Современная астрономия и методика ее преподавания| << Предыдущая |
Роль астрономических научно-значимых открытии студентов и школьников в повышении уровня значимости предмета "Астрономия" в российской системе образования
Перов Н.И., Пошлецова М.В.
Ярославский государственный
педагогический университет
Гимназия N 1, г.Ярославля (Е-mail: реrov@yspu.yar.ru)
| Ученье само по себе становится воспитанием только тогда, когда достигает высшей области науки, входит в мир идеи и вносит эту идею через разум и сердце человека. Только на этой ученой, а не учебной ступени наука приобретает нравственную силу. | |
|
К.Д.Ушинский |
|
| Самостоятельная творческая научная работа, как всякая духовная творческая работа, накладывая свой отпечаток на весь духовный облик человека, одновременно неуловимыми путями могущественным образом отражается на окружающих. | |
|
В.И.Вернадский |
|
| Если все науки возвышают
дух человеческий, то больше всего это
свойственно астрономии не говоря уже о
величайшем духовном наследии, связанным
с ее изучением. |
|
|
Н.Коперник |
Введение
Уровень и темпы развития астрономических (космических) исследований позволяют в определенной степени оценивать мощь и силу государства. Так, например, в докладе, подготовленном в 1990 г. законодательной комиссией NSS (National Space Society) США, излагаются аргументы экономического, экологического, политического, социального и духовного характера в пользу дальнейшего освоения космоса. Приводится ряд примеров, иллюстрирующих влияние освоения космоса на повышение конкурентноспособности США па мировом рынке, стимулирование развития экономики путем создания и внедрения новых материалов, технических средств и методов развития новых сфер деятельности, на обеспечение национальной безопасности и развитие международного сотрудничества, на сохранение окружающей среды и рациональное использование природных ресурсов, повышение национального престижа и гордости, уровня образования, культуры и духовности. (Существуют факторы, способствующие ограничению военной деятельности в космосе: расширение круга "космических стран", растущая озабоченность экологической обстановкой, конец "холодной войны", оппозиция огромным военным расходам, эффективность вложения средств в гражданские космические программы). Основной задачей космической программы США считается создание цивилизации в космосе.
Япония работает над программой марсианского поселения, которое вместит 150 исследователей в 2057 г., что приурочено авторами к 100-летию запуска первого ИСЗ на околоземную орбиту.
Как известно, специальным постановлением ЦК ВКП(б) от 5 сентября 1931 г. астрономия, как особый предмет была введена в общеобразовательных учреждениях СССР с 1932 г. При этом, астрономия, рассматривая проблемы мировоззрения, не переставая быть наукой, оказалась одновременно и идеологией (наука выражается в теориях, исходит из фактов и не включает в себя программу действий человека, а идеология связана с интересами определенной группы людей). Тем не менее, в бывшем СССР были получены впечатляющие результаты в исследовании астрономической Вселенной.
С 1990-х годов в России наблюдается тенденция "растворить" предмет "астрономия" в физике ( по причинам, проанализированным в диссертации [6]). При этом упускается из виду: а) учащиеся не получают твердых и цельных знаний об окружающем мире; б) физика и астрономия принадлежат к различным категориям наук (физика работает с моделями природы, а астрономия рассматривает небесные тела и астрономические явления в единстве всех сторон - в этом проявляется их различие как учебных предметов); в) в физике школьникам и студентам, особенно педвузов, гораздо сложнее получить научно-значимый результат, чем в астрономии - отчасти из-за относительно небольшого числа (~10000) астрономов на земном шаре (физиков на порядки больше, но в рейтинге "Лучшие молодые ученые России" числа физиков и астрономов, по данным профессора МГУ В.М. Липунова, - сравнимы) и астрономического числа астрономических объектов (только в нашей Галактике больше 100 млрд. звезд, не меньше число галактик во Вселенной и столько же неоткрытых кометных ядер в нашей Солнечной системе, а таблица Д.И.Менделеева содержит всего около 100 элементов; г) астрономия, один из немногих учебных предметов, предоставляющий счастливую возможность обучения на основе исключительно поисково-исследовательских методов [4, 5-8]; д) астрономические проблемы имеют исключительно общечеловеческую значимость, а астрономические данные остаются стержнем научной картины мира. Мировоззренческая роль астрономии всегда была значительнее роли других физико-математических дисциплин. Более того, в последнее время подчеркивается, что исключение астрономии из числа самостоятельных дисциплин могло бы нанести ущерб культуре страны в целом; е) в гуманитарных, физико-математических и физико-технических классах гимназий и лицеев, а также в педвузах, курс астрономии не только способствует совершенствованию процесса общего и естественнонаучного образования учащихся, но и обеспечивает их творческий рост [2, 4, 5-8].
Организация значимой поисково-исследовательской работы учащихся в области астрономии
Анализ известных общеобразовательных программ по астрономии и по физике с астрономией, показывает, что преподаватель должен выступать, в основном, в роли ретранслятора и контролера знаний при низкой степени самостоятельности учащихся. В современных исследованиях по методике преподавания астрономии обращается внимание на то, что школьники и студенты педвузов вполне могут совершать научно-значимые астрономические открытия [2, 4, 5-8].
