Становление учебника физики в России как модель развития методики обучения физике в XVIII – начале ХХ веков тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 00.00.00, доктор наук Бражников Михаил Александрович
- Специальность ВАК РФ00.00.00
- Количество страниц 587
Оглавление диссертации доктор наук Бражников Михаил Александрович
ВВЕДЕНИЕ
ОСНОВНАЯ ЧАСТЬ
Глава 1. Становление теории учебника физики. Модель исторического развития методики обучения физике
1.1. Развитие представлений об учебнике в дидактике и методике физики
1.1.1. Развитие представления об учебнике как средстве обучения
в руководствах по дидактике в XVII - начало ХХ вв
1.1.2. Развитие представления об учебнике как средстве обучения в руководствах по методике физики конца XIX - начала ХХ вв
1.2. Дидактический аппарат современного учебника и учебника физики начала ХХ века
1.3. Становление современной теории учебника в отечественной методике и дидактике
1.4. Методическая система обучения (МСО). Учебник физики как модель ядра МСО
1.5. Становление и развитие учебника физики в России как модель развития методики обучения физике в историческом времени
1.5.1. Понятие авторской МСО физике и обобщённой МСО физике
1.5.2. Модель становления и развития методики обучения физике в России
Выводы по главе
Глава 2. Становление и развитие учебника физики в России (конец XVII - начало XX веков)
2.1. Букварь (азбука) как первый отечественный печатный учебник
2.2. Естественнонаучные знания, в том числе по физике, в отечественной литературе XVI - начала XVIII веков
2.3. Периодизация развития учебника физики в России
2.4. Учебник физики в его развитии
2.4.1. Становление ядра МСО физике в XVIII веке
2.4.2. МСО физике в эпоху реформ Екатерины II
2.4.3. Становление и развитие ядра МСО физике в первой трети
XIX века
2.4.4. Развитие ядра МСО физике в эпоху учебника Э.Х. Ленца
2.4.5. Понятие ведущего учебника
2.4.6. Учебник физики К.Д. Краевича как ведущий учебник физики для гимназий
Выводы по главе
Глава 3. Дифференциация учебника физики
3.1. Дифференциация учебников физики
3.1.1. Дифференциация учебника физики по уровню образования
3.1.2. Дифференциация по типу учебного заведения
3.2. Дифференциация учебника физики как дидактического средства обучения
3.2.1. Сборники задач по физике
3.2.2. Повторительные курсы физики
3.2.3. Сборники практических работ
3.2.4. Атласы приборов
3.2.5. Учебные хрестоматии
3.2.6. Научно-популярные книги
3.2.7. Рабочие тетради по физике
3.2.8. Пособия для дистанционного обучения
3.3. Концентрическое обучение физике
3.3.1. Становление учебников I и II концентров в дореволюционной России
3.3.2. Становление концентрической системы обучения физике в
СССР
Выводы по главе
Глава 4. Учебник физики в практике обучения в России в XVIII
- начале XX вв
4.1. Источники истории методики физики
4.2. Дидактика и методика физики о работе учащихся с учебником
и ведении ими тетрадей
4.3. Использование фотографий при реконструкции обучения физике
4.4. Работа учащихся с учебником физики
4.4.1. Коллекция учебников. Пометки в учебниках
4.4.2. Реконструкция работы учащихся с учебником по оставленным пометкам, конец XIX - начала ХХ веков
4.5. Тетради по физике. Работа учащихся в тетради
4.5.1. Коллекция источников. Возможность реконструкции работы учащихся на примере тетрадей 1960-х гг
4.5.1.а. Тетради ученицы 7-го класса
4.5.1.б. Тетрадь ученика 10-го класса (выпускного класса)
4.5.2. Тетради по физике конца XVIII - XIX веков
4.5.2.а. Тетрадь по физике И. Худякова (лекции
М.М. Сперанского)
4.5.2.б. Тетрадь по физике 1830-х гг
4.5.2.в. Тетради по физике 1860-х гг
4.5.2.г. Работа учащихся в тетрадях по физике 1890-х гг.
Конспекты билетов
4.5.3. Тетради по физике начала ХХ века
4.5.4. Тетради 1920 - 1930-х гг
Выводы по главе
Заключение
Список литературы
Приложения
Приложение 1. Учебные книги по физике, изданные в России в
XVIII веке
Приложение 2. Изложение "Введения" к учебнику Г.-Ф. Крафта
Приложение 3. Некоторые учебники физики, изданные в России в
первой трети XIX в
Приложение 4. Краткое содержание учебников физики начала ХХ
века
Приложение 5. Повторительные курсы физики
Приложение 6. Н.В. Кашин. Физика. Первая ступень
Приложение 7. Атласы приборов
Приложение 8. Визуальный ряд иллюстраций из учебников физики... 558 Приложение 9. Пособия для дистанционного обучения. "Гимназия
на дому"
Приложение 10. Коллекция фотодокументов
Приложение 11. Учебники по естественнонаучным предметам
и математике, содержащие рукописные пометки
Приложение 12. Тетради учащихся по физике
Приложение 13. Содержание тетради лекций по физике, по
М.М. Сперанскому
Приложение 14. Тетрадь по физике 1830-е. г. Реконструкция
оглавления
Приложение 15. Записи при подготовке к экзаменам
Рекомендованный список диссертаций по специальности «Другие cпециальности», 00.00.00 шифр ВАК
СТАНОВЛЕНИЕ МЕТОДИКИ ОБУЧЕНИЯ ФИЗИКЕ В РОССИИ КАК ПЕДАГОГИЧЕСКОЙ НАУКИ И ПРАКТИКИ (КОНЕЦXIX – НАЧАЛО ХХ ВЕКА)2015 год, кандидат наук Бражников Михаил Александрович
Становление методики обучения физике в России как педагогической науки и практики: конец XIX - начало XX века2015 год, кандидат наук Бражников, Михаил Александрович
Методические основы формирования системы астрономических знаний в курсе физики средней общеобразовательной школы1999 год, доктор педагогических наук Румянцев, Александр Юрьевич
Формирование педагогического профессионализма преподавателей в условиях классического университета : на материале подготовки преподавателей физики2008 год, доктор педагогических наук Гребенев, Игорь Васильевич
Преемственные связи среднего и высшего литературного образования в российской методической традиции2013 год, доктор педагогических наук Гетманская, Елена Валентиновна
Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Становление учебника физики в России как модель развития методики обучения физике в XVIII – начале ХХ веков»
Введение
Актуальность исследования. Происходящая в настоящее время цифровиза-ция экономики, науки и образования привносит существенные изменения в теорию и практику обучения, изменяя методы, средства и организацию обучения. Представление о спиральном характере развития деятельности человека в теории и практике, делает актуальным изучение и обобщение опыта, накопленного, в частности, в методике обучения физике. В начале ХХ в., когда методика физики1 завершает своё оформление как педагогическая наука, одновременно в работах Д.Д. Га-ланина и А.В. Цингера проявляется интерес к истории методики обучения физике в России. За прошедшие сто лет вопросы истории становления методики физики в России разрабатывались видными физиками-методистами: Д.Д. Галаниным (мл.), П.А. Знаменским, Н.В. Кашиным, С.А. Крестниковым, А.В. Пёрышкиным, И.И. Соколовым, И.К. Турышевым и др.
По Е.М. Пассову, "наука в своём развитии проходит три этапа: описательный, упорядочивающий и объяснительный <.. .> методика, ещё не пройдя полностью описательный этап, начала работать на упорядочивающем этапе; объяснительный этап (используя термин Л.С. Выготского) «в зоне ближайшего действия»" [404, с. 45]. Если отнести эти слова к истории методики физики, то можно сказать, что работы пионеров физиков-методистов носили до известной степени описательный и упорядочивающий характер. Задачи описания и упорядочивания отчасти остаются актуальными для трёхсотлетней истории преподавания физики в России и сегодня2. Работы И.К. Турышева и А.В. Сергеева [555; 488], выполненные в 1980-90-е гг., во многом носят систематизирующий характер, они дают определённые объяснения развитию методики обучения физике. При этом законы, сформулированные в работе А.В. Сергеева [488], на наш взгляд, имеют достаточно общий характер, не раскрывающий специфику методики обучения физике. В частности, это относится к
1 В диссертационном исследовании мы будем использовать понятия "методика обучения физике" и "методика физики" как равнозначные, имея в виду то значения термина "методика", которое ему придавалось в первой половине ХХ в. [495, с. 263].
2 С.А. Крестников, в частности, пишет, что "исследования по вопросам истории методики обучения физике зачастую имеют фактологический характер" [294].
основному закону, сформулированному Сергеевым: ".закон исторической обусловленности школьной физики и зависимости её положения в учебном плане от социально-экономических условий, т.е. развитие методики преподавания физики обусловлено потребностями общественно-исторической практики" [488, с. 14]. Данный закон может быть отнесён ко многим учебным предметам, а не только к физике. В работах И.К. Турышева, А.В. Сергеева прослеживается тенденция прямого переноса законов теории К. Маркса из области исторического материализма непосредственно на почву истории методики физики, что является не вполне корректным.
Отметим подход к исследованию истории методики физики, который был предложен С.А. Крестниковым [294]. Во-первых, им была представлена структура теории истории методики обучения физике. Во-вторых, рассмотрен генезис и проанализированы научные школы физиков-методистов. По Крестникову, структура теории состоит из трёх блоков или частей: основание; ядро или основные положения; следствия, выводы, технологии. Однако, поскольку центр тяжести пособия лежал в области изучения научных школ, вопросы собственно теории истории методики физики детально Крестниковым не анализировались; остались, в частности, нераскрытыми механизмы развития методики физики в историческом времени.
В своём кандидатском диссертационном исследовании мы рассмотрели становление методики обучения физике как процесс институциализации методики физики как науки [49], не раскрывая, при этом, становление и развитие методической системы обучения (МСО) физике.
В 1970 гг. был обозначен и иной подход. И.Л. Бим писала, имея в виду учебники иностранных языков, что учебник был всегда основным средством обучения, проводником и носителем методических идей, "отражая определенную методическую концепцию" [28, с.52]. Полагаем, что это справедливо по отношению к учебникам по любым предметам.
В 1973 г. прошёл II Международный конгресса преподавателей русского языка и литературы, посвящённый теории и практике создания учебников и учеб-
ных. Н. Чакыров выделил три типа учебников, которые дидактически воспроизводят: соответствующую науку: математику, физику, химию и т.п. (1-й тип); различного рода искусства, направленные на воспитание эстетического отношения к действительности (2-й тип); учебники, направленные, в большей мере, на формирование трудовых навыков и умений (3-й тип) [Цит. по 28, с.52-53]. Такая градация учебников - не бесспорна, не ясно, к какому типу отнести учебники электротехники, рисования, черчения и т.п., сочетающие, в одном случае, обучение трудовым умениям и основам науки (электротехника), а в другом - обучение умениям и формирование эстетических взглядов (черчение, рисование, музыка). И.К. Журавлёв и Л.Я. Зорина в 1970 - 1980 гг. разработали для учебных предметов3 классификацию, аналогичную классификации предложенной Чакыровым. Журавлёв и Зорина разделяют предметы по "их ведущему компоненту" на три группы; к 1-й группе относятся "учебные предметы с ведущим компонентом "научные знания", или основы наук (физика, химия, биология, астрономия, география, история и др.)" [197, с.7; 185, с. 55].
Анализируя в своём диссертационном исследовании сложившиеся к середине 1990-х гг. подходы к отбору содержания курса физики средней школы, Н.С. Пурышева рассматривает, в частности, требования, которые, по Н.А. Родиной (1979), предъявляются к курсу физики средней школы:
"1. Генерализация учебного материала - объединение его вокруг основных физических идей, законов, теорий.
2. Приведение содержания материала в соответствие с современной научной трактовкой и методикой введения понятий, законов, явлений.
3. Преподавание физики как развивающейся науки4" [444, с. 110-111].
