Подготовка будущего учителя физики к формированию метапредметных образовательных результатов учащихся

Современному физическому образованию, наряду со специфическими целями, свойственна ориентация на формирование индивидуального стиля мышления, социокультурное и мировоззренческое самоопределение учащегося, его целостную ориентировку в окружающем мире. Учитель физики в условиях современного образования должен уметь не только конкретизировать познавательные задачи, разрабатывать методы их решения, но и на этой основе создавать ситуации, направленные на активизацию мировоззренческой позиции, личностного потенциала ученика, его творческого опыта.

В условиях стандартов общего образования второго поколения (ФГОС 2) при организации учебного процесса учителю необходима ориентация на достижение (наравне с предметными (ранее – образовательные цели) и личностными (ранее – развивающие и воспитательные цели) результатами обучения учащихся) метапредметных результатов, которые пока являются новшеством в школьном образовании и достаточно сложно понимаются и реализуются учителями, в частности учителями физики.

К метапредметным результатам обучения физике относят знание общенаучных понятий

(явление, факт, закон, закономерность, проблема, гипотеза, модель, вывод, измерение, погрешность), владение теоретическим и экспериментальным методами научного познания (анализ, синтез, абстрагирование, идеализация, сравнение, систематизация, классификация, обобщение), готовность и способность к самостоятельному поиску путей и способов решения поставленных задач. Индикаторами сформированности метапредметных результатов обучения, в том числе и физике, являются универсальные учебные действия (познавательные, регулятивные, коммуникативные, личностные) [3; 6].

Анализ существующей образовательной практики как обучения физике в школе, так и подготовки будущего учителя физики (бакалавриат) в педагогическом вузе показывает, что сегодня востребована специальная подготовка студентов к формированию метапред-метных образовательных результатов учащегося при обучении физике.

В условиях современного образования в педагогическом вузе доминирует компетент-ностный подход, характеризующий переход в подготовке будущего учителя от его репродуктивной деятельности к самостоятельной, творческой, поисково-исследовательской, в рамках которой он способен планировать и реализовывать цели, отвечать за полученные результаты своей деятельности [1]. Уже в период обучения в вузе компетентность интегрирует профессиональные и личностные качества педагога, активизирует его в развитии собственных способностей, в стремлении к самореализации в социально полезной деятельности, обеспечивает его профессиональное становление [2].

В педагогических вузах в условиях реализации стандарта высшего образования третьего поколения (ФГОС ВО 3+) наряду с общекультурными и профессиональными компетенциями предполагается формирование специальной компетенции (СК) будущего учителя физики, которая приоритетно направлена на его подготовку к формированию мета-предметных результатов учащихся при обучении физике.

Сформированность СК будущего учителя физики должна проявляться во владении концептуальными и теоретическими основами физики, системой знаний о физической сущности явлений и процессов в природе и технике, о фундаментальных физических законах и те-

ориях, о месте физики и ее методологической роли в общей системе наук и ценностей; методами организации и постановки физического эксперимента (лабораторного, демонстрационного, компьютерного) и теоретического анализа результатов наблюдений и экспериментов; теорией и практикой обучения физике на разных уровнях и ступенях образования с учетом идей системно-деятельностного подхода в обучении, необходимости реализации мировоззренческой, метапредметной направленности методической системы обучения физике.

Базируясь на теоретических исследованиях компетентностного и личностно ориентированного подхода в образовании (В.А. Болотов, В.В. Сериков и др.), гуманитаризации физического образования (В.И. Данильчук, В.В. Сериков, В.М. Симонов и др.), системнодеятельностного подхода в физическом образовании (И.А. Крутова, Л.А. Прояненкова, Н.С. Пурышева, Г.П. Стефанова и др.), под специальной компетенцией будущего учителя физики будем понимать интеграцию его методологической, экспериментальной и методической готовности к достижению метапред-метных образовательных результатов учащихся при обучении физике.

Методологическая готовность заключается в освоении определений таких понятий, как физическое явление, физический объект, физическая величина, физический прибор, научный факт; в знании положений физической теории и законов, умении проводить их научно-методологический анализ, сопоставлять их с текстами задач, выявлять связь теории и практики; в умении составлять пояснительные рисунки или коды к физическим текстам, строить принципиальные схемы к экспериментальным установкам, графики к задачам, выбирать формульную запись физического текста; анализировать качественные и количественные закономерности, отражать их в табличном и графическом виде, сопоставлять их, давать им оценку.

Экспериментальная готовность заключается в формировании умений: определять цель экспериментальной, исследовательской или конструкторской работы; составлять план ее выполнения, в том числе с рисунками и схемами; рационально отбирать необходимые для эксперимента приборы и материалы; прогнозировать возможный результат работы; продумывать возможные обстоятельства снижения точности результата эксперимента и уменьшать их влияние; оценивать полученные ре- зультаты и делать выводы о корреляции физической теории и эксперимента [5; 7].

