по всему курсу комплексно. При этом тесты должны учитывать не только особенности организации учебного процесса по физике на языке посреднике, но и отражать языковые особенности содержания учебной дис циплины, которые в основном касаются специальной терминологии, поэтому мы включили в тесты задания, относящиеся и к теоретико-практическим во просам лабораторных работ, и к вопросам применения физики в медицине.

Условно итоговое тестирование подразделяется нами на три части:

а) вопросы, относящиеся к теории физической науки, например:

1. The wavelengths of a radio wave and that of an X-ray are in the ratio 10m : 1. Which of the following is a possible value for m?

c) –12;

d) –24.

a) +24;

b) +12;

2. Which of the following gives three regions of the electromagnetic spectrum in order of increasing wavelength?

a) gamma rays, microwaves, visible radiation;

b) radio waves, ultraviolet X-rays;

c) ultraviolet, infra-red, microwaves;

d) visible radiation, gamma rays, radio waves.

3. An 80-dB sound relative to a 30-dB sound is more intense by a factor of d) 105.

a) 5;

b) 50;

c) 500;

4. The velocity of light in diamond is 1.24 10 m/s. The index of refrac tion of diamond is a) 1.24;

b) 2.31;

c) 2.42;

d) 3.72.

б) задачи, относящиеся к особенностям измерений физических вели чин, например:

1. A polarimeter tube 0.25 m long contains a sugar solution of strength kg/m3. If it rotates the plane of polarization through 12, calculate the specific rotation of sugar solution.

2. The focal length of the microscope objective is 8 mm and that of the eyepiece is 3 cm. The distance between the lenses is 17.5 cm. Find the angular magnification if the final image is at 40 cm from the eyepiece.

3. How fast will an aluminum sphere of radius 1 mm and density of kg/m3 fall through water at 20C (density 998 kg/m3 and viscosity 0.00100 Pa·s) once its terminal speed has been reached?

4. What is the pressure drop (in mmHg) in water as it passes through a capillary tube 10 cm long and 1 mm in diameter if the speed of water through the center of the capillary is 1.5 mm/s? Assume the temperature of water to be 20C.

в) задачи, относящиеся к применению физического знания в меди цине, например:

1. Blood flows at 0.10 L/s through the circulatory system of a person whose capillaries have a total cross-sectional area of 0.25 m2. What is the average velocity of blood in the capillaries?

2. By what fraction would the blood flow be reduced if an arteriole were reduced to 0.95 of its former diameter? Assume the pressure difference and vis cosity to be constant.

3. The radius of the aorta is about 1.0 cm and the blood passing through it has a speed of about 30 cm/s. A typical capillary has a radius of about 4 10– cm, and blood flows through it at a speed of about 5 10–4 m/s. Estimate how many capillaries there are in the body.

4. Assume that the average sound level in a certain room due to one per son speaking is 40 dB. What will be the sound level when 20 people are speak ing? Although it is not correct to do so, assume each of the 20 people speaks at the same level as did the single person.

5. A nearsighted person has a far point of one meter. Objects beyond one meter are not sharply focused. What lens should be used to obtain clear vision for objects at infinity? Express your answer in diopters. Assume that the eyeglasses are 2.0 cm in front of the eye.

С учетом существующей рейтинговой системы оценки знаний сту дентов в ВолгГМУ подобное тестирование позволяет дифференцированно точно подводить итог обучения студентов. Оценка, полученная студентом за итоговое тестирование, выставляется по 100-бальной шкале и оказывает существенное влияние на итоговый балл по дисциплине. Тестирование по физике на языке-посреднике, которое мы предлагаем, подразумевает, что правильное выполнение заданий из первой части теста соответствует 100 бальной системе в пределах диапазона «удовлетворительно», первой и вто рой части - «хорошо», и только выполнение заданий всех трех частей теста дает возможность студенту продемонстрировать знания на отметку «отлич но». Кроме этого, количество заданий в каждой части теста и баллы, вы ставляемые за каждое правильно выполненное задание, тоже могут отли чаться. Практика применения такой формы тестирования по физике на язы ке-посреднике в условиях дидактической среды медвуза показала ее высо кую эффективность, и, как нам видится, может послужить основой для со здания подобных тестов по смежным дисциплинам.

Концепция магистерской программы «Современное естествознание»

© М. Ю. Королев, Л. В. Королева, Е. Б. Петрова Московский педагогический государственный университет (Москва, Россия) maxkor67@mail.ru Модернизация системы образования в целом и переход на уровневую систему высшего профессионального образования привели к необходимо сти пересмотра содержания магистерских программ. Основными направле ниями их развития становятся ориентация на фундаментализацию и инте грацию содержания дисциплин, а также усиление профессиональной направленности подготовки и актуализации деятельностного компонента при обучении магистров. Необходимые изменения в содержании, на наш взгляд, могут быть достигнуты в результате внедрения в учебный процесс интегративных курсов, в которых будут отражены как основные концепции естествознания, так и показано их взаимодействие и взаимовлияние. В рам ках интегративного подхода выстраивается единая линия корректировки содержания программ подготовки педагогических кадров для образователь ной области «Естествознание».

При кафедре физики для естественных факультетов МПГУ в году в процессе перехода на ФГОС ВПО в рамках направления «Педагоги ческое образование» была разработана и открыта магистерская программа «Современное естествознание». Основная цель программы – это подготовка магистров, способных осуществлять исследовательскую, научно методическую и педагогическую деятельность, работать в профильной школе, разрабатывать и реализовывать образовательные программы, отве чающие современному уровню развития естественных наук. Предлагаемая программа магистерской подготовки в области естествознания направлена на реализацию концепции метапредметности естествознания, предполага ющей интеграцию физических, химических, биологических, геолого географических и экологических знаний об окружающей среде, раскрытие методологических и теоретических основ формирования естественнонауч ной картины мира.

Под интеграцией содержания образования следует понимать процесс и результат взаимосвязи, взаимопроникновения, взаимодействия и синтеза знаний, способов и видов деятельности с созданием их целостной системы.

Идея интеграции естественнонаучного образования родилась в ходе поиска путей отражения целостности природы в содержании образования, форми рования единых представлений об окружающем нас материальном мире.

Целостная естественнонаучная картина мира является особой формой инте грации знания и может быть сформирована в ходе реализации педагогиче ского процесса. Чтобы воплотить эти идеи необходимо обеспечить:

опору при изучении и закреплении материала на знания по дру гим дисциплинам, преемственность в содержании отдельных дисциплин, сближение родственных дисциплин, развитие общих для разных дисциплин идей, методов исследования, формирование обобщенных познавательных умений.

Реализация интеграции в естественнонаучных дисциплинах устраня ет противоречия между возрастающим объемом знаний, накапливаемых науками, и существующими сроками обучения.

Под фундаментализацией высшего профессионального образования будем понимать системное и всеохватывающее обогащение учебного про цесса фундаментальными знаниями и методами исследования, выработан ными естественными науками или на их основе другими науками. Фунда ментализация обучения студентов в рамках данной концепции рассматрива ется как дидактический принцип.

В результате подготовки по программе «Современное естествознание» магистр должен иметь целостное представление о процессах и явлениях, происходящих в живой и неживой природе;

представление о современном уровне развития естественных наук и возможностях современных научных методов познания приро ды;

фундаментальную подготовку по различным разделам естествен нонаучных знаний;

владеть методами научного познания;

быть подготовлен к выполнению научно-исследовательской, научно методической и педагогической деятельности.

Разработанный кафедрой физики для естественных факультетов МПГУ учебный план магистерской программы «Современное естествознание» по направлению «Педагогическое образование» не только отражает требования ФГОС, но и дополняет их некоторыми специфическими элементами, на наш взгляд, необходимыми для подготовки современных педагогических кадров, работающих в образовательной области «Естествознание».

Учебный план магистерской программы содержит ряд интегративных дисциплин, которые отвечают за общенаучную и специальную естественнонаучную подготовку студентов. Содержание данных дисциплин соответствует приоритетным направлениям развития естественных наук и образования. Кроме того, учебный план включает цикл «Научно-исследовательская работа и практики», содержащий научно исследовательскую работу в семестре, научно-исследовательскую и научно педагогическую практики. Научно-исследовательская практика содержит два взаимодополняющих компонента: «Естественнонаучный проект» и «Лабораторный практикум «Естествознание»;

научно-исследовательская работа – научный семинар и подготовку магистерской диссертации.

