Анотація до роботи:

Ментова Н. О. Формування експериментальних умінь і навичок учнів у процесі вивчення електродинаміки в умовах сучасного освітнього середовища. – Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата педагогічних наук із спеціальності 13.00.02 – теорія та методика навчання (фізика). – Кіровоградський державний педагогічний університет імені Володимира Винниченка. – Кіровоград, 2009.

У дисертації обґрунтовані науково-теоретичні та експериментальні і розроблені методичні засади формування вмінь і навичок учнів у процесі вивчення електродинаміки в умовах сучасного освітнього середовища.

Застосовано теорію компетентнісного підходу до формування експериментальних умінь і навичок учнів в загальноосвітній школі. Вдосконалено методику навчання цілого ряду тем з електродинаміки. Модернізовано зміст, методи і форми виконання експериментальних завдань з фізики відповідно до потреб формування предметної компетентності учнів. Розглянуто розв’язання проблем електронізації освітнього простору до організації і виконання експериментальних завдань учнями. Запропоновані для учнів основної школи варіанти експериментальних завдань з електродинаміки, варіанти окремих приладів і елементів експериментальних установок для забезпечення виконання модернізованих експериментальних завдань. Розроблені методичні рекомендації для вчителів щодо використання розроблених засобів і обладнання для забезпечення організації і виконання учнями експериментальних завдань в процесі навчання фізики.

Основні результати дослідження впроваджені в процес навчання фізики.

Сучасна парадигма фізичної освіти потребує розробки і реалізації нових підходів до процесу навчання в цілому, зокрема до визначення змісту експериментальних завдань, їх цілей та формування відповідного освітнього середовища.

1. Визначено, що в основній школі елементи практичної спрямованості експериментальних завдань для учнів мають охоплювати відповідний і достатній зміст діяльності, спрямовувати діяльність учнів на здобування досвіду до використання сформованих вмінь в процесі подальшого вивчення курсу фізики, формування предметної компетентності.

2. Відповідно потребує удосконалення і модернізації зміст системи навчального фізичного експерименту в плані повного охоплення вузлових питань курсу, розширення методів і форм виконання експериментальних завдань, комплексне впровадження сучасних засобів, технічних новинок до всіх видів навчального експерименту.

3. Впровадження сучасних вимірювальних засобів і формування експериментальних умінь і навичок його використання учнями в основній школі має охоплювати і цифрові вимірювальні прилади в комплекті з датчиками, а також з інтерфейсами до персональних комп’ютерів.

Використання учнями основної школи комп’ютерної техніки в плані навчання і виконання експерименту потребує спланованих і цілеспрямованих заходів щодо формування в учнів необхідної комп’ютерної грамотності.

4. Доведено ефективність і дієвість принципу екземпляризму до процесу випереджального використання учнями засобів і обладнання, фізичні основи будови і дії яких не вивчались.

5. Необхідною умовою формування якісних експериментальних умінь і навичок навчального експериментування і виконання практичних завдань є повторення учнями не лише змісту теоретичного матеріалу, а і не одноразове, виконання суттєвих елементів експериментування: дій прийомів, маніпуляцій тощо з однаковими засобами за призначенням, з однаковими і різними характеристиками.

6. Запропоновані підходи до формування експериментальних умінь і навичок планувати експеримент, добирати обладнання, складати експериментальні установки, зокрема, елементи електричних кіл. Технічні характеристики відповідних приладів, вузлів, пристосувань тощо, представлених для вибору учням, за характеристиками мають відповідати сучасним вимогам і тенденціям їх використання. Перевага належить виконанню експериментування на базі набірних полів і полігонів. Останні потребують постійного і своєчасного удосконалення.

7. Вирізняється актуальна проблема щодо формування у випускників цілісних уявлень про фізичні основи будови і дії елементної бази мікроелектронної і комп’ютерної техніки Такі уявлення є необхідним елементом освіченості, а також від умовами для розвитку творчих здібностей до планування і виконання завдань з елементами таких засобів і обладнання, умінь визначатись і орієнтуватись в перебігу характерних процесів. Зміст нових робіт фізичного практикуму має охоплювати завдання, орієнтовані на ознайомлення з базовими функціональними вузлами і елементами ЕОТ.

8. Зміст розділу електродинаміки є основною теоретичною базою формування узагальнених і базових експериментальних умінь і навичок, зокрема, реалізації прикладного спрямування змісту. Належне формування знань забезпечується в процесі виконання оптимального комплексу різнопланових і різнорівневих завдань, через різні методи і форми навчальної діяльності і оцінюється за результатами виконання контрольних завдань теоретичного і практичного змісту.

9. Комплект навчальних і контрольних завдань складають: тестові запитання, фізичні задачі, завдання різних видів навчального фізичного експерименту, завдання контролю і перевірки досягнень учнів. Визначена необхідність виконання кожним учнем комплекту тестових запитань, які охоплюють всі аспекти, особливості і всі взаємозв’язки між характеристиками і параметрами кожного поняття, фізичної величини, форми експериментальних дій тощо.

10. Розвиток творчих здібностей учнів у процесі вивчення електродинаміки, як базового розділу щодо формування сучасних експериментальних умінь і навичок потребує створення умов для забезпечення вільного вибору і якісного виконання різних варіантів завдань за визначеною метою і наявним обладнанням.

Рівень сформованості експериментальних умінь і навичок учнів в процесі вивчення електродинаміки визначається за якістю перенесення їх до виконання завдань в процесі вивчення наступних розділів курсу фізики, слугує критерієм до визначення рівня сформованості предметної компетентності учнів.

