1 Бердянськ 2010 (06)

Орієнтовані завдання для всіх учнів класу: 1. Перерахуйте природні (фізичні) явища, які ви побачили під час руху до першого привалу. До яких груп вони належать? 2. Які технічні пристрої ви зустріли на своєму шляху? Які фізичні закони в них застосовані? Хто з вчених-фізиків займався їх конструюванням? 3. Наведіть приклади двох видів матерії, з якими ви зіткнулися під час свого руху? Чим вони відрізняються за зовнішніми ознаками? 4. Уважно придивіться до оточуючого світу і знайдіть навколо себе тіла, що перебувають у різних агрегатних станах. Опишіть їх властивості та відмінності внутрішньої будови. 5. Зосередьте увагу на пошуку прикладів дифузії у природі. Опишіть їх. Що підтверджують ці приклади? 6. Чи однакову температуру мають оточуючі Вас тіла? Наведіть приклади. Як це відбивається на їхній внутрішній будові? 7. Опишіть природні та штучні світлові явища, які ви зустрічали. На яких законах вони ґрунтуються? 8. Запропонуйте метод обчислення висоти будинку, знаючи довжину його тіні. Після закінчення екскурсії, учні готують звіт, у якому відображають відповіді на всі завдання, поставлені перед ними.

Завершальний етап навчальної практики – підсумковий. Ми пропонуємо його провести у формі підсумкової конференції, на якій школярі підводять підсумки своєї діяльності. Конференцію необхідно провести у святковому настрої, запросити батьків, адміністрацію школи, вчителів з інших предметів і учнів з інших класів. На конференції бажано продемонструвати виготовлені фізичні прилади, результати навчально-дослідницької діяльності, презентації проектів.

1. Божинова Ф. Я. Фізика. 7 клас : підручник / Ф. Я. Божинова, Н. М. Кірюхін, О. А. Кірюхіна. – Х. : Ранок, 2007. – 192 с. : іл.

2. Вагіна Н. С. Навчальна практика як засіб реалізації прикладної спрямованості навчання математики в основній школі : автореф. дис. на здобуття наук. ступеня канд. пед. наук : спец. 13.00.02 “Теорія та методика навчання (математика)” / Н. С. Вагіна. – К., 2007. – 24 с.

3. Гай Н. О. Навчальна практика як форма організації навчальної діяльності учнів при вивченні фізики / Н. О. Гай // Збірник науково-методичних праць “Теорія та методика вивчення природничо-математичних і технічних дисциплін”. Наукові записки Рівненського державного гуманітарного університету. Випуск 12. – Рівне : Волинські обереги, 2009. – С. 19-22.

4. Князева Р. Н. Комплексные экскурсии в малокомплектной школе / Р. Н. Князева // Биология в школе. – 1993. – № 7. – С. 44-47.

5. Коршак Є. В. Фізика. 7 клас : підручник для серед. загальносвіт. шк. / Є. В. Коршак, О. І. Ляшенко, В. Ф. Савченко. – К. ; Ірпінь : ВТФ “Перун”, 2000. – 168 с. : іл.

6. Лист Міністерства освіти і науки України №1/9-61 від 06.02.08 [Електронний ресурс]. – [Режим доступу] : http://www.mon.gov.ua/laws/list_1_9_61_08.doc

7. Малкова К. А. Экскурсия в уголок живой природы / К. А. Малкова // Биология в школе. – 1991. – № 1. – С. 63-65.

8. Одайник А., Шарко В. Дослідницька діяльність учнів у контексті компетентісного підходу до навчання фізики / А. Одайник, В. Шарко // Пошук молодих. – Випуск 4. – 2005. – С. 104-106.

9. Програми для загальноосвітніх навчальних закладів. Фізика. Астрономія. 7-12 класи. – К. : Перун, 2006. – 80 с.

10. Шарко В. Д. Навчальна практика з фізики : [навчально-методичний посібник для вчителів і студентів] / В. Д. Шарко – К. : СПД Богданова А.М., 2006. – 224 с.

