Васильев А.А. Проект, как средство и объект анализа будущим

Васильев А.А. Проект, как средство и объект анализа будущим учителем физики
профессиональной готовности [Текст] /А.А. Васильев // Фундаментальные науки и
образование: Материалы II Всероссийской научно-практической конференции, Бийск, 30
января - 1 февраля 2008 г. / БПГУ. – Бийск: Изд-во БПГУ, 2008. – 431с. - С. 136-140.
ПРОЕКТ, КАК СРЕДСТВО И ОБЪЕКТ АНАЛИЗА БУДУЩИМ
УЧИТЕЛЕМ ФИЗИКИ ГОТОВНОСТИ К ПРОФЕССИОНАЛЬНОЙ
ДЕЯТЕЛЬНОСТИ
Васильев А.А.
Кузбасская государственная педагогическая академия
Методика физики играет важную роль в системе формирования
готовности будущего учителя к профессиональной деятельности. Данная
учебная
дисциплина,
с
одной
стороны,
способствует
уточнению,
дополнению, осмыслению студентом имеющихся у него знаний по физике и
педагогике, с другой стороны, позволяет будущему учителю постоянно
пребывать в ситуации моделирования «обучающий – обучаемый».
Одним из основных элементов деятельности, в том числе учебной и
профессионально-педагогической, является её анализ, который может
осуществляться как внешним лицом, так и самим участником деятельности.
Одной из задач, которую предстоит решать выпускнику педвуза в
самостоятельной профессиональной деятельности, является организация и
сопровождение процесса анализа обучаемыми своей учебной деятельности,
что
является
необходимым
условием
становления
ученика,
как
полноправного субъекта своей образовательной деятельности. В связи с
этим, на наш взгляд, представляется необходимым в вузовском учебном
процессе создание условий для овладения и дальнейшего неоднократного
применения
деятельности.
будущим
учителем
приёмов
анализа
своей
учебной
Под самоанализом учебной деятельности будем понимать поэтапный
процесс её расчленения участником этой деятельности на отдельные
функциональные элементы с последующим исследованием
структуры,
содержания и взаимосвязи этих элементов. Выделение в деятельности
функциональных элементов осуществляется в соответствие с поставленными
целями, предъявляемыми к ней требованиями.
Студенты выпускного курса, независимо от уровня подготовки и
дальнейших
профессиональных
планов,
испытывают
потребность
в
подведении и осмыслении итогов своей учебной деятельности, оценке своих
профессионально-педагогических возможностей. Студенту-старшекурснику
целесообразно предлагать учебные задания (например, проекты), выполнение
которых
позволит
будущему
учителю
проанализировать
и
оценить
некоторые компоненты его профессиональной готовности, например, такие
как
ориентационный,
когнитивный,
информационный,
операционный,
оценочный, рефлексивный, креативный и т.д. В этом случае проект
выступает в качестве объекта и средства анализа.
Под учебным проектом будем понимать специальным образом
представленное решение некоторой проблемы, знакомой и значимой для
обучаемого.
Процесс поиска решения проблемы требует применения
имеющихся знаний, умений и новых, которые предстоит приобрести.
Анализ проекта, как в целом, так и отдельных его функциональных
элементов, состоит из двух этапов - предварительного и итогового. Оба
этапа, в зависимости от полученных результатов, могут осуществляться в
отношении кагого-либо элемента проекта однократно или многократно.
Анализ этапов проекта сопровождается
профессиональной
готовности,
анализом
обуславливающих
компонентов
успешное
решение
поставленной проблемы.
В качестве иллюстрации к вышесказанному рассмотрим проект,
разработанный
и
реализованный
Вопиловым
А.В.
(2007
год)
под
руководством автора статьи. В этом примере мы рассмотрим основные этапы
и итоги реализации проекта, наиболее существенные этапы и итоги
проведённого анализа.
Анализ ситуации: современная компьютерная техника позволяет
расширить
дидактические
возможности
«не
компьютеризированных»
физических опытов, которые студент педвуза выполняет в лаборатории
методики физики и применяет в своей профессиональной деятельности в
процессе прохождения педагогической практики.
Проблема: «Достаточен ли имеющий уровень профессиональной
подготовки для создания на основе «традиционного» школьного учебного
физического эксперимента виртуально-реального варианта, расширяющего
его дидактические возможности?».
Объект: опыт «Поляризация света».
Анализ объекта: опыт «Поляризация света» в традиционном варианте
выполняется с использованием прибора «ФОС 67». В процессе опыта
учащиеся визуально наблюдают изменение освещённости экрана при
вращении вокруг оси анализатора относительно поляризатора.
Вывод: данный опыт является демонстрационным, иллюстрирующим
зависимость освещённости от угла поворота качественно.
Идея:
разработка
виртуально-реального
варианта
эксперимента
«Поляризация света», позволяющего исследовать количественно зависимость
освещённости экрана от угла между плоскостями поляризации поляроидных
плёнок. Эксперимент может быть использован в качестве демонстрационного
опыта и лабораторной работы.
Название проекта: «Виртуально-реальный эксперимент «Поляризация
света»».
Анализ этапов проекта: целеполагание (выявление и постановка
проблемы),
планирование
и
определение
последовательности
исследовательских действий, сбор необходимой информации, разработка
установки, её апробация, осмысление результатов, выводы.
