Проблема формирования профессиональной компетентности в области естественнонаучной подготовки у будущих учителей начальных классов

В последнее десятилетие в условиях реализации Болонских соглашений среднее профессиональное образование подвергается серьезным изменениям, что стимулирует развитие инновационных педагогических идей при подготовке учителей начальных классов. Введение ФГОС СПО третьего поколения задает в качестве основного норматива совокупность целевых ориентиров подготовки, одним из которых является формирование компетенций выпускника. С учетом того что реформирование СПО предполагает достаточно радикальные организационно-структурные и содержательно-технологические преобразования, актуальным становится вопрос об условиях формирования профессиональной компетентности в области естественнонаучной подготовки у обучающихся педагогического колледжа.

Современная компетентностная парадигма образования, провозглашенная в новом ФГОС, требует от учреждения СПО подготовки высококвалифицированных учителей начальных классов, обладающих потенциальными возможностями созидать в новых условиях жизни, умеющих быстро и эффективно решать профессиональные задачи, способных преобразить педагогическую реальность и достичь действенных результатов. Учитель начальных классов должен иметь определенный уровень развития профессионального мышления для решения образовательных задач и владеть профессиональными знаниями преподавания русского языка, математики, литературного чтения, естествознания и др.

Компетентностная парадигма образования ориентирована на развитие личности обучающихся и овладение ими системой общеобразовательных компетенций, основой которых является продуктивная мыслительная деятельность. Не случайно поэтому в качестве определяющего цель и результат естественнонаучного образования в педагогическом колледже мы избрали компетентностный подход (стратегический аспект), а в качестве основы построения его содержания — интегративный (тактический аспект).

Проанализируем основные позиции интегративного и компетентностного подходов, являющихся методологической основой для построения содержания естественнонаучного образования в педагогическом колледже.

Понятие «подход» в философии и социологии рассматривается как «...комплекс парадигматических, синтагматических и прагматических структур и механизмов в познании или практике, характеризующий конкурирующие между собой стратегии и программы в философии, науке, политике или в организации жизни и

деятельности людей. Обычно к анализу категории подхода обращаются в особые периоды развития той или иной деятельности, когда фиксируются принципиальные изменения или возникают не разрешимые наличными средствами проблемы» [4].

В исследованиях И. А. Зимней подход трактуется как «способ концептуализации знаний, определяющийся некой идеей, концепцией и центрирующийся на основных для него одной или более категориях» [2, с. 20—21].

Таким образом, понятие «подход» в педагогике можно рассматривать как определенную точку зрения, обусловливающую организацию образовательного процесса. Подход всегда раскрывается через стратегический и тактический его аспекты. Стратегический аспект в нашем исследовании представлен компетентностным подходом. Выделим его сущность.

Теоретическое обоснование компе-тентностного подхода отражено в исследованиях В. И. Байденко, Э. Ф. Зе-ера, И. А. Зимней, А. М. Новикова, Г. В. Мухаметзяновой, Ю. Г. Татура, А. В. Хуторского и др. Ученые отмечают, что смысл современного образования заключается в развитии у обучающихся способности самостоятельно решать проблемы в различных сферах и видах деятельности на основе использования социального опыта, элементом которого является их собственный опыт. Организация образовательного процесса заключается в создании условий для формирования у обучающихся опыта самостоятельного решения познавательных, коммуникативных, нравственных и иных проблем, составляющих содержание образования. При этом собственно содержание образования должно представлять дидактически адаптированный социальный опыт решения таких проблем. Данные положения являются основополагающими в компетентно-стном подходе.