Второе и третье требования можно переформулировать следующим образом:
учебный материал должен объединяться вокруг основных физических идей зако-
3Учебный предмет и учебник, ему соответствующий, различаются в рамках любых подходов, так, по Л.Я. Зориной,учебный предмет - одно из главных средств реализации содержания образования, а в учебнике раскрывается учебный материал [197], однако, учебному предмету одного типа, в рамках подобной классификации, соответствует учебник того же типа.
4 Н.С. Пурышева справедливо замечает, что в такой формулировке п.3 относится, скорее, к формам и методам обучения.
нов и теорий, показывая развивающийся характер физики как науки. Н.С. Пуры-шева рассматривает дидактические принципы, выделяя среди них принципы, "регулирующие отбор и структурирование содержания" [444, с. 238]. Диссертационное исследование Н.С. Пурышевой (1990-е гг.) во многом разрешило проблему отбора содержания физики как учебного предмета с учётом дифференциации обучения.
Дидактическое воспроизведение науки-физики в учебниках в рамках диссертационного исследования мы рассматриваем как то, что становление и эволюция учебников, раскрывающих основы фундаментальной науки физики и обучающих её основам, отражают развитие методики физики, но при этом обобщённо включают в себя развитие и преломление принципов дидактики к обучению в конкретной предметной области, а также эволюцию самой науки-физики - основы данной предметной области. Становление и эволюция учебника физики и методики обучения физике имеют свою индивидуальную траекторию. В ряде работ как отечественных, так и зарубежных, история учебника физики непосредственно переплетается с историей физики-науки [453; 398; 734]. В [734] обзорно проанализирована эволюция Западного (европейского и американского) учебника (textbook) или трактата (treatise) по физике в связи с развитием науки и философии науки, но без подробного анализа самого процесса обучения учащихся по учебнику.
Определим, что в рамках данной работы понимается под понятием "учебник". В научной литературе существуют разные подходы к определению этого понятия. В.П. Беспалько представляет "полноценный" учебник как "комплексную информационную модель", отражающую элементы педагогической системы: «цели», «содержание», «дидактические процессы», «организационные формы» [27, с. 25 - 26]. Он проанализировал в своей монографии определения, данные С.Г. Шаповаленко ("учебник как средство для усвоения основ наук"), В.В. Краевским ("в учебнике опредмечена, запрограммирована не только деятельность ученика, но и предполагаемая деятельность учителя), М. Краликовым ("прообраз реального учебного процесса"), а также привёл высказывание А.И. Герцена о значении книги [27, с.13]. Бес-палько опустил одну мысль, он указывает, что, по Герцену, книгой "мы вводимся
во владение настоящего", но Герцен также пишет в этом же тексте, что "она - программа будущего" [130, с.367-368]. Представляется, что оба качества, отмеченные Герценом, существенны именно для учебной книги, учебник, написанный на основании опыта прошлого, в настоящем "программирует" будущее.
По Д.Д. Зуеву, учебник - это источник знаний для учащихся, носитель содержания образования и одновременно - средство обучения, реализованное в форме книги [200, с.48 - 49]. По Краевскому и Хуторскому: ".учебник - это книга или другой носитель информации, в которой содержится систематический учебный материал, необходимый для организации образования по определённому учебному курсу. <...> Учебник - это своеобразная модель образовательного процесса. Он отображает цели и содержание обучения, дидактические принципы, технологию обучения" [280, с.214].
Более подробно современное понимание того, что такое учебник, включая нашу разработку этого вопроса, представлено в Главе 1. Приведённые выше определения характеризуют, в большей мере, сложившийся классический учебник конца ХХ в., но они не могут быть применимы ко всему периоду возникновения учебника и его дальнейшего становления. Развитие учебника идёт одновременно с зарождением, развитием и дифференциацией методов обучения, специфичных для методики физики, многие черты и функции современного учебника, которые фиксируют определения, в явном виде не наблюдаются при появлении первых учебников в XVIII в.
Проведём параллель с изменением понятия "радио" в ходе истории. В.К. Лебединский писал о том, сколь не похожи искровой передатчик и приёмник эпохи Попова-Маркони с их характеристиками работы на современные (1920 гг.) ламповые устройства приёма-передачи [306, с.267]. В историческом времени меняется не только то, что стоит за термином, обозначающим техническое устройство, но и понимание истоков его изобретения. Это относится и к физическим явлениям: видению того, что стоит за термином, его обозначающим, см. нашу работу по истории становления термина "детонация" [166]: по мере изучения явления происходило не только наполнение понятия новым содержанием, но и смещались акценты в его изучении.
По аналогии, разница между первыми рукописными азбуковниками, включавшими вопросы физики и астрономии, и современными учебниками, оснащёнными цифровыми аудио и видео-средствами обучения, также огромна. Аппарат и теория современного учебника могут быть лишь ограниченно применимы в рамках исторического исследования. При этом необходимо видеть главное учебника в развитии. Если радио в течение всего времени его существования можно определить по своему основному назначению как устройство приёма и передачи аудиоинформации с помощью электромагнитных волн определённого диапазона, то учебник, так, как его определил В.И. Даль, - "книга, руководство для обучения составленная" [154, с.529].
В XVIII в. слово "учебник", не обладало высокой частотностью употребления, редко использовалось в педагогической литературе. По данным Е.А. Кошкиной [266], термин "книга" как обобщённое наименование учебной литературы встречается более 350 раз, в той же выборке текстовых источников "учебник" -менее 10. Е.А. Кошкина находит его лишь в работе М.В. Ломоносова, по её мнению, это есть свидетельство неустойчивости употребления термина [266, с.110]. Для народных училищ, организованных при Екатерине II, были изданы учебники, обобщённым названием которых во многих случаях был термин "руководство": к механике, к физике, геометрии, к архитектуре и т.д. Этот термин был шире, чем "учебник" Около ста печатных изданий (конец XVII - начало XIX вв.), согласно каталогу Российской национальной библиотеки, имеют в своём заглавии слово "руководство" [671], при этом, некоторые из них ничего общего с обучением не имеют. В Словаре Академии Российской указан лишь термин "учебныя книги", термина "учебник" нет [494, ст. 468].
К аналогичным выводам пришёл французский историк образования А. Шоп-пин, указавший, что до эпохи Великой французской революции во французском языке не существовало родового понятия для обозначения учебных книг [651]. Он связывал это с практикой индивидуального обучения, не предполагавшей использования единого учебника; при этом учебные книги, помимо букваря и азбуки,
назывались: руководство, система и т.п. (guide, méthode, etc. [687, p. 3]), что характерно для названия отечественных учебников физики конца XVIII - XIX вв.: П.И. Гиларовский "Руководство к физике" (1793), А.И. Стойкович "Система физики" (1813). Проведённый анализ указывает на то, что учебник и понятие им обозначаемое в XVIII в. находятся в стадии становления. Полагаем, что для целей настоящей работы определение понятия учебника в самом общем виде, по Далю, как книги (рукописной или печатной), составленной для обучения, отвечает пониманию его от начального периода истории учебника физики вплоть до второй половины ХХ в., когда печатная книга перестаёт быть единственным информационным носителем (с середины прошлого века можно говорить сначала о сериях теле-и киноуроков, аудиоуроках [27], а затем - о цифровых средствах обучения, берущих на себя функцию учебника). Использования понятия "учебная книга" позволит корректно описать становление учебника в исторической ретроспективе.
Возможны несколько аспектов рассмотрения учебной книги по физике как учебника [27; 61; 198; 200; 280; 734; 735], в каждом из которых свёрнуты его определённые черты, которые взаимосвязаны: учебник - это печатная или рукописная книга и специфическая естественнонаучная и техническая проза, дидактическое средство обучения и модель методической системы обучения в некоторой предметной области, средство осмысления физики как научной дисциплины и средство её гуманизации, а также саморефлексия физики-науки, которая посредством учебников задаёт чему и как учить её основам5; учебник является классическим объектом истории науки, в настоящем исследовании предполагается рассмотреть эволюцию учебника физики в России как модель развития самой методики обучения физике.
Идея о том, что изучение учебников прошлого может позволить реконструировать методику обучения физике, была впервые высказана, насколько нам известно, в 1912 г. Ч.Р. Мэнном (Ch.-R. Mann). Он исходил из того, что поскольку невозможно посетить уроки прошлых лет, а большинство учителей преподают
5 Опосредованно саморефлексия выражалась и в том, что известные физики: Л. Эйлер, Э.Х. Ленц, Дж.-К. Максвелл, Х.-А. Лоренц, А.Г. Столетов, Н.А. Умов, О.Д. Хвольсон, М. Планк, Р.Э. Милликен, Г.С. Ландсберг, Р. Фейнман являлись авторами учебников физики.
близко к учебнику, следовательно, изучая учебники можно глубже понять методы обучения, которые применялись в прошлом [717, р. 76]. Книга Мэнна6 не была посвящена истории методики физики, и высказанная им идея не была детально разработана.
По Крестникову, В.Ф. Юскевич и И.К. Турышев выделяют два типа закономерностей развития методики физики, первый из которых "развитие методики физики и физики как учебного предмета (целей, содержания, системы и методов обучения)" [294, с. 18]. Приоритет нашего исследования составляет изучение указанного выше типа закономерностей. И.К. Турышевым была проделана большая работа по изучению программ по физике, учебников и сборников задач [556]. Однако, закономерности развития методики, как нам представляется, не были им раскрыты.
Диссертационные исследования последних десятилетий фиксируют научный интерес к становлению и развитию учебников по различным предметам. В.С. Су-матохин (2005), исследуя научно-методические основы школьного учебника биологии, опирается в своей работе на анализ десятков учебников, начиная с дореволюционных, выходивших с сер. XIX в. [521]. Суматохин назвал всю совокупность учебников "богатейшим историческим материалом" [521, с.4]. В своём исследовании "Отечественные учебники по отечественной истории как историографический феномен (конец XVII в. - 1930-е гг.)" А.Н. Фукс (2011) указывает, что изучение школьных учебников как историографических источников становится одним из приоритетных направлений в современной историографии [604, с.3]. Хотя диссертация посвящена учебникам истории [604], но в более общем смысле речь идёт о том, что учебники суть источники для изучения истории становления методики обучения.
А.Н. Фукс отмечает также, что в последние десятилетия наряду с классическими дореволюционными учебниками истории переиздаются те, которые уже в начале ХХ в. считались архаичными [604, с.6]. Аналогичная картина наблюдается и с переизданием учебников и учебных книг по физике. На этом фоне происходит возвращение архаизмов и в современные учебники (например, "равнозамедленное движение", "эталон силы" [367]). Учебники являются историческим феноменом,
6 В 1920 гг. эта работа Мэнна по методике была переведена на русскийсязык [365].
они устаревают и содержательно, и методически [47], но это не всегда учитывается в практике издания учебников и обучения по ним. Проблема эволюции иллюстративного ряда школьного учебника на примере азбук и букварей рубежа XIX и XX вв. рассмотрена в диссертационном исследовании И.Г. Тетерина (2018) [526], который отмечает, что, несмотря на наличие фундаментальных трудов отечественных учёных по теории учебника (В.П. Беспалько, Д.Д. Зуев, И.Я. Лернер, М.Н. Скат-кин и др.), разработку теории учебника в рамках серии "Проблемы школьного учебника", "исторические аспекты проблемы в указанных трудах были рассмотрены мало" [526, с.4]. С этим утверждением нельзя полностью согласиться, так в выпуске №19 этой серии: широко представлены статьи по разным аспектам истории учебной книги [431], затрагивались вопросы истории учебников и в других выпусках.
В XIX - ХХ вв. о роли (функциях) учебника писали П.Ф. Каптерев (1886) [229], Д.Д. Зуев и В. Оконь (1980-е) [200, 385]. Сегодня в рамках диссертационных исследований рассматривается вопрос о развитии представлений о функциях школьного учебника и сами функции учебника. По Даниэльяну, "функции, как и учебник, развиваются, трансформируются, модифицируются, и в конечном итоге, оказывают влияние на изменение роли учебника в образовательном процессе" [155, с.4]. Е.В. Геддис пишет о появлении учебника нового поколения, его особой структуре, присущей учебнику интегративной функции [118].
