«Педагогические науки»

2. Проблемы подготовки специалистов.

Свириденко Ю.Ф., Кунцов В.П.

ЮФ НУБиП Украины «Крымский агротехнологический университет»

О НЕКОТОРЫХ ПРОБЛЕМАХ ОБУЧЕНИЯ ФИЗИКИ

В СОВРЕМЕННЫХ УСЛОВИЯХ

В настоящее время наблюдается глубокий разрыв между всё возрастающей сложностью мира и способностью человека ориентироваться в новых условиях жизни, обусловленный традиционной формой обучении.

Требования современного производства заставляют искать новые пути повышения подготовки специалистов. Как сделать так, чтобы теоретические знания, получаемые студентом в вузе, не существовали сами по себе, а максимально полно использовались в его практической деятельности.

Если до недавнего времени эта цель относительно успешно достигалась средствами традиционного обучения, то сейчас, в условиях информационного взрыва, её реализация становится с каждым годом всё труднее и труднее. Мы подошли к такому рубежу, когда количество информации стало столь огромным, что она не может быть усвоена за относительно короткий срок обучения, если её не упорядочить на принципиально новой основе.

Такой основой может быть развёрнутое и систематическое применение в процессе обучения обобщённых методов, общеметодологических принципов, предельно общих понятий и т.д.

Систематизация знаний необходима как условие продуктивной деятельности. Систематизация изучаемого материала создаёт единую структуру курса, в которой каждая часть необходимый элемент общего, а из общего непосредственно вытекает частное. Систематизация даёт возможность сосредоточиться на том, что схоже и различно, что выступает в единстве и что выделяется. Когда нет ничего лишнего и учтено всё необходимое можно понять взаимосвязь целого и его частей, а также представить себе иерархическую шкалу ценностей, в соответствии с которой одни структурные свойства играют ведущую роль, другие – подчинённую.

Систематизация должна гармонически соответствовать содержанию и структуре отображаемых явлений:

а) Дифференциальные уравнения наиболее адекватный метод описания движения планет;

б) Тензорное исчисление хорошо описывает явления в упругих телах;

в) Функции комплексного переменного хорошо описывают электрические цепи;

г) Квантовая механика – матричное представление Гейзенберга, волновое представление Шредингера, интегралы по траекториям Фейнмана (наиболее приемлемый вариант, представляющий обобщение классической механики).

Систематизация позволяет акцентировать внимание при введении новых понятий, рассмотрении основных законов и принципов: на область их применения; на связь с изученным ранее; на главном, что создаёт прочный фундамент для последовательных аналитических рассуждений; на возможности представления данной зависимости разными способами; на типичные ошибки в применении студентами полученных знаний; на место материала в общей структуре курса физики; на место материала в науке с философской трактовкой.

В естественных условиях обучения систематизация учебного материала по теме (разделу, всему курсу) может материализоваться в виде таблицы, структурной схемы, графической модели и т.д.

Например, изучение энергии, как общей количественной меры движения и взаимодействия всех видов материи, связывающей воедино все явления природы, рационально представить в виде таблицы 1, «Единство и взаимосвязь физических явлений». Таблица.1

Энергия-мера движения и взаимодействия всех видов материи)	Механическая	Внутренняя (тепловая)	Электромагнитная	Ядерная	Химическая
Механическая (движение и взаимодействие тел)	Перемещение, вращение, мех колебания и волны	Трение, удар, \деформация Тепловой двигатель	Генератор
Внутренняя (тепловая - движение и взаимодействие частиц системы)	Тепловой двигатель Трение, удар, деформация	Теплообмен (теплопровод- ность, конвекция)	МГД-генера- тор Поглощение	Выделение теплоты	Выделение теплоты
Электромаг - нитная(электрическая,магнитная,световая- движение и взаимодействие зарядов)	Электродвига- тель Генератор	Поглощение Тепловое излучение	Электрическое и магнитное поле, электромагнит-ные волны, электрический ток		Фотосинтез
Ядерная (взаимодейст- вие протонов и нейтронов в ядре)		Выделение теплоты	Излучение	Ядерные реакции, радиоактив- ность
Химическая (движение и взаимодействие электронов между собой и с атомным ядром)		Выделение теплоты	Фотосинтез		Химические реакции

Студент, заполняя ячейки в таблице 2, формирует систему всех видов энергии и взаимное превращение энергии в различных физических процессах (прямом и обратном). Таблица.2

Энергия	Механическая	Внутренняя	Электромагнитная	Ядерная	Химическая
Механическая
Внутренняя
Электромагнитная
Ядерная
Химическая

Механическая энергия связана с механическим движением и взаимодействием тел. При трении, ударе, деформации происходит переход механической энергии во внутреннюю. Обратный переход внутренней энергии в механическую совершается в тепловом двигателе. Механическая энергия превращается в электрическую в электромеханических генераторах, в пьезоэлектрическом и трибоэлектрическом эффектах. Электрическая энергия превращается в механическую в электродвигателях, при электрострикции. Механическая энергия превращается в магнитную в пьезомагнитном эффекте Магнитная энергия превращается в механическую при магнитострикции. При триболюминесценции механическая энергия превращается в электромагнитную…

Сегодня наиболее важной проблемой в преподавании физики является резкое снижение базовой подготовки выпускников средней школы и сокращение трёхсеместровой программы курса в технических вузах до двух семестров. Данная таблица, ориентируя студента во всём пространстве изучаемого материала, существенно изменяет у студентов отношение к учебному предмету и вообще к обучению, повышая мотивацию учения.