Методическая готовность заключается в обретении опыта реализации идей системнодеятельностного подхода, мировоззренческой, метапредметной направленности в обучении физике, гуманитаризации физического образования [6]: при постановке целей обучения, планировании путей их достижения в учебной стандартной и «неопределенной» ситуациях в реальных условиях с учетом возраста учащихся, их способностей и личностных качеств; определении элементов содержания обучения физике с учетом познавательных интересов и культурного опыта учащихся, а также в соответствии с нормативными требованиями ФГОС 2; отборе активных и интерактивных методов обучения, в том числе с применением информационно-коммуникационных технологий [4], инновационных форм и средств обучения, организующих самостоятельную творческую, исследовательскую учебную деятельность учащихся на уроках физики в соответствии с методологией научного познания; оценивании достижения учащимися предметных, личностных и метапредметных результатов.

Предлагаемая модель СК успешно реализуется в течение ряда лет при подготовке бакалавров – будущих учителей физики в Волгоградском государственном социальнопедагогическом университете (ВГСПУ) в рамках дисциплин «Школьный физический эксперимент», «Практикум по решению физических задач», «Методика обучения физике», курсов по выбору и педагогической практики.

Рассмотрим реализацию данной модели СК при подготовке будущего учителя физики по дисциплине «Радиодело» в ВГСПУ [7]. Процесс изучения данной дисциплины направлен на формирование общекультурной (готовность к толерантному восприятию социальных и культурных различий, уважительному и бережному отношению к историческому наследию и культурным традициям), общепрофессиональной (осознание социальной значимости своей будущей профессии, владение мотивацией к осуществлению профессиональной деятельности), специальной (владение системой знаний о фундаментальных физических законах и теориях, физической сущности явлений и процессов в природе и технике, реализация ее в экспериментальных задачах по радиоделу, владение методическими подходами к организации радиокружка в школе как формы внеурочной деятельности школьников) компетенций студента-будущего учителя физики.

Дисциплина «Радиодело» посвящена углубленному изучению студентами раздела физики «Электромагнитные колебания и волны», формированию умений работы с аппаратурой связи и радиопеленгационной техникой как умений в области физического эксперимента и подготовке будущего учителя физики как руководителя школьного радиоклуба.

В рамках формирования методологической готовности студентов в указанной дисциплине раскрывается сложный и абстрактный раздел физики «Электромагнитные колебания и волны», прежде всего, с практикоориентированной стороны: при изучении темы электромагнитных волн обращается внимание на их практическое использование в жизни человека, на применение принципа работы радио в современных технических устройствах.

В рамках формирования экспериментальной готовности студентов в указанной дисциплине физический эксперимент рассматривают с двух сторон: 1) как неотъемлемую, органическую часть практического изложения физической теории, которую студенты осваивают в рамках различных дисциплин профессионального блока; 2) как учебный физический эксперимент, который будущие учителя физики осваивают с точки зрения обучения ему школьников.

При этом решение экспериментальных задач в рамках обучения физическому эксперименту является наиболее характерной деятельностью обучающегося, от него требуются мыслительные и практические действия, направленные на нахождение путем эксперимента неизвестного на основе связи с известным. Применение экспериментальных задач стимулирует обучающегося к исследовательскому поведению, индивидуальному стилю деятельности, творчеству, самостоятельности, поиску, ответственности за свои действия, к групповому взаимодействию (В.И. Данильчук, Л.А. Прояненкова, Н.С. Пурышева, В.В. Сериков, Г.П. Стефанова и др.).

В рамках формирования методической готовности студента в СК при изучении указанной дисциплины акцентируется внимание студентов на особенности такой формы организации учебных занятий по физике, как внеурочная деятельность, в частности в радиоклубе, а также изучаются методические особенности организации предпрофильной (9-й класс) и профильной (10 – 11-й классы) подготовки школьников.

Внеурочная форма учебной деятельности является естественным продолжением и до- полнением основных форм работы учащихся на уроке, что способствует формированию их познавательных интересов, позволяет активизировать весь учебный процесс, придать ему творческий характер, теснее связать с жизненной практикой, пробуждая у учащихся потребность расширять свои знания путем самообразования.

В ходе изучения указанной дисциплины студенты узнают, что школьный радиоклуб обладает современным инновационным потенциалом в формировании предметных, личностных и метапредметных образовательных результатов учащихся и позволяет комплексно решать учебные (углубление знаний по электродинамике за счет расширения содержания физики, изучения принципа работы современных устройств, формирование политехнических умений при работе с приборами), развивающие (формирование мировоззрения учащихся за счет изучения и осмысления современных технических устройств, таких как мобильный телефон, радиомодем, iPhone, iPod, смартфон, системы спутниковой навигации, развитие познавательного интереса к физике и технике, организация профориентационной работы за счет профильного обучения) и воспитательные (патриотическое воспитание молодежи за счет содержания, методов и форм обучения физике, организация досуга учащихся и преодоление неблагополучных тенденций в поведении подростков) задачи в обучении физике.

Таким образом, можно сделать вывод, что предлагаемая нами модель специальной компетенции студентов-будущих учителей физики, включающая методологическую, экспериментальную и методическую готовность к достижению метапредметных образовательных результатов учащихся, может быть успешно реализована в рамках разных дисциплин их профессиональной подготовки в педагогическом вузе.