Новыми ФГОС предусмотрена углубленная подготовка по междисциплинарному курсу «Естествознание с методикой преподавания». Этот курс обеспечивает естественнонаучную под- готовку обучающихся и ориентирован на овладение будущими учителями начальных классов системой общих и профессиональных компетенций, основой которых является продуктивная мыслительная деятельность по применению полученных естественнонаучных знаний в различных ситуациях при обучении. Выпускник, освоивший образовательную программу по курсу, должен обладать следующими общими компетенциями: организовывать собственную деятельность по преподаванию естествознания в школе, определять способы, контролировать и оценивать решение профессиональных задач в области преподавания естествознания; оценивать риски и принимать решения в нестандартных ситуациях при формировании у учащихся знаний о природе; осуществлять поиск, анализ и оценку информации, необходимой для постановки и решения профессиональных задач в области преподавания естествознания. Поэтому от педагога требуется наличие способности решать задачи естественнонаучного образования учащихся, а это возможно, если он сам имеет определенный уровень развития естественнонаучного мышления (ЕНМ). Следовательно, необходимым психологическим новообразованием, которое должно быть сформировано и развито в педагогическом колледже, должно стать ЕНМ. Компетентностный подход позволяет рассматривать его в качестве одной из общепредметных компетенций будущих учителей начальной школы.

В ряде диссертационных исследований определены особенности становления ЕНМ учащихся основной школы в процессе изучения естественнонаучных дисциплин (Г. А. Берулава, С. А. Старченко, Г. A. Суровикина, А. В. Усова); педагогические условия, необходимые для эффективного развития ЕНМ у студентов вузов (С. И. Гильманшина, О. В. Плотникова, Н. А. Плугина, Н. Н. Тулькибаева). Анализ данных исследований позволил заключить, что проблема становления ЕНМ обучающихся педагогических колледжей остается мало исследованной, что в педагогической литературе не в полной мере исследованы вопросы комплексного развития у них ЕНМ в разных видах учебно-познавательной деятельности при обучении естественнонаучным дисциплинам.

С. А. Старченко и В. А. Старченко трактуют ЕНМ как «интегрированное мышление, которое развивается у учащихся как физическое, химическое, биологическое в результате взаимосвязи и объединения предметных знаний, способов мыслительной и практической деятельности, адекватно отражающих деятельность естествоиспытателя» [5, с. 10].

Мы также рассматриваем ЕНМ как интегративное мышление, которое возникает в процессе познания естественнонаучной картины мира и посредством которого происходит отражение объективного мира в понятиях, суждениях, умозаключениях. При этом познание опирается на единство материального мира и метод восхождения от конкретного к абстрактному, опыт педагогической трансформации естествознания в образовательный процесс. Становление ЕНМ обучающихся в педагогическом колледже нами трактуется как процесс формирования у будущих педагогов целостных естественнонаучных знаний и способов деятельности посредством мыслительных операций; развитие наглядно-образного, обобщенно-образного, словесно-теоретического (понятийного), практико-действенного мышления и приобретение опыта преподавания естествознания в начальной школе. Процесс становления ЕНМ, по нашему мнению, должен определять основу профессиональной компетентности будущих педагогов в области естественнонаучной подготовки.

На основе анализа современных исследовательских подходов к содержанию понятия «профессиональная компетентность» (Б. С. Гершун-ский, Т. В. Добудько, А. К. Маркова, Л. М. Митина, Ю. Н. Кулюткин, Г. С. Сухобская) можно сделать вывод о том, что профессиональная компетентность есть интегративная характеристика личности специалиста, вклю- чающая знания, умения и личностные качества, обеспечивающие успешное выполнение его профессиональной деятельности.

В соотвествии с компетентностным подходом компетентность будущего учителя начальных классов в области естественнонаучной подготовки должна состоять из ценностно-смыслового, когнитивного, деятельностного и развивающего компонентов.

• 1.    Ценностно-смысловой компонент раскрывает возможность образовательного процесса реализовать становление ЕНМ будущих учителей, обеспечивающего их успешную профессиональную адаптацию в школе. Данный компонент профессиональной компетентности учителя в области естествознания включает ценностное отношение к естественнонаучному познанию; профессиональную направленность обучающихся на изучение дисциплин естественнонаучного цикла; желание решать проблемы и задачи естественнонаучного образования, готовность к проявлению инициативы по дальнейшему самообразованию в естественнонаучной подготовке.

