Реферат: Современные проблемы и концепции математического образования учителя физики

практический (определяет процессы конкретизации математических абстракций физическими явлениями);

деятельностный (определяет процессы математического моделирования физических явлений и расчета физических процессов);

эвристический (способствует формированию и развитию математического знания, а также креативности /свойство мышления, характеризующееся способностью к преобразованию ментального опыта/ личности).

В то же время физика как педагогическая задача не может быть эффективно представлена лишь на феноменологической или полукачественной ступени абстракции (без достаточного математического осмысления), по крайней мере, в силу рассмотренного выше ее влияния на математику.

Может, однако, создаться впечатление, что математика (особенно в сфере образования) является средством для описания и объяснения физических явлений и процессов или средством для реализации алгоритмических процедур. "Существует широко распространенное заблуждение, что математика полезна для физиков лишь потому, что она дает средства для вычислений. На деле математика играет гораздо более тонкую роль, которая в конечном счете куда важнее. Когда создается удачная математическая модель физического явления, т.е. модель, которая позволяет делать точные вычисления и предсказания, то сама математическая структура модели открывает новые стороны этого явления" [2].

В более глубоком анализе влияние математического содержания на освоение физики типологизируется в следующих компонентах:

алгоритмико-вычислительном (определяющем возможность проведения алгоритмических процедур и численных расчетов физических явлений);

формализационном (определяющем степень формализации физических процессов и явлений): измерения, представления и преобразования величин, функциональные зависимости между физическими величинами, знаково-символическая формализация и графическая визуализация физических законов;

сущностном (определяющем возможность проникновения и вскрытия сущности физических явлений и процессов); это становится внешним агентом требований к математической подготовленности ввиду адекватности объяснения сути разнородных физических явлений и процессов информирования мыслительной культуры. Уровень математического образования должен удовлетворять объективные потребности в доказательности, логической завершенности формируемых математических знаний, устойчивости и прочности умений и навыков оперировать с математическими объектами в процессе обучения физике.

модельном (определяющем моделирование физических процессов и явлений), при этом, когда создается и анализируется удачная математическая модель физического явления, то создаются предпосылки для открытия новых сторон этого явления или процесса;

эвристическом (способствующем развитию физического знания и креативности личности).

Это становится важным аспектом математической подготовки студентов-физиков ввиду адекватности объяснения разнородных физических явлений и формирования математической культуры будущих учителей физики.

Концепция исследования представляет собой научные основы решения проблемы математического образования будущих учителей физики:

1. Педагогический процесс математического образования студента-физика определяется представлением о нем как о научно управляемом процессе,

имеющем целью достижение высокого уровня математической готовности выпускников педвузов к выполнению функций обучения, воспитания и развития обучаемых средствами математики,

связанном с реализацией общедидактических принципов: научности, доступности, гуманизации, дифференциации и т.д.,

организуемом с учетом современного состояния школьного образования: Федерального государственного стандарта полной (средней) школы, разнообразия форм средних учебных заведений, вариативности учебных программ и учебников, разработки новых педагогический технологий,

определяемом рядом системообразующих факторов: фундирования как процесса физической и углубления математической подготовки на основе базового школьного компонента, реализации технологии наглядно-модельного обучения математике, профессионально-педагогической направленности математического образования.

2. Эффективная организация учебно-методической деятельности студентов-физиков требует реализации для математической деятельности следующих структурообразующих принципов: фундирования, целостности, профессионально-педагогической направленности, наглядно-модельного обучения, оптимальности, развивающего обучения.

Реализация рассмотренных принципов в педагогической системе математического образования должна осуществляться в следующих компонентах содержания образования:

учебный план Предметного блока Государственного образовательного стандарта;

учебные программы (образовательные профессиональные программы) математических дисциплин;

теоретический и практический материал учебных дисциплин, отражающий содержание учебных программ;

методологическое и методическое обеспечение преподавания математики.

Данная типология согласуется с подходом к разработке теоретических основ содержания образования В.В.Краевского и И.Я.Лернера, которые различают три уровня проектируемого содержания: общетеоретический уровень (учебный план), уровень учебного предмета (программа) и уровень учебного материала (учебное пособие).

3. Педагогическая система математического образования учителя физики представляет собой целостный объект, имеющий следующие характеристики:

компоненты системы,

структура внутренних и внешних взаимосвязей,

функциональность,