В монографии [10] установлены педагогически целесообразные приемы, методы и формы эффективного обучения; разнообразие способов развертки логической структуры учебного предмета; применение многообразных, форм наглядности; применение форм проблемного обучения для формирования у учащихся творческого мышления; самостоятельное составление обучаемыми учебных задач; введение индивидуально-дифференциального обучения; комплексное применение технических средств обучения; применение групповых форм обучения; введение в различные формы учебных занятий системы взаимоконтроля и самоконтроля; привлечение обучаемых к научно-исследовательской работе, являющейся важнейшим средством развития у учащихся творческого потенциала. Эффективность использования перечисленных выше приемов, методов и организационных форм обучения во многом определяется психологической готовностью, педагогическим мастерством преподавателя и спецификой учебного предмета (астрономия).
В статье [1] отмечается, что существуют три вида творческой деятельности: комбинационное творчество (создание нового на основе комбинации известного), инновационное творчество (внесение новых, ранее неизвестных элементов), исследовательское творчество (создание нового подхода или идеи). Все эти виды творческой деятельности в совокупности и каждый в отдельности используются нами при формировании профессиональных качеств и творческих способностей обучаемых.
Организация всякой коллективной деятельности включает в себя: проектирование целей и задач, прогнозирование результатов, выбор участников, координацию и корректировку их действий, оценку результатов, что используется при создании творческих групп молодых астрономов.
В процессе руководства учащимися, активно занимающихся научно-значимыми исследованиями в области астрономии, приходится обращать внимание на такие механизмы их социализации как: а) образование (рациональные знания о мире); б) просвещение (саморазвитие, самообразование); в) воспитание (культура речи, вежливость в быту); г) традиции (культурный опыт коллективного бытия); д) религия (снимает психологическую фрустрацию в связи с рациональной необъяснимостью многих аспектов жизни); е) искусство (выполняет во многом схожие с религией психолого-компенсирующие функции и также расширяет перечень стоящих перед человеком реальных или придуманных социальных коллизий).
(Интересно заметить, что по возможности обучения на основе исключительно поисково-исследовательских методов некоторые авторы относят к науке только астрономию, биологию и геологию [5-8]).
Благоприятные условия для организации научно-значимых студенческих и школьных астрономических исследований появляются в вузах и школах, где есть активно работающие преподаватели, которые являются и астрономами и педагогами [3, 4, 5-8].
Большое значение для возможности совершения студентами и школьниками научных открытий имеет наличие современной вычислительной техники и доступ к базам данных (и автоматическим телескопам) через сеть INTERNET.
Важным условием успешного проведения студентами и школьниками научных астрономических работ является их творческое содружество с представителями астрономических и иных научных обществ, интересы которых лежат в области исследования космического пространства. В этом случае открывается широкий выбор тем по астрономии, которые характеризуются как экспериментальные, наблюдательные, теоретические или основанные на численных экспериментах и статистических исследованиях. На наш взгляд статистические эксперименты, включающие систематизацию известных знаний, прогноз новых астрономических явлений и открытие неизвестных ранее небесных тел, - одно из перспективных направлений организации научно-исследовательской работы студентов по астрономии в педагогическом вузе и учащихся общеобразовательных школ.
Также отметим такую классическую форму научной работы студентов и школьников, как проведение научных наблюдений в астрономических обсерваториях, оптических и радиолокационных станциях (поиск комет и астероидов, изучение переменных звезд, изучение физической природы Солнца, Луны, планет и межпланетной материи, исследование околоземного пространства на основе наблюдений искусственных спутников Земли). Еще раз подчеркнем, что при этом имеется ввиду получение студентами (и школьниками) оригинальной информации о Вселенной, а не простое воспроизводство известных знаний.
Когда преподавателю удается пробудить и (или) развить творческие способности ученика, то результаты студенческих научных исследований могут быть представлены на Всероссийские и Международные научные конференции, посвященные разнообразным проблемам современной астрономии. Не исключается и публикация в астрономических изданиях Российской Академии наук и международных изданиях, например, в журналах "ICARUS" и "Celestial Mechanics". (Статья считается научной, если она опубликована в каком-либо научном издании, а публикации студентов в "солидных" научных журналах, как правило, вызывают повышенный интерес представителей средств массовой информации, что морально также стимулирует студентов продолжать начатые исследования). Выдающиеся результаты научной работы студентов поощряются Российскими и Международными научными и образовательными фондами, а также фондами частных лиц. (Электронные адреса этих фондов и организаций, связанных с исследованиями Солнечной системы, приведены в монографии [3]). Очевидно, в современных условиях жизни России преподавателям астрономии вузов необходимо настраивать студентов-астрономов на участие в конкурсах научных работ с целью получения соответствующих грантов. Конечно, научные открытия совершаются не из корыстных мотивов, а из неугасимого стремления человека к истине, но в социальном отношении научное сообщество укрепляет извне - система финансирования науки (и изнутри - система специальной подготовки). Но самое главное - научно-значимые астрономические открытия учащихся укрепляют социальный статус астрономии и положение предмета астрономии в современной системе образования России.
