Вопросы выбора некоторых технологических решений преподавания физики студентам вузов | Статья в журнале «Молодой ученый»

Отправьте статью сегодня! Журнал выйдет 9 июля, печатный экземпляр отправим 13 июля.

Опубликовать статью в журнале

Авторы: ,

Рубрика: Педагогика

Опубликовано в Молодой учёный №48 (338) ноябрь 2020 г.

Дата публикации: 27.11.2020

Статья просмотрена: 6 раз

Библиографическое описание:

Макаров, С. В. Вопросы выбора некоторых технологических решений преподавания физики студентам вузов / С. В. Макаров, Д. А. Хайтметова. — Текст : непосредственный // Молодой ученый. — 2020. — № 48 (338). — С. 427-429. — URL: https://moluch.ru/archive/338/75773/ (дата обращения: 25.06.2022).



Ключевые слова: преподавание физики, « смешанное » обучение , самообразование.

Keywords: teaching physics, «blended learning», self-education.

На современном этапе развития общества растет потребность в педагогических кадрах, у которых теоретические знания сочетались бы с готовностью к творческой новаторской работе в школе. Критерии, по которым можно оценить готовность будущих учителей к такой деятельности, описаны Г. М. Коджаспировой [1]. Среди них выделим следующие: 1. наличие глубоких и всесторонних знаний, их критическая переработка и осмысление; 2. умение учитывать вариативность педагогической деятельности, а именно, видеть различные пути повышения эффективности своей работы; 3. иметь навыки по применению на практике новых методик, форм и приемов. Из многообразия способов формирования у студентов педагогических вузов таких знаний, умений и навыков отметим возможности выбора в образовательном процессе новых методик и технологий.

Для преподавателей физики соответствие указанным критериям особенно важно в силу особой роли предмета в семействе естественнонаучных дисциплин. Физика содержит в себе высокий адаптивный и гуманистический потенциал, поскольку: во-первых, является важнейшим источником знаний об окружающем мире; во-вторых, обеспечивает продвижение общества по пути технического прогресса за счет непрерывного расширения и многократного умножения его возможностей; в-третьих, способствует формированию мировоззрения и ориентации человека в шкале культурных ценностей. Чтобы реализовать эти потенциалы предмета, выпускники педагогических вузов сами должны воспринимать физику и как историческую последовательность шагов познания, и как стройную систему описания окружающего мира.

Типовые учебные программы по физике для университетов создают с учетом указанной роли дисциплины. Распространенная модульная технология преподавания, в своей идее, направлена на достаточно полный охват вопросов развития и превращения физики в целостную картину наших естественнонаучных знаний о природе. Рассмотрение разделов физики крупными модулями, по мнению автора [2], должно учитывать глубокую логическую структуризацию предмета в целом.

Репродуктивный способ преподавания разделов физики, основанный на прямой трансляции готовых знаний, не всегда приводит к ожидаемым результатам. В условиях развития и быстрого внедрения в нашу практическую жизнь новых технологий такое преподавание часто воспринимается студентами как малопривлекательное. В итоге, знания предмета могут оставаться поверхностными, неустойчивыми. Вопросы совершенствования и более широкого внедрения в учебный процесс новых методик и технологий преподавания физики становятся актуальными.

Современные дидактические средства предоставляют преподавателю педагогического вуза множество инновационных решений образовательных задач. Не задаваясь задачей рассмотрения всего спектра таких методик и технологий, в рамках данной работы хотелось бы остановиться на повышении роли самостоятельной подготовки будущего учителя физики путем внедрения в процесс его подготовки методики «смешанного» обучения («blended learning»). В этой методике предполагается комбинация элементов пассивных, активных и интерактивных методов обучения [3].

Изучение теоретического описания физических явлений целесообразно начинать с помощью такого вида пассивных занятий, как лекция. Дело в том, что у обучающегося должно быть четкое представление к чему стремиться при освоении любого нового материала. В условиях ограниченных временных рамок занятий по конкретной теме ответы преподавателя на вопросы: что, как и почему? перед аудиторией на лекции видятся более эффективным приемом, чем их самостоятельный поиск студентами даже при наличии возможности индивидуальных on-line консультаций.

На практических и семинарских занятиях необходимо, чтобы доля внеаудиторной самостоятельной подготовки студентов была превалирующей. Преподаватель выступает на них в роли консультанта и модератора. Темы и задания для семинаров преподаватель подбирает с учетом основной цели: получение студентами новых знаний в ходе самостоятельной подготовки к их коллективному обсуждению.

