Формування готовності майбутніх учителів природничих наук до реалізації циклу наукового пізнання засобами навчального фізичного експерименту

Abstract

(uk) У статті розглянуто проблему підготовки майбутніх учителів природничих наук до формування основних компетентностей в природничих науках і технологіях, наукового розуміння природи і сучасних технологій, а також здатності застосовувати його в практичній діяльності. Готовність майбутніх учителів природничих наук до професійної діяльності розглядається з позицій їхньої природничо-наукової та методичної підготовки. Представлені методичні рекомендації щодо організації і реалізації циклу наукового пізнання застосовувати науковий метод, спостерігати, аналізувати, формулювати гіпотези, збирати дані, проводити експерименти, аналізувати результати на прикладі експериментального завдання з фізики: визначення добротності математичного маятника. До лабораторного обладнання увійшли прості цифрові вимірювальні прилади та авторське саморобне обладнання, що уможливлює реалізацію пропонованого завдання в навчальному фізичному експерименті.

(ru) В статье рассмотрена проблема подготовки будущих учителей естественных наук к формированию основных компетентностей в естественных науках и технологиях, научного понимания познания природы и современных технологий, а также готовности применять это в практической деятельности. Готовность будущих учителей естественных наук к профессиональной деятельности рассматривается с точки зрения их естественно-научной и методической подготовки. Представлены методические рекомендации по организации и реализации цикла научного познания на примере предложенного экспериментального задания по физике по определению добротности математического маятника. В комплектацию лабораторного оборудования вошли простые цифровые измерительные приборы и авторское дополнение, что позволяет реализовать предложение с помощью средств учебного физического эксперимента.

(en) The article is devoted to the problem of training future teachers of natural sciences to the formation of core competencies in the natural sciences and technologies, scientific understanding of the knowledge of nature and modern technologies, as well as the willingness to apply it in practice. There are presented the authors’ methodical developments of organization and realization of the experimental cycle of scientific cognition in the process of arrangement of experimental Physics problems. It is proposed to consider an experimental task in physics to determine the quality factor of a mathematical pendulum. The laboratory equipment includes simple digital measuring devices and author's equipment that makes possible realization of the offered problems in an educational physics experiment. High level of systematization of physics knowledge obtained and tested by the experimental methods of physics, logical completeness of basic theories, deep penetration of mathematics in it allow considering physics as a standard of knowledge of the nature, inaccessible to majority of sciences. At the same time, the extreme latitude of practical physics applications allowed physics to become the basic instrument of technical progress; inextricable links of physics with technique that mutually enriches these two industries that have tendency to merger is one of the main features of modern physics. The teachers of physics, scientists-teachers, psychologists, teaching methods specialist search ways of creation of the integral system of physics education that satisfies the modern society scientific development. In spite of rather high estimation of the achievements of scientists, it is worth to notice that the process of providing of pedagogical universities students by modern knowledge and newest scientific methods of physics is associated with the presence of certain contradictions between: methodology of physics based on the experimental and theoretical methods of research of its objects and the experimental and theoretical methods of physics study in the didactics of physics; the modern level of education of teachers and lecturers of physics and state of realization of fundamental physics education in a pedagogical university; the modern demand of society for the professional level of the future teachers of physics and actual level of their professionally-methodical education. These contradictions stimulate to settle a number of problems related to physics study at a pedagogical university: by the scientific level of complex presentation of experimental and theoretical methods of physics in the corresponding system of teaching; by realization of the sequence between subjects ; by realization of recurrence in studying the experimental and theoretical methods of physics; by interdisciplinary integration of subjects of fundamental, professional-practical and methodical education of students.