Косвенно эволюцию функций учебника на современном этапе отражает и диссертационное исследование О.В. Литовченко (2021) [324]. Попытка рассмотреть становление и эволюцию учебника физики за два века его развития была предпринята В.М. Дуковым [176]. В основу анализа он положил гипотезу: "эволюция содержания и структуры учебника представляет собой процесс оптимизации, приближения к некоторому идеалу" [176, с. 236]. В более ранней своей работе [177] Дуков представил десять критериев оптимизации содержания и структуры учебников, на основе которых в работе [176] им были сформулированы "для целей исторического анализа", как пишет автор, "направления оптимизации", рассматриваемые как как пути эволюции учебника физики. Всего В.М. Дуков выделяет пять таких направле-
ний: 1. Точность и глубина раскрытия учебного материала (полнота системы понятий, степень точности, т.е. соответствие переднему краю науки); 2. Акцентирование главной задачи обучения (насколько выделены фундаментальные физические законы и раскрыто их содержание); 3. Активизация познавательной деятельности (обеспеченность учебника средствами активизации: задачами, вопросами, лабораторными работами, материалом по истории физики); 4. Доступность (оптимальность средств усвоения); 5. Оптимизации структуры (отражение в структуре учебника единства физики как науки) [176, с. 236].
Редакторы выпуска признали подход В.М. Дукова неисторическим [176, с. 237]. Обозначенные им критерии можно отнести к сравнению учебников физики одного времени при одном уровне развития физики-науки и методики физики. Периодизация становления учебника физики, по Дукову, соотносящая этапы его развития с развитием физики-науки (I этап. Предыстория - до конца XVIII в. II. Классическая физика - XIX в., III. Переходный период - конец XIX в. - 1914 г. IV. Современная физика) довольно условна и не вполне корректна. Некоторые утверждения вызывают вопросы. Так, В.М. Дуков полагает, что "до конца XVIII в. существовали лишь эквиваленты учебников /выделено нами - М. Б./ физики" [176, с. 241], при этом автор не раскрывает, что понимать под выделенным термином. Описывая развитее учебников в начале ХХ в., Дуков утверждает, что "консервативность дидактики физики отчётливо проявилась в игнорировании основной тенденции революционных преобразований в физике - резкого возрастания роли теоретической физики" [176, с. 249]. Мы не согласны с этим утверждением, противоречащим развитию методики физики от "меловой физики XIX в." к физике демонстрационного (классного) опыта и практических (лабораторных) работ учащихся в начале ХХ в., представляющему несомненный прогресс. Некоторые опечатки дат выхода учебников, допущенные в публикации Дукова, нарушили хронологию описания учебников. На наш взгляд, работа В.М. Дукова имеет определённое научное значение интерес, а её появление отражает интерес к вопросам истории методики физики и становлению учебника физики, что подтверждает актуальность предпринятого нами исследования.
Важные методологические аспекты изучения учебника физики были затронуты Ю.И. Антоновым [10]. В работе в явном виде был поставлен вопрос, как и почему меняются учебники, был выдвинут принцип отбора источниковой базы исследования: для сравнительного анализа должны быть выбраны учебники физики для мужских гимназий, одобренные Министерством народного просвещения (МНП) [10, с. 270-271]. Работа Антонова показала, что этот принцип не реализуется на практике в полной мере, поскольку Министерство было создано в начале XIX в., а учебники физики в России появились в XVIII в. Для изучения генезиса учебника физики необходим более широкий спектр учебников, см. [60]; при этом учебники физики для мужских гимназий задают фарватер, по которому идёт развитие методики физики.
Если в дореволюционной России преподавание физики осуществлялось с использованием учебников разных авторов, то в СССР в 1930 гг. произошло становление единого для всех школ учебника физики. В этой связи Н.М. Шахмаев исследовал вопрос о смене с течением времени старого стабильного учебника новым [637]. Е.К. Страут в обзоре развития учебников астрономии [519], показал на примере обсуждения учёным-астрономом М.Ф. Хандриковым учебника космографии А.Ф. Ма-линина возникновение в XIX в. в неявном виде вопроса о том, кто должен быть автором учебника для средней школы: учёный или методист. Таким образом, становление и развитие учебника физики, рассматриваемое и самостоятельно, и в контексте развития отечественного учебника стало темой многих исследований в конце ХХ в.
История методики обучения физике представляется важным содержательным и воспитательным компонентом в формировании современного педагога и физика-методиста. В современном курсе "Истории и методологии физики" для магистров [204], справедливо указано: "История физики является важным источником педагогических идей, дающим возможность совершенствовать методы преподавания и обогащать его методику новыми подходами и решениями" [204, с.22]. Однако, в отличие от тематически более узкого курса середины ХХ в. [398], в [204] не анализируется отражение истории физики в учебниках физики соответствующих эпох.
На основании результатов, полученных в ходе диссертационного исследования, нами выстраивается курс истории методики физики, читаемый в ИФТИС МПГУ для аспирантов [61; 447]. Это позволяет раскрыть методическую работу на каждом этапе становления методики физики в России. Анализ литературы показывает, что за более чем столетний период были написаны фундаментальные работы по истории методики физики, однако преставления о механизме и обобщённых этапах развития методики физики разработаны не были; в течение всего ХХ в. развивалась теория учебника как дидактического средства обучения, в том числе и учебника физики; формировались представление о методической системе обучения и
06 учебнике как модели МСО7, но вопросы развития МСО физике в широком диапазоне исторического времени не рассматривались; изучалась история отечественного учебника физики, при этом ряд исследователей полагали, что учебник физики может играть роль средства реконструкции истории методики физики, но вопросы источниковой базы истории методики физики не разрабатывались; систематического исследования становления учебника физики в связи с историей методики физики не проводилось.
Похожие диссертационные работы по специальности «Другие cпециальности», 00.00.00 шифр ВАК
Развитие самостоятельности учащихся при изучении школьного курса физики в условиях обновления информационной культуры общества2003 год, доктор педагогических наук Оспенникова, Елена Васильевна
Методика формирования приемов продуктивного мышления при обучении общей физике2005 год, кандидат педагогических наук Рупасова, Галина Бахтияровна
Принцип историзма при формировании естественнонаучного мировоззрения на уроках физики1999 год, кандидат педагогических наук Червонный, Михаил Александрович
Методические основы построения опережающего курса физики основной школы1997 год, доктор педагогических наук Даммер, Манана Дмитриевна
Домашний экспериментальный практикум по физике как средство предпрофильной подготовки учащихся основной школы2018 год, кандидат наук Зенцова, Инна Михайловна
Список литературы диссертационного исследования доктор наук Бражников Михаил Александрович, 2025 год
Литература - - - - - -
'Аннотации к разделам и главам. 2Названия параграфов, предваряющих главу. 3Ответы даются в конце задачи. 4Справочные таблицы приведены в тексте параграфов.
В таблицу включены классические учебники физики старшей школы 2010 годов: А.А. Пинского (2011) [592], Г.Я. Мякишева (2010) [368] и учебники 1910 годов: Ф.Н. Индриксона (1911 - 1912) [215], А.В. Цингера (1910) [619], Г.М. Григорьева (1912-1914) [150] и И.И. Косоногова (1914) [259]. В учебнике физики К.Д. Кра-евича (1916) [278] справочные таблицы физических величин сведены в специальный отдел, что не наблюдаем в современных учебниках21, также в предисловии к учебнику приведена дополнительная литература. В учебнике для старшей школы (1938) [503] И.И. Соколов рекомендует книги для чтения. Таким образом, спра-вочно-информационный аппарат классических учебников рубежа ХХ и XXI вв. может быть дополнен; одни и те же опции в учебниках могут быть реализованы с разной полноты.
21 Таблицы были в учебниках Г.И. Фалеева, А.В. Пёрышкина для старшей школы [576].
Подытожим. Во-первых, для учебников начала XXI в. нет единых требований к справочно-информационному аппарату, во-вторых, в целом, аппарат учебников начала ХХ в. соответствует таковому для классических современных учебников; ряд опций справочно-информационного аппарата служит для реализации дидактического аппарата учебника.
Проанализируем некоторые приёмы оформления учебника физики в 1910-е гг. В "Начальной физике" А.В. Цингера нет аннотаций к главам, но каждая глава открывается виньеткой22, см. рисунок 1.2. Каждая виньетка невербальным путём23 выражала основное содержание главы. Иногда оно раскрывалось более очевидно, так, Глава I, судя по заставке, затрагивает измерение физических величин; иногда менее, - ученик, раскрывая Главу II, должен вспомнить из рассказа об Архимеде (на предыдущей странице), приписываемую ему фразу: "Дай мне точку опоры, и я сдвину Землю". Виньетка, раскрывающая смысл главы, есть элемент мотивационно-целе-вого блока учебника, она мотивирует своим художественным замыслом, исполнением; раскрывает то, что учащийся узнает, например, как вырабатывается ток и движется трамвай, передаются телеграммы, узнает о существовании беспроволочного телеграфа. Заставка к главе есть элемент и содержательного блока учебника. Этот приём не использовался в других, известных нам учебниках, начала ХХ в; Цингер применил его при издании рабочей книги по физике [625], см. рисунок 1.3.
Художественное исполнение рисунка иное, а сам приём тот же. Виньетки в учебнике А.В. Цингера как введение в главу - это был вполне осознанный методический подход к организации пространства учебника24, ориентированный на учебник физики I ступени; он не был использован Цингером в учебнике для II ступени. Ещё один невербальный приём активизации деятельности учащихся в учебнике А.В. Цингера [619] - это выделение рубрики вопросов и задач знаком вопроса.
22 В I издании виньетки к "Добавление к Главе V" не было.
23 Приём восходит к гравюрам-аллегориям, предварявшим учебники XVII - XVIII вв.
24 Сегодня этот приём видим, например, в учебнике А.В. Пёрышкина "Физика 7 класс"
Глава Д
Предварительны« свЪдйнт.
Добавлеше къ глав^ V.
Глава II. Н'Ькоторыя свЪдЪн1я изъ механини.
Глава VI, Магнетнзмъ
Глава III. Свойства жидкостей.
Глава VII.
Электричество.
Глава IV. Свойства газовъ.
Глава IX.
СвЪгь.
Глава V. Теплота.
Поспелов! е.
Кое-что изъ физики среди живой природы
Рис. 1.2. Виньетки в учебнике А.В. Цингера "Начальная физика" [619].
ГЛАВА ВТОРАЯ. ТЕПЛОТВОРНАЯ СПОСОБНОСТЬ ГОРЮЧИХ ВЕЩЕСТВ.
Рис. 1.3. Заставка "Рабочей книги по физике для VI года обучения" А.В. Цингера [625].
В учебнике [619] видим и распространённые невербальные способы выделения, например разными шрифтами: текст параграфа набран основным шрифтом,
вопросы - мелким. Ключевое слово в тексте выделяется разрядкой (это равносильно фразе: "Обрати внимание" - элемент, активизирующий деятельность ученика). Формулировка закона или правила, также выделяется разрядкой, а само его наименование - полужирным шрифтом, тем самым автор говорит читателю: "Запомни".
Невербальные способы выделения шрифтом использовались в разных учебниках конца XIX - начала ХХ вв. Взятые в рамки формулы, выделенные полужирным шрифтом фразы невербальным путём как бы задают рубрики: "обрати внимание", "запомни", "важно" - это характерно для учебника Ф.Н. Индриксона [217]. В учебнике Н.С. Дрентельна [172] полужирным шрифтом набраны справочные данные, необходимые для решения задач и ответов на вопросы. Это выделяет процес-суалъно-деятелъностный компонент, направляя ученика на более глубокое изучение вопросов. Деятельность организуется не только выделением отдельных положений, но и, прежде всего, вопросами, задачами, примерами в самом тексте учебников, так в примере пошагово учащемуся объясняется построение изотермы [172, с.71]. Разрядка шрифта в вопросах и задачах, обращает внимание учащихся на замечание в тексте и тем самым, активизирует деятельность учащихся.