Анализ элементов теоретической и практической профессиональной
готовности,
необходимых
для
реализации
проекта.
Для
успешной
реализации проекта требуется владение умениями по осуществлению таких
видов профессиональной деятельности, как прогностическая (действия:
анализ
ситуации,
выдвижение
целей,
прогнозирование
результатов,
моделирование процесса), проектировочная и конструктивная (действия:
определение этапов и способов реализации целей, определение условий:
материальных, дидактических; планирование действий), информационная
(действия: поиск, сбор, отбор, обработка, представление информации),
творческая (действия: поиск авторских вариантов решения проблемы),
рефлексивная (действия: контроль, анализ оценка результатов с точки зрения
их соответствия замыслу, выяснение причин успехов и неудач, определение
направлений коррекции деятельности), организаторская (организация своей
деятельности,
организация
деятельности
учащихся
в
процессе
педагогической апробации продуктов проекта).
Вывод: требуемые виды деятельности и соответствующие действия
неоднократно осуществлялись в схожих ситуациях в учебном процессе.
Анализ
возможных
направлений
разработки
установки.
Поиск
примеров реализации идей по разработке установок для виртуальнореальных экспериментов. Поиск осуществляется в методических журналах
(«Физика в школе», «Учебная физика», «Проблемы учебного физического
эксперимента»), в сети INTERNET.
Вывод №1. Возможны два направления подбора компонентов
установки. Первое – использование продукции компании L-микро, второе –
использование самостоятельно подобранных, разработанных компонентов.
Вывод №2. Второй вариант предпочтительней, так как он требует
меньших материальных затрат, позволяет создать установку, максимально
учитывающую предъявляемые требования. Реализация этого варианта
требует так же применение умений программирования (межпредметных
умений) для создания программного обеспечения обработки информации с
цифрового устройства.
Вывод №3. Требуемых умений по написанию необходимой программы
достаточно.
Описание установки. «ФОС-67» удобно заменить фотоувеличителем.
Вместо осветительного стекла, на подставку для пленки устанавливается
регулируемая щель из двух бритвенных лезвий. Для фокусировки
изображения используется объектив от фотоаппарата. Под объективом
располагается вращающаяся полка со сменными насадками для поляроида. В
качестве экрана используется планшет с лист белой бумаги. Для получения
цифрового изображения картины используется вэб-камера Genius Slim320,
которая удобно закрепляется на полуволнах плёнкодержателя.
Апробация установки. С помощью вэб-камеры получается ряд
фотографий светового пятна на экране при различных углах между
плоскостями
поляризации
изображения
распознаются,
поляризатора
и
обрабатываются
анализатора.
с
помощью
Полученные
авторской
компьютерной программы. Строится соответствующий график (рис. №1).
Результаты апробации.
Рис. № 1. Графики изменения интенсивности поляризованного света от угла поворота
анализатора для диаметра диафрагмы 4 мм.
Вывод №1. Полученные изображения легко фотографируются и
сохраняются в графический файл, что удобно для дальнейшей их обработки.
Вывод №2. Уменьшению объема «ручной» работы, ускорению процесса
проведения
эксперимента
и
способствует
использование
обеспечения,
которые
получению
цифровых
являются
более
точных
устройств
посредниками
и
результатов
программного
между
реальной
и
виртуальной реальностями.
Результаты
педагогической
апробации
установки.
Выполнение
лабораторной работы осуществлялось учащимися 11-х классов лицеев № 20
(г. Междуреченск) и № 36 (г. Осинники). Все учащиеся достаточно быстро
(самостоятельно или после небольшой консультации) освоили правила
работы с установкой.
Анализ
апробации.
Полученные
экспериментальные
результаты
соответствуют теоретическим расчётам. Программное обеспечение имеет
удобный интерфейс, позволяет получить в наглядном виде информацию о
результатах опытов. Работа учащихся с установкой базируется на их знаниях
физики, навыками работы с операционной системой типа Windows (найти и
запустить программу, понимать интерфейс программы, работать с главным и
контекстным меню и т.д.).
Вывод.
Разработанный виртуально-реальный вариант эксперимента
«Поляризация
света»
соответствует
дидактическим
требованиям
современного учебного процесса по физике.
Рефлексия. Анализ этапов реализации проектов позволил сделать
следующие выводы. Преимущества модификации работы заключаются в том,
что существенно ускоряется процесс получения и обработки
данных;
появляется возможность зафиксировать и измерить характеристики и
величины, которые трудно или невозможно оценить с помощью глаза;
позволяет усилить мотивацию учащихся к изучения текущего материала;
наглядно проявляется межпредметная связь физики и информатики, что так
же способствует профессиональной ориентации учащихся.
Недостатки: упрощение отдельных элементов опыта может привести к
недостаточному их пониманию; возникновение
некоторой погрешности,
которую вносит цифровой посредник (веб-камера) между изображением и
графическим файлом.
Итог работы над проектом. Сформированные в процессе обучения в
педагогическом вузе компоненты профессиональной готовности позволили
сформулировать и решить проблему по создания на основе «традиционного»
школьного
учебного
физического
эксперимента
виртуально-реального
варианта, расширяющего его дидактические возможности.
Подобные задания-проекты, на наш взгляд, могут быть реализованы
студентами в процессе работы над курсовыми, дипломными исследованиями,
подготовки разработок для государственного экзамена по теории и методике
обучения физике.