Подальші дослідження можуть бути продовженими у напрямку розробки комплексу експериментальних завдань із використанням всіх основних функціональних вузлів обчислювальної техніки, розробки і впровадження для прямих вимірювань фізичних величин приладів і комплексів, відсутніх на даний час у шкільних фізичних кабінетах.

Публікації автора:

Наукові статті у фахових виданнях

1. Ментова Н. А. Задачи эрогономики к экспериментальным заданиям по физике // Инновационные технологи обучения в условиях глобализации рынка образовательных услуг : сб. науч. трудов XIII (13) Международной научно-методической конференции (Москва, 27-28 марта 2007 года). – Вып. 11. – М : Восход,. 2007. –Т.1. – С. 252–258.

2. Ментова Н. О. Впровадження цифрових вимірювань в шкільний фізичний експеримент / Вовкотруб В. П., Манойленко Н. В., Ментова Н. О. // Зб. наук. праць Кам’янець-Подільського державного університету: Серія педагогічна: Дидактика фізики і підручники фізики (астрономії) в умовах формування європейського простору вищої освіти. – Вип. 13. – Кам’янець-Подільський : Кам’янець-Подільський державний університет, редакційно-видавничий відділ, 2007.– С. 181–183. (Автором визначені принципи впровадження цифрових вимірювань в курсі фізики основної школи).

3. Ментова Н. О. Експеримент при вивченні електроємності в школі / Ментова Н. О. // Фізика та астрономія в школі. –2007. –№ 5–6. –С. 36–39.

4. Ментова Н. О. Комплексне вивчення елементів і вузлів мікроелектроніки як чинник політехнічної спрямованості шкільного курсу фізики / Ментова Н. О. // Наукові записки. Серія: Педагогічні науки. – Вип. 72. – Кіровоград : РВВ КДПУ ім. В. Винниченка, 2007.– С. 268–272.

5. Ментова Н. А Реализация политехнической и практической направленности работ лабораторного практикума по физике /Вовкотруб В.П., Ментова Н. А. // Стратегия развития образования: эффективность, инновации, качество: [сборник научних трудов ХIV международной научно-методической конференции]; в 2 т. – Вып. 12. – М. : МГУТУ, 2008.– Т. 1. – 494 с. – C. 408-415. (Автором визначені чинники реалізації практичної спрямованості змісту і методів виконання експериментальних завдань учнями старшої школи).

6. Ментова Н. О. Психологічні проблеми забезпечення навчальної діяльності учня в процесі виконання практичних завдань з фізики / Ментова Н. О. // Наукові записки. Серія: Педагогічні науки. – Вип. 77. – Кіровоград: РВВ КДПУ ім. В.Винниченка, 2008. – Ч. 1. – 354 с. – С. 325–330.

7. Ментова Н.О. Реалізація дидактичних принципів і ергономічних вимог до проектування, виготовлення і використання навчального обладнання з фізики [В.П Вовкотруб, Н.О.Ментова, Н.В.Подопригора та ін.] // Збірник наукових праць. Педагогічні науки. – Вип.. 50. - Херсон: Видавництво ХДУ, 2008. – Ч. 1. – 405 с. С. 64–68.(Автором визначені принципи впровадження цифрових вимірювань в курсі фізики основної школи).

Навчальний посібник:

8. Ментова Н. О. Вступ до навчального фізичного експерименту / Вовкотруб В.П., Ментова Н.О., Подопригора Н.В. – Кіровоград : РВВ КДПУ ім. В. Винниченка, 2007. – 155 с.– С. 69–70. (Автору належать пропозиції до модифікації цифрових вимірювальних приладів з метою впровадження їх до шкільного фізичного експерименту, інші розробки належіть співавторам).

Статті і тези, матеріали конференцій:

9. Ментова Н. О. Роль проблемного підходу у процесі узагальнення та систематизації знань учнів (на прикладі розв’язування задач інтегративного змісту) / Ментова Н. О. // Студентський науковий вісник. – Вип. 4. – Кіровоград: РВВ КДПУ ім. В.Винниченка, 2006. – С. 249–251.

10. Ментова Н. О. Інтегративний підхід до змісту лабораторних робіт / Ментова Н. О. // Фізика. Нові технології навчання : зб. наук. праць студентів і молодих науковців. – Вип. 5. – Кіровоград : РВВ КДПУ ім. В. Винниченка, 2007.– С. 122–127.

11. Ментова Н. О. Практична спрямованість лабораторних робіт до вивчення індуктивності / Ментова Н. О. // Фізика, технічні науки: стан, досягнення і перспективи. – Полтава : Техсервіс, 2007. – С. 74–78.

12. Ментова Н. О. Ергономічні чинники організації виконання практичних і експериментальних завдань в процесі навчання фізики у вищій педагогічній школі / Ментова Н. О. // Формування професіоналізму майбутнього фахівця в контексті вимог болонського процесу. – Одеса : ОНУ імені І.І.Мечникова, 2008. – С. 248–250.

13. Вовкотруб В.П. Реалізація дидактичних принципів і ергономічних вимог до проектування, виготовлення і використання навчального обладнання з фізики / [В.П Вовкотруб, Н.О.Ментова, Н.В.Подопригора та ін.] // Проектування освітніх середовищ як методична проблема: всеукр. Наук.-практ. Конф., 16-19 вер. 2008 р.: тези доп. - Херсон: Вид-во ХДУ, 2008. –С. 5-8.(Автору належать доробки до пропозицій щодо модифікації цифрових вимірювальних приладів з метою впровадження їх до шкільного фізичного експерименту, інші розробки належать співавторам).