Theoretical and methodological problems of natural science education in higher pedagogical school

Full Text

Постановка проблемы

Естественнонаучное образование в высшей педагогической школе претерпевает состояние глубокого кризиса. Отечественные исследователи А.Г. Маджуга, Л.Я. Зорина, Н.Н. Суртаева и др. на протяжении последних лет буквально «бьют в набат», подчеркивая, что из всех многочисленных кризисов именно кризис естественнонаучного образования наиболее опасен для развития современной цивилизации, так как естественнонаучное знание формирует фундамент картины мира, оно помогает найти ответы на социально и лично значимые мировоззренческие вопросы и правильно понимать суть происходящего в окружающем мире. Вопросу совершенствования естественнонаучного образования в высшей педагогической школе посвящены труды многих ученых. В исследованиях Р.Н. Афониной [1], В.Г. Буданова [2], В.М. Симонова [3], З.И. Колычевой [4; 5], А.Р. Камалеевой [6], Н.Н. Суртаевой [7], В.А. Игнатовой [8], Н.З. Алиевой [9], В.Я. Денисова [10], Ю.А. Данилова [11], Т.Н. Поповой [12], Н.А. Соложниной [13], Т.С. Назаровой [14], П.В. Станкевича [15], С.Е. Старостиной [16] представлен анализ многих проблем современного естественнонаучного образования, рассматриваются варианты их разрешения. В работах подчеркивается, что особенно в подготовке будущих учителей естественнонаучное образование должно получить приоритетное значение, так как, имея фундаментальный характер, оно определяет мировоззрение будущего учителя и помогает ему сформировать у учеников правильную картину мира. Так, В.А. Игнатова в работе «Идеи синергетики и педагогика» рассматривает систему образования студентов – будущих учителей на этапе постнеклассической парадигмы [8, с. 12–15], а Р.Н. Афонина в работе «Основные аспекты совершенствования естественнонаучного образования в гуманитарном вузе» [1] рассматривает основные направления совершенствования естественнонаучного образования именно в гуманитарных вузах. В.Г. Буданов в работе «Синергетические стратегии в образовании» [2] рассматривает проблему отбора содержания изучаемого материала в условиях новой постнеклассической картины мира. А.Р. Камалеева [6] исследует систему формирования естественнонаучных компетентностей у студентов – будущих педагогов, В.М. Симонов [3] разрабатывает дидактические основы естественнонаучного образования, З.И. Колычева [4; 5] подробно аргументирует необходимость естественнонаучной подготовки будущих учителей, а Т.Н. Попова [12] разрабатывает культурологический подход в естественнонаучном образовании. Ю.А. Данилов в работе «Что такое синергетика?» рассматривает условия формирования компетентности студента – будущего учителя на этапе постнеклассической науки [11], В.И. Аршинов [17] изучает и освещает вопросы отражения идей синергетики в современном образовании, Т.С. Назарова в статье «"Синергетический синдром" в педагогике» предлагает новый, синергетический подход к формированию образовательного процесса в высшей школе [14], Н.А. Соложнина [13] рассматривает содержание, цели и задачи естественнонаучного образования, а А.М. Кондаков [18], обосновывает влияние естественнонаучных знаний на становление личности будущего учителя и его мировоззрение. Исследуя основы естественнонаучного образования, авторы подчеркивают, что оно не только формирует научно-технический потенциал общества, лежит в основе научно-технического прогресса, но и является фундаментом мировоззрения человека. В рамках естественнонаучной подготовки, студенты – будущие учителя изучают суть научного метода и его роль в формировании научной картины мира, узнают, каким образом формируется научная картина мира, как происходит ее становление и смена и, что очень важно, как смена картин мира влияет на мировоззрение людей и «дух эпохи». Но, несмотря на многочисленные педагогические исследования, подчеркивающие важность естественнонаучного образования, особенно у студентов – будущих учителей оно находится в состоянии кризиса. Проблема нуждается в тщательном анализе и поиске новых путей ее решения.