Структура и содержание магистерской программы направлены на формирование у студентов специфичных для области «Естествознание»

специальных профессиональных компетенций:

способность формировать целостное представление о процессах и явлениях, происходящих в живой и неживой природе;

готовность изучать различные формы и методы научного позна ния в их эволюции;

способность различать, строить и исследовать модели объектов, явлений и процессов;

способность применять в профессиональной деятельности метод моделирования природных явлений и процессов и математические методы;

способность приобретать новые математические и естественно научные знания, используя современные образовательные и информацион ные технологии;

готовность использовать в профессиональной деятельности ос новные законы естественнонаучных дисциплин.

Для реализации деятельностного подхода, который заявлен как приоритетный во ФГОС ВПО, необходимо использование широкого спектра инновационных технологий. В рамках представляемой магистерской программы в учебный процесс активно внедряются модульная технология и технология проектной деятельности, которые выступают в двух качествах. С одной стороны, они являются средством обучения студентов в магистратуре. С другой стороны, они используются в качестве объекта изучения и исследования с целью их дальнейшего использования в профессиональной деятельности.

Модульная технология отражена в рабочих программах многих дисциплин учебного плана. Она позволяет выбрать индивидуальную образовательную траекторию студентам магистратуры с учетом их различной базовой подготовки по естественнонаучным профилям (физика, химия, биология и др.). В тоже время знакомство в процессе собственного обучения с модульной структурой дисциплин поможет им в дальнейшем осознанному конструированию курсов естественнонаучной направленности и согласованию их с профилем преподавания.

Технология проектной деятельности также многогранна. За время обучения магистранты выполняют естественнонаучный проект в рамках научно-исследовательской практики (один из циклов учебного плана), но в тоже время они осуществляют руководство ученическими проектами во время научно-педагогической практики. Результаты этой деятельности составляют основу магистерской диссертации, которая является выпускной квалификационной работой.

Особенностью отбора содержания дисциплин данной магистерской программы является их интегративный характер с опорой на метод модели рования. Во всех разработанных дисциплинах особое внимание уделено ме тоду моделирования, раскрывается применение в естественных науках раз личных типов моделей и видов моделирования. Метод моделирования поз воляет сформировать единый взгляд на познание окружающего мира и спо собствует развитию теоретического мышления.

Сильной стороной организационных форм преподавания является их деятельностная составляющая: активные и интерактивные формы работы, акцент на самостоятельную работу студентов, широкое использование мультимедийных средств обучения и средств для проведения эксперимен тальных исследований.

Вариативность образовательного процесса обеспечивается включением дисциплин по выбору, доля которых в учебном плане существенно увеличена.

Модуль «Дисциплины по выбору» в программе «Современное естествознание»

реализован в виде дополнительных дисциплин для обеспечения расширения содержания дисциплин базовых и вариативных ча стей общенаучного и профессионального циклов, интеграции знаний по дисциплинам базовых и вариативных ча стей общенаучного и профессионального циклов, индивидуальных потребностей студента, развития научного направления кафедры.

Базовые дидактические единицы программ дисциплин по выбору разрабатываются преподавателями кафедры.

Разработанная магистерская программа «Современное естествозна ние» позволяет подготовить специалистов более широкого профиля, ориен тирующихся не только в своем основном профиле (математика, химия, био логия и др.), но и способных преподавать любые интегративные курсы об разовательной области «Естествознание», обеспечить вариативность обра зовательного процесса и использование инновационных педагогических технологий.

Происходящее сегодня реформирование высшей школы, разработка магистерских программ естественнонаучного направления позволяет повы сить эффективность и качество естественнонаучного образования и подго товить магистров, соответствующих требованиям современного общества, способных осуществлять научно-методическую, исследовательскую дея тельность и реализовывать образовательные программы по современным проблемам естествознания.

Развитие творческих навыков студентов агроинженерного факультета Воронежского государственного аграрного университета при изучении курса физики © А. Н. Ларионов, В. С. Воищев, О. В. Воищева, Н. Н. Ларионова Воронежский государственный аграрный университет им. императора Петра I, Воронежский государственный университет (Воронеж, Россия) v.voischev@mail.ru Подготовка бакалавров, в соответствии с Федеральным государ ственным образовательным стандартом высшего профессионального обра зования по направлению подготовки 110800 Агроинженерия степень «ба калавр», требует инновационных подходов, активизирующих познаватель ную деятельность студентов. Однако, целесообразность применения того или другого метода в учебном процессе определяется уровнем подготов ленности студенческой аудитории, уровнем активности студентов, бюдже том времени.

Результатом реформирования образования является факт, что вы пускники школ почти не имеют навыков самостоятельной работы, как с учебниками, так и с лабораторным оборудованием, имеют чрезвычайно низкий уровень остаточных знаний. Они не готовы использовать учебные умения и навыки, полученные в средней школе для решения теоретических и практических задач. Действительно, проведённое нами тестирование студен тов первого курса агроинженерного факультета показало, что большая часть студентов не имеют достаточного уровня остаточных знаний по физике, необ ходимого для восприятия вузовского материала.

На диаграмме представлены результаты внутреннего тестирования студентов первого курса агроинженерного факультета АИФ-1 в сентябре года, то есть срезу же после их зачисления в Воронежский государственный аграрный университет ВГАУ, а также для сравнения результаты баллов ЕГЭ по физике.

Из диаграммы, показанной на рис.1 и таблицы видно, что подавляющее число студентов (86,8 %) имеют баллы внутреннего тестирования, лежащие в пределах 3655, что соответствует оценке 3 (удовлетворительно);

только 13,2 % студентов набрали баллы, соответствующие оценке 4 (хорошо).

Совместный анализ баллов ЕГЭ и тестирования показывает, что их ха рактеры, в значительной мере, совпадают. Так, количество баллов ЕГЭ, соот ветствующее оценке 3 имеют 78 % студентов, и лишь 22 % студентов имеют баллы ЕГЭ соответствующие оценке 4. При этом, тестируемых студентов можно разделить как минимум на две подгруппы: в одной подгруппе 42 % студентов имеют баллы, лежащие в пределах 36 45, а в другой подгруппе % имею баллы, лежащие в интервале 4655.

Имеющийся контингент студентов требует особого к себе отноше ния, чтобы вывести их на уровень достаточный для дальнейшего освоения инженерных и специальных дисциплин. Несомненно, хорошие результаты можно получить, сочетая традиционные методики обучения с эвристиче скими беседами, мозговым штурмом с тренингом, «кейс - стади». Методи ка «кейс - стади» позволяет проводить обучение физике на конкретных си туациях, используя деловые игры, дискуссии, диспуты. При этом мы учи тываем, что, чем сильнее тенденция к представлению реальных физических предметов их свойств и различных явлений, тем понятнее для студентов изучаемый материал.

Кол-во студентов, % Ряд Ряд 36-40 41-45 46-50 51-55 56-60 61-65 66- Интервал баллов Ряд 1 - результаты внутреннего тестирования студентов АИФ-1 ВГАУ в сентябре 2012 г.

Ряд 2 - результаты ЕГЭ по физике студентов АИФ-1 ВГАУ в 2012 г.

Основой в традиционном подходе к процессу обучения физике в высшей школе являются лекции, практические и лабораторные занятия.

Лабораторные занятия по физике занимают до 30% аудиторного учебного времени. Однако проведение их по традиционным физпрактикумам и ме тодикам в настоящее время не достаточно для подготовки высококвалифи цированных бакалавров, развитию у них необходимых компетенций.

Поскольку основным методом физики является эксперимент, то студенту необходимо прививать навыки проведения физического экспери мента. Наиболее наглядной и доступной моделью формирования у студен тов необходимых компетенций является правильно организованная схема выполнения лабораторных работ по физике. Применение метода кейс стади предполагает объединение студентов в подгруппы с близким уров нем знаний. Согласно методу кейс-стади при защите лабораторных работ в ответе на вопрос, поставленный одному из студентов, может принять уча стие и его напарник. И это приветствуется. Таким образом, защита перехо дит в собеседование, дискуссию. При этом студент, который проявляет ме нее высокий уровень знаний (но в таких подгруппах это различие незначи тельно), к защите одной из следующих работ обязательно подготовится лучше, причём значительно лучше, чем его напарник. Применение данного метода приводит к появлению своего рода конкуренции (конкуренции ам биций). Главное в том, что применение метода кейс-стади приводит к за метному повышению уровню знаний. Причём, это происходит в подгруппах с различным уровнем знаний.