• 2.    Когнитивный компонент раскрывает ценности получаемых естественнонаучных знаний обучающихся, определяющих вектор развития научно-теоретического познания и мышления. Данный компонент компетентности учителя охватывает целостные знания теоретических и методических основ естествознания; знание психолого-педагогических основ формирования научных понятий; знание требований, предъявляемых к современному уроку естествознания; знание современных информационных технологий, используемых при изучении естествознания.

• 3.    Деятельностный компонент позволяет определить способы деятельности, обеспечивающие формирование ЕНМ обучающихся. Такими способами являются деятельность по проведению наблюдений за объектами природы, осуществлению измерений и сравнений реальных объектов, проведение опытов, способность решать естественнонаучные задачи в процессе препода-

• вания естествознания, осуществлять проектирование учебных занятий по естествознанию.

• 4.    Развивающий компонент задает логику развития ЕНМ обучающихся от наглядно-образного к обобщенно-образному, от обобщенно-образного к словесно-теоретическому и далее к практико-действенному мышлению.

Структурирование содержания профессиональной компетентности будущих учителей начальных классов в области естественнонаучной подготовки осуществлялось нами с позиции его реализации в содержании естественнонаучного образования, в деятельности теоретического и практического характера. В этой связи становится еще более актуальной проблема становления ЕНМ обучающихся, приобретения ими таких мыслительных действий, которые значительно расширяют сферу использования теоретических знаний. Следовательно, необходим пересмотр существующих подходов к реализации содержания естественнонаучного образования в учреждениях педагогического профиля. Именно поэтому компетентностный подход также рассматривается нами в тесной связи с интегративным подходом, где последний выступает практико-ориентированной тактикой исследования формирования профессиональной компетентности будущих учителей начальных классов в области естественнонаучной подготовки.

В настоящее время интеграционные процессы охватывают различные стороны жизни. В науке, культуре, общественных отношениях, производстве интеграция проявляется в различных формах синтеза знаний, междисциплинарных исследованиях, межличностных отношениях. Интеграционные процессы отражаются и в системе среднего профессионального образования, в том числе естественнонаучного. Отдельные естественнонаучные дисциплины в колледже (физика, химия, экологические основы природопользования) не позволяют познать природу как единое целое. В большей мере формированию представлений о единой естественнонаучной картине мира способствуют интегративные предметы, в частности междисциплинарный курс «Естествознание с методикой преподавания».

Интеграция содержания естественнонаучного образования является объектом исследования ученых, работающих в области дидактики (М. Н. Бе-рулава, Г. Г. Гранатов, И. Д. Зверев, Н. Н. Тулькибаева, А. В. Усова) и методики преподавания естественнонаучных предметов (А. И. Гурьев, М. Д. Даммер, И. С. Карасова, С. М. Похлебаев, С. А. Старченко) в общеобразовательных учреждениях достаточно давно. Однако до настоящего времени в полной мере не разработаны теоретические основы интеграции применительно к среднему профессиональному компетентностному образованию.

Интеграция в педагогике рассматривается как интеграция обучения, воспитания, образования и развития личности в едином учебно-воспитательном процессе, приводящая к качественным преобразованиям личности и реализуемая на различных уровнях.

• С. А. Старченко трактует интеграцию как «объединение в целое каких-либо элементов системы в процессе ее развития, обеспечивающее ее новое, более качественное состояние… Педагогическая интеграция — это процесс и результат становления целостности педагогической системы» [5, с. 9—10].

Именно интегративный подход в образовании обеспечивает становление ЕНМ у обучающихся, так как это мышление «…формируется и развивается на основе диалектической связи структурных компонентов физических, химических и биологических знаний, характеризующейся преобразованием предметной реальности во всевозможные модели» [5, с. 159]. Можно утверждать, что ЕНМ — это интегрированное мышление, которое развивается у обучающихся в результате взаимосвязи и объединения предметных знаний и способов деятельности.

