Педагогічні умови формування Предметної і ключових компетентностей учнів основної школи у процесі вивчення фізики

06 October 2015 Last Updated: 06 October 2015

УДК 372.853

Олена ЛІСКОВИЧ (м. Миколаїв)

Стаття присвячена проблемі реалізації компететнісного підходу в навчанні фізики. Автором визначені педагогічні умови, необхідні для забезпечення ефективності процесу формування предметної і ключових компетентностей учнів основної школи, до складу яких увійшли: підготовка вчителя до організації компетентнісно орієнтованого процесу навчання фізики; наявність відповідного матеріально-технічного забезпечення; моніторинг рівня навчальних досягнень учнів у контексті компетентнісного виміру.

Ключові слова: компетентнісний підхід, навчання фізики, предметна компетентність, ключова компетентність, педагогічні умови.

Статья посвящена проблеме реализации компететностного подхода в обучении физике. Автором определены педагогические условия, необходимые для обеспечения эффективности процесса формирования предметной и ключевых компетентностей учащихся основной школы, в число которых вошли: подготовка учителя к организации компетентностно ориентированного процесса обучения физике; наличие соответствующего материально-технического обеспечения; мониторинг уровня знаний учащихся в контексте компетентностного подхода.

Ключевые слова: компетентностный подход, обучение физике, предметная компетентность, ключевая компетентность, педагогические условия.

The article is devoted to the problem of implementation of competence approach to learning physics. The author has defined the pedagogical conditions, which are necessary for the efficiency of the process of forming the objective and key competencies of secondary school pupils, which include: preparation of a teacher for organizing competence oriented process of learning physics; availability of appropriate material and technical support; monitoring of the level of educational achievements of students in the context competency measurement. There were represented the results of diagnosis of the actual state of manifestation of the specified factors of affecting the quality of the planned process, and there were also identified the ways of methodological support of the allocated educational conditions.

Keywords: competence approach, learning physics, objective competence, key competence, pedagogical conditions.

Постановка проблеми. У Державному стандарті базової та повної загальної середньої освіти одним із пріоритетних підходів у навчанні визначено компетентнісний, що передбачає формування в учнів ключових, міжпредметних і предметних компетентностей. Аналіз відвідування навчальних закладів, спілкування з педагогами засвідчив необхідність критичного переосмислення досвіду вивчення фізики в умовах переходу на нові показники освіти (компетентності), розробки науково обґрунтованих рекомендацій для вчителів щодо формування предметної і ключових компетентностей учнів під час вивчення конкретних розділів курсу фізики.

Аналіз актуальних досліджень. Проблема переходу школи на компетентнісну освіту ґрунтовно досліджена в працях І. Зимньої, В. Кальнея, В. Краєвського, О. Овчарук, О. Пометун, О. Савченко, А. Хуторського, С. Шишова. В методиці фізики питання компетентнісного підходу висвітлені в роботах П. Атаманчука, С. Величка, С. Гончаренка, В. Заболотного, О. Ляшенка, В. Шарко та ін. Питання організації навчального процесу з фізики в основній і старшій школі в контексті формування різних видів компетентностей досліджували І. Бургун, Ю. Галатюк, Н. Єрмакова, О. Пінчук, В. Шарко та ін. Проте, незважаючи на вагомі наукові результати цих праць, проблема формування ключових і предметних компетентностей учнів у процесі навчання фізики розроблена не достатньо.

Ефективність педагогічного процесу закономірно залежить від умов, у яких він проходить, тому метою статті є визначення педагогічних умов, за яких формування предметної і ключових компетентностей учнів основної школи в процесі фізики буде успішним.

Досягнення мети зумовило необхідність виконання таких завдань:

з’ясування сутності поняття «педагогічні умови»;
прогнозування можливих чинників впливу на результативність формування предметної і ключових компетентностей учнів основної школи під час вивчення фізики;
діагностування реального стану прояву кожного з передбачених чинників впливу на якість запланованого процесу, а також визначення способів методичного забезпечення виділених педагогічних умов.

Для визначення суті поняття «педагогічні умови» ми звернулися до праць Н. Іполітової [1], Є. Хрикова [6] і з’ясували, що ураховуючи особливості предмета нашого дослідження, під педагогічними умовами будемо розуміти оптимальне поєднання системи чинників, що, забезпечують реалізацію проекту формування предметної і ключових компетентностей учнів основної школи у процесі вивчення фізики.

