Формирование профессиональной компетентности студентов на уроках физики
Формирование профессиональной компетентности студентов на уроках физики
Методическое пособие по формированию профессиональной компетентности студентов на уроках физики путем установления межпредметных связей, интегрированных уроков, профнаправленность дисциплины, лабораторных работ, а также путем решения практических задач.
Вы уже знаете о суперспособностях современного учителя?
Тратить минимум сил на подготовку и проведение уроков.
Быстро и объективно проверять знания учащихся.
Сделать изучение нового материала максимально понятным.
Избавить себя от подбора заданий и их проверки после уроков.
Васильев О.И., преподаватель физики обособленного структурного подразделения в г. Мариинский Посад Цивильского аграрно-технологического техникума
Минобразования Чувашии
.
Преобразования в сфере среднего профессионального образования отражают направление на создание оптимальных условий для формирования органичной личности выпускника, который компетентен не только в своей профессиональной сфере, но и в сопредельных областях знаний.
Неочевидная связь между общеобразовательными и профессиональными дисциплинами вызывает трудности у студентов в применении фундаментальных знаний курса общеобразовательной физики в процессе решения задач, связанных с их профессиональной специализацией.
В настоящее время перед преподавателями физики в СПО стоит задача построения обучения студентов технических специальностей таким образом, чтобы были удовлетворены требования к подготовке высококвалифицированных специалистов широкого профиля.
Современные специалисты должны иметь не только широкую, фундаментальную подготовку, но и обладать навыками самостоятельной исследовательской работы и проектирования. Активности студентов при обучении способствует ориентация образовательных программ на рынок труда, на конкретные потребности обучающихся. Данные говорят о том, что в России почти 70 % работодателей предпочитают получать специалистов широкого профиля, способных к дальнейшему обучению.
Сегодня в образовательные учреждения СПО в связи со снижением конкурсного набора абитуриентов, приходят студенты преимущественно с невысоким уровнем обученности, с низкой мотивацией учения, часто неосознанно сделавшие выбор профессии. В то же время на рынке труда увеличивается спрос на рабочих и специалистов среднего звена и повышаются требования работодателей к уровню их подготовки. В сложившейся ситуации перед учреждениями СПО стоит непростая задача – воспитать из слабо подготовленных в основной своей массе немотивированных первокурсников современных конкурентоспособных специалистов.
В концепции модернизации российского образования ясно сказано, что целью профессионального образования является подготовка квалифицированного работника, свободно владеющего своей профессией и ориентированного в смежных областях деятельности, готового к постоянному профессиональному росту, социальной и профессиональной мобильности.
Поэтому целью своей работы ставлю формирование не только общей, но и профессиональной компетентности студентов на уроках физики, что позволит студентам применять знания и умения, полученные на уроках физики, в своей профессиональной области.
Установление межпредметных связей в курсе физики повышает эффективность политехнической и практической направленности обучения. Например, при изучении газовых законов, учитывается, что студенты знают правила округления чисел, помнят действия со степенями, умеют строить графики. Эти знания и умения получены при прохождении курса математики. Вместе с тем некоторые знания о физических понятиях используются при изучении других предметов. Например, знания о магнитном поле Земли, плазме и ее свойствах учитываются в астрономии; знания о деформации используются при изучении материаловедения, то и ремонт автомобилей, знания о законах движения, законах сохранения – при изучении ПДД и др.
Разновидностью межпредметных связей в СПО является профнаправленность дисциплины, когда знания, полученные на уроках физики, используются при изучении спецдисциплин, при проведении практических работ. Поэтому практически на каждом занятии привожу весомые факты использования физических законов и явлений в профессиональной деятельности будущего специалиста. Это мотивирует большинство студентов на серьёзное изучение физики.
Интегрированные уроки – один из способов активизации мыслительной деятельности студентов и формирования профессиональных компетенций.
Например, интегрированный урок на тему «Деформация, ее учет и использование» актуален для сварщиков, для будущих техников и даже для поваров; а интегрированный урок по физике и электротехнике на тему «Законы постоянного тока» представляет особый интерес для специалистов по контролю работы измерительных приборов.
Экзамен по физике подтверждает, что знания обучающихся по темам, которые рассматривались на интегрированных уроках, оказались на 5-7% лучше знаний, полученных на уроках, проведенных по традиционной методике.