Дата надходження статті: 13.10.2009 року.

Дата прийняття статті до друку: 11.02.2010 року.

УДК 53(07):004

С. А. Хазіна,

аспірант

Формування професійних компетентностей вчителя передбачає набуття ним ґрунтовних знань з навчального предмету, методики його навчання, дидактики, психології, педагогіки, розвиток педагогічних умінь, які пов’язані з діями вчителя у різних педагогічних ситуаціях, формування необхідних особистісних якостей, комунікативних навичок, наявність потреби самовдосконалення і саморозвитку [2, с. 5]. Однією зі складових професійної компетентності сучасного вчителя фізики, якою студент (майбутній вчитель фізики) повинен оволодіти у процесі навчання інформатики, є інформаційно-комунікаційні компетентності – здатності вчителя застосовувати інформаційно-комунікаційні технології для розв’язування професійних завдань.

У дослідженні О. Іваницького [3, с. 233-235] розроблено вимоги до професійних знань, умінь і навичок вчителя фізики, необхідних для впровадження інформаційно-комунікаційних технологій навчання фізики (ІКТНФ). На наш погляд, їх можна розглядати як компоненти системи інформаційно-комунікаційних компетентностей майбутнього вчителя фізики. Серед компонентів системи інформаційно-комунікаційних компетентностей майбутнього вчителя фізики можна виокремити знання теоретичних основ і володіння вміннями: використання готових комп’ютерних моделей у навчальному процесі з фізики; використання програмно-апаратних навчальних лабораторних комплексів на основі комп’ютерів; самостійного створення комп’ютерних моделей фізичних об’єктів і явищ.

Аналіз досліджень і публікацій. У результаті здійсненого аналізу стану дослідженості процесу формування кожного з цих трьох компонентів системи інформаційно-комунікаційних компетентностей майбутнього вчителя фізики виявлено, що проблемам впровадження комп’ютерних моделей в навчальний процес середніх та вищих навчальних закладів присвячено багато досліджень з теорії та методики навчання фізики, зокрема таких науковців, як В. Гриценко, Ю. Жук, О. Іваницький, Л. Коношевський, П. Маланюк, М. Мірзаєва, Н. Мислицька, В. Муляр, B. Прудський, І. Семещук, Н. Сосницька, М. Фокін, Т. Яценко та інші. Проблеми використання програмно-апаратних навчальних лабораторних комплексів на основі комп’ютерів досліджували О. Денисенко, О. Желюк, В. Лапінський, Ю. Литвинов, О. Мартинюк, О. Прокопенко, Н. Федішова та інші. Таким чином, у науково-педагогічних дослідженнях на сьогодні достатньо широко висвітлюються проблеми використання готових комп’ютерних моделей, комп’ютерно-орієнтованих засобів навчання та програмно-апаратних лабораторних комплексів у навчальному процесі з фізики.

Крім того, варто зазначити, що всі ці розробки стосуються питань побудови компонентів методичної системи навчання фізики та спрямовані насамперед на дослідження процесу формування предметних (фізичних) компетентностей майбутнього вчителя фізики. Процес формування компонентів інформатичної компетентності є другорядним, супровіднім. А для майбутнього вчителя фізики важливим є набуття умінь не тільки використання готових комп’ютерних моделей, комп’ютерно-орієнтованих засобів навчання та програмно-апаратних лабораторних комплексів у навчальному процесі з фізики, але й самостійного створення комп’ютерних моделей фізичних явищ і процесів засобами різних програмних середовищ.