Анализ исследований С. А. Старченко позволяет констатировать, что интеграция естественнонаучного образования предполагает разработку модели, которая представляет определенную координацию источников, направлений, факторов, видов, типов, уровней и форм интеграции.

Рассмотрим некоторые из элементов обозначенной модели.

По мнению И. В. Сницаренко, источниками интеграции содержания естественнонаучного образования в педагогическом колледже выступают:

• — целостность естественнонаучного знания как отрасли научного познания, адекватно отражающегося в образовательном процессе колледжа;

— квалификационные требования к подготовке учителя начальных классов, отражающие запрос государства на овладение специалистом системой общеобразовательных компетенций, основой которых является продуктивная мыслительная деятельность по применению полученных естественнонаучных знаний в различных ситуациях;

— индивидуальные возможности личности студентов, уровень их предрасположенности к изучению естественнонаучных знаний [3].

В структуре теории интеграции содержания естественнонаучного образования важное место занимают уровни интеграции ее осуществления. С. А. Старченко выделяет четыре уровня:

• 1)    представления учебного предмета (курса, дисциплины). Ведущими факторами, обеспечивающими интеграцию естественнонаучных знаний на этом уровне, могут выступать предметные научные знания, способы деятельности, знания профессиональной направленности;

• 2)    осуществления межпредметных связей. На этом уровне ведущим интегрирующим фактором выступают структурные элементы знания, обеспечивающие связь между предметами, курсами, дисциплинами;

• 3)    дидактического синтеза, характеризующийся соединением содержания образования через формирование предметных научных линий содержания образования (внутрипредметный синтез), внедрение синтезированных учебных предметов (межпредметный

синтез), а также использование курсов, соединяющих естественнонаучные предметы на основе комплексных знаний и способов деятельности (внутри-дисциплинарный синтез);

• 4)    дидактической целостности (высший уровень интеграции), характеризующийся высокой целостностью, упорядоченностью, взаимообусловленностью содержания естественнонаучного образования с учетом способностей учащихся и дидактических целей образовательного учреждения [5].

Междисциплинарный курс «Естествознание с методикой преподавания» в педагогическом колледже предоставляет обучающимся возможность овладеть системой общих и профессиональных компетенций, основой которых служит продуктивная мыслительная деятельность по применению полученных естественнонаучных знаний в различных ситуациях.

Исходя из вышеизложенного можно утверждать, что наиболее оптимальным и продуктивным для построения содержания естественнонаучного образования в педагогическом колледже является интегративно-компетентност-ный подход . Мы определяем его как методологическую основу целостного представления содержания естественнонаучного образования, обеспечивающего становление ЕНМ обучающихся, способствующего формированию у них профессиональной компетентности в области методики преподавания естествознания.

Суть интегративно-компетентност-ного подхода к решению проблемы формирования профессиональной компетентности в области естественнонаучной подготовки у обучающихся педагогического колледжа заключается:

• 1)    в представлении содержания естественнонаучного образования на основе теории интеграции естественнонаучного образования с учетом идей компетентностного подхода;

• 2)    интегративном взаимодействии содержания естественнонаучных предметов (физики, химии, биологии, географии), естествознания и методики преподавания естествознания, обеспе-

• чивающем становление ЕНМ как общепредметной компетенции в области методики преподавания естествознания;

• 3)    утверждении единого подхода к реализации методики становления ЕНМ у обучающихся колледжа на основе предметных, межпредметных, интегративных знаний и способов деятельности;

• 4)    использовании предметных, межпредметных, синтезированных и интегративных форм и продуктивных методов организации образовательного процесса, обеспечивающих формирование профессиональной компетентности в области естественнонаучной подготовки у обучающихся колледжа.

Анализ психолого-педагогической теории, социальный заказ на компетентных специалистов с востребованным уровнем педагогического мышления позволили нам обосновать значимость процесса становления ЕНМ у обучающихся педагогического колледжа. Нами на базе ГБОУ СПО (ССУЗ) «Троицкий педагогический колледж» был организован и проведен педагогический эксперимент с целью проверки эффективности разработанной методики становления ЕНМ у обучающихся педагогического колледжа.