Приведем примеры из практики преподавания:

  1. Лекционное занятие посвящено вопросам феноменологического описания уравнений Максвелла. То есть, физический смысл уравнений раскрывается на основе опытных законов Ампера, Био и Савара, Ома, электромагнитной индукции Фарадея. Практический семинар — решение задачи: показать на примере одномерного случая, что из уравнений Максвелла для идеальной диэлектрической среды в отсутствии источников поля можно прийти к однородным волновым уравнениям. Сами математические преобразования студенты должны выполнить как самостоятельную внеаудиторную работу, а проверку результатов оформить в виде обсуждения на семинарском занятии. Цель: добиться устойчивого понимания студентами волнового характера распространения электромагнитного поля и смысла терминов волнового вектора и волнового числа для монохроматической волны.
  2. Лекция «Граничные условия для составляющих электромагнитного поля». Темы теоретического семинара: «Вывод формул Френеля на основе электромагнитной теории» и «Анализ формул Френеля и получение уравнений для законов Снеллиуса». Цель: апробация самими студентами эвристического и исследовательского методов для лучшего понимания основных явлений в оптике (отражения, преломления).
  3. Лекционное занятие: теорема Умова — Пойнтинга. Темы теоретико-практического семинара, доклады — презентации на котором студенты готовят самостоятельно: «Вектор Пойнтинга и поперечный характер электромагнитных волн», «Виды поляризации электромагнитных волн», «Примеры применения поляризационных эффектов». Цель: получение более широких знаний по свойствам электромагнитных волн.
  4. Лекция «Преобразование электромагнитных волн». Темы практических семинаров: «Виды модуляции аналоговых электромагнитных сигналов», «Цифровая манипуляция», «Демодуляция информационных сигналов». Студентам предложено с помощью программы-симулятора «WorkBench» показать на экране монитора, затем рассказать о видах преобразований электромагнитных сигналов, которые используют в современной телекоммуникационной связи.
  5. Лекционное занятие по теме «Квантовая теория электромагнитного излучения», на котором рассматриваем теоретическое описание возникновения спонтанного и вынужденного излучения. На семинар «Виды современных квантовых генераторов и области их применения» были предложены следующие темы: «Общая схема построения квантовых генераторов электромагнитного излучения», «Твердотельные и полупроводниковые лазеры», «Газовые и жидкостные лазеры», «Когерентное излучение в резонаторах», «Генерация когерентного рентгеновского излучения». Цель: наработка у студентов навыков конструктивного обсуждения вопросов из научной и практической сферы деятельности.

Как можно видеть, во всех примерах использован интерактивный метод в виде обязательного проведения семинарских занятий по предложенным темам. Здесь важна и тактика проведения занятия. Нужно создавать обстановку, которая способствует свободному обмену мнениями и креативной дискуссии. Нельзя прерывать доклады студентов замечаниями, какими бы важными они не казались. Желательно, чтобы студенты сами разрешали вопросы, которые возникают в ходе выступлений. Стимулирующая роль в раскрытии творческого потенциала студентов на занятиях с аудиторным обсуждением итогов их самостоятельной подготовки отмечена автором [4].

Проверка устойчивости знаний была проведена сравнением результатов тестирования студентов для репродуктивного и интерактивного способов подачи учебного материала. Во второй случае имелся заметный рост правильных ответов.

Проведение занятий по физике с помощью методики «смешанного» обучения, безусловно, требует больших затрат на подготовку как для преподавателя, так и для студентов, чем в случае традиционного репродуктивного метода преподавания предмета. Тем не менее, студенты проявляли повышенный интерес к таким формам занятий.

Литература:

  1. Коджаспирова Г. М. Педагогика: учебник // М.: КНОРУС.–2010.– глава 14.
  2. Тютяев А. В. Методологическое структурирование курса общей физики в техническом университете//Физическое образование в вузах, т. 22, No.2, 2016.
  3. Велединская С. Б., Дорофеева М. Ю. Смешанное обучение: секреты эффективности // Высшее образование сегодня, № 8, 2014. — с. 8–13.
  4. Shibaev V. Ways of creating effective interaction with students in the process of organizing seminars // Современная педагогика, № 7, 2014.
Основные термины (генерируются автоматически): студент, лекционное занятие, самостоятельная подготовка, знание, окружающий мир, физик, электромагнитное излучение, электромагнитное поле.