Варто зазначити, що Галузевим стандартом підготовки бакалавра педагогічної освіти зі спеціальності “Педагогіка та методика середньої освіти. Фізика” [1] передбачається в курсі інформатики вивчення студентами змістового модуля “Моделювання”, який складається з п’яти розділів: моделювання, основні типи моделювання; інформаційне моделювання; комп’ютерний експеримент у фізиці; комп’ютерне математичне моделювання фізичних процесів; моделі подання знань та пошук розв’язків у системах штучного інтелекту. Студенти повинні набувати таких умінь: створювати математичну модель фізичної системи, явища або процесу в фізичній системі; обирати та використовувати готові програмні засоби (математичні пакети програм) для аналітичного, графічного, чисельного розв’язування математичних задач, які є математичними моделями фізичних систем, явищ і процесів у фізичній системі; обрати метод чисельного розв’язування математичних задач, які є математичними моделями [1]. Крім того, на нашу думку, студенти повинні вміти створювати комп’ютерні моделі засобами різних середовищ і обирати програмний засіб, адекватний розв’язуваній задачі. На сьогодні досліджено лише окремі питання навчання комп’ютерного моделювання фізичних явищ і процесів.

Під час навчання комп’ютерного моделювання неодмінно виникає проблема вибору засобу моделювання. Здійснений аналіз стану дослідженності процесу навчання комп’ютерного моделювання свідчить, що одні науковці (О. Бочкін, Х. Гулд, А. Могильов, Н. Пак, Е. Селіванова, Я. Тобочник, Є. Хеннер та інші) при виборі середовища навчання комп’ютерного моделювання є прихильниками мов програмування. Інші науковці (М. Жалдак, Н. Морзе, Ю. Набочук, Л. Панченко, І. Семещук, І. Теплицький та інші) для навчання комп’ютерного моделювання обирають такі програмні середовища, як СУБД, електронні таблиці Microsoft Excel, системи комп’ютерної математики (MATHEMATICA, GRAN та інші). У згаданих вище та інших джерелах автори, як правило, обмежуються розробкою методики навчання комп’ютерного моделювання засобами окремих програмних середовищ. Але, на нашу думку, доцільним є формування умінь комп’ютерного моделювання засобами різних програмних середовищ [5]. На сьогодні ж проблема навчання комп’ютерного моделювання засобами різних програмних середовищ студентів фізичних спеціальностей педагогічних університетів ще не розроблена і мало вивчена.

Нами (у співавторстві з Ю. Рамським) розроблено і впроваджується у навчальний процес підготовки майбутніх вчителів фізики та інформатики курс “Комп’ютерне моделювання”, основною метою якого є розширити уявлення студентів про моделювання як одного із сучасних методів пізнання; сформувати у студентів поняття про обчислювальний експеримент, моделювання детермінованих і стохастичних систем, імітаційне моделювання; ознайо­мити з комп’ютерними середовищами, які використовуються для створення комп’ютерних моделей, з можливостями використання навчальних комп’ютерних моделей як засобу пізнання та науково-дослідної діяльності.

1. Галузеві стандарти вищої освіти: Освітньо-кваліфікаційна характеристика бакалавра. Освітньо-професійна програма підготовки бакалавра зі спец. 6.010100 “Педагогіка і методика середньої освіти. Фізика” напряму підготовки 0101 “Педагогічна освіта”: ГСВО МОН 002-02 / М-во освіти і науки України. – Введ. 02.10.02. – Київ: [б. и.], 2003. – 73 с.

2. Жалдак М. І., Рамський Ю. С., Рафальська М. В. Модель системи соціально-професійних компетентностей вчителя інформатики / М. І. Жалдак, Ю. С. Рамський, М. В. Рафальська // Науковий часопис НПУ імені М. П. Драгоманова. Серія №2. Комп’ютерно-орієнтовані системи навчання : зб. наукових праць / Редрада. – К. : НПУ імені М. П. Драгоманова, 2009. – № 7 (14). – С. 3-10.

3. Іваницький О. І. Теоретичні і методичні основи підготовки майбутнього вчителя фізики до впровадження інноваційних технологій навчання: Автореф. дис. На здобуття наук. ступеня д-ра пед. наук : 13.00.02 / О. І. Іваницький. – К., 2005. – 43 с.

4. Компетентнісний підхід у сучасній освіті: світовий досвід та українські перспективи : Бібліотека з освітньої політики / Під заг. ред. О. В. Овчарук. – К. : “К.І.С.”, 2004. – 112 с.