Практико-ориентированные задания, как, например, в учебнике А.В. Цин-гера: "Объясните, как едет велосипедист, изображённый на рис. 75" [619], сопровождаются фотографиями. Фотографии, отражающие примеры из жизни начинают использоваться в учебниках как мотивационный компонент. В учебнике Н.Ф. Индриксона приведены фотографии последних достижений техники: дирижабля системы граф. Цеппелина (Германия), моноплана Блерио (Франция), биплана "Большой" Сикорского (Россия). Индриксон для мотивации деятельности учащихся использует не только рисунки, но в его учебниках устанавливается дидактическая связь между учебником и пособием по практическим работам [210]. На одной странице учебника иллюстрируется, например, применение рычага на практике (сюжетный рисунок), и имеется ссылка на лабораторную работу (пособие Н.Ф. Индриксона) [210, с.22].
Задачи и вопросы в учебниках физики отвечают как процессуалъно-деятелъ-ностному блоку учебника физики, так и контролъно-диагностическому. Практико-ориентированных задания есть и в учебнике Н.С. Дрентельна [172], но они не имеют специального выделения или "маркировки", в отличие от "смешанных вопросов", идущих после задач и вопросов в тексте параграфов, и отражающих контрольно-диагностический блок. Такие подборки вопросов позволяют оценить глубину освоения учащимся проработанного материала. В 1911 г. переводится американский учебник физики (авторы Ч.-Р. Мэнн и Дж. Р. Твисс), в котором не только широко используются типографские приёмы выделения текста, рассмотренные выше и фотоиллюстрации, но в нём находим также хорошо выстроенный контрольно-диагностический и процессуально-деятельностный блоки аппарата учебника. Главы завершается четырьмя рубриками: выводы, вопросы, задачи и советы занимающимся. Они были нацелены на то, чтобы привлекать и удерживать интерес учащихся. В СССР, начиная с издания 1926 г., заключительный блок каждой главы получил далънейшее развитие трудами отечественных методистов в виде рубрик: выводы, вопросы, задачи, что наблюдатъ, что испытатъ, что прочитатъ.
Подытожим. В 1910 гг. дидактический аппарат отечественного учебника физики заметно развивается:
• в нём можно выделить элементы дидактического аппарата, которые присущи современному учебнику физики;
• аппарат реализуется непосредственно через выстраивание содержания учебника: практико-ориентированные примеры, иллюстрации, примеры работы с формулами, задания и вопросы и т.п., через выделение, прежде всего, невербалъно (условными значками и средствами полиграфии), формул, фраз, определений;
• сравнение учебников разных авторов, выходивших в одно и то же время, показывает наличие методических поисков в реализации и развитии дидактического аппарата учебника.
Анализ дидактического аппарата современных учебников и его формирование на рубеже ХХ и XXI вв., показывает, что получили развитие методические идеи, рассмотренные выше. В [446] проанализирована реализация дидактического
аппарата сингапурского учебника физики, в работе [38; 65] - аппарата кембриджского учебника [122]. Обобщение работ [38; 65] с учётом [446] дано в таблице 1.5.
Таблица 1.5.
Дидактический аппарат современного англоязычного учебника.
Блок
Компоненты блока и их локация
Средства полиграфии
Заголовки и значки
о
н н
© зВ
Я S
Яш
це ал ве
s а тц
о
Компоненты справочного аппарата: введение (к разделам), аннотация (к главам), краткое заключение
Примеры из окружающего мира Фотографии ("из жизни")
35
ы н
■Л
л е т а
Ы
р
е
д
о С
Компоненты справочного аппарата: оглавление, словарь терминов; предметный указатель; приложения
Последовательности и сочетание дидактических единиц
« ? ен
S А
ол ра
Компоненты справочного аппарата _ рубрики : деятельность (activity), практический
пример (worked example), _вопросы (questions),_
Тетради
рабочие и для практических работ
« . я
ô а нс не
&s È S
О U
у «
и
д
Компоненты справочного аппарата: вопросы и задания в тексте; вопросы и задания в конце главы
а к
S
а л п
о
т ф
и ра
В л «й м о
к
§ &
е и н е л
е ед
ы
m
е и
5
лм ео
g i ю £ е и н е л
е
д
ы в
Рубрики: В этой главе ты узнаешь (in this chapter, you will find out), умения (skills), обрати внимание (take note) из мира науки (science bites)*, _резюме (summary)_
Рубрики: совет по изучению (study tip), ключевое определение (key definition), из мира науки (science bites)* Невербальные средства выделения: "S" - дополнительный материал; "?" - вопросы и задания_
Рубрики: Давайте поисследуем (let's explore)* Исследования (investigation)*
Рубрики: попробуй (try it out)*, проверь себя (test yourself)*, сделай это правильно
(get it right)* Невербальные средства выделения: '?" - вопросы и задания_
*p
'убрики взяты из работы [38].
Дидактический аппарат англоязычного учебника в явном виде по тексту выделяется, во-первых, рубриками справочно-информационного аппарата (отметим, что, если аннотация к главе имеет заголовок "В этой главе ты узнаешь", то такая формулировка носит не только информационный, но и мотивирующий характер). Во-вторых, приёмами полиграфии: шрифтом, кеглем, вынесением текста на плашку, взятие
в рамку. В-третьих, значками (маркерами) - некоторыми понятными читателю значками, в качестве которых могут выступать литеры, стилизованные картинки, которые отмечают ту или иную рубрику, словесно не называя её. Отметим, что все блоки дидактического аппарата между собой тесно переплетены, что отражено, в частности, в таблице: одни и те же единицы могут находиться в разных блоках. Существенно, что помимо тех или иных способов выделения, блоки дидактического аппарата реализуются в учебнике в неявном виде через его содержание. Подбор фотографий из мира науки и техники мотивирует к изучению физики, даже, если нет соответствующей рубрикации; порядок изложения, подбор примеров и задач реализует содержательный блок. Процессуально-деятельностный блок требует, полагаем, рубрикации в большей степени, хотя интересно подобранные задачи, их заметное число, описание простых опытов потенциально определяют виды деятельности, работу учащихся, это относится и к контрольно-диагностическому блоку. Рубрикация, значки-маркеры (значок вопроса в учебнике А.В. Цингера), средства полиграфии структурируют учебник, меняя работу с ним, визуальное восприятие страниц и учебника в целом
Учебники, рассмотренные в [38; 65; 446], по уровню изучения физики соответствуют учебникам для отечественной неполной средней школы. Проанализировав англоязычный (американский) учебник Д. Джанколи [699; 700], рассчитанный на более высокий уровень освоения физики, адресованный учащимся старших классов, можем заключить, что, во-первых, дидактический аппарат этого учебника также оформлен с помощью рубрик, ключевых фраз, маркеров, во-вторых, такое выделение есть результат развития методики физики и теории учебника последних десятилетий. В качестве примера проанализируем первые страницы главы VI "Работа и энергия" русского перевода учебника Д. Джанколи [163], выполненного по 2-му изданию 1985 г., и аналогичные страницы оригинального издания 2014 г. Из явных атрибутов дидактического аппарата в издании 1984 г. есть мотивирующее "Введение" к главе "Работа и энергия", оно сохранено и в издании 2014 г. В учебнике (2014) есть рисунок-заставка с текстом о подающем игроке в бейсбол и той работе, которую он совершает - это усиление мотивации к изучению главы, есть "chapter-
opening question" (вопрос, открывающий главу), который и мотивирует учащегося на деятельность. Так же даны называния параграфов, включённых в главу, - это справочно-информационный материал, который приближен к текущей работе учащегося. Перестроено и решение той же задачи, которая разбирается и в издании 1985 г., в новом издании названия пунктов решения ("мини-рубрики") активизируют деятельность ученика: нарисуй, выбери, примени, задача завершается рубрикой "problem solving" (решение задачи), под которой даётся некоторый вывод-обобщение, причём сама страница оформлена так, что эта же фраза, выполненная в виде дуги, является значком-маркером определённого вида деятельности на этой страннице.
Итак, развитый дидактический аппарат современного учебника физики, являясь неотъемлемой частью теории современного учебника, оформляется, как мы видим на примере зарубежных учебников, лишь в последние десятилетия25. Рассмотрим, насколько этот аппарат раскрыт в отечественных учебниках физики А.А. Пинского (2011) и Г.Я. Мякишева (2010). Прежде всего, блоки дидактического аппарата реализованы содержательно и полиграфически (настолько, насколько это позволяет двухцветная печать). В наименьшей степени развит мотивационный блок, например, в учебнике Мякишева краткие введения к разделам выдержаны исключительно информационном стиле, лапидарный характер носят и заключения (в учебнике Пинского введения и заключения к разделам, как таковые, отсутствуют). Процессуальный блок в обоих учебниках реализуется с помощью разделов с примерами решения задач и задач для самостоятельного решения, вопросы после параграфов, раздела, содержащего лабораторные работы. Процессуальный и контрольно-диагностический блоки не разведены в этих учебниках.
К середине 2010-х гг. учебник физики Мякишева перерабатывается, и дидактический аппарат учебника реализуется в явном виде. Ещё в конце 1970 гг. исследование, проведённое А.М. Сохором, показали необходимость улучшения использования полиграфических средств (разрядкой, шрифтом и т.п.) для выделения главного в учебнике Г.Я. Мякишева и Б.Б. Буховцева (IX класс) [510, с. 100]. Осознание
25 В издании 1997 г. [699] есть лишь небольшие изменения в оформлении страниц учебника.
проблемы актуализации дидактического аппарата учебника средствами полиграфии возникло раньше её реализации в практике советского учебника.
Для сравнения укажем изменения в представлении одного и того же материала: "Магнитные свойства вещества" в учебнике Мякишева разных годов издания 2010 г. [368] и в учебнике 2017 г. [369]. При той же двухцветной полиграфии, появились вводные вопросы, предваряющие главу, значки-маркеры, практико-ориен-тированные задания непосредственно в тексте главы, а также ссылки на Интернет-ресурсы. Текст всего учебника предваряет таблица, расшифровывающая значки-маркеры, используемые в учебнике; с учётом применения значков-навигаторов, выделения рамкой и типографскими "врезками" в основной текст учебник выступает в обновлённой "дидактической редакции".
Значки являются навигаторами ко всем блокам дидактического аппарата. Работая с учебником сто лет назад, ученик гимназии или реального училища во многом самостоятелъно, иногда с подачи учителя, отмечал формулы, определения, правила, рисунки, которые ему следует выучить, т.е. делал себе "маркеры-подсказки" для работы (при том, что часть материала учебника выделялась кеглем шрифта, цветом и т.п.). Современный учебник "подсказывает", что можно опустить при первом прочтении, на чём нужно акцентировать свое внимание, что важно и что следует запомнить; при поиске ответы на вопросы, можно не читать весь параграф. Так при изучении отдельных выделенных абзацев, формул, рисунков создаётся определённая фрагментарность обучения по учебнику. Одновременно, учебник предлагает с помощью значков, в том числе и маркеров Интернет-ресурсов, разные "дорожные карты" и пути, что в совокупности реализует определённую локальную вариатив-ностъ обучения в рамках одного учебника.
Подытожим. Теории учебника в общей дидактике, и в методике физики, как таковой, построено не было на протяжении XVIII - начала ХХ вв., были лишь сформулированы некоторые эмпирические положения, не во всём согласованные друг с другом. Сравнительный анализ справочно-информационного аппарата классических современных учебников и аппарата учебников начала ХХ в., которые для своего времени были признаны новыми выявил их соответствие по многим позициям.
Как нами показано в [60], элементы дидактического аппарата учебников физики, выраженные невербальными средствами, начала ХХ в. соответствуют таковым конца ХХ в. Дидактический аппарат современного школьного учебника физики получил законченное оформление лишь в начале XXI в., сравнивая учебники начала ХХ в. с современными, можно видеть лишь определённое соответствие элементов блоков дидактического аппарата; оформление дидактического аппарата в учебниках физики происходит в развёрнутом виде за последние двадцать лет.