Другой из наиболее распространенных форм развития профессиональных компетенций на уроках физики является решение задач. Умело подобранные и составленные задачи с производственным содержанием играют большую роль в получении студентами прочных знаний по предмету, поскольку обучающиеся при этом глубже осознают практическую ценность физики в освоении избранной профессии, ибо формирование физических понятий у них происходит на основе конкретных примеров, взятых из жизни или производства.
Задачи по физике с производственным содержанием используются на всех этапах урока: при объяснении новой темы, при закреплении изучаемого материала, проверке и учёте знаний.
Почему в систему охлаждения теплового двигателя не следует заливать жесткую воду?
По теме «Работа и мощность тока» решаем следующие задачи:
Сколько времени будет нагреваться 1,5 кг воды от 20 до 100 0С в электрическом чайнике мощностью 600 В, если КПД его нагревателя 80 %.
На зажимах сварочной машины поддерживается напряжение 20 В. Сила тока, питающего дугу, 200 А, время работы 7 ч. Какова стоимость расходной электроэнергии электросварочным аппаратом, если 3,6 кДж энергии стоит 230 коп.?
Мощность тракторного стартера 5,9 кВт. Какой ток проходит через стартер во время запуска, если напряжение на его клеммах 12 В?
Следующей формой организации обучения и формирования общих и профессиональных компетенций является лабораторная работа, которая предусматривает выполнение студентом экспериментального задания, либо, с использованием экспериментальной установки, либо посредством виртуальной физической лаборатории.
Лабораторная работа позволяет формировать наблюдательность, умения сравнивать, сопоставлять, анализировать, делать выводы и обобщения, регистрировать полученные результаты в виде таблиц, схем, графиков. Одновременно у обучающихся формируются профессиональные умения и навыки обращаться с различными приборами, аппаратурой, установками и другими техническими средствами при проведении опытов.
Так как физика относится к профильным учебным дисциплинам, то содержание учебного материала направлено на специальность студентов. С этой целью в каждой лабораторной работе определены конкретные вопросы, позволяющие связать учебный материал физики и междисциплинарных курсов, реализующих учебный материал видов профессиональной деятельности. Например, в лабораторной работе по теме «Измерение поверхностного натяжения жидкости» предлагаются вопросы:
Если внести в пламя газовой горелки конец тонкой медной проволоки, то он, через некоторое время, начнёт плавиться. Какую форму будет принимать расплавленный конец проволоки и почему?
Бензиновые капиллярные фильтры пропускают бензин, но не пропускают воду. Какая из этих жидкостей должна смачивать фильтры? Почему?
Какую роль играют капиллярные явления в сельском хозяйстве и в биофизике живого организма?
Для контроля температуры смазочно-охлаждающей жидкости и масла в гидросистеме станков применяются дистанционные термометры. Термометр состоит из датчика (металлический цилиндр с дном), который соединен капиллярной трубкой с манометром, шкала которого проградуирована в С. Вся система герметична и заполнена легкоиспаряющейся жидкостью, например, хлорметилом. На каком физическом явлении основано действие дистанционного термометра?
В лабораторной работе по теме «Изучение деформации растяжения» студенты решают следующие качественные задачи: Какими способами исправляют деформированные детали?(техники, трактористы, автомеханики).
Ещё одним эффективным путем формирования профессиональных компетенций студентов при изучении физики является самостоятельная работа по дисциплине. Самостоятельная работа по физике–это процесс самостоятельной деятельности обучающихся, обеспечивающий реализацию целей и задач по овладению необходимым объемом знаний, умений и навыков, опыта творческой работы и развитию профессиональных, интеллектуально-волевых, нравственных качеств будущего специалиста.
При подготовке рефератов, сообщений, презентаций обучающиеся не только расширяют свои знания по физике, но и находят подтверждение их практическому применению. Например, к уроку по теме «Испарение и конденсация. Насыщенный пар» студенты подготовили сообщения о применении данных явлений в технике. На учебном занятии «Глаз как оптическая система» будущие водители говорили об остроте зрения, о нарушении цветоощущения, о ширине поля зрения в зависимости от скорости. Будущие зоотехники подготовили сообщение о применении теплового действия тока в животноводстве к уроку «Тепловое действие тока. Закон Джоуля – Ленца».