Одним из отличий инновационного подхода при обучении физике от традиционного на агроинженерном факультете состоит в использова нии компьютерных технологий, аудиовизуальных средств, что позволяет усилить индивидуализацию образовательного процесса.

Наряду с использованием интерактивного виртуального практикума по физике «Открытая Физика 1.1» и «Открытая Физика 2.6», преподавате ли кафедры физики используют в режиме online, имеющиеся в интернете демонстрации различных физических явлений как на лекциях (используя интерактивную доску), так и во время проведения семинарских занятий, проводимых в физической лаборатории (используя современный ПК, с по вышенным размером экрана монитора).

Использование преподавателями кафедры физики метода «кейс стади» активизирует желание у студентов рассуждать, самостоятельно подходить к выводам и обобщениям при решении конкретных задач, что способствует более глубокому усвоению изучаемого материала и приобре тению необходимых компетенций.

Об особенностях преподавания физики студентам естественных факультетов © Б. М. Махмудов, Т. А. Алимов, У. Зохидов, З. Д. Миртошев, Р. К. Турниязов, А. А. Юсупов Самаркандский государственный университет имени Алишера Навои (Самарканд, Узбекистан) z-mirtoshev@samdu.uz Предмет, который изучают биологи – живой организм – сложен и многообразен, и точно описать все его характеристики и закономерности до сих пор не представляется возможным. Поскольку биология на протяжении многих веков была лишь описательной наукой и не могла объяснить причи ны большинства явлений, происходящих в живом организме, то сейчас про изошли качественные изменения в этой науке.

Использование современных достижений физики и химии сделало возможным исследование основ жизни на молекулярном уровне. В резуль тате взаимопроникновения химии и биологии, физики и биологии, возникли биохимия, биофизика, радиобиология, биомеханика, бионика и др.

Преподаватели нашей кафедры в течении многих лет ведут занятия по курсу общей физики на естественных факультетах Университета (меха нико-математическом, биологическом, географическом, химическом, ар хеологии и факультета прикладной математики). В данной работе мы реши ли поделиться опытом ведения занятий по курсу общей физики. Учитывая профиль каждого факультета, мы стараемся вначале дать общий обзор и привести такие примеры, чтобы им было понятно и соответствовало вы бранной студентами специальности. Исходя из этого, мы решили такую ра боту провести на биологическом факультете.

Известно, что биология за последнее время достигла больших успехов и в этом есть определенное место физики, поскольку многие биологические процессы могут быть объяснены на основе физических законов и с примене нием физических методов исследования. Это дало возможность возникнове нию, как известно, новых направлений в биологии – биомеханики, биофизи ки, бионики, биохимии, радиобиологии, молекулярной биологии.

Теперь остановимся на некоторых особенностях преподавания физи ки на биологическом факультете.

Так биомеханика изучает движение живых организмов. Если в каче стве примера взять человека, то кости приводятся в движении скелетными мышцами, каждая из которых прикрепляется к двум различным костям. При возбуждении мышцы её длина уменьшается, и угол между соответствую щими костями скелета изменяется. Особую роль, конечно, играет и понятие прочности, что требует знания студентами-биологами деформацию твердых тел и причин высокой прочности костного материала. Ведь кость – это ком позионный материал и состоит из двух компонентов – коллагена и мине рального вещества.

При изложении темы «Работа и мощность» необходимо уделить внимание, на наш взгляд, вопросу о производимой живыми существами, ра боту – человека, насекомых, морских животных и др. В этом плане необхо димо уделить внимание сравнительным характеристикам мощности различ ных биологических систем. Хорошо было бы ознакомить студентов с при бором – эргометром, позволяющим определить величину работы.

При изложении темы «Колебания и волны» необходимо уделить внимание работе сердца, как колебательной системы – частоте биения, пе риоду. И конечно же, пульсовой волне – распространяющейся вдоль арте рии: волна деформирует её стенки. Должное внимание при изложении этой темы должно быть уделено и вопросам акустики, ведь активная жизнедея тельность многих живых организмов связана с приемом и генерацией зву ковых волн и скоростью их распространение в различных средах. Поэтому необходимо сосредоточить внимание студентов – биологов механизмам восприятия звуковых волн ухом, генерации звуковых волн и др. Определен ного внимания заслуживают вопросы ультразвуковой акустики и их приме нение в медицинской практике. В разделе «Движение жидкостей и газов»

необходимо уделить внимание использованию уравнения Д. Бернулли для изучения крови в кровеносных сосудах – в аорте, венах и капиллярах. Необ ходимо при этом уделить внимание движению и вязкой жидкости. При этом необходимо указать на законы Пуазейля и Стокса и наличие соответствую щих приборов, измеряющих эту вязкость – вискозиметрах и их разновидно стей.

На наш взгляд при изложении тем, связанных с электричеством – электрические полем, постоянным и переменным токами, необходимо уде лить внимание студентов на то, что протекание многих процессов в живом организме сопровождается изменениями электрического поля, тем более, что живые организмы очень чувствительны к такому полю.

Не менее важным является и действия магнитного поля на живые ор ганизмы, в том числе конечно и на человека, о чем должны знать студенты – биологи. Будучи особой формой материи, магнитное поле, в отличие от электрического имеет особый характер воздействия, о чем свидетельствуют различные методы лечения магнитным полем. В последнее время это при вело к появлению нового метода диагностики – томографии. И ещё бы хо телось отметить, что влияние магнитных бурь на биосистемы и выявление механизма их воздействия на живые организмы стимулирует развитие био логической науки в целом. При изложении этой темы необходимо обратить внимание на явлении электромагнитной индукции, явления резонанса и об разование свободных радикалов. При изложении темы «Постоянный ток и его законы» студенты – биологи должны знать, что возникновение биотоков и токов вообще и их действия на живые организмы определяет состояние этих систем. Это связано с тем, что электрические свойства живых организ мов очень сильно отличаются от свойств не живых веществ, поскольку жи вые организмы представляют собой скопление ионов, а концентрация неко торых ионов внутри и вне клетки могут различаться в десятки, а иногда в тысячи раз. Это различие приводит к появлению разности потенциалов. При этом потенциал покоя клетки равен RT K i E ln eA K o где R – газовая постоянная, Т – температура, K i и K o - концен трация ионов калия внутри и вне клетки соответственно.

В целом при изучении электрических характеристик живых организ мов необходимо обратить внимание студентов на сопротивление, удельное сопротивление, проводимость отдельно взятых органов.

При этом следует обратить внимание на особый характер действия постоянного и переменного токов на организм: их позитивные и негативные стороны их воздействия.

В разделе «Оптика» следует студентам биологам указать на роль света в жизнедеятельности организма, на физические и функциональные особенности глаза как оптической системы, на спектральную чувствитель ность и др. Необходимо сделать упор и на фотосинтез, проявляющееся в организме и являющийся одним из важных процессов в растениях и живот ных.

При рассмотрении квантовых свойств света следует особо остано вится и на явление биолюминесценции и при этом перечислить различные виды люминесценции и энергетических выходах. Поскольку биологи в сво ей практической деятельности очень часто использует микроскоп, то необ ходимо воспользоваться знанием студентов о прохождении света через трехгранную призму и линзы, привести и рассказать об оптических и элек трических схемах оптического и электронного микроскопа.

В последнее время много внимания уделяется связи биологии и ме дицины с нанотехнологией. Так, например, считается, что наноробот, вве денный в биоорганизм, может самостоятельно передвигаться по кровенос ной, лимфатической и нервной системам, не нанося вреда организму, изме нять характеристики тканей и клеток, уничтожить микроорганизмы, вирусы и раковые клетки. Также они доставляют нужные лекарства именно к месту назначения, не действуя негативно на остальные части организма и не от торгаются его защитными системами.

Таким образом, можно сделать следующие основные выводы:

1. Преподавание предмета физики для биологов является важной дисциплиной для понимания многих биологических процессов.