Изложенные идеи об организации научно-значимых исследований школьников и студентов в области астрономии апробируются в течение последних 6 лет в гимназии N 1 г. Ярославля и в течение 12 лет на кафедре теоретической и экспериментальной физики ЯГПУ им. К.Д.Ушинского, где астрономия изучается студентами-физиками на 3-м курсе при наличии специализации "астрономия". Основные итоги и интересные результаты индивидуальной творческой работы указанных учащихся представлены в работах [5-8]. Здесь отметим такие их результаты, как подтверждение прогноза, сделанного за полтора года (!), усиления потока комет "царапающих" Солнце в мае 2000 г.; определение координат неизвестных семейств астероидов; локализация гипотетического кольца Плутона; определение неизвестных параметров пояса Гулда; разработка линейного метода вычисления элементов орбит визуально-двойных звезд; разработка рекомендаций к программе предстоящего полета НА "Eddington" (2007-2013) - поиск внеземных цивилизаций земного типа; установление связи между разрушительными землетрясениями и фазами Луны на тысячелетнем интервале времени и др.
Заключение
В поисково-исследовательских работах учащихся широко используются проблемно-аналитические методы, процветает культ собственного творчества, отрицается компиляция, формируется устойчивый творческий интерес, индивидуальное обучение происходит в условиях нравственного и деятельного комфорта. В работе [9] утверждается, что при такой организации учебного процесса качество (авторизованного) образования выше и фундаментальнее классического. Происходит взрывное овладение знанием, открывается возможность двухкратного увеличения учебных предметов и троекратного увеличения уровня их фундаментальности с органичной квалификационной практикой. Объем усвоения образовательного материала составляет 90%. В сравнении с классическим стоимость такого образования уменьшается более, чем в 60 раз. Причем 6 лет отводится на начальное и среднее образование, 3 года на высшее образование вместе с магистерской степенью. Итого это означает только 9 образовательных лет, вместо 22-х, то есть с экономией 13 самых дорогих лет соответствующих социальному формированию, юношеских лет [9]. Даже при четверти приведенных благ, которые дают поисково-исследовательские методы обучения и научно-значимые астрономические открытия учащихся, налицо высокая эффективность такого нетрадиционного процесса обучения.
Литература
1. Гребенкина Л.К. Философско-методологические
основы исследования педагогической
деятельности /Материалы Российской научно-практической
конференции "Панорама философской мысли
в России XX века". -Рязань: РГПУ, 2001. С. 185-188.
2. Жуков Л.В. Теоретические основы методики
астрономической подготовки учителя физики.
Автореф. дисс. на соискание ученой степени
докт. пед. наук. -СПб.: РГПУ. 2000. -39 с.
3. Ипатов С.И. Миграция небесных тел в
Солнечной системе. -М.: Эдиториал УРСС. 2000. -320
с.
4. Палей А.Б. Научно-исследовательская
работа студентов по астрономии. -М.:
Астрономическое общество, 1994.
5. Перов Н.И., Прошлецова М.В. Организация
научно-исследовательской работы учащихся
школ-гимназий и школ-лицеев по астрономии //Ярославский
педагогический вестник. -Ярославль: ЯГПУ.
1996. N 2. С. 96-98.
6. Перов Н.И., Прошлецова М.В., Борисова М.Г.
Методы организации творческой поисково-исследовательской
работы студентов по астрономии //Материалы
II Всеросс. научно-практ. конф. "Астрономия
в системе современного образования". -СПб.:
РГПУ, 1998. С. 37-42.
7. Перов Н.И., Прошлецова М.В., Мухина О.П.
Организация научно-значимых исследований и
научно-значимые открытия студентов в курсе
астрономии //Материалы XXXIII зонального
семинара-совещания преподавателей физики,
методики обучения физики, астрономии и
технологических дисциплин педвузов Урала,
Сибири и Дальнего Востока "Подготовка
студентов к исследовательской работе". -Новосибирск:
НГПУ. 2000. С. 44-48.
8. Перов Н.И., Прошлецова М.В. Поисково-исследовательская
программа изучения астрономии в
общеобразовательных учреждениях /Первое
сентября (физика и астрономия) N 38, 2001. С. 1-3.
9. Халаджан Н.Н. Авторизованное образование -
ответ новационной педагогике на вызов
времени /Философские науки. N 2. 2001. С.117
10. Якунин В. А. Педагогическая психология. -СПб.:
Полиус, 1998. -639 с.
| << Предыдущая |
|
Публикации с ключевыми словами:
астрономия - ВУЗ - конференции - курс астрономии - дидактика - дидактический материал
Публикации со словами: астрономия - ВУЗ - конференции - курс астрономии - дидактика - дидактический материал | |
См. также:
Все публикации на ту же тему >> | |