Необходимо рассмотреть то, как складываются современные представления теории учебника, сделав определённый акцент на учебник физики, затем уточнить дидактическую модель самого предмета "физика" и, наконец, выстроить модель становления и развития методики обучения физике.
1.3. Становление современной теории учебника в отечественной методике
и дидактике
В отечественной дидактике работа над теорией учебника отражена, в трудах отечественных учёных: В.П. Беспалько, Е.В. Геддис, И.К. Журавлёв, Л.Я. Зорина, Д.Д. Зуев, Л.Ф. Кейран, В.В. Краевский, И.Я. Лернер, Н.С. Пурышева, М.Н. Скаткин, Н.Ф. Талызина, А.В. Хуторской, Н.М. Шахмаев. Среди зарубежных авторов выделим работу польского дидакта В. Оконя. За исходную точку начала формирования современной теории учебника в отечественной методической литературе примем рецензию, написанную Д.Д. Галаниным (мл.) на учебник Г.И. Фалеева и А.В. Пёрышкина для старшей школы [111, с.3], поскольку в ней затрагиваются вопросы, которые и сегодня обсуждаются в рамках разработки теории учебника. Д.Д. Галаниным (мл.) сформулированы три положения относительно учебника:
1. Учебник, в определённой мере, - поле для методических поисков.
2. Учебник содержательно раскрывает программу.
3. Учебник излагает основы науки.
Поле для методических поисков появляется в явном виде тогда, когда практически одновременно выходит значительное число учебников разных авторов,
ориентированных на одну целевую аудиторию учащихся. Проанализируем второе положение. Программа по физике советской средней школы [436; 437; 439; 440] регламентировала: • порядок изучения тем физики по годам обучения; • количество часов, отводимых на изучение каждой темы; •число и тематику необходимых лабораторных работ; • необходимые демонстрации; • экскурсии. Учебник должен соответствовать этим позициям. С течением времени регламентация лабораторных работ и демонстраций в программах по физике усиливалась. В программе 1938 г. [439] лабораторные работы выделены разрядкой и даны непосредственно в тексте, указаны лишь единичные демонстрации; в сборнике 1951 г. [440] основные демонстрации вынесены в отдельный раздел, разбиты по классам и темам, лабораторные работы размещены по-прежнему в тексте; в программах 1988 г. и 1992 г. [436; 437] приведены списки лабораторных работ и демонстраций по темам, даны работы практикума.
Приоритет программы по физике для средней школы по отношению к учебнику возникает в ХХ в. Программы физики XIX в., например, см., например, [451], также регламентировали классные демонстрации и оборудование физических кабинетов [267; 451], однако в условиях "многоукладности" системы образования в дореволюционной России [633], эта регламентация не была столь жёсткой. Как справедливо отметила Л.Я. Зорина, и "под одну программу могут быть написаны разные учебники" [197, с.2], т.е. единая программа не означает, что учебник должен быть единственным, остаётся место методическому поиску, по Д.Д. Галанину.
Но в паре программа - учебник, программа, как мы видим у Л.Я. Зориной [197], В.В. Краевского и А.В. Хуторского [280], занимает ведущее место, учебник соподчинён программе. Л.Я. Зорина выстраивает последовательность, в которой на первом месте выступает учебный предмет: учебный предмет (главное средство реализации содержания образования) ^ учебная программа (фиксирует основные вопросы содержания образования, подготавливая переход на уровень учебного материала) ^ учебник (раскрывает содержание учебного материала). Л.Я. Зорина и И.К. Журавлёв выделяют три типа учебных предметов, физика относится к пред-
метам, в которых ведущим компонентом являются научные знания. (В этом мы видим развитие идей Д.Д. Галанина). Дидактическая модель учебного предмета, по Зориной и Журавлёву [185], представлена на рисунке 1.4.
знания, по Л.Я. Зориной [197] и И.К. Журавлёву [185].
Она рассматривается в дидактике в настоящее время как дидактическая модель естественнонаучных предметов [394]. Можно поставить вопросы по компонентам содержательного и процессуального блоков и по их, компонентов, раскрытию. Начнём анализ с последнего блока. К формам организации процесса необходимо отнести и классический урок (урок-объяснение, урок-беседа, урок решения задач и т.п.), и урок, выстроенный в рамках современных педагогических технологий, например, технологии перевёрнутого класса, и учебный проект, иучебно-науч-ную конференцию. Таким образом, спектр возможных форм организации учебного процесса стал в XXI в. более разнообразным. Говоря, о способах действия отметим, что математические действия в физике не являются самостоятельными, они реализуются при решении задач и при изучении теории, при работе с графиками и таблицами и при обработке экспериментальных данных; математические способы действия аналогичны, в этом смысле, языковым способам действия (устным и письменным). Такие способы действия как наблюдение, работа с приборами, планирование, постановка и проведение опытов, в силу их взаимосвязанности можно
объединить в одну группу действий: "экспериментальные действия"; раскрытие компонентов в дидактической модели Журавлёва и Зориной, с нашей точки зрения, может быть трансформировано. Опираясь на работы [265; 443], была представлена модель учебного предмета [60], в которой содержательный блок включал в себя как основные предметные знания, вне-и метапредметные знания, а процессуальный блок содержал способы деятельности и формы организации процесса обучения; их детализация показана на рисунке 1.5. Специфические формы организации учебного процесса (например, лабораторные работы) и способы деятельности (например, решение задач), как и само содержание предмета определяют дидактическую модель как модель предмета "физика". В рамках представленной модели можно выделить два дополнительных относительно "несамостоятельных" блока, компоненты которых могут быть включены в оба основных блока: и содержательный, и процессуальный. Выделенные блоки имеют относительную самостоятельность (показаны на схеме 1.5 пунктиром).
Рис. 1.5. Дидактическая модель учебного предмета "Физика".
Оправданность такого выделения, несмотря на смешение компонентов, обусловлена специфичностью каждого из блоков в современном процессе обучения. Традиционные контроль текущий и итоговый вполне укладываются в двухблочную
схему, выделение нами контрольно-диагностического блока связано с современным форматом внешнего итогового контроля такого, как ЕГЭ и ВПР, имеющих свои специфические регламент и форму организации, при том, что содержание и сами способы деятельности соответствуют основным блокам: содержательному и процессуальному. Учёт достижений учащихся в олимпиадах в их личных портфо-лио, а при определённом статусе олимпиады - учёт при поступлении в вузы в балльной форме, существующая специфика современной организации и проведения олимпиад также позволяют эту работу учащихся отнести к контрольно-диагностическому блоку, при понимании того, что участие в олимпиадах высокого уровня требует углублённого освоения и предмета, и метапредметных знаний. В основном, контрольно-диагностический блок выделяется из процессуального блока, оставаясь ему соподчинённым.
Мотивационно-целевой блок также не является самостоятельным, он содержит в себе все три компонента: знания, формы организации, и способы деятельности. Компоненты этого блока менее разработаны по сравнению с контрольно-диагностическим блоком, но, с учётом тенденции на личностно-ориентированное обучение, выделение этого блока предполагает широкий спектр неосновной, необязательной, дополнительной предметной информации, которая, будучи освоенной, становится знанием, мотивирующим к изучению физики в целом. Традиционные для советской школы тематические предметные вечера (они имеют свои корни в практике дореволюционных реальных училищ), викторины и физические турниры, выпуск стенгазет сегодня облекаются в новые формы (например, квесты), при этом широко используются игровые способы деятельности, не характерные для форм обучения в старшей школе. Безусловно, при выполнении мотивирующих заданий используется как вся база "предметных" знаний, так и весь "арсенал" способов деятельности помимо игровых. Вопрос: "Зачем изучать физику?" в постиндустриальном обществе26, когда модель политехнической школы перестала работать, требует мотивированного ответа о целях обучения физике в рамках дидактической модели предмета "физика".
26 Полагаем, что информационное общество находится в стадии становления.
Выделение двух, соподчинённых основным, дидактических блоков отражает, на наш взгляд, современные тенденции в образовании и коррелирует с дидактическим аппаратом современного учебника физики, рассмотренным выше.
На рисунке 1.5 представлена схема дидактической модели предмета "Физика", сложившаяся к концу ХХ в. Учебные предметы, как и учебники им соответствующие, развиваются во времени, и модель предмета конца ХХ в. не соответствует предмету начала XVIII в. Это касается и форм организации обучения, и способов деятельности учащихся (в XVIII в.: слушание учителя, совокупное чтение вслух, письмо); в ряде случаев мотивация к обучению лежит вне предметной области и сопряжена с принуждением к обучению, а контроль за процессом обучения -с телесными наказаниями. Поэтому в исторической ретроспективе дидактическая модель предмета, конечно, включает, прежде всего, содержательный и процессуальный блоки (формы организации и способы деятельности), при узком спектре компонентов этих блоков, что не означает отсутствия целеполагания и мотивации к обучению. Мотивирующую роль играли и иллюстрации в учебниках. А.В. Попков обратил внимание на предисловие к книге Я.-А. Коменского "Зрелище вселенныя, на французском российском и немецком языках" (1808) [431, с.198-199], из которого следовало, что переводчик Я.И. Янкович де Мириево27, указывал на роль иллюстраций в возбуждении интереса к чтению учебника. (Предисловие в издании 1793 г. [253] идентично I изданию [487, с.59]). Таким образом, мотивирующая роль иллюстраций была отражена в отечественной дидактике в конце XVIII в.
Подытожим. Нами рассмотрена дидактическая модель предмета "Физика", проанализирован современные представления о дидактическом аппарате учебника - средстве обучения. Необходимо рассмотреть вопрос о роли и месте учебника (учебника физики) среди других средств обучения в контексте учебного предмета.
Д.Д. Зуев, переходя от дидактической модели предмета к дидактическим функциям учебника, предлагает рассматривать связи учебника с другими средствами обучения согласно доработанной им схеме С.Г. Шаповаленко, что соответствует представлениям 1980-х гг., см. рисунок 1.6. Недостаток этой схемы, на наш
27 Это следует из описания издания в "Сводном каталоге русской книги XVIII века" [487, с.59].
взгляд, заключается в том, что соподчинение одних элементов другим и связь между ними остаются не до конца ясными.
Рис. 1.6. Связи учебника с другими средствами обучения, по С.Г. Шаповаленко [200].
Поясним. В центре схемы расположены "Программы по предметам"; уточним, что, например, учебник физики, прежде всего, ориентирован на программу по физике, которая, в свою очередь коррелирует с программами по математике, химии, физической географии. Степень связи учебника с программами разных предметов - разная, и строятся эти связи на уровне программ. Схема этой взаимосвязи не учитывает. Учебник генетически связан с учебными пособиями, адресованными учащимся. Во многих случаях, они представляют единый учебно-методический комплекс (УМК), на схеме же, рисунке 1.6, пособия представлены одинаково равноудалённо наравне с телевизорами и киноустановками. Анализ отдельных компонентов схемы дан ниже. Говоря о типологии дидактических средств обучения В. Оконь, приводит классификацию Э. Флеминга и Я. Якоби: природные, технические и символические средства обучения [386].
В. Оконь выделяет: простые средства обучения, к которым он относит словесные средства (прежде всего, печатные учебники и другие тексты), и простые визуальные средства (модели, диаграммы, карты), сложные средства обучения, среди
них: механические визуальные средства, аудиальные средства обучения, аудиовизуальные средства, средства, автоматизирующие процесс обучения, к которым, в частности, он относит и компьютеры [386, с. 293 - 294].
