Формирование исследовательской компетентности студентов на основе автоматизированного физического практикума - Автореферат

13.00.02 - теория и методика обучения и воспитания АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата педагогических наукРабота выполнена в федеральном государственном бюджетном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Нижнетагильская государственная социально-педагогическая академия» Официальные оппоненты: Попель Петр Станиславович, доктор физико-математических наук, профессор, ФГБОУ ВПО «Уральский государственный педагогический университет», профессор кафедры физики и математического моделирования Защита состоится «18» октября 2013 г. в 17 часов. на заседании диссертационного совета Д 212.283.04, созданного на базе ФГБОУ ВПО «Уральский государственный педагогический университет», по адресу: 620075, г.Анализ обязательного минимума содержания основных общеобразовательных программ, научно-методической литературы, практики работы общеобразовательных и высших учебных заведений позволяет сделать вывод о наличии следующих противоречий: - на социально-педагогическом уровне - между требованиями, предъявляемыми обществом к учителю, который должен обладать исследовательской компетентностью, и недостаточной ориентацией вузов на формирование этой компетентности; Необходимость разрешения перечисленных противоречий обусловливает актуальность настоящего исследования и определяет его проблему: как и какими средствами обеспечить формирование исследовательской компетентности студентов педагогического вуза - будущих учителей физики при использовании автоматизированных лабораторных установок? Актуальность, недостаточная теоретическая и методическая разработанность сформулированной проблемы обусловили выбор темы диссертационного исследования - «Формирование исследовательской компетентности студентов на основе автоматизированного физического практикума». Цель исследования состоит в разработке и обосновании методической системы формирования исследовательской компетентности студентов - будущих учителей физики на основе автоматизированного лабораторного физического практикума. Проанализировать психолого-педагогическую, научно-методическую литературу по формированию исследовательской компетентности студентов и выявить состояние проблемы применения в вузах автоматизированных лабораторных установок.В первой главе «Дидактические аспекты формирования исследовательской компетентности в лабораторном физическом практикуме» представлен анализ понятия исследовательской компетентности (ИК), предложена его структура, прослежено развитие исследовательских умений на основе использования лабораторного физического практикума в вузах, рассмотрена целесообразность модернизации лабораторного практикума на основе автоматизации эксперимента, представлен исторический обзор использования ЭВТ в вузовских лабораторных практикумах, рассмотрена структура учебного автоматизированного измерительного комплекса, приведено описание предложенной модели формирования исследовательской компетентности. Для оценки степени сформированности исследовательской компетентности студентов при выполнении работ автоматизированного лабораторного практикума по физике нами была предложена следующая структура исследовательской компетентности (рис 1). На основе предложенной структуры ИК была разработана структурно-логическая модель ее формирования (рис 2), включающая следующие блоки: целевой, блок компонентов (структуры ИК) автоматизированных установок, структуры деятельности по выполнению эксперимента. Вторая глава «Методическая система формирования исследовательской компетентности» посвящена проектированию элементов методической системы, использование которой обеспечивает формирование ИК будущего учителя физики. Под учебно-исследовательской деятельностью мы понимаем исследование, осуществляемое студентами в учебных целях.Анализ профессиональной подготовки будущих учителей физики показал, что исследовательская компетентность является важным компонентом профессиональной компетентности, необходимой для решения профессиональных задач, возникающих перед учителем физики в современных условиях. Исследовательскую компетентность студентов как интегральное качество личности, выражающееся в готовности к самостоятельному поиску решения новых проблем и творческому преобразованию действительности, целесообразно и возможно формировать в рамках физического практикума путем включения в него лабораторных работ с использованием автоматизированных установок как промышленных, так и самодельных. С учетом целей и особенностей учебно-исследовательской деятельности с использованием автоматизированных установок целесообразно выделить следующие компоненты исследовательской компетентности: когнитивные, мотивационно-личностные, операциональные, проективно-творческие, результативно-оценочные.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ ДИССЕРТАЦИОННОГО ИССЛЕДОВАНИЯ ОТРАЖЕНО В СЛЕДУЮЩИХ ПУБЛИКАЦИЯХ

Работы, опубликованные в ведущих научных журналах, включенных в реестр ВАК МОИН РФ

1. Матвеев, О. П. Автоматизированная лабораторная установка для определения угла Брюстера / Е. Э. Фискинд, Е. О. Левашкина, О. П. Матвеев // Физическое образование в вузах. - 2009. - Т. 15. - № 1. - С. 44-48 (авторских 60 %).

2. Матвеев, О. П. Использование шаговых двигателей в исполнительных механизмах компьютеризированных лабораторных установок по оптике / О. П. Матвеев, Е. Э. Фискинд // Физическое образование в вузах. - 2011. - Т. 17. - № 1. - С. 75-79 (авторских 70 %).

3. Матвеев, О. П. Использование компьютеризированной лабораторной установки для проведения учебного исследования по оптике / О. П. Матвеев, Е. Э. Фискинд // Физическое образование в вузах. - 2011. - Т. 17. - № 2. - С. 90-96 (авторских 70 %).

4. Матвеев, О. П. Модель формирования исследовательской компетентности при проведении автоматизированного лабораторного физического практикума / О. П. Матвеев // Вестник Орловского государственного университета. - 2013. - №1. - С. 91-93.