Ключевые слова

самообразование, преподавание физики, «смешанное» обучение

Похожие статьи

Измерение уровня электромагнитного излучения и его...

Вокруг множество источников электромагнитных полей и волн. Это и большие ЛЭП, и домашняя электропроводка

Существуют нормы предельных уровней полей, и их соблюдают. Каждый из окружающих нас проводящих предметов является антенной.

Удивительное рядом: физика вокруг нас. Как...

 Много интересного таит в себе окружающий мир, а физика — древняя наука, в переводе с

Я решил познакомить с основами физики моих одноклассников через занимательные игры и опыты, показать им, насколько тесно наша окружающая...

Использование проблемного обучения на занятиях физики в вузе

В статье предлагается использование проблемного метода обучения на занятиях по дисциплине «Физика» в вузе для развития творческого мышления и самостоятельной поисковой деятельности обучающихся.

Конспект урока физики на тему "Индукция магнитного..."

Библиографическое описание: Бахтина, И. В. Конспект урока физики на тему "Индукция магнитного поля" (по

в) формирование умений управлять своей учебной деятельностью, подготовка к осознанию выбора дальнейшей образовательной...

Что такое ЭМИ? Влияние электромагнитного излучения...

Электромагнитное излучение — это волны электромагнитного происхождения, возникающие при изменении электрического или магнитного поля. Каждая клетка в теле человека создает вокруг себя слабое электромагнитное поле, путем вибраций.

Электромагнитное излучение, его воздействие на...

электромагнитное излучение, электромагнитное поле, источник, длина волны, долгое время, здоровье человека, быстрая утомляемость, линия электропередач, нарушение сна, свежий воздух.

Измерение скорости света с помощью микроволновой печи

Французский физик Арман Физо измерил скорость света методом вращающегося затвора.

Микроволновое излучение имеет высокий коэффициент поглощения веществом, что приводит к сильному нагреву.

Электромагнитное излучение и химические реакции.

Викторина «Физика в природе» | Статья в журнале...

Ключевые слова:электромагнитное поле, источники электромагнитного излучения. Известно, что мощные электромагнитные поля (ЭМП) вызывают токи проводимости, нагрева в биологических тканях, а также вращение диполей.

Похожие статьи

Измерение уровня электромагнитного излучения и его...

Вокруг множество источников электромагнитных полей и волн. Это и большие ЛЭП, и домашняя электропроводка

Существуют нормы предельных уровней полей, и их соблюдают. Каждый из окружающих нас проводящих предметов является антенной.

Удивительное рядом: физика вокруг нас. Как...

 Много интересного таит в себе окружающий мир, а физика — древняя наука, в переводе с

Я решил познакомить с основами физики моих одноклассников через занимательные игры и опыты, показать им, насколько тесно наша окружающая...

Использование проблемного обучения на занятиях физики в вузе

В статье предлагается использование проблемного метода обучения на занятиях по дисциплине «Физика» в вузе для развития творческого мышления и самостоятельной поисковой деятельности обучающихся.

Конспект урока физики на тему "Индукция магнитного..."

Библиографическое описание: Бахтина, И. В. Конспект урока физики на тему "Индукция магнитного поля" (по

в) формирование умений управлять своей учебной деятельностью, подготовка к осознанию выбора дальнейшей образовательной...

Что такое ЭМИ? Влияние электромагнитного излучения...

Электромагнитное излучение — это волны электромагнитного происхождения, возникающие при изменении электрического или магнитного поля. Каждая клетка в теле человека создает вокруг себя слабое электромагнитное поле, путем вибраций.

Электромагнитное излучение, его воздействие на...

электромагнитное излучение, электромагнитное поле, источник, длина волны, долгое время, здоровье человека, быстрая утомляемость, линия электропередач, нарушение сна, свежий воздух.

Измерение скорости света с помощью микроволновой печи

Французский физик Арман Физо измерил скорость света методом вращающегося затвора.

Микроволновое излучение имеет высокий коэффициент поглощения веществом, что приводит к сильному нагреву.

Электромагнитное излучение и химические реакции.

Викторина «Физика в природе» | Статья в журнале...

Ключевые слова:электромагнитное поле, источники электромагнитного излучения. Известно, что мощные электромагнитные поля (ЭМП) вызывают токи проводимости, нагрева в биологических тканях, а также вращение диполей.

Задать вопрос