5. Рамський Ю. С., Хазіна С. А. Комп’ютерне моделювання фізичного процесу у різних програмних середовищах / Ю. C. Рамський, С. А. Хазіна // Науковий часопис НПУ імені М.П. Драгоманова. Серія № 2. Комп’ютерно-орієнтовані системи навчання : зб. наукових праць / Редрада. – К. : НПУ імені М. П. Драгоманова, 2008. – № 6 (13). – С. 93-97.

Дата надходження статті: 14.05.2009 року.

Дата прийняття статті до друку: 11.02.2010 року.

аспірант

До сьогодні в науково-педагогічній літературі достатньо детально розкрито поняття “компетентність у галузі інформаційних технологій”, “інформаційна компетентність”, “професійна компетентність”. Достатньо широкий спектр наукових праць в області професійної підготовки майбутнього вчителя, який представлено дослідженнями у сфері теоретичної і практичної підготовки (М. Бобкова, Г. Засобіна, А. Усова та інші); реалізації різноманітних технологій у процесі навчання (В. Беспалько, В. Монахов, Г. Селевко, М. Чошанов та інші); педагогічної творчості (В. Загвязинський, В. Кан-Калик, Ю. Кулюткін, Н. Нікандров, Л. Спірін, С. Чістякова та інші). Ми поділяємо думку, що модель фахівця повинна носити системний характер, відображати переваги кваліфікаційного і компетентнісного підходів.

“Інформаційна компетентність – це складний індивідуально-психологічний стан, що досягається в результаті інтеграції теоретичних знань і практичних умінь працювати з інформацією різних видів, використовуючи нові інформаційні технології. Інформаційний компонент у професійній діяльності вчителя є сукупністю установок, цінностей, знань, умінь, керуючись якими він визначає цілі своєї роботи, здійснює діагностику рівня і стану об’єкту, що проектується; відбирає зміст і педагогічні технології, адекватні запланованому результату; оцінює якість результату [3]”.

Залежно від фахових умінь і навичок здатності ухвалювати рішення в нестандартних ситуаціях в області ІТ, розрізняють декілька рівнів інформаційної компетентності. Існує два підходи до визначення рівнів інформаційної компетентності: перший підхід ґрунтується на аналізі компонентного складу цього поняття, другий – на аналізі поетапного розвитку викладача в області ІТ. І в тому, і в іншому підході виокремлюють 4 рівні інформаційної компетентності. Вищий рівень інформаційної компетентності характеризується системністю знань у галузі інформатики, умінням викладача розпізнавати і вирішувати проблемні ситуації з використанням інформаційних технологій, володіння професійною термінологією, володіння навиками науково-дослідної діяльності, прагненням постійно розширювати і поглиблювати свої знання в області ІТ.

Модернізація освітніх систем вимагає не тільки кількісних показників у підготовці кадрів, але й істотного професійного зростання вчителя у процесі освоєння нових технологій. Одне з вирішень цієї проблеми ми бачимо в підготовці вчителя фізики як фахівця в галузі педагогічного проектування і управління освітою, здатного виконувати наступні функції: допомагати вчителям у справі запровадження інформаційно-освітніх систем у процес навчання; самостійно проектувати і створювати (спільно з вчителями) макети або готові інформаційно-освітні системи для навчального процесу; володіти знаннями з коректування навчальних планів, пов’язаних з впровадженням в навчальний процес нових засобів навчання: електронних навчальних комплектів та Інтернет-ресурсів, а також уміти будувати технологію навчання з їх використанням; володіти знаннями щодо використання і проектування інформаційних систем управління освітнім простором школи і бути в цьому помічником шкільній адміністрації.

Інноваційні зміни стали помітним явищем в українській системі освіти, проте, в багатьох школах вони незначні. На питання про те, як часто в освітніх установах, де вони працюють, впроваджуються нововведення, вчителями було подано наступні відповіді [7]: вкрай рідко (16%); досить часто (29%); іноді щось міняється (53%); важко відповісти (2%).