2. Необходимо при изложении каждой темы по курсу общей физики связать данный материал с современными достижениями в области физики и биологии.

3. Следует указать студентам – биологам на тесную и многогран ную интеграцию физики и биологии.

4. Должное внимание уделить и на синергетические аспекты изло жения физических и в целом природных явлений.

Новый образовательный стандарт глазами рядового преподавателя © С. В. Павлов Московский государственный университет им. М. В. Ломоносова (Москва, Россия) swcusp@mail.ru «Образовательные стандарты – это, своего рода, правила игры»

Ю. Б. Рубин После присоединения к Болонскому процессу эти правила претерпе ли существенные изменения. И, по мнению специалистов [1], это еще не предел. Возникает вопрос: насколько улучшилось качество образования по сравнению, например, с советской системой, считавшейся одной из лучших в мире?

Вступление России в Болонскую конвенцию неумолимо ведет к ев ропеизации российского образования. Получается, что процесс совершен ствования нашего образования означает простую подгонку под европейские стандарты? Замена непонятных европейцам академических часов зачетны ми единицами, расширение блока гуманитарных и социально экономических дисциплин для студентов технических и естественнонауч ных специальностей, модульное обучение… Конечно, все не так просто, и отвечать на поставленные вопросы можно только проводя тщательный анализ процессов изменения в системе образования. Поэтому остановимся на одном аспекте – расширении цикла гуманитарных и социально- экономических дисциплин. И рассмотрим этот аспект с точки зрения рядового преподавателя физики. Поскольку «совер шенствование образовательных технологий и педагогических методик не может иметь целью сокращение устанавливаемых государственными требо ваниями нормативных сроков освоения образовательных программ» [2].

Преподаватели и профессора нашей кафедры обучают физике сту дентов естественнонаучных факультетов МГУ – биологов, геологов, гео графов и почвоведов. При переходе к образовательному стандарту третьего поколения цикл математических и естественнонаучных дисциплин сокра тился почти на треть. Теперь у студентов-биологов на выполнение задач ла бораторного практикума отведено в два раза меньше времени, у почвоведов пришлось отменить практические работы, а число семинаров по физике в осеннем семестре сократилось вдвое. В весеннем же семестре и вовсе при шлось отказаться от семинарских занятий, поскольку на изучение физики отведено только три часа. Этого даже недостаточно для прочтения и усвое ния лекционного курса. Примерно такая же ситуация и с другими факульте тами, да и с другими предметами – химией, биологией… Зато появился но вый, очень «необходимый» студентам предмет «Русский язык и культура речи», которому отведено в два раза больше зачетных единиц, чем физике и химии. В перспективе большинство преподавателей нашей кафедры просто останутся без учебных часов.

Литература 1. Гребнев Л.С. Болонский процесс и «четвертое поколение» образовательных стандартов // Высшее образование в России. 2011. № 11. С. 29-41.

2. Сазонов Б. А. Академические часы, зачетные единицы и модели учебной нагрузки // Высшее образование в России. 2008, №11. С 3-21.

Формирование интереса к физике в процессе научно-исследовательской работы студентов © И. А. Попова, В. В. Чернышев, В. И. Кукуев, Т. Д. Чернышова Воронежский государственный университет (Воронеж, Россия) kof134@phys.vsu.ru На кафедре общей физики Воронежского государственного универ ситета, которая готовит и учителей физики, уже около десяти лет ведутся научные разработки по внедрению идей и методов фрактальной физики как в научный, так и в учебный процессы.

Существенным элементом участия студентов в научно – исследова тельской деятельности является приобщение к работе с научной периодиче ской литературой. Самостоятельный поиск нужных источников информа ции заставляет их самостоятельно использовать как интернет – ресурсы, так и многочисленные периодические издания, материалы научных конферен ций, патенты и т. д.

При этом развивается не только научный кругозор, но и расширяется диапазон терминологии, культура речи и навыки доказательства своих идей и конструктивных решений, полученных как результат научно – исследова тельской деятельности.

Как показывает опыт, правильная постановка и планирование науч ной работы студентов, начиная уже с первых шагов обучения в вузе, приво дит их к заинтересованности получения результата, развивает самостоя тельное мышление и побуждает к поиску новых вариантов работы.

В настоящее время с все более широким применением новых ком пьютерных технологий, появилась возможность ввести понятие фракталь ной (или мультифрактальной) симметрии или асимметрии.

Новый этап в использовании понятия симметрии и асимметрии при изучении структуры объекта связан с развитием представлений о наруше нии фрактальной симметрии и методах извлечения отсюда количественной информации о степени нарушения этой симметрии. Ключевым моментом в установлении фрактальной симметрии объекта является определение раз мерности самоподобия структуры на различных масштабах, так как усло вию фрактальной симметрии отвечает условие постоянства фрактальной размерности объекта при его преобразовании.

Для мультифрактальных систем – множеств использование одной только характеристики структуры – фрактальной размерности не является достаточным, а требуется еще определение таких характеристик как:

1)информационная размерность, характеризующая скорость роста количе ства информации;

2) Корреляционная размерность, определяющая вероят ность нахождения в одной и той же ячейке покрытия двух точек множества;

3) Экстремальные значения размерности, отвечающие степени разреженно сти мультифрактального множества;

4) параметр однородности;

5) мера беспорядка в структуре и другие параметры.

Применение теоретических положений для целей практических реа лизовано путем создании методологии и методов мультифрактальной пара метризации структур с поточной автоматизированной обработкой их изоб ражений в виде оцифрованных фотографий. Эти методы и алгоритмы с кри териями отбора спектров были реализованы Г.В. Встовским [1] в виде ком пьютерной программы MFRDrom (Мультифракталодром), работающей в среде Windows 95 и выше, и модифицированы нами в применении к прин ципиально иным объектам.

Так применение мультифрактальной параметризации к исследова нию структуры различных материалов в динамике их получения (различные процентные содержания структурообразующих элементов, режимы) или в процессе их термической обработки, или в процессе деградации материала позволило объяснить происходящие в них процессы с точки зрения самоор ганизации структур энтропически выгодным способом. Причем наблюдает ся корреляция физико–химических свойств материалов с изменением пара метров фрактальной (мультифрактальной) параметризации, а также нару шение фрактальной симметрии и асимметрии.

Начиная с четвертого курса обучения на кафедре, студенты помимо прослушивания лекций по изложенным выше проблемам проделывают сле дующие виды работ на практических занятиях:

1) осваивают компьютерные программы расчета физических харак теристик;

2) выступают на семинарах с сообщениями и обсуждают достижения в этой области физики и свои собственные результаты;

3) представляют рефераты по избранным вопросам фрактальной фи зики;

4) изготавливают необходимые для исследования образцы крайне тщательно;

5) самостоятельно и под руководством преподавателя выполняют курсовые и дипломные работы.

Все это приобщает будущих учителей к подходу решений любых сложных вопросов современности, будь то вопросы физики, образования вообще и физического в частности, культуры, экологии, социологии и т.д. с позиции самоорганизации открытых неупорядоченных систем, и все это благодаря универсальности применяемых физико-математических методов.

Литература 1. Встовский Г.В., Колмаков А.Г., Бунин И.Ж. Введение в мультифрактальную структуру материалов. Научно-исследовательский центр РХД «Регулярная и хаотическая динамика» / Г.В. Встовский. – Москва. Ижевск, 2001.

Метод case study как форма организации самостоятельной работы студентов © Ю. М. Смирнов, Б. М. Кенжин, Т. Е. Сон, А. К. Сыздыков Карагандинский государственный технический университет (Караганда, Казахстан) smirnov_y_m@mail.ru В настоящее время в казахстанских вузах на изучение курса физики для технических специальностей отводится от 3 до 7 кредитов. В зависимо сти от специальности и числа кредитов курс физики изучается либо в тече ние одного семестра (3–4 кредита), либо в течение двух семестров (4–7 кре дитов). 3 кредита по курсу физики предполагают 45 контактных часов: часов лекций, 15 часов практических занятий, 15 часов лабораторных заня тий и 45 часов самостоятельной работы студентов под руководством препо давателя.