До визначення найбільш важливих чинників впливу на організацію процесу формування предметної і ключових компетентностей учнів основної школи під час вивчення фізики ми підійшли з позиції власного досвіду роботи вчителя фізики та методиста обласного інституту післядипломної педагогічної освіти, а також результатів аналізу роботи інших учителів. При цьому ми вважали, що реальна кількість чинників, які впливають на якість навчання учнів, може вимірюватися десятками. Дослідження міри впливу кожного фактора на результати діяльності в межах даної роботи здійснити неможливо. Тому з урахуванням результатів тестування вчителів і організації роботи курсів підвищення їх кваліфікації до складу основних педагогічних умов, необхідних для формування компетентностей учнів основної школи у процесі вивчення фізики, були включені: підготовка вчителя до організації компетентнісно орієнтованого процесу навчання фізики; наявність відповідного матеріально-технічного забезпечення; моніторинг рівня навчальних досягнень учнів у контексті компетентнісного виміру.

Гіпотетичне визначення зазначених педагогічних умов вимагало з’ясування реального стану актуальності кожної з них. З цією метою були розроблені відповідні програми дослідження:

для виявлення стану готовності вчителів до впровадження в практику навчання фізики компетентнісного підходу – складання анкети і проведення опитування вчителів;
для виявлення стану матеріально-технічного забезпечення шкіл, необхідного для формування компетентностей учнів основної школи – вивчення забезпеченості фізичних кабінетів таким обладнанням, як комп’ютер, мультимедійний проектор, Інтернет, мультимедійна дошка, а також наявності в учнів і вчителів комп’ютерної техніки та мережі Інтернет;
для визначення стану готовності шкіл до проведення моніторингу результативності навчання учнів фізики в межах компетентнісного виміру результатів навчальної діяльності – вивчення методик діагностування в учнів рівнів сформованості компонентів компетентностей.

Розпочинаючи дослідження стану готовності вчителів до формування предметної і ключових компетентностей учнів у навчанні фізики, ми виходили з того, що необхідною умовою реалізації цього проекту є сформованість професійної компетентності вчителя. Враховуючи структурний склад компетентності, професійну компетентність учителя будемо розглядати як системний об’єкт, що включає когнітивний, діяльнісний та особистісний компоненти і визначає його готовність виконувати педагогічну діяльність. З цих підстав до анкети були включені питання, пов’язані з основними компонентами професійної компетентності вчителя фізики з даного напряму його діяльності:

У чому полягає суть компетентнісного підходу в навчанні?
Дайте визначення поняття «компетентність».
Яка структура компетентності?
Які групи компетентностей, відповідно до нормативних документів, повинні бути сформовані в учнів у процесі навчання?
Які види компетентностей Ви знаєте?
Які компетентності можуть формуватися в змісті навчання фізики?
У чому полягає відмінність між компетентністю та компетенцією?
Які форми та методи організації навчальної діяльності на уроках фізики, на Вашу думку, сприяють формуванню компетентностей учнів?
Які методи використовуєте Ви?
Чи маєте Ви методичну літературу, яка безпосередньо розкриває процес формування компетентностей в учнів у навчанні фізики?
Якої допомоги потребуєте Ви для формування компетентностей учнів?

Результати анкетування засвідчили, що: у цілому стан готовності вчителів фізики до формування компетентностей учнів можна охарактеризувати як низький; переважна більшість учителів не розуміє відмінностей між знаннями, уміннями, навичками і компетентностями як показниками якості освіти; більшість викладачів не знають відмінностей між поняттями «компетенція» та «компетентність»; значна частина опитаних не може забезпечити формування компетентностей учнів під час навчання фізики; з методикою здійснення цього процесу не знайома; виявляють бажання підвищити рівень готовності до формування компетентностей під час навчання фізики понад 68 % опитаних; потребують методичних посібників із проблеми формування компетентностей у змісті навчання фізики 93 % вчителів; дидактичних матеріалів із фізики, які б забезпечували формування компетентностей учнів, – 81 % опитаних.