Экспериментальная методика была реализована в рамках специально сконструированного учебного модуля «Формирование естественнонаучных понятий у младших школьников в процессе учебно-познавательной деятельности», который рассматривается нами в качестве одного из возможных разделов междисциплинарного курса «Естествознание с методикой преподавания». В рамках разработанного учебного модуля мы смогли реализовать такие способы деятельности, которые обеспечивают становление ЕНМ обучающихся: рассмотрение теоретических основ формирования естественнонаучных понятий, использование обобщенного подхода к формированию способов учебно-познавательной деятельности, обучение теоретическим основам решения естественнонаучных задач, использование ИКТ в обобщении опыта преподавания естествознания в начальной школе.

Мы осуществляли формирование у обучающихся колледжа профессионально важных естественнонаучных понятий «материя», «вещество», «энергия», «вода», «воздух», «земля», что обеспечило становление их ЕНМ в определенной логике. С опорой на технологию формирования естественнонаучных понятий А. В. Усовой [7] нами была организована активная познавательная деятельность обучающихся на всех этапах овладения понятиями. Основным методом обучения при этом выступала самостоятельная аудиторная и внеаудиторная работа. Например, с целью выявления существенных признаков понятия «вещество» была организована работа с литературой. Для уточнения признаков понятия предлагалось составить рассказ о веществах по плану, предложенному преподавателем, подготовить сообщения по теме.

Уточнение и обобщение естественнонаучных понятий осуществлялись в ходе решения естественнонаучных задач. Реализуя технологию решения таких задач, мы опирались на обобщенный подход, разработанный Н. Н. Тулькибаевой [6]. Алгоритм как форма, предписывающая деятельность по решению задачи, имеет иерархическую структуру, включающую набор действий и операций. Данную логику мы использовали при решении задач двух видов: качественных и экспериментальных. Качественные задачи использовались при объяснении нового материала, закреплении и проверке знаний, например: «Представьте схематично переход вещества из одного состояния в другое»; «Почему сухая огрубевшая кожа человека не проводит ток, а увлажненная хорошо проводит?»; «Какая почва прогревается солнцем быстрее — влажная или сухая?». Экспериментальные задачи предполагают постановку опытов и измерений: «Поставьте эксперимент, доказывающий зависимость изменения объема жидкости при нагревании», «Спроектируйте содержание опытов с водой, иллюстрирующих свойства вещества», «Предложите способы создания смесей веществ в жидком и твердом состоя- нии», «Исследуйте способы определения свойств воздуха».

В рамках учебного модуля «Формирование естественнонаучных понятий у младших школьников в процессе учебно-познавательной деятельности» наряду с алгоритмизированными способами познания мы также реализовали эвристические. Были использованы технологии поиска и моделирования межпредметной информации посредством ИКТ, организации проектной деятельности, моделирования учебных занятий по естествознанию в начальной школе. При этом в структуре интеграции содержания естественнонаучного образования в качестве форм интеграции выступали формы учебных занятий: интегративные лекции, интегративные уроки-практикумы, студенческие учебные конференции.

Становление ЕНМ студентов осуществлялось и в рамках педагогической практики, во время которой формировались практико-действенное мышление и профессиональная компетентность в области методики преподавания естествознания в начальной школе. Для этого мы разработали систему специальных заданий, составляющих содержание педагогической практики в начальной школе. Здесь осуществлялась интеграция естественнонаучных знаний обучающихся, профессиональных умений и способов практической деятельности, что способствовало реализации содержания естественнонаучного образования на высшем уровне интеграции — уровне дидактической целостности.

Для определения уровня и стадии развития ЕНМ у студентов был проведен обучающий эксперимент. В исследовании приняли участие 52 обучающихся по специальностям «Преподавание в начальных классах» и «Коррекционная педагогика в начальном образовании». Соответственно исследование проводилось с участием экспериментальной и контрольной групп. В экспериментальной реализовывалась методика становления ЕНМ в рамках разработанного учебного модуля «Формирование естественнонаучных понятий у младших школьников в процессе учебно-познавательной деятельности». В контрольной применялась традиционная методика развития ЕНМ в рамках учебной дисциплины «Естествознание с методикой преподавания». Обе группы до проведения формирующего эксперимента статистически значимо не отличались по уровню развития ЕНМ.

