Современные проблемы и концепции математического образования учителя физики

В. В. Афанасьев, Е. И. Смирнов

Математическое образование физика - что это? Естественно самоорганизующаяся в соответствии с физической сущностью субстанция в образовательном поле индивида или целенаправленный опыт освоения математической деятельности, достаточный для объяснения и оперирования с физическими явлениями и процессами? Эти и другие вопросы звучат особенно актуально в образовательной нише подготовки учителя физики в педвузе. Существенной особенностью подготовки физика является то, что в учебной деятельности логика проектирования и развертывания (дидактического раскрытия) содержания учебных предметов профессионального образования направлена на интериоризацию базовых учебных элементов (знаний, умений, навыков) в процессе приобретения, применения и преобразования опыта, в то время как для эффективности реализации профессионально-предметной подготовки учителя физики необходимо повторное (по отношению к школьному образованию) обращение в физических дисциплинах к базовым учебным элементам в расширенном и обобщенном качестве, в том числе с методологических и методических позиций. К тому же возникают дополнительные проблемы адекватности математического языка и средств для объяснения существа физических явлений и процессов на школьном уровне. При этом логика расширенного и методологического подхода к математическому образованию учителя физики может быть в полной мере реализуема и соответствовать инновационным тенденциям, разрабатываемым в настоящее время в технологиях профессиональной подготовки учителя. Имеется в виду, в частности, технология фундирования, разрабатываемая в Ярославском педагогическом университете и признанная в том смысле, что наши разработки утверждены Министерством образования в качестве Единых заказ-нарядов на фундаментальные исследования и практически реализуются введением экспериментального Государственного образовательного стандарта (приказ № 2046 от 14.05.2001) подготовки учителя математики (ведется интенсивное исследование теории и технологии фундирования школьных знаний в подготовке учителя физики).

Системогенез профессиональной подготовки предполагает анализ как объективных, так и субъективных условий становления будущего учителя. Изменения в структуре высшего педагогического образования России, появление средних школ разного профиля: лицеев, гимназий, колледжей и т.п., демократизация общественной жизни - имеют в своей основе коренной поворот к гуманистическим позициям функционирования современного образования. Способность и готовность учителя XXI века дать личности возможность получения образования необходимого уровня и глубины на любом отрезке ее жизнедеятельности становится теперь одной из основных тенденций развития современного образования. Современный этап развития образования выдвигает повышенные требования к профессиональной (особенно предметной) подготовке учителя, вооруженного новейшими методиками и технологиями обучения, творчески мыслящего создателя учебного процесса в школах XXI века.

В немалой степени эта тенденция коснулась содержания математического образования в среднем и высшем звене, равно как и теорий, концепций и методов обучения математике в естественнонаучной подготовке учителя. Индивидуализация и мотивация обучения, дифференцированный подход, использование новейших исследований в психологии, физиологии человека, педагогике для совершенствования процесса обучения, поиск оптимальных условий для усвоения сложного математического содержания требуют от будущего учителя физики не только высокой компетентности в предметной области, но и достаточной подготовленности к самообразованию, к проявлению творческой активности на основе профессиональной идентификации личности учителя и профессии.

Одной из ведущих задач педагогического процесса подготовки учителя физики средней (полной) школы является преобразование личности студента в учителя-профессионала, способного решать все многообразие задач, связанных с обучением и воспитанием школьников. Улучшение профессиональной подготовки учителя физики требует не только новых, более эффективных путей организации учебно-воспитательного процесса в педвузе, но и пересмотра структуры и содержания математической подготовки студентов-физиков, поднятия ее на технологический уровень. Поэтому рассмотрение педагогического процесса и математического образования будущих учителей физики, его задачи, планы, программы исходят из потребности поисков нового, оптимального в методах, средствах и формах обучения, способствующих формированию целостной системы научных знаний.

Проблема математического образования будущего учителя физики является многослойной и требует целостного и всестороннего рассмотрения. Это и вопросы предметной математической подготовки: структура, содержание, принципы, критерии, объем и т.п.; и вопросы общекультурной гуманитарной составляющей: развитие качеств мышления (анализ, синтез, конкретизация и т.д.), общеучебных умений, связанных с математической деятельностью, математического обеспечения физических теорий, охватывающего современные разделы математики, развитие творческой активности студентов в процессе восприятия физических теорий, в том числе через математическое моделирование.

Объективно значимость математической подготовки учителя физики в педвузе возрастает с каждым годом ввиду усиления профилизации школьного образования, гуманизации преподавания естественных дисциплин, объективизации процесса фундирования знаний на современном этапе развития образоват