В этих условиях особенно актуальным становится вопрос поиска и использования наиболее эффективных форм организации самостоятельной работы студентов. С этой целью на кафедре физики КарГТУ исследуется возможность и условия использования метода case study как одной из форм организации самостоятельной работы студентов применительно к физиче скому образованию бакалавров технических специальностей.

Метод case study (изучение конкретных ситуаций) активно используется, особенно в зарубежной практике, в обучении экономике, бизнес-наукам, юриспруденции, медицине и предполагает описание некоторой конкретной проблемы и решение ее совместными усилиями группы учащихся. В последнее время все чаще встречаются попытки использовать этот метод в преподавании естественнонаучных и инженерных дисциплин.

Метод case study характеризуется следующими основными моментами:

исследовательский характер деятельности учащихся;

работа в малых группах;

дискуссия в демократическом окружении;

действия интерактивны и ориентированы на студента;

преподаватель управляет процессом обучения, поощряя студентов к ответственности и самостоятельности.

Для технических дисциплин технологию case study можно рассмат ривать как обучение студентов на примерах прикладных приложений теоре тических концепций. Физика, на наш взгляд, очень подходит для использо вания case study, потому что имеется огромное количество практических, из реальной жизни примеров, которые могут быть использованы, чтобы про демонстрировать и конкретизировать теоретические положения.

Обычно кейс содержит от 4 до 6 страниц и включает в себя:

описание конкретной ситуации;

перечень физических понятий, терминов, законов, необходимых для понимания рассматриваемой ситуации;

набор типовых задач (как количественных, так и качественных), связанных с этой проблемой;

список литературы и сайтов по данной теме.

После индивидуальной работы с кейсом, студенты объединяются в группы (по 3–4 человека). Обучение в группе и получаемые при этом зна ния носят интерактивный и динамичный характер: учащиеся самостоятель но конструируют гипотезы об окружающем мире и оценивают их вероят ность, жизнеспособность и последствия. В отличие от традиционных мето дов, когда обучение достигается через повторение, и обучающийся руко водствуется учебником, в методе case study развиваются как личностные, так и коммуникативные способности: умение работать в группе, выслуши вать и анализировать мнение других, высказывать и аргументировать свое мнение, убеждать оппонентов.

Опыт показал, что использование метода case study при изучении курса физики повышает познавательную активность студентов, их мотива цию к более глубокому пониманию изучаемого физического явления, сти мулирует поиск дополнительной информации по теме, превращая обучение в самостоятельный творческий процесс. В условиях кредитной системы обучения, предполагающей большую роль самостоятельной работы студен тов, этот метод имеет большие перспективы при изучении дисциплин есте ственнонаучного цикла.

Роль визуального и вербального компонентов в современных образовательных технологиях © В. А. Трухачева, В. И. Бородин Петрозаводский государственный университет (Петрозаводск, Россия) borvi@karelia.ru Современная педагогика переживает бум по поиску новых эффек тивных образовательных технологий. В разных сферах педагогической науки в разных странах ведутся поиски педагогических методов, способных повысить интенсивность образовательного процесса. Новые информацион ные технологии практически стихийно внедряются в систему образования.

В связи с этим возникает ряд вопросов: какие факторы влияют на процесс восприятия информации;

каким должен быть обучающий ресурс (вербаль ным, визуальным, креолизованным)?

Одним из наиболее перспективных способов репрезентации в обуче нии декларируется визуализация [1]. Доминанта визуального образа лиди рует в большинстве педагогических трудов (статьях, диссертациях). Выво ды, как правило, в подобных работах подтверждаются опросами студентов.

С визуальной информацией связывают легкость восприятия, развитие памя ти и интеллекта, активизацию умственной деятельности, концентрация внимания, и т. д. Традиционная лекция все чаще вытесняется лекцией презентацией.

Студенты ПетрГУ на разных потоках с разным уровнем образова ния (математический, агротехнический, физико-технический, горно геологический) однозначно выбирают классическую лекцию без презен таций. На первый взгляд этот выбор странный: красивые слайды вряд ли что-то могут испортить. Просмотрев материалы в форумах, мы обнаружили:

мнение среднестатистического студента совпадает с вышеозначенным. Сту денты отмечают: массированное применение слайдов ведет к утомлению;

не тренируется моторная память;

переписывать слайды бессмысленно. Фунда ментальные курсы воспринимаются лучше, когда все объясняется «махани ем рук у доски». Студенты рекомендуют презентацию на лекции не более 10 слайдов для «краткой выписки» или «развернутого плана».

Итак, лекция-презентация пока уступает по интерактивности «живо му» преподавателю. Что интересно, этот вывод делают студенты, молодые люди, выросшие в эпоху тотальной визуализации. Презентации отводится место для представления докладов на научных конференциях, форумах и т. д., где слушатели и докладчики, в отличие от студентов, равны по уровню образования. Видимо переход от вербальной компоненты к визуальной с помощью слайдовой формы на лекциях еще не достаточно отлажен. Про блема визуализации представления знания является серьезной проблемой образовательного сообщества, а процесс интеграции педагогических и ин формационных технологий еще далек от оптимального. Есть работы, их не так много, где подчеркивается, потенциал визуальных средств в области обучения не достаточно изучен педагогами, психологами, нейрофизиолога ми [2].

Таким образом, согласия между всеми заинтересованными в обуче нии фигурантами нет. Ситуация напоминает давний спор о том, что важ нее: курица или яйцо? Проблема связана и с разнообразием обучаемых, сре ди которых есть аудиалы, визуалы, кинестики и дигиталы. С этой позиции одинаково вредны и гипер- и гиповизуализация.

В трудах ученых с мировыми именами [3], [4] подчеркивается: визу альный компонент сопровождается минимальной мыслительной активно стью и не требует размышлений, глубина восприятия определяется богат ством тезауруса адресата и не однозначна. В работе [5] мы найдем простой пример: память и воображение усиливаются, когда дети слушают рассказы по радио, а не смотрят их по телевидению. Звуковая версия рассказа помог ла ученикам создать динамичные зрительные образы, а видеоизображение не сделало этого, так как детям была предоставлена уже готовая картинка.


Каждый знает, как неоднозначно воспринимается фильм по любимому ро ману. Это значит, что один и тот же образ получит тысячи вариантов. И по является определенный риск «лжеинтерпретации».

Однако есть направления, где симбиоз визуальной и вербальной ре презентаций давно успешен или интенсивно формируется. В физическом эксперименте зачастую именно оптическая картинка является первичным результатом исследований. А дальше эта визуальная информация транс формируется в числовую, табличную, графическую, формульную и, нако нец, вербальную. В результате рождается новая теория или новый закон.

Именно визуальная интерпретация событий в физических задачах способ ствует их успешному решению. Взаимодействие визуальной и вербальной компонент в истории развития физики естественно, и вопрос о том, что важнее, здесь не возникает.

Вторым примером являются новые направления компактного пред ставления вербальной информации с помощью концептуальных диаграмм, концепт-карт, карт ума и визуальных метафор [6] или составления фреймо вых схем. «Выстраивание собственной мозаики знаний» студентами в дан ных вариантах представляют собой поисковый процесс многократного вза имодействия с текстом. Т. о., реальные процессы в образовательной среде говорят о взаимодействии двух частей культуры, реализованным не без по мощи компьютерных технологий. И опасения за судьбу текста [7] видимо, не совсем обоснованы.

Литература 1. Богатырева Ю. И., аспирант Косарев П. А. Лекция 4. Использование инфор мационных и коммуникационных технологий в образовании. [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://www.tsput.ru/res/informat/aosit/Lection4.htm 2. Манько Н. Н. Когнитивная визуализация дидактических объектов в активиза ции учебной деятельности // Известия алтайского государственного университета. Сер.:

Педагогика и психология. № 2. 2009. С. 22-28.

3. Эко У. Роль читателя. Исследования по семиотике текста. – Симпозиум, 2007.

– 512 с.

4. Элкинс Дж. Исследуя визуальный мир. – Вильнюс: ЕГУ, 2010. – С. 534.