Результати анкетування переконують у тому, що без відповідної підготовки вчителів досягти позитивних зрушень у формуванні компетентностей учнів основної школи неможливо, також необхідно розробити відповідне методичне забезпечення. Спроба виявити на освітньому ринку України наявність доступних для вчителів методичних посібників і рекомендацій з формування різних видів компетентностей учнів у процесі навчання фізики дала можливість констатувати, що таких видань із методики фізики немає. З метою усунення вказаного недоліку нами було створено методичний посібник для вчителів «Формування ключових і предметних компетентностей учнів основної школи в процесі вивчення фізики» [3].

Друга педагогічна умова, що мала забезпечувати успішне впровадження моделі компетентнісного навчання учнів фізики, була пов’язана з належним матеріально-технічним забезпеченням навчального процесу. Враховуючи класифікацію засобів навчання (вербальні, наочні, апаратні, технічні), зауважимо, що текстові матеріали з розробленого нами посібника вважатимемо вербальними засобами. Наочні засоби навчання представлені малюнками, схемами і таблицями шкільного підручника і методичного посібника, а апаратні – обладнанням фізичного кабінету. Технічні ж засоби навчання учнів фізики заслуговують нашої особливої уваги. Це пов’язане з тим, що універсальний характер комп’ютера як засобу навчання дає можливість усунути недоліки і в вербальних, і в наочних, і в апаратних засобах здійснення учнями навчально-пізнавальної діяльності з фізики. З цієї причини діагностування матеріально-технічної готовності шкіл до формування в учнів усіх видів компетентностей було націлене на з’ясування питань забезпечення навчальних закладів сучасною комп’ютерною технікою. Його результати засвідчили, що в переважної більшості вчителів і учнів вдома є комп’ютерна техніка; більшість шкіл теж мають можливість використовувати в навчальному процесі мультимедійну дошку, проектор, відеокамеру. Проте, дослідження питання про доцільність і частоту використання цієї техніки вчителем фізики виявило, що: доступ учителів фізики до комп’ютерних класів обмежений; переважна більшість учителів не практикує залучення учнів до пошуку необхідної інформації з фізики в мережі Інтернет; навести приклади освітніх фізичних сайтів, рекомендованих для учнів, змогли менше 46 % опитаних учителів; перерахувати типи завдань для школярів із застосуванням комп’ютера змогли лише 37 % викладачів; мультимедійну дошку використовують на уроках лише 5 % учителів; переважна більшість учнів готова до роботи в Інтернеті і має можливості для цього вдома; у мережі існує достатня кількість інформаційних і навчальних порталів із фізики, спроможних задовольнити всі потреби учнів і вчителів.

Опрацювання літературних джерел з цієї проблеми [4, 5, 8] дозволило:

з’ясувати можливості використання віртуального фізичного експерименту на уроках і в позакласній роботі з фізики, які полягають у його використанні як тренажера перед виконанням реального експерименту, як засобу моделювання процесів, проведення віртуальних вимірювань і обробки їх результатів;
визначити особливості інформаційної і навчально-пізнавальної діяльності учнів в умовах застосування комп’ютерної техніки, які полягають в урізноманітненні типів навчально-пізнавальних завдань і форм представлення навчальної інформації, використанні мультимедійних засобів для візуалізації явищ і процесів, засвоєння понятійного апарату фізики; формуванні навичок роботи в електронному навчальному середовищі;
розробити типи вправ для учнів, виконання яких пов’язане з роботою в мережі Інтернет;
підібрати найбільш корисні сайти для учнів.

Узагальнюючи результати проведеного анкетування, ми дійшли висновку, що розвиток предметної і ключових компетентностей учнів основної школи в навчальному процесі з фізики відбуватиметься успішніше за умови залучення сучасних технічних засобів навчання, яке неможливе без відповідного технічного забезпечення.

Третьою педагогічною умовою успішного здійснення процесу формування компетентностей учнів є моніторинг, який передбачає виявлення та регулювання впливу зовнішніх і внутрішніх факторів на його протікання. Аналіз дисертаційних досліджень і наукових публікацій з даної проблеми [2, 7] виявив, що моніторинг: на відміну від діагностики є неперервним процесом; на відміну від оцінювання спрямований на визначення стану об’єкта в будь-який момент часу; виконує аналітично-інформаційну, прогностичну, діагностичну, управлінську, корекційну, мотиваційну, розвивальну, навчальну та виховну функції; його результати мають цінність досить обмежений проміжок часу (чим більша динаміка розвитку системи, тим менший період цінності даних); органічно пов’язаний зі всіма функціями та стадіями управління.