Для диагностики ЕНМ обучающихся нами был разработан критериально-ориентированный тест. С позиций деятельностного подхода такие тесты позволяют измерить стадии развития ЕНМ, основными показателями оценки которых являются характер суждений (бытовой или научный); характер связей между элементами знаний (сумбурные суждения, либо логические); способность переносить имеющиеся знания в другие области научных знаний. При создании тестов мы опирались на методику оценки развития ЕНМ, разработанную Г. А. Берулавой [1, с. 133].

Уровень развития ЕНМ обучающихся экспериментальной (ЭГ) и контрольной (КГ) групп

Тесты состояли из качественных предметных и межпредметных задач, раскрывающих содержание учебного модуля. Каждая задача, представленная в тесте, имела три варианта суждения на бытовом, научном и синтетическом уровне.

Полученные результаты среза подтвердили наличие положительной динамики в экспериментальной группе. Здесь преобладала эмпирически-науч-ная стадия развития ЕНМ, характеризующая средний уровень его развития и выявленная у 53,85 % обучающихся. Эмпирически-бытовую стадию и низкий уровень развития ЕНМ мы отметили у 26,92 % испытуемых. Мы также установили появление у 19,23 % обучающихся дифференциально-синтетической стадии и выше среднего уровень развития ЕНМ. В контрольной группе существенных различий в процентном соотношении испытуемых не наблюдалось (рисунок).

Таким образом, разработанная нами методика становления естественнонаучного мышления у обучающихся педагогического колледжа отражает ключевые идеи интегративно-компе-тентностного подхода и обеспечивает процесс эффективного формирования профессиональной компетентности обучающихся в области естественнонаучной подготовки.

СПИСОК

ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

• 1.    Берулава, Г. А . Диагностика и развитие мышления подростков / Г. А. Берулава. — Бийск : Науч.-изд. центр Бийского пед. ин-та, 1993. — 240 с.

• 2.    Зимняя, И. А . Компетентностный подход. Каково его место в системе современных подходов к проблемам образования? (теоретико-методологический аспект) / И. А. Зимняя // Высш. образование сегодня. — 2006. — № 8. — С. 20—26.

• 3.    Сницаренко, И. В . Методика формирования фундаментальных естественнонаучных понятий у студентов педагогического колледжа : дис.... канд. пед. наук / И. В. Сницаренко. — Троицк, 2009. — 206 с.

• 4.    Социология : энциклопедия / сост. А. А. Грицанов, В. Л. Абушенко, Г. М. Евелькин и др. — Минск : Книжный Дом, 2003. — 1 312 с.

• 5.    Старченко, С. А . Теория интеграции содержания естественнонаучного образования в общеобразовательном учреждении : монография / С. А. Старченко. — Троицк : УГАВМ : ООО «Изд-во РЕКПОЛ», 2009. — 101 с.

• 6.    Тулькибаева, Н. Н . Решение задач по физике. Психолого-методический аспект / под ред. Н. Н. Тулькибаевой, М. А. Драпкина. — Челябинск : Изд-во ЧГПИ «Факел» и Урал. гос. проф.-пед. ун-та, 1995. — 120 с.

• 7.    Усова, А. В . Новая концепция естественнонаучного образования и педагогические условия ее реализации / А. В. Усова. — Челябинск : Изд-во ГОУ ВПО «ЧГПУ», 2005. — 48 с.

Поступила 30.10.12.

Об авторе:

PROBLEMS OF DEVELOPMENT OF PROFESSIONAL COMPETENCE IN NATURAL SCIENCES AMONG PROSPECTIVE ELEMENTARY SCHOOL TEACHERS

Е. V. Gainulina ( Troitsky pedagogical college )