Формирование у студентов умений решения физико-технических проблем в процессе обучения физике : на примере проблематики полупроводниковой оптической и квантовой электроники

• Автор: Клишкова, Наталия Владимировна
• Шифр специальности: 13.00.02
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2011
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 185 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
Глава 1. Психолого-педагогические и научно-методические основы формирования у студентов умений решения физико-технических проблем в процессе обучения физике
1.1. Формирование умений решения проблем технической физики в контексте реализации общедидактических принципов и современных подходов
в физическом образовании
1.2. Методический потенциал содержания
технической физики
1.3. Проблема подготовки к практико-ориентированной деятельности в теории и методике обучения физике
1.4. Противоречия физического образования в контексте формирования у студентов умений решения физико-технических проблем.
Концептуальные основы
Глава 2. Методика формирования у студентов умений
решения физико-технических проблем
2.1. Полупроводниковая оптическая и квантовая электроника как предметная основа подготовки
студентов к решению физико-технических проблем
2.2. Лекционные исследования и поддерживающие
их практические занятия
2.3. Проблемные семинары как форма теоретической подготовки студентов к решению физико-технических задач
2.4. Физический практикум как средство

формирования у студентов умений
решения физико-технических проблем
2.5. Проектно-исследовательская деятельность как составляющая системы подготовки студентов к решению физико-технических проблем
Глава 3. Экспериментальная проверка эффективности методики обучения, направленной на формирование у студентов умений решения
физико-технических проблем
3.1. Организация и проведение педагогического эксперимента
3.2. Состояние проблемы в практике физического образования в педагогических вузах
3.3. Результаты формирующего и контрольного
этапов педагогического эксперимента
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
БИБЛИОГРАФИЯ
Введение
Актуальность темы. Развитие физики демонстрирует богатейшие возможности использования фундаментальных знаний в решении технических проблем и эффективность последних как стимула для проведения фундаментальных исследований. Проблемы достижения значимых технических результатов, решение которых требует получения и применения фундаментальных знаний, будем называть физико-техническими.
Одной из приоритетных целей физического образования следует признать формирование у студентов умений решения физико-технических проблем. Достижение этой цели приобретает особое значение в настоящее время в связи с необходимостью приобщения студентов к современным наукоемким технологиям. Сказанное относится не только к техническим, но и к классическим и педагогическим университетам.
Проведенный на констатирующем этапе педагогического эксперимента анализ учебных программ, учебников, учебных пособий, организации процесса обучения физике в рассматриваемом аспекте выявил ряд противоречий, к основным из которых относятся следующие:
1. Противоречие между необходимостью и отсутствием теоретической основы формирования умений решения физико-технических проблем и, прежде всего, дидактически и методологически обоснованного определения самих умений, критериев отбора предметного материала, характера и требований к организации учебного процесса.
2. Противоречие между необходимостью обеспечения в учебном процессе присущего физике как науке единства фундаментальной и прикладной составляющих содержания и доминирующей в обучении физике академичностью, отсутствием должной взаимосвязи приобретаемых знаний с актуальными для науки и практики их практическим применением.
3. Противоречие между необходимостью освоения студентами передовых научно-технических достижений, основанных на
Имеющиеся в литературе материалы, относящиеся к преподаванию физики в ведущих физико-технических вузах к сожалению, не дают возможности построения на их основе методики формирования у студентов умений решения соответствующих проблем в условиях массового обучения физике.
Анализ состояния теории и методики обучения физике в рассматриваемом аспекте начнем с работ по общим вопросам теории и методики обучения. Здесь он рассматривается, главным образом, в плане разработки методики освоения физики в социокультурном контексте и реализации деятельностного подхода к обучению.
В работе [182] в ряду гуманистических ценностей, формирование которых играет важнейшую роль в самоактуализации и развития личности обучающихся, выделяется полезность — практическая ценность знаний. При этом автор акцентирует внимание на современной физике, достижения которой в максимальной степени служат материальным и духовным запросам человека. Процесс формирования отмеченной ценности уподоблен в [182] эффекту резонанса, где в качестве внешнего воздействия выступают усилия педагога, а резонатора - личность обучающегося. Резонансными являются общие для преподавателя и обучающегося ценности. Отметим, что обучающийся здесь выступает как объект образовательного процесса и его деятельность никак не влияет на личность преподавателя. Это существенно ограничивает действенность данного подхода. Гораздо более эффективным представляется обучение, когда обучающийся — полноправный субъект образовательного процесса и имеет место взаимосвязь его деятельности с деятельностью преподавателя, что способствует личностному развитию обоих.
Проблема формирования практических умений как важнейшей составляющей развития личности поднимаются в работах [117, 118]. Содержание учебного предмета, как отмечает автор, традиционно строится на основе логики научного знания, а не исходя из потребностей дальнейшей деятельности. Прикладные же знания, если и формируются, то, как правило,