На сьогодні вчителі, у переважній більшості, недостатньо володіють інформаційною компетентністю. Вельми незначний відсоток викладачів використовують у своїй роботі пошукові системи, електронну пошту, форуми тощо. Система підготовки інформаційно-компетентного вчителя у педагогічних вищих навчальних закладах знаходиться лише у стадії формування, а наявні курси підвищення кваліфікації вчителів з використанням телекомунікаційних технологій не відповідають потребам вчителів шкіл. Викладачі зазначають, що у програмах робиться техніко-технологічний акцент, натомість недостатньо розглядаються педагогічні можливості інтернет-технологій, у роботі із слухачами курсів майже не використовуються активні, зокрема групові форми навчання, по закінченню курсу припиняється спілкування з викладачами і колегами.

Одночасно результати опитування студентів старших курсів Уманського державного педагогічного університету імені П. Г. Тичини і вчителів вказують на зростання їх інтересу до підвищення рівня своєї інформаційної компетентності, набуття знань і умінь використання інтернет-технологій у повсякденній діяльності вчителя. Умови, в яких людина може працювати за фахом і удосконалювати свій професійний рівень в області інформаційних технологій, називають терміном “інформаційно-освітнє середовище” [9]. Інформаційне середовище педагога базується на процесах інформаційної взаємодії, реалізованої за допомогою засобів і технологій збору, накопичення, передачі, обробки і розподілу професійно-орієнтованої інформації [9]. Створення і розвиток високотехнологічного інформаційно-освітнього середовища є технічно найбільш складним завданням [5]. Розвиток такого розвиненого середовища дозволить перейти до освітньої інформаційної технології, що відповідає вимогам сучасності.

В умовах переходу до інформаційного суспільства підвищуються вимоги до професійної підготовки вчителя, особливо до рівня його інформаційної компетентності. Інформаційна компетентність як складова частина професійної компетентності вчителя визначає такі складові його професійної діяльності, як: володіння навичками роботи з інформацією, поданою в електронному вигляді; знання й уміння використовувати раціональні методи пошуку та зберігання інформації в сучасному інформаційному середовищі; уміння запропонувати інформацію в мережі Інтернет; володіння навичками організації і проведення уроків, позакласних заходів з використанням телекомунікаційних технологій; уміння організувати самостійну роботу учнів за допомогою інтернет-технологій; володіння навичками використання телекомунікаційних технологій з конкретного предмету, ураховуючийого специфіку.

Очевидно, що ефективність процесу навчання сьогодні залежить від того, наскільки глибока інтеграція нових і традиційних технологій. В Уманському державному педагогічному університеті імені П. Г. Тичини у складі дисципліни “Методика навчання фізики” читається курс “Сучасні навчальні технології”. У межах курсу студенти вивчають основні закономірності побудови навчального процесу, методи і форми організації навчальних занять з предмету, знайомляться з високоефективними навчальними технологіями, зокрема інформаційними комп’ютерними технологіями навчання. На лекціях і семінарських заняттях з курсу “Сучасні навчальні технології” розглядаються види теоретичного навчання учнів, форми практичного навчання, комбінація різних форм організації навчальних занять і можливості використання ІКТ на заняттях з використанням інформаційних технологій. На практичних заняттях з означеного курсу широко використовується метод проектів. Відповідно до мети проекту (заданій формі організації навчальних занять) студенти розробляють дидактичну структуру навчального заняття, добирають необхідні засоби наочності. При проектуванні враховується принцип спадковості нових і традиційних технологій навчання, а також доцільність використання тих або інших форм роботи на занятті. Оскільки фізика – наука експериментальна, значна увага приділяється демонстраційному експерименту на заняттях фізики. Віртуальні навчальні об’єкти добираються з метою глибшого аналізу фізичної ситуації. Дидактичний супровід до проектованого заняття оформляються у вигляді презентації в MS Power Point. Під час створення враховується узагальнений підхід до вивчення елементів системи наукового знання [12]. На заняттях за підсумками роботи над проектом імітується реальний навчальний процес: студенти проводять уроки із застосуванням розроблених ними дидактичних матеріалів.