5. Халперн Д. «Психология критического мышления» [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://www.e-reading.org.ua/bookreader.php/110655/Halpern-Psihologiyakriti cheskogomyshleniya.html 6. Рапуто А.Г. Применение концептуальных диаграмм, концепт карт, карт ума и визуальных метафор для визуализации педагогических объектов [Электронный ресурс] – Режим доступа: http://econf.rae.ru/pdf/2010/09/6da37dd313.pdf 7. Вершинин С. Е. Приключение разума в информационном обществе. Дискурс ПМ : Научная школа : Альманах : Выпуск 2 [Электронный ресурс] – Режим доступа:

http://discourse-pm.ur.ru/avtor/vershinin.php СЕКЦИЯ 4. «ПОДГОТОВКА ПЕДАГОГИЧЕСКИХ КАДРОВ ПО ФИЗИКЕ»

Учебно-методичсекие комплексы по курсу общей физики для педагогических вузов © Н. И. Анисимова, Ю. А. Гороховатский, В. И. Данильчук, Е. А. Карулина Российский государственный педагогический университет им. А. И. Герцена (Санкт-Петербург, Россия) Волгоградский государственный социально педагогический университет (Волгоград, Россия) karulina@mail.ru Реформирование высшего профессионального образования предпо лагает инновационное обновление методов, форм и технологий обучения.

Известно, что одним из самых результативных способов обучения является обучение в деятельности, а наилучшим мотивом – осознание личной значи мости этой деятельности. Деятельностный подход способен помочь суще ственно изменить отношение студентов к процессу обучения и облегчить переход от пассивного, ориентированного на получение готового знания, к активной включенности в образовательный процесс, подразумевающей са моорганизацию, самостоятельный отбор информации, переход от линейно го изучения материала к гипертекстовому, критическую оценку готовых знаний и т. д.

Из пассивного носителя информации современное учебное пособие должно превратиться в активное дидактическое средство, поэтому, пред ставляется перспективным сделать ставку на разработку и внедрение учеб но-методических комплексов (УМК) нового поколения. Компетентности не появятся сами по себе после изучения дисциплины. Сформировать необхо димую совокупность компетентностей у будущего учителя возможно толь ко совместной целенаправленной работой и студентов, и преподавателей.

Задача УМК состоит в том, чтобы определить способы и указать пути ста новления компетенций и проверки их сформированности. Подобные УМК являются важной составляющей современного учебного процесса, призван ной обеспечить формирование и развитие общенаучных и профессиональ ных компетенций, и в итоге обеспечить новое качество образования.

Кафедрой общей и экспериментальной физики Российского государ ственного педагогического университета им. А.И. Герцена и кафедрой тео рии и методики обучения физике и информатике Волгоградского государ ственного социального педагогического университета в рамках сетевого взаимодействия разрабатываются учебно-методические комплексы по курсу «Общая и экспериментальная физика». УМК включают в себя в соответ ствии с учебными планами подготовки бакалавров по направлению « Педагогическое образование (профиль «Физическое образование»), следу ющие дисциплины: механика, электричество и магнетизм, оптика, молеку лярная физика, атомная физика, физика атомного ядра и элементарных ча стиц. В настоящее время уже изданы УМК «Механика» [1] и «Электриче ство и магнетизм» [2]. Подготовлен и принят к изданию учебно методический комплекс «Оптика». Остальные УМК по курсу общей и экс периментальной физике находятся в стадии разработки.

Курс физики в педагогическом вузе начинают преподавать студен там с первого года обучения. Однако процесс адаптации первокурсников к условиям вузовского обучения протекает непросто и сопровождается опре деленными трудностями. Лекционная, семинарская формы обучения, под держанные лабораторным практикумом, значительно отличаются от школьной системы. Часто студенты не представляют в полной мере, иногда почти до конца семестра, тех требований, которым им необходимо следо вать, чтобы быть допущенными к экзамену или сдать зачет. Современное пособие призвано стать действенным инструментом адаптации студента к особенностям информационно-образовательной среды вуза. Такой подход неизбежно требует оптимизации структуры и содержания пособия, которые выстроены по принципу: «от информации к знанию и к практическому дей ствию должен быть открыт максимально прямой доступ ». Именно поэтому, предлагаемые учебно-методические пособия четко структурированы, что в полной мере отвечает психологическим особенностям современных студен тов, лучше воспринимающих информацию, представленную в лаконичных текстовых фрагментах, которые иллюстрируются конкретными примерами.

Особое внимание в УМК уделяется технологиям организации само стоятельной работой студентов. Организация самостоятельной информаци онно-поисковой деятельности студентов, приучающая их к самообразова нию, вырабатывающая привычку учиться, особенно важна на младших кур сах обучения. Чтобы эта деятельность была результативной, продуманы формы контроля за самостоятельной деятельностью студентов. При этом широко используются электронные средства контроля за результатами учебной деятельности. Так, для реализации функций интерактивных форм организации и контроля за самостоятельной деятельностью студентов за действована обучающая среда Moodle, популярная среди преподавателей и студентов. Для повышения эффективности самостоятельной работы студен тов представляемые учебные пособия дополнены методическими рекомен дациями, выполняющими, главным образом, руководящую и направляю щую роль. В частности, учебно-методические пособия содержат:

1. Рабочую программу дисциплины, в тексте которой имеется список основной и дополнительной литературы, перечень тем для углубленного изучения физики и тем, вынесенных преподавателями для самостоятельной индивидуальной работы и т. д. Предлагаются активные и интерактивные формы проведения лабораторных и семинарских занятий, направленные на развитие и закрепление профессиональных навыков и компетенций обуча ющихся.

В соответствие с модульной системой обучения, подробно рассмот ренной в [3], рабочая программа дисциплины в каждом УМК, разбита на несколько учебных элементов. Например, УМК «Электричество и магне тизм» содержит 4 учебных элемента с почасовым распределением различ ных видов занятий.

2. Учебно-методическое обеспечение аудиторной и самостоятельной работы студентов, которое включает:

- методические указания к выполнению лабораторных работ, содер жащие разнообразные виды заданий (разноуровневые по сложности и тру доемкости).

Так, например, лабораторный практикум по «Оптике» содержит лабораторных работ (5 – по геометрической оптике, и 7 – по волновой).

Базовая часть заданий лабораторных работ является обязательной, осталь ные – дополнительными, содержат элементы исследования, требующие углубленной самостоятельной проработки теоретического материала. При мером может служить одна из лабораторных работ по геометрической оп тике «Оптические системы». Целью работы является освоение теоретиче ского расчета параметров оптических систем, нахождение опытным путем кардинальных точек систем и построение изображения в оптической систе ме. Предложенные разноуровневые задания исследовательского характера, в том числе повышенной сложности, существенно преобразили эту класси ческую лабораторную работу, создав условия для формирования у студен тов стремления к самообразованию и самореализации своих способностей.

В качестве задания повышенной сложности предлагается, например, изучить применение матричных обозначений для описания распростране ния светового луча в оптической системе и применяя данный метод рас считать оптическую силу и положение кардинальных точек исследуемой оптической системы.


- рекомендации по проведению практических занятий, которые со ответствует тематическому строению содержания курса и содержат задачи для аудиторного и самостоятельного решения с примерами разбора основ ных типов задач.

Учебное время практических занятий может варьироваться препода вателем в соответствии с интересами и уровнем подготовки учебной груп пы. Предусмотрены варианты, при которых студент, изучает тему самосто ятельно, при этом преподавателю отведена роль квалифицированного кон сультанта. Такая организация учебного процесса ставит студента в актив ную позицию, создает условия для проявления самостоятельности, выраба тывает привычку к непрерывной учебной деятельности.

По каждой теме практических занятий в УМК имеются методиче ские рекомендации для преподавателей. В рекомендациях указывается, в какой последовательности целесообразно изучать материал дисциплины, обращается внимание на особенности изучения отдельных тем. Например, при разборе задач по теме «Закон прямолинейного распространения света.

Отражение и преломление света на плоской границе», предлагается рас сматривать, следующие теоретические вопросы:

Плоское зеркало.

Секстант.

Уголковый отражатель.

Ход лучей в призме, положение наименьшего отклонения.

В УМК рекомендуется «обращать внимание на возможности прак тического применения полученных результатов.

- вопросы для самоконтроля и материалы для промежуточного и итогового контроля.