Научные статьи и материалы научных конференций

5. Матвеев, О. П. Автоматизация лабораторной работы «Проверка закона Малюса» / О. П. Матвеев, А. В. Проскуряков, Е. Э. Фискинд // Современные проблемы теории и методики обучения физике, информатике и математике : материалы международ. науч.-практ. конф., Екатеринбург, 1-2 апреля 2009 г.

/ Уральский гос. пед. ун-т. - Екатеринбург, 2009. - С. 117-120 (авторских 50 %).

6. Матвеев, О. П. Об автоматизации лабораторного практикума по физике / О. П. Матвеев // Актуальные проблемы обучения физике : материалы II-й региональной науч.-практ. конф. / Нижний Тагил. - НТГСПА, 2009. - С. 47-50.

7. Матвеев, О. П. Автоматизация измерения угла Брюстера / Е. Э. Фискинд, О. П.Матвеев, Е. О. Левашкина // Учебная физика. - 2009. - № 1. - С. 11-15(авторских 50 %).

8. Матвеев, О. П. К модернизации лабораторного практикума по физике/ О. П. Матвеев, Е. Э. Фискинд // Реализация национальной образовательной инициативы «Наша новая школа» в процессе обучения физике, информатике и математике : материалы международ. науч.-практ. конф., Екатеринбург, 6-7 апреля 2010 г. / Уральский гос. пед. ун-т. - Екатеринбург, 2010. - С. 113-116 (авторских 70 %).

9. Матвеев, О. П. Об автоматизации лабораторного практикума по оптике / О. П. Матвеев, Е. Э. Фискинд // Современный физический практикум : материалы XI международной учебно-метод. конф., Минск, 12-14 октября 2010 г. - Минск : Издательский центр БГУ, 2010. - С. 145-146 (авторских 80 %).10. Матвеев, О. П. Исследование возможностей поляроидов в различных спектральных диапазонах / О. П. Матвеев, Е. Э. Фискинд // Учебная физика. - 2010. - № 4.- С. 34-38 (авторских 70 %).

11. Матвеев, О. П. Влияние спектральных характеристик источников и приемников излучения на результаты проверки закона Малюса / О. П. Матвеев, Е. Э. Фискинд // Актуальные проблемы обучения физике : материалы III-й региональной науч.-практ. конф. / Нижний Тагил.- НТГСПА, 2010. - С. 59-62 (авторских 70 %).

12. Матвеев, О. П. О реализации компетентностного подхода в автоматизированном лабораторном практикуме по общей физике / О. П. Матвеев, Е. Э. Фискинд // Реализация национальной образовательной инициативы «Наша новая школа» в процессе обучения физике, информатике и математике : материалы международ. науч.-практ. конф., Екатеринбург, 4-5 апреля 2011 г. / Уральский гос. пед. ун-т. - Екатеринбург, 2011. - С. 130-135 (авторских 70 %).

13. Матвеев, О. П. Цели и задачи лабораторного практикума по физике в ретроспективе / О. П. Матвеев, Е. Э. Фискинд // «Физическое образование : проблемы и перспективы развития» : материалы X международной науч.-метод. конф. - М. : МПГУ, 2011. - С. 81-84 (авторских 60 %).

14. Матвеев, О. П. Об использовании ЭВМ в лабораторном практикуме (истор. экскурс) / О. П. Матвеев // Актуальные проблемы физико-математического образования в школе и вузе : материалы IV-й региональной науч.-практ. конф. / Нижний Тагил. - НТГСПА, 2011. - С. 27-29

15. Матвеев, О. П. О структурных схемах автоматизированных установок / О. П. Матвеев, Е. Э. Фискинд // Физика в системе современного образования (ФССО - 11) : материалы XI международной конф., Волгоград, 19-23 сентября 2011 г. - Волгоград : ВГСПУ, 2011. - С. 212-214 (авторских 80 %).

16. Матвеев, О. П. О формировании исследовательской компетентности школьников в процессе разработки и выполнения автоматизированного лабораторного практикума / О. П. Матвеев // Реализация национальной образовательной инициативы «Наша новая школа» в процессе обучения физике, информатике и математике : материалы международ. науч.-практ. конф., Екатеринбург, 4-5 апреля 2012 г. / Уральский гос. пед. ун-т. - Екатеринбург, 2012. - С. 101-104.

17. Матвеев, О. П. Использование промышленных автоматизированных установок для проведения УИРС / О. П. Матвеев // Подготовка молодежи к инновационной деятельности в процессе обучения физике, математике, информатике : материалы международ. науч.-практ. конф., Екатеринбург, 1-2 апреля 2013 г. / Уральский гос. пед. ун-т. - Екатеринбург, 2013. - С. 137-140.

18. Матвеев О. П. Лабораторный практикум по курсу «Автоматизация экспериментальных исследований» / О. П. Матвеев // Хроники объединенного фонда электронных ресурсов «Наука и образование» - 2013. - №1 - URL: http://www.ntspi.ru/upload/ofernio/53. методичка.rar (Дата обращения: 04. 09. 2013).

Размещено на .ru