Но недостаточно только объяснить единый подход к структурным элементам системы знаний. Содержание лекций также строится с опорой на обобщенные планы, при этом совместно с бакалаврами расставляем акценты, какие пункты плана им известны из школьного курса физики, какие раскрываем на лекции, а на какие пункты, обучающиеся должны самостоятельно найти ответ при подготовке к практическим и лабораторным занятиям. В процессе освоения обучающимися дисциплины «Физика Земли» требуем от них систематического использования планов при проведении всех видов учебных занятий.
К одному из средств систематизации и обобщения знаний мы относим разработку требований к усвоению фундаментальных физических понятий. Рассмотрим содержание понятия «энтропия».
1. Энтропия -- функция состояния (доказать, что изменение энтропии не зависит от пути перехода системы из одного состояния в другое).
2. Энтропия аддитивна, т.е. изменения энтропии системы равно сумме изменений энтропии отдельных элементов системы
АУ = АУ1 +AS2 +... + ASN .
3. Энтропия изолированной системы при необратимых процессах растете АУ > 0 .
4. Выяснить понятия: «микросостояние», «макросостояние», «термодинамическая вероятность».
5. Связь энтропии с термодинамической вероятностью
S = кh P + const
6. Определение понятия «энтропия»: энтропия -- это функция состояния, однозначно определяющая состояние термодинамической системы, являющаяся мерой беспорядка в системе и равная отношению бесконечно малого приращения количества теплоты к температуре системы.
Критерии, выраженные в требованиях к ответу о фундаментальном понятии, мы сообщаем студентам на лекции в начале процесса формирования понятия; объяснение ведется по изложенному плану или основные признаки понятия обобщаются в конце изучения темы.
Основные требования к понятию включены в планы семинарских занятий для того, чтобы бакалавры могли их использовать при подготовке к занятию.
По мнению авторов данной статьи, единый подход к изучению основных структурных элементов физических знаний при освоении обучающимися дисциплины «Физика Земли» является эффективным.
Об этом говорит результаты исследования, проведенного на базе ЧОУ ВО «Южно-Уральский институт управления и экономики» в 2015--2016 и 2016--2017 учебных годах. Как правило, в экспериментальных группах обучающиеся при ответах на вопросы: «понятие внутренней энергии», «понятие энтропии», «первый и второй закон термодинамики» используют планы обобщенного характера, требования к основным понятиям. В контрольных и экспериментальных группах в конце семестра были даны программированные задания следующего содержания: «Из всех приведенных ниже суждений об энергии и внутренней энергии составьте правильный, последовательный и логический ответ на вопрос „Дать понятие внутренней энергии“». Ответ дается в виде записи правильных и последовательных суждений. Все выбранные суждения нужно расположить в логической последовательности изложения ответа на поставленный вопрос. После формулировки вопроса приводилось 15 суждений об энергии. Цель проведения таких заданий: проверить усвоение основных признаков и объема понятия; умение обобщать и систематизировать полученные знания.
Таблица 2
Коэффициент полноты усвоения «внутренняя энергия»
|
Группы |
Коэффициент полноты усвоения |
Количество студентов, показавших правильную последовательность суждений (в % от общего количества опрошенных) |
||
|
2015-2016учебный год |
||||
|
Контрольная (К1) |
Ззу 201 |
0,37 |
30 |
|
|
Экспериментальная (Э1) |
Ззу 202 |
0,51 |
66 |
|
|
2016-2017учебный год |
||||
|
Контрольная (К2) |
Ззу 202 |
0,42 |
30 |
|
|
Экспериментальная (Э2) |
Ззу 201 |
0,53 |
66 |
Результаты исследования помещены в таблице 2.
Как видно из таблицы 2, обучение бакалавров единому подходу к усвоению структурных элементов физических знаний, лежащих в основе дисциплины «Физика Земли», логической последовательности суждений оказывает положительное; влияние на величину сохраняющейся информации (выходной тезаурис).
Знания о структурных элементах физических знаний можно систематизировать и обобщать с помощью графов. Рассмотрим пример изучения явлений переноса. С помощью графа изображается ход изучения понятия «явление переноса» (рис.).
Данные проведенного эксперимента доказывают, что использование приемов систематизации и обобщения знаний в процессе освоения бакалаврами дисциплины «Физика Земли» способствует повышению коэффициента полноты усвоения знаний. В таблице 3 помещены результаты исследования по основным понятиям и явлениям раздела «Тепловое поле Земли».
Итак, исходя из требований ФГОС ВО, ООП профиля подготовки «Управление недвижимостью» уровня бакалавриата, профессионального стандарта, образовательной парадигмы информационного общества исключительно важное значение приобретает вопрос организации планомерной и целенаправленной работы по систематизации и обобщению знаний и умений обучающихся высшей школы, обеспечивающих целостное представление о мире, со действующих формированию у них профессиональных умений. Данную работу необходимо проводить при освоении бакалаврами всех курсов как общеобразовательных, так и профессиональных, предусмотренных учебным планом.