Обучение сопровождается текущим и промежуточным контролем и завершается итоговой аттестацией по дисциплине. Предлагается использо вать устные, письменные и электронные формы аттестации. Только умелое сочетание различных средств, методов и форм контроля, использование их в системе позволит достаточно объективно оценить результативность обу чения [3]. И проверять необходимо не только полученные знания, но и спо собность использовать эти знания и умения в выполнении конкретных за даний, в решении профессиональных задач. Текущий контроль проводится в процессе освоения отдельных тем, закрепления умений и навыков. При этом оцениваются отдельные виды учебной деятельности. Соответственно контроль может быть содержательным (изучение материала, опрос-тест), деятельностным (выполнение экспериментального задания, решение экспе риментальной задачи, решение задач разного уровня сложности) либо со держательно-деятельностным. Промежуточный контроль охватывает не сколько видов учебной деятельности. Промежуточный контроль проводится по завершении изучения модуля. Используются современные технологии контроля качества знаний и степени сформированности компетенций. При аттестации студентов используется накопительная система, учитываются как результаты выполнения тестов и контрольных работ, так и результаты освоения навыков практического применения теоретических знаний, уров ни сформированных компетенций, позволяющих выполнять конкретную деятельность в целом, и отчитаться о ее завершении, степень активности на занятиях и др.

Примером тестового контроля промежуточной аттестации могут служить следующие вопросы:

1. На рисунках изображены заряды, создающие электрическое поле, и сечения замкнутых поверхностей.

+q +q -q +q -q -q 1 В каких приведенных случаях поток вектора напряженности элек трического поля через указанный на рисунке замкнутые поверхности отли чен от нуля?

2. Вычислить радиус пятой зоны Френеля для плоского волново го фронта (=0,5мкм), если построение делается для точки наблюде ния, находящейся на расстоянии 1м от волнового фронта.

1. 1,58мм 2. 2мм 3. 1,7мм 4. 2,2мм 5. правильного ответа нет Результаты текущей аттестации в обязательном порядке доводятся до сведения студентов, которым предлагаются различные формы погаше ния задолженностей или их компенсации в другой форме.

Итоговая аттестация проводится в форме устного экзамена. Экзамен носит комплексный характер. При аттестации оцениваются различные ас пекты учебной деятельности, в т.ч. оценке подлежат ожидаемые результаты обучения по дисциплине в целом, т. е. степень сформированности компе тенций. На экзамене проверяется степень усвоения основных понятий, за конов и умение применять полученные знания при решении задач, в прове дении и объяснении демонстрационного и лабораторного экспериментов.

Примерные вопросы для итоговой аттестации, также содержатся в учебных пособиях.

В УМК предпринята попытка «перебросить мостик» из вузовского курса общей физики в курс физики средней школы, а также в теорию и ме тодику обучения физике, поскольку речь идет о подготовке будущих учите лей физики. Современное образование все более утрачивает черты класси ческой «знаниевой» модели и трансформируется в практико ориентированную деятельностно-компетентностную систему. В этом плане мы попытались теснее связать разрабатываемую методическую систему с формированием профессиональных компетентностей современного учителя физики с опорой на интерактивность и кооперацию на основе использова ния современных образовательных технологий (проектных, исследователь ских, рефлексивных и др.), которые реализуются в рамках компетентност ного подхода.

Литература 1. Анисимова Н.И., Гороховатский Ю.А., Данильчук В.И., Карулина Е.А., Корот ков А.М. Учебно-методическое пособие: «Общая физика (механика)», Санкт-Петербург – Волгоград, Издательство ВГПУ, «Перемена» 2010. – 100 с.

2. Анисимова Н.И., Гороховатский Ю.А., Данильчук В.И., Карулина Е.А. Общая физика. Электричество и магнетизм: Учебно-методическое пособие для бакалавров направлений подготовки «011200 Физика» и «050100 Педагогическое образование» / под общей ред. чл.-кор. РАО, проф. В.И. Данильчука. – Волгоград: Изд-во ВГСПУ «Переме на», 2012. – 140 с.

3. Анисимова Н.И., Сельдяев В.И., Гороховатский Ю.А., Попова И.О. Модульный подход как средство повышения качества обучения, Физическое образование в вузах, Издательский Дом Московского Физического общества, Т. 18, N 1, 2012 – С. 22–29.

Особенности построения учебного плана сетевой магистерской программы «Физика наноструктур и наноэлектроника»

© Н. И. Анисимова, В. М. Грабов, А. А. Зайцев, Е. Ю. Семенова Российский государственный педагогический университет им. А. И. Герцена (Санкт-Петербург, Россия) Елецкий государственный университет им. И. А. Бунина (Елец, Россия) vmgrabov@yandex.ru В настоящее время, в связи с совершенствованием системы образо вания, направленной на кадровое обеспечение процесса технической и тех нологической модернизации производства с переходом к постиндустриаль ному обществу, весьма актуальным является определение направления со вершенствования системы подготовки специалистов, соответствующих со временным требованиям.

Актуальность подготовки магистров по направлению «011200.68 – Физика» по магистерской программе «Физика наноструктур и наноэлектро ника» не вызывает сомнения, особенно для Санкт-Петербурга, Центрально го и Северо-западного регионов, занимающих лидирующее положение в области развития науки и технологической модернизации производства.

В отличие от большинства образовательных программ инженерной направленности, реализуемых в технических университетах, главной зада чей представленной разработки является сочетание характерной для уни верситетского образования фундаментальной подготовки исследователей в области физики, широкой естественнонаучной подготовки и профессио нальной подготовки в области физики наноструктур, наноэлектроники, тех нологий создания, методов исследования низкоразмерных структур и нано структур и их возможных применений в электронном приборостроении и технике.

Естественно, что профессиональная подготовка исследователей должна быть шире по сравнению с подготовкой исполнителей и составлять основу для дальнейшего самостоятельного профессионального образования в избранной сфере исследовательской работы, обеспечивать возможность перехода в смежные области по мере необходимости, обусловленной объ ективными процессами развития науки и технологий.

Именно сочетание широкого научного кругозора, фундаментальной подготовки в области физики и профессиональной специализации исследо вателей является главной особенностью, определяющей структуру учебного плана основной образовательной программы, выбор учебных дисциплин и их содержание.

РГПУ им. А.И. Герцена располагает квалифицированными научно педагогическими кадрами и современной научной материальной базой для реализации заявленной образовательной программы, а также успешным опытом реализации образовательной магистерской программы «Физика конденсированного состояния вещества» [1] по тому же направлению под готовки.

Магистерская программа «Физика наноструктур и наноэлектроника»

по направлению подготовки «011200.68 – Физика», разработанная на фа культете физики, является примером сетевого взаимодействия двух вузов РГПУ им. А.И. Герцена и Елецкого государственного университета (ЕГУ) им. И.А. Бунина.

Модель сетевой организации, реализующая механизм сетевого взаи модействия, является в настоящее время одним из действенных механизмов успешного профессионального развития образовательных учреждений.

Образовательную сеть определяют как совокупность учреждений, имеющих общие образовательные цели, ресурсы для их достижения и устойчивый характер взаимодействия между ними. Современное сетевое образовательное учреждение открыто для системного инновационного вза имодействия: образовательного, информационного, технологического, кад рового и пр. Отмечено, что в большинстве организаций, входящих в сете вые сообщества, преобладают проектные принципы построения. Особенно высокий эффект образовательная сеть может дать и дает в организации и проведении научно-исследовательских работ.

Факультет физики в течение ряда лет сотрудничает с вузами членами сетевого сообщества в сфере науки и образования по апробации инноваци онных моделей модернизации образования. Сетевое взаимодействие всегда рассматривалось как способ деятельности по совместному использованию ресурсов (научных, образовательных, методических, кадровых, консульта ционных и других) в сфере науки и образования.

Факультет физики осуществляет многолетнее сотрудничество ЕГУ им. И.А. Бунина в области научных исследований, подготовки высококва лифицированных научно-педагогических кадров через аспирантуру, докто рантуру и соискательство, проведение ежегодных школ-семинаров молодых ученых, научных и научно-методических семинаров и конференций. В про цессе сотрудничества в ЕГУ им. И.А. Бунина организованы и открыты две новые научные лаборатории неравновесной термодинамики и нанотехноло гий. Эти лаборатории составляют основу для дальнейшего развития научно технической материальной базы для научных исследований и реализации магистерской образовательной программы по физике наноструктур и элек тронике.