Такая типологизация близка представленной на рисунке 1.6. Проанализируем отношение учебника к печатным изданиям, обобщённым на схеме, см. рисунок 1.6, в блоке "книги и тетради для учащихся". Современный учебник не только номинально, но и фактически является центром большинства этих дидактических средств обучения. Но он с разной полнотой может содержать задачи, лабораторные работы, тексты для чтения, упражнения и вопросы. Вся совокупность этих средств на бумажном или цифровом носителе, в нашем понимании, является обобщённой учебной книгой, ведущую роль среди них играет собственно учебник.
Сегодня в процессе обучения, по сути, не используются природные средства обучения, поскольку большинство природных объектов (воздух, лес, река, луг, озеро) в той или иной степени подверглись техногенному воздействию; сегодня мы учим физике, не по Руссо, на лоне природы, а в техногенном пространстве класса, города, посёлка, завода, музея. Полагаем, что в этом смысле необходимо говорить о более широком спектре технических средств обучения.
Оборудование, указанное на рисунке 1.6, как "технические средства обучения" не является в большинстве случаев исключительно учебным. Так, например, меловая доска служит в кафе для записи меню, а на научном семинаре - для записи формул; это же касается планшетов и компьютеров, тисков и струбцин, электрических ламп и электроплиток, которые используется при обучении физике, но при создании, которых не преследуется единственной цели обучения школьников.
Однако, существует оборудование, специально разработанное для обучения физике: шар Гравезанда, школьный калориметр, оптическая шайба, учебные вольтметры и амперметры, модели гидравлического пресса и электрического двигателя, и т.п. Эти приборы и устройства уже по своей конструкции учитывают решение определённых задач обучения, отвечают определённым требованиям процесса обучения, учитывают особенности работы учащихся с приборами (например, имеют повышенную "ударопрочность"). Проектируемый сегодня кабинет физики также
учитывает особенности обучения именно этому предмету (организация электропитания, затемнение, стол для демонстраций опытов); с прицелом на обучение физике формируются коллекции природных минералов, кристаллических тел, технических материалов.
Особый вид современных средств обучения представляют собой учебные компьютерные программы, виртуальные лаборатории и модели, которые начинают входить в массовую школу с начала XXI в. [420]. Они могут сочетать в себе и черты средств обучения, которые отнесены к некоторой обобщённой учебной книге (в данном случае речь идёт о цифровом формате), но в большей степени они относятся к тем вспомогательным программам, которыми оснащены, например, электронные доски, в рамках проекта "Московская электронная школа", позволяющие и работать с различными объектами на доске, и формировать на основе уже встроенных шаблонов задания для учащихся разных типов, разного уровня сложности. Таким образом, эти устройства уже на стадии проектировании, в своей конструкции, в своём содержании ориентированы на процесс обучения, прежде всего.
Со второй половины XIX в. кабинеты физики начинают оснащать таблицами, схемами, портретами учёных, схемами устройств приборов и физических процессов и т.п. - наглядными средствами представления информации. Сегодня портреты, таблицы, схемы могут быть выведены на экран электронной доски, спроецированы с помощью цифрового проектора, вставлены в виде кадра в видеофайл. Но это не меняет сути, как правило, эта вспомогательная информация предлагается всему классу, а её освоение и использование подразумевает определённые виды деятельности учителя и учеников. Методические пособия, частные методики, изучаемые студентами, будущие педагогами, не имеют непосредственного отношения к обучению самих учащимся, а лишь опосредованное - через учителя и педагога, через учебные пособия и учебники, и т.п. Они взаимосвязаны с программой по физике, но, на наш взгляд, лежат несколько в стороне от линии: программа ^ учебная книга (обобщённая) ^ технические средства обучения. Это касается научно-популярной литературы, которая, имея тесную связь с наукой, косвенно задействована в обучении.
Программа учебного предмета является ядром всех средств обучения, см. рисунок 1.6. С момента формирования учебного предмета "физика", он, предмет, испытывает влияние математики, физика тесно переплетается с астрономией и метеорологией, а также химией. Программа физики современной школы согласуется с программами других естественно-научных предметов и математики. Дискуссия о целесообразности сохранения в учебнике представления об увеличении массы частицы с ростом её скорости (в рамках специальной теории относительности) была разрешена при участии учёных-физиков; при том, что, безусловную роль в формировании и программы, и учебных пособий имеют положения дидактики и методики.
Исходя из всего вышеизложенного, на рисунке 1.7 показана схема, отражающая взаимосвязь учебной книги (обобщённой), средств обучения, в том числе, оборудования и программы по физике в рамках учебного предмета.
Решебники
Учебная книга
на бумажном или электронном носителе
Сборники задач
Сборники
ЛАБОРАТОРНЫХ РАБОТ
учебник
Хрестоматия
Рабочие тетради
Краткие конспекты
Атласы приборов, альбомы иллюстраций, КОМИКСЫ
Средства обучения
Вспомогательные
ТЕХНИЧЕСКИЕ СРЕДСТВА
Специальное учебное оборудование реальное и виртуальное
Наглядные средства
ПРЕДСТАВЛЕНИЯ ИНФОРМАЦИИ
Классная меловая доска Электронная доска Учебные приборы и модели Учебные коллекции Физический кабинет
Компьютерные программы и симуляции
Рис. 1.7. Взаимосвязь средств обучения в контексте учебного предмета "Физика".
По Журавлёву и Зориной, ведущим компонентом предмета "физика" являются предметные научные знания. Полагаем, что фундаментальные науки (и педа-
гогика) оказывают заметное влияние на формирование учебного предмета "физика"; речь идёт о широком спектре наук: математике, естественных науках и отдельно физике.
Влияние науки на формирование пространства учебного предмета28 происходит через научно-популярную литературу, через работу учёных в педагогических институтах (в широком смысле этого термина), и через непосредственное участие учёных-физиков в составлении программ и учебников для средней школы. "Учебно-методические пособия для учителей", занимающие сектор в схеме Зуева - Шаповаленко, можно рассматривать как средство для трансляции положений, достижений и концепций науки (дидактики и методики физики) в область непосредственной деятельности учителя. Научно-популярная литература транслирует естественные, в данном случае, науки (их достижения, методы и проблемы) широкой публике.
По Т. Куну, особенность естественнонаучных предметов такова, что "До самых последних стадий формирования учёного учебники систематически замещают творческую научную литературу." [300, с. 217]. В первой трети ХХ в. граница науки-физики проходит как бы "внутри" академического университетского курса (имеем в виду "Курс физики" О.Д. Хвольсона, в котором изложение материала в каждой главе строится с опорой на оригинальные научные статьи), относительная близость границы науки чувствуется и в некоторых учебниках физики для гимназий того же периода времени (например, в учебнике Ф.Н. Индриксона). Проблема соотношения науки и учебного предмета была глубоко рассмотрена в отечественной дидактике М.Н. Скаткиным [491], в частности, им были проанализировано изменение понимания изложения основ науки в методике и дидактике, произошедшее в ходе исторического развития педагогики, однако при этом изменения в понимании самих основ науки и отражение этих изменений, им не были затронуты.
28 Термин "пространство" использован, чтобы уйти от суженного понимания учебного предмета по И.К. Журавлёву (средство реализации содержания образования и его передачи "с помощью педагогической инструментовки" [185, с. 55], и чтобы показать, что границы учебного предмета (пока он не облечён в нормативные документы) - нестрогие.
Подчеркнём. Граница между пространством науки и пространством учебного предмета - это важная проблема развития методики физики: как она возникает, формируется, где проходит, смещается со временем Разделение научной и учебной книги рассмотрено нами в Главе 3.
Программа по физике (как и по любому другому предмету) есть нормативный документ, задающий определённые границы содержанию, методам и результатам обучения по данному предмету; кроме этого, включённый в программу список обязательных лабораторных работ и классных демонстраций, до известной степени, определяет и используемое учебное оборудование. Для эффективности обучения физике - важна согласованность между собой программ естественнонаучных предметов и математики с программой по физике, поэтому соответствующий блок размещён на схеме. В XVIII в. некоторые разделы физики появляются первоначально в учебниках математики (например, "Арифметике" Л.Ф. Магницкого), в них же содержатся в качестве примеров и некоторые физические задачи, учебники по разделам физики выстраиваются по подобию классических книг по математике (см., "Статику" Г. Монжа).
Отметим, что при становлении учебного предмета "физика" происходит разделение методов обучения физике и математике, и включение математических приёмов, математического аппарата, математических умений в контекст методов обучения физике, что, в частности, находит отражение в согласованности программ по физике и математике.
Учебник физики, как показывают наши исследования, как правило, выходит за рамки программы; полагаем, что пространство предмета точнее и полнее определяется через набор учебников, доступный современникам, поэтому мы предлагаем указывать на схеме непосредственную связь между предметом и учебниками его реализующими. На схеме, см. рисунок 1.7, показан блок, названный "учебная книга" (обобщённая), которая объединяет учебные пособия, т.е. дидактические средства обучения, непосредственно направленные на раскрытие содержание предмета, реализацию методов обучения, достижения целей обучения, реализованные в печатном или цифровом формате. В XVIII в. учебник физики - это единая и единственная, в
таком качестве, учебная книга по физике, как правило, снабжённая иллюстрациями. Уже в середине XIX в. учебник по физике в ряде разделов содержит числовые примеры и задачи, вопросы к изложенному материалу, описания демонстрационных опытов и т.п. В это же время появляются сборники задач и описания практических (лабораторных) работ; в первой четверти XXI в. существуют УМК29, объединяющие разные учебные пособия, центром которых является собственно учебник. В ходе развития методики физики формируются новые методы обучения, возникают новые типы учебной книги.
Отметим, что процесс дифференциации учебника физики в связи с развитием методов обучения физике и сохранение за собственно учебником его ведущей роли среди учебных пособий - это также проблема истории методики физики.
В центре схемы, раскрывающей в контексте учебного предмета взаимодействие компонентов учебного предмета, средств обучения, находится обобщённая учебная книга, полагая, что, будучи скоординированной с программой, она наиболее полно раскрывает учебный предмет и коррелирует с внетекстовыми средствами обучения и оборудованием. Учебная книга тесно взаимосвязана с иными (в большинстве своём, нетекстовыми) средствами обучения.
Полагаем, что в широком смысле учебник физики является моделью МСО физике30 [60]. Эта идея содержится в работах И.Я. Лернера, в частности, [322; 323], который указывает: "Учебник отличается двумя взаимосвязанными и определяющими его функциями. Он является материализованным носителем содержания образования и одновременно организатором процесса усвоения этого содержания" [322, с. 18]. По Лернеру, учебник "фактический ориентир методической системы обучения" [323, с.47]; "даёт универсальную структуру учебного процесса" [323 с.48]; " должен служить моделью процесса обучения, т.е. определять его контуры, общую логику, реализацию всех его ведущих элементов... Если иметь в виду совокупность учебников для школы или основные принципиальные свойства каждого учебника
29 По Краевскому и Журавлёву функции учебника перераспределяются между элементами УМК, при этом формируются новые функции, обусловленные целостностью УМК [184, с.152].
30 Далее мы покажем, что точнее говорить об учебнике как модели ядра МСО физике.
/курсив наш/ то в этом случае он выступает в качестве стратегической модели процесса обучения, отражая его основные элементы - цели, компоненты содержания образования, методы обучения и посильно организационные формы. Но каждый учебник по тому или иному курсу является тактической моделью учебного процесса, т.е. реально планируемого расположения учебного материала и последовательности элементов обучения... Учебник раскрывает последовательность, а также и способы изложения, изучения и контроля учебного материла" [322, с. 19].
Выстроенная нами схема согласуется с некоторыми положениями работы И.К. Журавлёва. По Журавлёву, учебник - сценарий процесса обучения, он содержит в себе запрограммированную деятельность и ученика, и учителя; в учебнике отражена методика, заключающаяся в группировке материала и его рассмотрения, минимуме содержания, необходимом для самостоятельных и лабораторных работ учащихся, проверки сформированности умений учащихся [184, с. 151-160]. Вместе с тем, Журавлёв писал, что "учебник - не методика" [184, с. 160]. И.Л. Бим рассматривает учебник и книга для учителя как ядро УМК по иностранному языку [28], такое понимание также согласуется со схемой, см. рисунок 1. 7.