У контексті нашого дослідження освітній моніторинг виконував такі функції: інформаційно-аналітичну, яка полягала в отриманні та аналізі інформації щодо рівня сформованості компетентностей учнів основної школи; прогностичну, яка передбачала прогнозування подальших тенденцій розвитку та проектування навчального процесу, орієнтованого на формування компетентностей учнів; діагностичну – перевірку рівня сформованості компетентностей у порівнянні з попередніми досягненнями, виявлення проблем; управлінську, що виражалась у прийнятті відповідних рішень, спрямованих на усунення виявлених проблем і досягнення поставленої мети; корекційну – відстеження конкретних проблем, виявлення причин їх виникнення та внесення коректив у процес формування компетентностей учнів.

Вищевикладене дало підстави для висновку, що для забезпечення моніторингу ефективності формування компетентностей учнів основної школи у процесі вивчення фізики на всіх етапах дослідження необхідним є вирішення таких завдань: обґрунтування критеріїв та індикаторів результатів формування компетентностей учнів основної школи у процесі вивчення фізики; розробка методики виявлення обраних індикаторів сформованості компетентностей учнів; визначення рівнів сформованості предметної і ключових компетентностей учнів основної школи. Розробка інструментарію для проведення освітнього моніторингу, а саме критеріїв, індикаторів та рівнів сформованості компетентностей учнів, а також методик їх виявлення, дає можливість перевірити ефективність розробленої методики формування компетентностей учнів основної школи у процесі вивчення фізики.

Отже, ефективність формування компетентностей учнів основної школи у процесі вивчення фізики залежить від педагогічних умов, до складу яких увійшли: підготовка вчителя до організації компетентнісно орієнтованого процесу навчання фізики; наявність відповідного матеріально-технічного забезпечення; моніторинг рівня навчальних досягнень учнів у контексті компетентнісного виміру. Діагностика реального стану кожної з виділених педагогічних умов виявила їх невідповідність вимогам компетентнісного навчання і обумовила необхідність розробки відповідних методичних матеріалів із подальшим упровадженням їх в практику роботи вчителів фізики.

Бібліографія

ИпполитоваН.Анализ понятия «педагогическое условие»: сущность, классификация /Н.Ипполитова, Н.Стерхова //General and Professional Education. – 2012. – № 1. – С. 8-14.
КухарЛ. Теоретичні аспекти освітнього моніторингу /Л.Кухар //Науковий часопис Національного педагогічного університету іменіМ.П.Драгоманова. Серія 5. Педагогічні науки : реалії та перспективи. – 2010. – Вип.
ЛісковичО.В. Формування ключових і предметних компетентностей учнів основної школи в процесі вивчення фізики. Методичний посібник /ЛісковичО.В. – Миколаїв : ОІППО, 2012. – 152 с.
ПетрицяА.Н. До проблеми вдосконалення навчального експерименту з фізики засобами новітніх інформаційних технологій /А.Н. Петриця, С.П.Величко //Наукові записки. Серія : Педагогічні науки. – 2008. – Вип.Винниченка).
ПінчукО.П. Підвищення ефективності процесу опанування учнями понятійного апарату фізики засобами мультимедійних технологій [Електронний ресурс] /О.П.Пінчук //Інформаційні технології і засоби навчання. – 2010. – №3 (17). – Режим доступу до журналу : http://www.ime.edu-ua.net/em.html.
ХриковЄ. М. Педагогічні умови як складова наукових знань /Є.М.Хриков // Шлях освіти. – 2011. – № 2. – С. 11-15.
ШаркоВ.Д. Моніторинг як одна з умов реалізації акмеологічного принципу в педагогічній освіті /В.Д.Шарко //Вісник Херсонського державного технічного університету. – 2001. – №2
Шарко В. Д. Організація самостійної пізнавальної діяльності учнів з фізики з використанням інформаційних технологій / В. Д. Шарко, А. О. Солодовник // Інформаційні технології в освіті. – 2010. – № 8. – С. 10-16.

Ліскович Олена Володимирівна – кандидат педагогічних наук, доцент кафедри природничо-математичної освіти та інформаційних технологій Миколаївського обласного інституту післядипломної педагогічної освіти.

Коло наукових інтересів: сучасні педагогічні технології навчання фізики та астрономії, компетентнісний підхід до реалізації змісту фізичної освіти.