Preparation of future physics teachers for solving non-standard physics problems

Abstract

EN: The article presents the results of research on the challenges in preparing future physics teachers. It demonstrates that for the effective training of future physics teachers in solving non-standard physics problems, it is essential to shift the focus in the selection of content and educational materials towards the predominance of methods and rules for solving physics problems. While the content of laws and physical theories is important and requires comprehension, it is secondary. This conclusion is illustrated by two methods for solving non-standard physics problems, which are taught to students in the course “Practicum in Solving Non-Standard Physics Problems”. /// UA: У статті розглянуто результати дослідження щодо підготовки майбутніх учителів фізики. Виявлено, що для успішного навчання майбутніх педагогів розв’язуванню нестандартних задач необхідно переорієнтувати зміст і освітній контент. Зокрема, акцент слід робити на методах і правилах розв’язання фізичних задач, тоді як засвоєння фізичних законів і теорій, хоча й залишається важливим, відіграє другорядну роль. Цей висновок підтверджено прикладами двох методів розв’язання нестандартних фізичних задач, які викладаються студентам під час курсу «Практикум з розв’язування нестандартних фізичних задач». Запропоновані методи розв’язування нестандартних фізичних задач дозволяють не лише розкрити сутність фізичних законів, а й навчати здобувачів освіти ефективному їх використанню на практиці. Аналіз освітнього процесу свідчить, що ключовим є навчання методам і прийомам розв’язування задач, тоді як засвоєння теоретичного матеріалу може бути організоване у форматі самостійної роботи студентів або в межах змішаного навчання (наприклад, за моделлю «перевернутий клас»). Перспективними виглядають дослідження та впровадження технологій навчання, що враховують підхід, за якого опанування методів розв’язування задач певного типу передує вивченню теоретичного матеріалу, пов’язаного із цими задачами. При цьому важливо враховувати, що здобувачі вищої освіти повинні мати базові знання, які відповідають вимогам шкільної програми. Запропонований підхід, за якого опанування методів розв’язування задач передує вивченню відповідного теоретичного матеріалу, є особливо актуальним у підготовці майбутніх вчителів фізики. Це дозволяє не лише формувати у студентів навички вирішення задач, але й розвивати їх здатність творчо використовувати сучасні технології навчання для викладання основ фундаментальних фізичних законів. Для майбутніх вчителів фізики важливо забезпечити комплексну підготовку, яка включає як теоретичні знання, так і практичні навички їх застосування. Застосування описаного підходу може бути реалізоване в курсу «Практикум розв’язування нестандартних фізичних задач». На підставі проведених численних спостережень за освітнім процесом, нами було розроблено технологічну послідовність упровадження розробленого нами методу.