В историческом становлении учебника физики положения, высказанные Лер-нером и Журавлёвым, наполняются содержанием и раскрываются по мере развития учебника очень постепенно: это касается и компонентов содержания, и видов работ учащихся, и спектра содержащихся в учебнике вопросов и заданий, и обратной связи, и т.д. В более узком смысле учебник - это дидактическое средство обучения, реализующее определённые дидактические функции. По В. Оконю, одним из первых, кто задался вопросом о функциях учебника перед II Мировой войной, был Р.В. Ингарден [386, с. 311]. Определённые функции учебника рассматривались и в отечественных методиках физики первой половины ХХ в. Отечественная дидактика рассматривает учебник в связи с повторением и закреплением материала в рамках домашней работы учащихся [548, с. 35], другие функции в явном виде не выделяются. Свою современную трактовку дидактические функции учебника, получили заметно позже, во второй половине ХХ в. Отечественные дидакты В.Г. Бейлинсон, Д.Д. Зуев, И.М. Осмоловская, И.П. Товпинец, указывают примерно одни и те же дидактические функции учебника,
см. таблицу 1.6. На раннем этапе развития учебника физики, прежде всего, реализо-вывалась информационно-познавательная функция учебника [60].
Таблица 1.6.
Дидактические функции учебника.
В. Оконь (1987) [386] Д.Д. Зуев (1983) [200], И.М. Осмоловская (2020) [394]
Информационно-познавательная (учебник предлагает описание и объяснение явлений и предметов; инструменты контроля результатов освоения; разъяснение для самостоятельного получения новой информации) Информационная - фиксация предметного содержания образования и видов деятельности
Трансформационная - переработка и преобразование научно-технических, мировоззренческих и т.п. знаний с учётом принципа доступности
Систематизирующая - обеспечение строгой последовательности изложения материала
Закрепление и самоконтроль
Координирующая - обеспечение наиболее эффективного использования средств обучения
Исследовательская (реализуется через побуждение учащихся к самостоятельному решению проблем и введение их в курс самостоятельных исследований) Самообразование - формирование у учащихся желания и умения самостоятельно добывать знания
Практическая (вовлечение учащихся в познание действительности)
Интегрирующая - помощь в отборе и усвоении знаний как единого целого
Самообразовательная (работа с учебником является путём к дальнейшему самообразованию учащегося).
Развитие индивидуальности (её интеллектуальной и эмоциональной сторон) Развивающе-воспитательная
Безусловно, при этом происходила и соответствующая адаптация материала (на эмпирической основе) к уровню обучаемых, что следует, в частности, из анализа самых первых отечественных печатных учебников, азбук, букварей и грамматик, см. Главу 2. Несмотря на то, что систематизирующая роль физики в явном виде признавалась учёными и педагогами уже в XIX в., трудно говорить о реализации систематизирующей роли учебника физики как строгой последовательности изложения в самом общем понимании до тех пор, пока учебник в явном виде не отражает некоторую концепцию науки-физики. Тем не менее, систематизация проявляется уже в самых первых учебниках физики, которые были условно названы нами
"книгами опытов" [60], и в которых описываемые опыты рассматривались тематически, следуя внутри разделов дидактическому принципу от простого к сложному, формируя у учащихся тем самым систематизированные, благодаря учебнику, знания по физике.
Подытожим. Во-первых, на начальной стадии становления учебника физики спектр его дидактических функций значительно уже современного. Во-вторых, современная теория учебника физике достаточно хорошо коррелирует со сложившимися в практике первой четверти XXI в. учебниками физики. В-третьих, в ходе проведённого анализа выявлены и сформулированы некоторые проблемы истории методики физики как научной области: зарождение и развитие МСО физике, отражаемой в учебнике физики; разделение пространства науки и пространства учебного предмета в ходе развития методики обучения физике и отражение этого в учебнике физики; процесс дифференциации учебника физики в связи с развитием методов обучения физике. Некоторые из обозначенных выше вопросов будут разработаны в настоящей главе, другие в последующих главах диссертационного исследования. Прежде всего, необходимо рассмотреть вопрос о МСО физике и том, как она отражается в учебнике физики, принимая во внимание, что и МСО, и учебник суть категории исторические.
1.4. Методическая система обучения (МСО). Учебник физики как модель ядра
МСО
В отечественной дидактике существует понятие методическая система обучения. В западной литературе используется понятие система обучения, общие черты которой присущи обучению предметам самого широко спектра. Дж. Прескот (1965) [724] определял систему обучения, как систему, компонентами которой являются философия обучения, психологические аспекты учения, технология обучения и соответствующие приёмы обучения [724, p.14], и которая разрабатывается, чтобы отвечать конкретным целям эффективного и результативного обучения. Р.К. Рэндалл в статье (1969) [725], которая стала предисловием к сборнику (1973) [708], дал развёрнутое определение системы обучения как части среды обучаемого (learner's environment),
контролируемую учебным заведением для достижения учащимся определённых целей обучения [724, р.8]. По Рэндаллу, компоненты системы суть люди (учителя), которые, взаимодействуя с учащимся, выступают в роли: информатора, мотиватора, лидера, примера для подражания, друга, помощника и состязателя, т.е. того, с кем учащиеся соревнуются; (учебные) материалы, которые представляют учащемуся информацию и различные виды значимых стимулов (к обучению); средства (обучения), которые помогают предоставить учебные материалы учащемуся и могут реализовывать некоторые из методов (обучения). При этом, учебник есть средство обучения; учебные помещения, где размещаются учащие и учащиеся, учебные материалы и средства обучения, и учебное оборудование, обеспечивающее процесс обучения; методы (обучения), которые предписывают, как следует организовать взаимодействие при обучении: учащих, материалы, средства обучения, учебное оборудование с учениками для обеспечения достижения определённых целей обучения. Определение системы обучения, которое Рэндалл выстроил не как школо-центрич-ное (school-centered) и не кабинетно-центричное (classroom-centered), а как центрированное вокруг ученика (learner-centered), не затрагивает философию и психология обучения, включённые Прескоттом в систему обучения. За рубежом студенты знакомятся со следующей структурой системы обучения, см. рисунок 1.8 [689].
Рис. 1.8. Компоненты системы обучения в их взаимосвязи [689].
Постановка целей и задач обучения предшествует и определяет составление учебного плана соответствующего курса обучения. Курс обучения, а значит и достижение поставленных целей, реализуется в специально создаваемой образовательной среде, в рамках которой сопрягаются между собой человеческий фактор и роль окружающей среды, учебный материал, средства и методы обучения, собственно, система обучения. В рамках блока "Оценка" речь идёт о текущих и итоговых оценках, которые показывают, насколько успешно были решены учебные задачи и достигнуты поставленные цели [689]. Приведённые подходы к определению понятия методическая система показывают, насколько разными они могут быть в западной методической литературе, с одной стороны, с другой, - очевидно, что эти подходы, во многом, взаимодополняющие. Понятие методическая системы обучения, введённое А.М. Пышкало (1975), во многом коррелирует с примерами, приведёнными выше. В отечественной литературе нет единого подхода к пониманию, каковы компоненты МСО; обзор разных подходов представлен, например, в [393; 589; 732]. По Пышкало, МСО - это пять взаимосвязанных компонентов, выстроенных в некоторой иерархии: цели, содержание, методы, формы и средства обучения, см. рисунок 1.9, [732, с.3]. Линейная иерархия компонентов системы, показанная на рисунке, не объемлет сложной структуры МСО.
ИЩ/1 ttwSi Wim! inh'iich' H(,w fa
JÜÜEJI irtiiudj i'huini? JJ.n|Y.'K4Hi"ii." Retf-jmrnmi?
Рис. 1.9. Методическая система обучения, по А.М. Пышкало, выстроенная иерархически
С.О. Семериковым [732, с. 3].
В схеме, рисунок 1.9, блоки системы (её компоненты) отвечают на три традиционных вопроса дидактики31, следуя Рэндаллу, можно добавить ещё три вопроса, см. рисунок 1.10. Поставив вопрос "Кто учит", мы соглашаемся с Рэндаллом в том,
31 В современной дидактике эти вопросы именуют проблемы дидактики: "для чего учить", "кого учить" и т. д., заканчивая вопросами о критериях, касающихся результатов обучения и методов контроля и оценки этих результатов [407, с. 234].
что МСО не будет функционировать без учителя определённой квалификации и научно-педагогической подготовки, выполняющего те разносторонние функции, о которых он писал; в руках учителя, до известной степени, находятся средства и методы обучения, он ретранслирует содержание курса учащимся. Вопрос "Где учит?" несомненно актуален для обучения физике. При строительстве современных школ отдельно проектируются естественнонаучные кабинеты, кабинеты информатики и физкультурные залы, а все остальные кабинеты - типовые, это связано с особенностями обучения указанным предметам.
>м,.1" Iшын* ¡'М^чжт* Кем
■ишиГ!'7 ,.,|Ч-1 •■ЧЬ/Нк Т
Рис. 1.10. Блоки методической системы в логике Р.К. Рэндалла.
Методы обучения физике трудно реализовать вне специально оборудованных кабинетов и лабораторий, в этой связи методики физики: Н.В. Кашина, И.И. Соколова, П.А. Знаменского включали описание физических кабинетов, лабораторий и требования к ним. В логике Рэндалла, речь идёт не о физических лицах или физических зданиях, а о требованиях к ним с точки зрения методики обучения, взаимодействия при обучении и характеристиках этого взаимодействия. Вопрос "Кого учит?". Существуют разные типы средних учебных заведений, разная специализация старших классов, в которых физика преподаётся по-разному, следовательно, выстраивается МСО с ориентацией на разные группы учащихся, на их обобщённый портрет.
В рамках компоновки, которая показана на рисунке 1.10, связи между блоками МСО не являются линейными, их сложно выстроить без потери наглядности и корректности передачи содержания. Рассмотрим структуру МСО, см. рисунок 1.11. Во-первых, подчеркнём, что речь идёт не только об обучении, но и воспитании, воспитании через обучение. Сегодня обучение физике в рамках средней
школы продолжается в течение пяти лет, абитуриенты в этом контексте - это семиклассники со своим уровнем когнитивного развития, сформированными навыками учения, умениями в области математики, курса природоведения (естествознания), физической географии и т.п., на этот уровень ориентируется МСО физике, она ориентируется на "абитуриентов", их уровень и подготовку, и принимает во внимание тот уровень выпускников, который она, система обучения, хотела бы видеть на выходе.
Рис. 1.11. Методическая система и учебник как модель ядра МСО [60, 61].
Во-вторых, МСО формируется и изменяется в условиях некоторого социального заказа, который непосредственно задаёт цели обучения и воспитания, а также выстраивает образовательные институты при том, что цели и институты имеют свою собственную логику и традицию развития. Социальный заказ - внешний фактор, который влияет на МСО непосредственно и опосредовано через развитие науки, на овладение основам которой направлена МСО, но наука имеет и свою логику развития, свои парадигмы в тот или иной исторический период, а это значит, что социальные заказы не единственный внешний фактор для МСО. Обучение происходит в институтах образования (школах, гимназиях, училищах, педагогических высших учебных заведениях) при взаимодействии учителей в рамках педагогических обществ и при взаимодействии учащихся между собой в рамках школ, классов, школьных кружков. Термин "институт" охватывает и принципы организации
сообщества, и правила коммуницирования, принятые в нём, и требования методики к зданиям школ, кабинетам физики, лабораториям и мастерским, которые были рассмотрены выше. Это отражает институциональный характер всего процесса обучения, в институтах реализуются функции учащего, о которых писал Рэндалл, посредством которых достигаются цели и задачи, раскрывается содержание. Следует разделить взаимодействие внутри сообществ, например, учеников класса, обсуждающих домашние задания вне уроков, привносящих свой внешкольный опыт в атмосферу урока, обменивающихся им (т.е. взаимодействие учащихся, которое не регламентируется ничем, кроме традиций самой школы, класса и общества) от взаимодействия во время урока, обусловленное дидактическими процессами собственно учения. Несмотря на отсутствие чёткой регламентации связей и взаимодействий внутри институтов образования, методика физики исходит из сотрудничества учащихся между собой при выполнении лабораторных работ и заданий, начинающихся словами: "попросите своего товарища" что-то сделать; методика исходит из профессиональной коммуникации между собой учителей физики, химии, биологии и математики, а также географии, черчения и технологии при преподавании своих предметов.