Анализ проблемы

Рассматривая естественнонаучную подготовку будущих учителей, важно правильно определить ее цель, задачи и содержание. Цель заключается в формировании у студентов знания об алгоритме научного познания и о целостном характере научной картины мира. Задачи определяются следующие: формирование представления о сути научного метода, специфических особенностях научного познания; формирование представления о законах становления научной картины мира и модели ее развития; изучение основных положений современной постнеклассической картины мира и ее мировоззренческих принципов. Особо важной является задача формирования у будущих учителей понимания места науки в системе духовной культуры и взаимосвязи всех отраслей духовной культуры друг с другом. Опыт, полученный в процессе преподавания дисциплин естественнонаучного цикла студентам Самарского государственного социально-педагогического университета, позволяет говорить о наличии ряда теоретико-методологических проблем.

Формирование цели статьи

Систематизировав свой опыт, обобщив мнения педагогов-исследователей, мы приходим к выводу о важности определения основных проблем современного естественнонаучного образования в высшей педагогической школе. Цель статьи – обосновать основные теоретико-методологические проблемы естественнонаучного образования студентов-гуманитариев на постнеклассическом этапе развития науки.

Итак, проанализировав опыт преподавания дисциплин естественнонаучного цикла студентам Самарского государственного социально-педагогического университета, можно свидетельствовать о наличии четырех основных проблем.

Первая проблема состоит в отставании содержания изучаемого материала от актуальной на данный момент естественнонаучной парадигмы.

Важность смены парадигмы в образовании очевидна и обусловлена двумя причинами. Первая – переход фундаментальной науки на постнеклассический этап развития. Вторая – «вызовы» времени, определяющие неподдельный интерес к научному знанию с целью правильного понимания происходящего в природе и обществе. Начиная с 1977 года в фундаментальной науке происходит становление новой, постнеклассической картины мира, основные положения которой изложены в трудах двух выдающихся ученых: «Синергетика» Германа Хакена и «Порядок из хаоса» Ильи Пригожина. Новая парадигма предлагает совершенно новый взгляд на природу и общество. Синергетика математически доказывает сложность, системность, нелинейность этого мира, объясняет роль хаоса в усложнении систем, демонстрирует необратимость развития и самоорганизации природы и общества. Причем универсальные принципы, законы организации и развития действуют во всех системах, независимо от их природы. А значит, положения синергетической парадигмы одинаково ценны для всех наук, они должны найти отражение в содержании всех изучаемых дисциплин, хотя бы на первом ознакомительном уровне студенты должны овладеть понятийным аппаратом и знанием основных законов синергетической парадигмы. Но на практике мы видим, что предлагаемые учебные пособия, лекционный материал отражает лишь выводы прежней неклассической картины мира. Идет серьезное «запаздывание», и оно не позволяет сформировать у учащихся актуальный на данный момент времени научный взгляд на мир.

Вторая проблема заключается в сохранившейся пока, к сожалению, «пропасти» между естественнонаучным и гуманитарным знанием. Эта проблема была впервые рассмотрена в лекции британского ученого Ч.П. Сноу и опубликована им в виде книги под названием «Две культуры и научная революция». Эта проблема не стала менее важной за прошедшие годы, по-прежнему особенно актуальна для студентов-гуманитариев, так как препятствует «диалогу» культур и дальнейшему сближению этих разделов духовной культуры.

Третья проблема связана со снижением интереса студентов-гуманитариев к открытиям естественных наук. И причин тому несколько: низкий уровень естественнонаучной подготовки; отсутствие мотивации к изучению открытий фундаментальных наук (астрономии, генетики, экологии и др.); отсутствие понимания единства духовной культуры и ценности мировоззренческих принципов и др. Эти причины и являются преградой на пути освоения естественнонаучных знаний студентами-гуманитариями.

Четвертая проблема – недостаточный объем часов на изучение дисциплин естественнонаучной направленности. Причем сокращение часов касается как специальных дисциплин, так и общеобязательных. Такие дисциплины, как «Концепции современного естествознания», «Естественнонаучная картина мира» были убраны из учебных планов, на другие дисциплины естественнонаучного направления с каждым годом отводится времени все меньше и меньше.