Таблица 3
Коэффициенты полноты усвоения знаний по разделу «Тепловое поле Земли»
|
Структурные элементы системы физических знаний |
Коэффициенты полноты усвоения знаний |
||||
|
контрольные группы |
экспериментальные группы |
||||
|
(К1) |
(К2) |
(Э1) |
(Э2) |
||
|
Тепловое поле Земли |
0,42 |
0,37 |
0,48 |
0,55 |
|
|
Явления переноса |
0,26 |
0,32 |
0,47 |
0,63 |
|
|
Явления термического характера |
0,45 |
0,57 |
0,62 |
0,59 |
|
|
Коэффициент температуропроводности |
0,23 |
0,19 |
0,32 |
0,55 |
СПИСОК ИСТОЧНИКОВ И ЛИТЕРАТУРЫ
1. Васильев, К.И. Профессиональная педагогическая направленность обучения и воспитания в педагогическом вузе [Текст] / К.И. Васильев // Вопросы профессиональной подготовки студентов педвузов и университетов / под ред. В.С. Грибова. -- М.: Педагогика, 1978. -- С. 68-76.
2. Давыдов, В.В. Виды обобщения в обучении [Текст] / В.В. Давыдов. -- 2-е изд. -- М.: Педагогическое общество России, 2000. -- 480 с.
3. Звягин, А.Н. Совершенствование систематизации знаний учащихся в процессе обучения в средней школе: автореф. дис... канд. пед. наук [Текст] / А.Н. Звягин. -- Челябинск, 1980. -- 19 с.
4. Лазарев, Г.И. Молодой специалист на рынке труда: ожидания выпускника и взгляд работодателя [Текст] / Г.И. Лазарев [Электронный ресурс]. -- URL: http:// prof.center@vvsu.ru (дата обращения: 10.10.2017).
5. Мултановский, В.В. Проблема теоретических обобщений в курсе физики средней школы: дис. д-ра пед. наук [Текст] / В.В. Мултановский. -- Киров, 1978. -- 378 с.
6. Справочная информация: «Профессиональные стандарты» (Материал подготовлен специалистами КонсультантПлюс) [Электронный ресурс]. -- URL: http://www. consultant.ru/document/cons_doc_LAW_1 57436 (дата обращения: 10.10.2017).
7. Уемов, А.И. Формальные аспекты систематизации знания и процедур его развития // Системный анализ и научное знание [Текст] / А.И. Уемов / под ред. Д.П. Горского. -- М.: Наука, 1978. -- С. 95-141.
8. Усова, А.В. О систематизации знаний студентов по физике [Текст] / А.В. Усова, В.В. Завьялов // Совершенствование процесса обучения физике в средней школе. Вып. 4. -- Челябинск, 1977. -- С. 107-114.
9. Усова, А.В. Формирование у школьников научных понятий в процессе обучения [Текст] / А.В. Усова. -- 2-е изд. -- М.: Изд-во университета РАО, 2007. -- 309 с.
REFERENCES
1. Davydov V.V., Vidy obobshhenija v obuche- nii, 2nd., Moscow, Pedagogicheskoe obsh- hestvo Rossii, 2000, 480 p. (in Russian)
2. Lazarev G.I., Molodoj specialist na rynke truda: ozhidanija vypusknika i vzgljad rabo- todatelja, available at: http://prof.center@ vvsu.ru (accessed: 10.10.2017). (in Russian)
3. Multanovskij V.V., Problema teoreticheskih obobshhenij v kurse fiziki srednej shkoly, ScD dissertation (Pedagogy), Kirov, 1978, 378 p. (in Russian)
4. Spravochnaja informacija: "Professionalnye standarty” (Material podgotovlen specialistami KonsultantPljus), available at: http://www.con- sultant.ru/document/cons_doc_LAW_157436 (accessed: 10.10.2017). (in Russian)
5. Uemov A.I., “Formalnye aspekty sistem- atizacii znanija i procedur ego razvitija”, in: Sistemnyj analiz i nauchnoe znanie, ed. D.P. Gorskogo, Moscow, Nauka, 1978, pp. 95-141. (in Russian)
6. Usova A.V, Formirovanie u shkolnikov nauchnyh ponjatij v processe obuchenija, 2nd., Moscow, 2007, 309 p. (in Russian)
7. Usova A.V, Zavjalov V.V., “O sistematizacii znanij studentov po fizike”, in: Sover-shenst- vovanie processa obuchenija fizike v srednej shkole, Vyp. 4, Cheljabinsk, 1977, pp. 107114. (in Russian)
8. Vasilev K.I., “Professionalnaja pedagogi- cheskaja napravlennost obuchenija i vospi- tanija v pedagogicheskom vuze”, in: Voprosy professionalnoj podgotovki studentov pedvu- zov i universitetov, ed. VS.Gribova, Moscow, Pedagogika, 1978, pp. 68-76. (in Russian)
9. Zvjagin A.N., Sovershenstvovanie sistem- atizacii znanij uchashhihsja v processe obu- chenija v srednej shkole, Extended abstract of PhD dissertation (Pedagogy), Cheljabinsk, 1980, 19 p. (in Russian)