Участие студентов в работе научно – исследовательского общества ещё один способ развития общих и профессиональных компетенций. Областью деятельности НИСО является оказание поддержки студентам в научно-исследовательской работе, самообразовании и повышении уровня профессиональных знаний; содействие в расширении диапазона научно-исследовательской деятельности студентов; повышение качества образования.
Члены общества участвуют в научно-практических конференциях, которые стали уже традиционными в нашем техникуме. Многие темы исследовательских работ студентов имеют практическую направленность. Например, «Транспорт будущего», «Электромобиль: вчера, сегодня, завтра», «Физические процессы в хлебопечении», «Альтернативные источники энергии», «Потеря тепловой и электрической энергии во время автоперевозок», «Устройство и принцип работы дуговых электропечей», «История изобретения электробытовых приборов» и др.
Несмотря на то, что основные компетенции формируются на учебных занятиях, внеурочная деятельность тоже играет немаловажную роль. В современном мире процесс обучения и воспитания настолько сложен и многообразен, что педагогу невозможно полноценно и качественно осуществлять его только на уроках. Проведение внеурочной работы помогает педагогу лучше узнать своих студентов, их индивидуальные способности, выявить среди них тех, кто проявляет интерес к физике и направлять развитие этого интереса и применения полученных знаний в их будущей профессии.
Таким образом, можно сделать вывод, что практическая направленность в преподавании общеобразовательных дисциплин способствует возрастанию интереса студентов к предмету, развитию теоретических и профессиональных умений и навыков обучающихся, активизации их мыслительной деятельности. Одним из способов повышения интереса к изучению физики является усиление прикладного характера обучения, при котором результаты физического образования признаются значимыми в качестве способности человека действовать в нестандартных ситуациях.
Практическое применение полученных знаний в профессиональной деятельности имеет огромное значение как для создания стимула к дальнейшему приобретению знаний и прочного усвоения уже полученных, так и для формирования целостной картины реального мира. Способность студентов выявить согласованность отдельных дифференцированных частей приобретенной системы знаний и умений для решения реальных жизненных задач и является одним из критериев креативной личности.
2. Азовкина А.И. Сборник упражнений для развития ключевых компетенций Текст. / А.И. Азовкина, Т.Д. Ануфриева. Иркутск, 2018. - 84 с. Научная библиотека диссертаций и авторефератов disserCat
3. Алексеева В.Б., Анофрикова С.П. «Механизмы» планирования деятельности по решению задач// В кн. Научные труды Московского педагогического государственного ун-та. Серия: Естественные науки. -М.: Прометей, 1999.- 147 с.
4. Андреев А. Знания или компетенции? / Высшее образование в России. – 2017. – № 2. law.edu.ru›article/article.asp?articleID=1183025
5. Андреев С.П. Методика подготовки современного инженера к профессионально-творческой деятельности в условиях конкурентной среды. Автореф. дисс. кан-да пед. наук.- Тамбов: ТГТУ, 2019. 23 с.
6. Анофрикова С.В. Азбука учительской деятельности, иллюстрированная примерами деятельности учителя физики. Разработка уроков. М.: МГПУ, 2021.с.
7. Чебанная И. А. Формирование профессиональных компетенций выпускников колледжа автореферат 2018г.
8. Чебанная И.А. Понятие и структура компетенций выпускников в условиях профессионального образования / Вестник Ставропольского государственного университета. – Ставрополь: Изд-во СГУ, 2018. – Вып. 55. С.
9. Стефонова Г.П. Теоретические основы и методика реализации принципа практической направленности подготовки учащихся при обучении физике Библиотека авторефератов и диссертаций по педагогике [электронный ресурс] – Режим доступа. - URL http://nauka-pedagogika.com/pedagogika-13-00dissertaciya-teoreticheskie-osnovy-i-metodika-realizatsii-printsipa-prakticheskoynapravlennosti-podgotovki-uchaschihsya-pri obuchenii
10. Диканева «Воспитай творца» М, «Просвещение», 2017г.
11. Ланина «Не уроком единым» М, «Просвещение», 2018г.
12. Кабардин, Браверман «Внеурочная работа по физике» М, «Просвещение», 2018г.