Таким образом, повышение качества естественнонаучной подготовки в высшей педагогической школе является важной, сложной и системной задачей, требующей незамедлительного решения. Вариантов решения обозначенных проблем несколько: проектная технология обучения, технология интегрированного обучения, технология использования индивидуальных образовательных маршрутов и др. Одним из вариантов может быть приобщение к естественнонаучной картине мира студентов-гуманитариев в рамках внеурочной деятельности. Конечно, она носит вспомогательный характер, но при правильной её организации те проблемы, о которых написано ранее, получат свое разрешение, что будет иметь большой образовательный и воспитательный эффект. Основным в данном случае должно выступать научно-исследовательское направление, а формами могут быть тематические беседы и «круглые столы». В качестве примера федеральное государственное образовательное учреждение высшего образования «Самарский государственный педагогический университет» предлагает для учащихся – будущих педагогов цикл внеучебных мероприятий под общим названием «Наука в системе духовной культуры», включающий в себя беседу «Наука и научный метод», круглый стол «Научная картина мира и ее мировоззренческое значение», кинолекторий «Научные открытия и их творцы в произведениях киноискусства» и конференцию «Непрерывная система духовной культуры: наука, философия, религия, искусство – связь сквозь века». Важно отметить, что педагогический процесс организации внеучебной деятельности в научно-исследовательском направлении должен состоять из трех этапов.

Подготовительный этап (определяется цель и формулируются задачи, определяется план мероприятий, отбирается содержание изучаемого материала, подбираются методы и формы работы). Очень важно, чтобы отбор содержания производился в соответствии с положениями постнеклассической картины мира, чтобы учащиеся знакомились с понятийным аппаратом синергетики и понимали связь новых положений с устоявшимися научными представлениями. Эти знания помогут учащимся в дальнейшем преодолевать границы между дисциплинами учебного цикла. Педагогический процесс должен быть организован как освоение учащимися духовной культуры в целом, взаимосвязи науки с другими отраслями духовной культуры. Нужно запланировать и вовлечение учащихся в активную познавательную деятельность (подготовка творческих и исследовательских работ, выступление на круглом столе, участие в научной конференции и т.п.).

Основной этап (непосредственное взаимодействие педагога с учащимися в рамках мероприятий). Например, во время круглого стола «Научная картина мира и ее мировоззренческое значение» учащиеся знакомятся с понятием научная картина мира, с законами ее становления и смены, с основными положениями современной синергетической картины мира, обсуждаются ее мировоззренческие выводы. Таким образом, в рамках одного мероприятия последовательно решаются проблемы, описанные ранее: изучаемый материал соответствует современной научной парадигме; рассматривается связь науки с другими отраслями духовной культуры; активизируется познавательный интерес учащихся за счет подбора самых интересных фактов появления научных открытий, фактов биографии великих ученых.

Заключительный этап (подводятся итоги, анализируются результаты и определяются перспективы дальнейшей работы).

В заключение необходимо отметить, что на современном этапе развития образования в высшей педагогической школе естественнонаучное образование претерпевает состояние упадка. Несколько проблем требуют незамедлительного разрешения, и нами определены педагогические условия выхода из сложившейся ситуации:

• содержание изучаемого материала должно отражать положения постнеклассической научной картины мира, ее мировоззренческие выводы. Полученное знание будет полезным и при изучении других дисциплин и послужит улучшению академических успехов учащихся;
• в процессе естественнонаучной подготовки важно придерживаться профессиональной направленности, демонстрировать учащимся теоретическую, практическую и мировоззренческую ценность естественнонаучного знания для их будущей профессиональной деятельности;
• обязательным считаем представление науки в системе духовной культуры, что позволит «преодолеть пропасть» между гуманитарным и естественнонаучным знанием, сделает его более доступным и интересным.

Важно подчеркнуть, что перечисленные условия относятся как к специальному естественнонаучному образованию (у студентов – будущих учителей физики, биологии и химии), так и к естественнонаучному образованию студентов, для которых естественные науки не являются предметом будущей профессиональной деятельности, т.е. студентов-гуманитариев.

About the authors

Alla Lvovna Busygina

Samara State University of Social Sciences and Education

Email: busygina@sgspu.ru

doctor of pedagogical sciences, professor, head of Pedagogy and Psychology Department

Russian Federation

Tatyana Alexandrovna Kolysheva

Samara State University of Social Sciences and Education

Email: kolysheva@sgspu.ru

doctor of pedagogical sciences, professor of Music Education Department

Russian Federation

Svetlana Viktorovna Levina

Samara State University of Social Sciences and Education

Author for correspondence.
Email: sv_lev_63@mail.ru

candidate of pedagogical sciences, associate professor of Physics, Mathematics and Teaching Methods Department

Russian Federation

References

Supplementary files