Межвузовская сетевая магистерская программа «Физика нанострук тур и наноэлектроника» также является востребованной и для занимающего ведущие позиции в области технологической модернизации быстро разви вающегося региона Липецкой области.

Работа выполнена в рамках реализации программы стратегическо го развития федерального государственного бюджетного образовательно го учреждения высшего профессионального образования «Российский госу дарственный педагогический университет им. А.И. Герцена» на 2012 – 2016 годы.

Литература 1. Анисимова Н.И., Гороховатский Ю.А., Грабов В.М. Система подготовки маги стров по физике конденсированного состояния на факультете физики РГПУ им. А.И. Гер цена. // Физическое образование в вузах // Т. 13. – № 4. – 2007. – С. 9–15.

Совершенствование методической подготовки студентов педагогических вузов по методике и технике школьного демонстрационного физического эксперимента © Д. А. Антонова, А. Е. Нельзин., А. А. Оспенников Пермский государственный гуманитарно-педагогический университет (Пермь, Россия) aaos1958@bk.ru, nelzin@pspu.ru, d-antonova@bk.ru Одним из направлений модернизации школьного демонстрационно го физического эксперимента является использование компьютерных тех нологий его постановки и сопровождения [1, 2] В условиях применения информационно-коммуникационных технологий демонстрационный физи ческий эксперимент в сравнении со своей традиционной версией обладает гораздо более широким спектром инструментальных и дидактических воз можностей. Постановка демонстрационного эксперимента с применением средств ИКТ требует от учителя дополнительной профессиональной подго товки. Укажем ее основные направления:

1) новые методы и технологии постановки физического эксперимента;

2) методика и техника проведения учебного демонстрационного экс перимента в ИКТ-насыщенной среде;

3) методика формирования у учащихся экспериментальных умений и навыков в условиях постановки демонстрационного физического экспери мента с применением средств ИКТ;

4) образовательные ресурсы по физике для дидактического сопро вождения демонстрационного эксперимента;

5) проектирование и разработка учителем физики авторских дидак тических материалов для сопровождения учебных демонстраций с приме нением средств ИКТ;

6) проектирование и проведение учебных занятий, включающих со временный демонстрационный физический эксперимент [2].

Соответствующие данным направлениям составляющие специальной профессиональной компетентности студентов формируются на лаборатор ных занятиях учебного курса «Методика и техника демонстрационного фи зического эксперимента» и далее в период педагогической практики.

Новые цели обучения определяют необходимость разработки и внедрения в учебный процесс новых дидактических средств. Одним из та ких средств является разработанная авторами настоящей статьи система дистанционной поддержки курса демонстрационного эксперимента (СДПДЭ). Виртуальная среда СДПДЭ сформирована из следующих блоков:

1) учебные материалы по курсу;

2) библиотеки (каталоги и соответству ющие им коллекции): а) демонстрационного оборудования школьного физи ческого кабинета;

б) цифровых образовательных ресурсов для сопровожде ния демонстрационного физического эксперимента;

в) творческих работ (портфолио) студентов;

3) система мониторинга и итоговой оценки и зна ний и умений студентов;

4) система разграничения прав пользователей [3].

Блок «Учебные материалы» включает: инструкции к лабораторным работам;

систему заданий для студентов по методике и технике демонстра ционного эксперимента (обязательных и по выбору);

примеры выполнения заданий;

перечень творческих проектов и рекомендации к их разработке, требования к выполнению проектов и образцы оформления результатов проектной работы;

методические рекомендации (по технике постановки демонстрационного эксперимента;

использованию средств ИКТ в ходе экс перимента;

проектированию занятий, включающих демонстрационный экс перимент;

разработке дидактических материалов для его сопровождения);

справочные материалы (обобщенные планы изучения элементов системы знаний и видов учебной деятельности, таблицы физических характеристик объектов и процессов природы, информацию по статистической обработке данных физического эксперимента и др.);

требования к итоговому контро лю (зачету) по курсу.

Блок «Библиотеки» состоит из несколько компонентов. Первая его составляющая - «Библиотека демонстрационного оборудования школьного физического кабинета» - содержит информацию об оборудовании, предна значенном для школьного демонстрационного эксперимента. Одним из преимуществ данной библиотеки является то, что в ее базе данных хранится информация о связях между представленными в ней объектами. Это позво ляет студенту при изучении содержания любого конкретного опыта при необходимости перейти к страницам, где имеется подробная информация об используемых в данном опыте физических приборах, и, наоборот, при изучении отдельного прибора студент может всегда получить информацию обо всех опытах, в которых данный прибор применяется.

«Библиотека цифровых образовательных ресурсов» содержит ресурсы, которые могут применяться для сопровождения учебных демонстраций. Это ресурсы разных медиаформатов. О каждом из них имеется следующая инфор мация: название ресурса и его автор;

снимок экрана титула ресурса или его ключевого цифрового объекта (например, интерактивной модели физического явления, первого кадра видеоролика и т.п.);

выходные данные по ресурсу;

крат кие рекомендации по работе с ресурсом;

адрес размещения в Интернете или директория поиска на CD. Отметим, что все приложения данной библиотеки, созданные в формате swf, запускаются непосредственно в среде обучения (СДПДЭ), а видеоматериалы доступны для «on-line» просмотра.

Библиотека «Творческие работы студентов» включает примеры лучших проектов, подготовленных студентами по курсу «Методика и тех ника школьного физического эксперимента», связанных: а) с постановкой новых экспериментов или их обновленных версий, в том числе с примене нием средств ИКТ [4];

б) подготовкой цифровых дидактических материалов для сопровождения учебных демонстраций;

в) проектированием учебных занятий, включающих проведение демонстрационного эксперимента.

Проекты оформляются в виде специальных коллекций, в которые включены описания разработанных студентами опытов, фото- и видеомате риалы по их постановке, цифровые материалы для учащихся и др.

Все библиотеки являются пополняемыми. При каждом пополнении фиксируется учетная запись автора, что позволяет впоследствии определить степень и качество участия каждого студента в разработке содержания раз личных коллекции блока «Библиотеки».

Блок «Система мониторинга и итоговой оценки знаний и умений студентов». На каждом лабораторном занятии студенты проходят в систе ме СДПДЭ входное тестирование. Проводится и итоговое тестирование.

Результаты тестирования фиксируются и обрабатываются системой. В таб лицу достижений преподаватель может выставлять баллы по результатам индивидуальной работы со студентами на занятии, оценивать выполнение студентами творческих проектов и заданий по выбору. В итоге формируется сводная таблица достижений студентов по всему комплексу занятий.

Блок «Система разграничения прав пользователей». В порядке уменьшения возможностей управления системой различаются права: адми нистратора, преподавателя, менеджера материалов, студента, незарегистри рованного пользователя.

Система поддержки расположена на web-сервере вуза. Работа с си стемой обеспечивает как эффективную подготовку студентов к учебным занятиям по методике и технике демонстрационного физического экспери мента, так и более высокое качество их учебной работы во время занятия, стимулирует и поддерживает проектную деятельность.

Литература 1. Баяндин Д.В. Углубление деятельностного подхода при обучении физике на основе моделирующих компьютерных систем // Мир науки, культуры, образования. – 2009. № 7 (19). Часть 2. С. 142–145.

2. Оспенникова Е.В. Использование ИКТ в преподавании физики в средней обще образовательной школе: методическое пособие/ Е.В. Оспенникова. – М.: Бином. Лабора тория знаний, 2011. – 655 с.

3. Нельзин А.Е. Структура и содержание виртуальной среды для поддержки учеб ного курса «Методика и техника школьного демонстрационного физического эксперимен та / А.А. Оспенников, Е.В. Оспенникова, А.Е. Нельзин // Материалы X международной научной конференции «Физическое образование: проблемы и перспективы развития».

Часть 2. – М.: Школа будущего, 2011. – С. 249–252.

4. Разумовский, В.Г. Физика в школе. Научный метод познания и обучение / В.Г.

Разумовский, В.В. Майер. – М.: Гуманитар. изд. центр ВЛАДОС, 2004. – 463 с.



Pages:     | 1 |   ...   | 6 | 7 || 9 | 10 |   ...   | 12 |
 





 
© 2013 www.libed.ru - «Бесплатная библиотека научно-практических конференций»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.