В-третьих, полагаем, что ядро МСО составляют компоненты, которые были А.М. Пышкало указаны как составляющие МСО. Поставленные цели обучения (и воспитания) и соответствующие им задачи определяются не только социальным заказом общества, но и видением самой физикой-наукой, обучения её основам. Задавая цели и ставя задачи, мы, в определённой степени, выбираем средства и формы обучения, отбираем содержание курса. Методы обучения и воспитания -ключевой вопрос методики: на наш взгляд, те или иные методы обучения физике могут быть реализованы при определённой организации процесса обучения в определённых институтах, под которыми понимаются и сообщества, и формы обустройства учебного пространства; формы обучения физике неразрывно связаны и с целями, и с содержанием образования, и с институтами, рассматриваемыми в том смысле, в каком это описано выше. Согласно Е.И. Пассову [404], что элемен-
тарной единицей методики является приём обучения, а метод обучения может рассматриваться как совокупность общих и частных (характерных для данного метода) приёмов.
Отдельно нужно сказать об оценивании (оценке) как элементе МСО. Оценивание, на наш взгляд, есть составляющая дидактических процессов обучения, которая неразрывно связана с процессом учения; оценивание имеет свои организационные формы, которые также неразрывно связаны с формами организации обучения; сегодня большое внимание уделяется процедуре и средствам оценивания: организован Федеральный институт педагогических измерений, институтом издаётся профессиональный журнал, разрабатывается теория педагогических измерений [159]. Оценивание, наряду с приёмами обучения, есть составляющая метода как элемент контроля успешности решения задач обучения и достижения целей, оно интегрально связано с разнообразными компонентами МСО и процессами в рамках МСО. Описанная схема МСО предложена нами в рамках феноменологического подхода [60; 61], т.е., указав компоненты системы как целого и, наметив связи между ними, мы не анализируем МСО как замкнутую или открытую систему, не выстраиваем иерархию компонентов и не анализируем её, поскольку это выходит за границы нашего исследования; современный анализ МСО можно найти, например, в [393; 509, 589; 641; 731]. В XXI в. МСО в указанных работах, отвечают современному уровню развития методики, но, они не вполне соответствуют начальному этапу становления и развития методики физики.
В большинстве исследований подходы к определению и описанию МСО, -статичны, они не рассматривают МСО в развитии, при том, что МСО проектируются и функционируют в определённых условиях образования [509]. Процесс зарождения и эволюции методической системы обучения рассмотрен в работе И.Б. Готской [146], которая цитируются во многих исследованиях, см., например, [393;509; 641]. Идеализированную схему эволюции МСО, по Готской, можно представить в три этапа: зарождение, отражение и закрепление (оживление), см. на рисунок 1.12.
Рис. 1.12. Зарождение и эволюция авторской МСО, по И.Б. Готской.
МСО имеет определённые границы, если МСО как ментальная система является открытой для корректировки, то закреплённая в знаковой форме она - закрыта. Включение нами в состав МСО институтов и сообществ учащих и учащихся в той степени, в какой правила, регламентированные и неписанные, а также традиции преподавания, например, физики, существуют в них и определяют взаимоотношения, атмосферу процесса обучения, делает границы МСО нежёсткими, подвижными, в известной мере, открытыми. Отметим, прежде всего, ценность самой идеи зарождения и развития МСО, высказанной И.Б. Готской. Уточним: авторская МСО физике зарождается под влиянием уже существующих МСО физике и институтов образования; ядро МСО, будучи закреплённым в учебнике, обновляется не только в личной практике автора, но и в практике других преподавателей. Поэтому для ядра такой МСО в её историческом становлении можно говорить о двух первых из трёх этапов32, третий этап, в нашем понимании, - это обновление в практике. Получается линейная трёхчастная схема зарождения и развития авторской МСО, см. рисунок 1.13, которая внутри себя скрывает сложные и нелинейные связи, отвечающие процессам взаимодействия и развития компонентов МСО.
Рис. 1.13. Эволюция ядра авторской МСО физике.
Учитель в данной схеме - понятие обобщённое. В истории методики физики можно назвать имена братьев Лихудов, Ф. Прокоповича, они были теми учителями,
32 Третий этап - это диалектическое взаимодействие субъектов образовательного процесса, в ходе которого происходит отбор содержания, форм, методов и средств обучения [146].
кто в России впервые в рукописях и списках лекций отразил физику Аристотеля, и, отчасти, Коперника и Галилея, а значит и элементы МСО. Если провести аналогию с законом Геккеля-Мюллера33, то можно сказать, что индивидуальное становление авторской МСО подобно историческому становлению обобщённой методической системы обучения предмету. Основываясь на подробном анализе учебников физики в их историческом развитии, см. [60], выскажем предположение: "В каждое историческое время можно выделить некоторую обобщённую МСО физике (общепринятые в данное время цели, методы, содержание, формы и средства обучения и воспитания), которая подобно авторской МСО имеет свою историю зарождения и эволюции". В общих чертах обобщённая МСО физике проходит те же фазы развития, что и авторская, указанные на рисунок 1.13. Первые учителя привнесли не только своё видение обучения, они опирались на опыт преподавания физики, существовавший до них в европейских институтах образования. Отметим тесную связь с самого начала своего становления методики обучения в России с институтами образования: деятельность Лихудов тесно связана с Славяно-греко-латинской академией, Прокоповича - с Киево-Могилянской академией, Г.-В. Крафта - с Петербургской академией наук и университетом. Эту связь можно рассматривать как связь зарождающегося ядра МСО с той образовательной средой, которую создают институты образования.
Проанализируем зарождение и эволюцию авторской МСО физике. Учебник физики Г.-В. Крафта (1738), - это закрепление в знаковой форме основ ядра МСО физике (а иной формы учебной и методической книг по физике, кроме учебника, в первой половине XVIII в. в России не существует34), которая сложилась в стенах Университета и Петербургской академии.
В 1751 - 1754 гг. Г.-В. Крафт расширяет свой учебник по объёму, тома дополняются рисунками (натурными и схематичными). Это есть авторское обновле-
33 Каждое живое существо в своём индивидуальном развитии, онтогенезе, повторяет, некотором смысле, формы, пройденные его предками в ходе эволюции, филогенез.
34 Здесь речь не идёт о светских и духовных книгах, которые брали на себя роль учебника.
в
ние ядра МСО, содержащегося в учебнике физики, обновление, основанное на практике преподавания уже в университете в Тюбингене. Оба издания (1738 и 1751 -1754 гг.) вышли на латыни; в России частично учебник был переведён на русский язык вероятно с французской рукописи в 1779 (1780) и 1787 гг., см. [60]. Русское (1780) и латинское (1751 - 1754) издания заметно отличаются, например, по визуальному ряду, это уже обновления, отражающие и изменения в компонентах ядра МСО. В I издании учебника Крафта иллюстраций нет вообще, см. рисунок 1.14,
l^JJ 17Я 1TTS
Рис. 1.14. Изменение иллюстративного ряда в учебниках Г.-В. Крафта: 1738 - "Краткое описание главнейших физических опытов для пользы слушателей35" [713];
1751 - "Лекции по теоретической физике", часть II [716]; 1780 - "Начертание открытаго прохождения опытныя фисики" [292].
В учебнике (1738) не реализован наглядно-иллюстративный метод обучения. Курс лекций по теоретической физике (1751) [716] снабжён иллюстрациями, подразумевающими широкое использование методов геометрии. Иллюстрации русского перевода [292], демонстрируют использование в обучении специально созданных для этого физических приборов (средства обучения) и демонстрационного эксперимента (метод обучения). Судя по иллюстрациям, методам математики в "Опытной физике" Крафта отведено меньше места, об этом пишет и в предисловии переводчик М. Ковалёв, он также дополняет неизвестную нам французскую рукопись Крафта из
35 В примечаниях к собранию сочинений М.В. Ломоносова (Т.1) даётся иной перевод: "Краткое описание главных физических опытов, изданное для своих слушателей" [326, с. 552].
сочинений Мушенброка, Нолле и Гравезанда. Учебник последнего содержит рисунки приборов, специально созданных для демонстрационных опытов. В данном случае на III этапе ядро авторской МСО, по Крафту, было обновлено переводчиком с учётом иных учебников физики.
Таким образом, если зарождение ядра обобщённой МСО происходит в результате индивидуальной работы авторов, то уже на II этапе подключается работа издателя, редактора, переводчика. Знаковая форма закрепления МСО - это уже обобщение, в котором участвуют "другие ответственные лица", как пишут в библиографических описаниях. В ходе III этапа обновление ядра МСО происходит в рамках институтов образования, которые входят в МСО, обновление, в частности, может быть вызвано изменениями в социальном заказе. На примере учебника Крафта уточним наше понимание авторской и обобщённой МСО физике. На схеме, см. рисунок 1.15, приведены фамилии авторов учебников физики и годы выхода первых изданий, узкие стрелки указывают города, в библиотеках которых книги хранятся сегодня. (Рукопись Г.-В. Крафта на французском языке обведена пунктиром, так как это неопубликованный учебник, о существовании которого мы знаем косвенно.)
1720
1730
1740
1750
1760
1770
£
В.Я. Гравезанд, 1720-1721
П. в. Мушенбрук, 1721, 1748
Ж.А. Нолле, 1743-1764
Л.Эйлер, f > И.Я Эберт,
1768 1776-1778
Л.В. Тюммиг 1725
Дж. Т. Дезагулье, 1734-1744
Г.-В. Крафт, Петербург, 1738
И.П. Эберхард, 1753
М.В. Ломоносов, 1746,1760
И.К. Эркслебен, 1772
Г.-В. Крафт, Тюбинген, 1751-1754
Амстерда Баллероуп Берлин Галл
Гамбург
ДЕезде] Копенгаге
Утрехт Владимир Юбинген Вологд
ью-Иорк Екатеринбург^ / \ Новосибирск
Мадрид Кострома Красноярск Лидз -—
ЛейПциг
Рис. 1.15. Эволюция учебника физики Г.-В. Крафта в контексте учебников XVIII в.
Учебник Крафта (1738) можно найти, согласно WorldCat36, в библиотеках европейских университетских центров. Это позволяет нам предположить, что МСО физике на основе учебника (1738) с учётом традиций того или иного университета, пользуясь термином И.Б. Готской, "оживлялись в практике" преподавания. Диапазон университетских городов, в которых можно найти издание 1751 - 1754 гг. на латыни, довольно широк.
Русское издание 1779 г., в основном находится в библиотеках тех городов России, в которых были гимназии, это же относится к изданию 1787 г. (на схеме не указано). Согласно РНБ, издание есть, кроме столиц, в Вятке, Казани, Курске, Пензе, Симбирске, Ярославле. Университетские центры и гимназии в губернских городах суть институты, в которых закладывались практические основы методики обучения физике, и в которых существующие МСО поверялись физике, подобно физическим приборам при аттестации. В то время, когда Крафт работал над своим учебником (1738), существовали учебники В-Я. Гравезанда, Х. Вольфа, I том учебника Дезагулье (авторизованный перевод курса Гравезанда на английский язык) и др. Можно предполагать, что занятия в университетских центрах велись по ним, или, по крайней мере, с их учётом. Нужно принять во внимание опыт преподавания математики, механики и натуральной философии - дисциплин, учебники по которым сложились ранее.
При переработке учебника (1750 - 1754) Крафт имел возможность опираться на опыт преподавания в Петербурге и Тюбингене и на вышедшие к этому времени учебники физики. Мы не знаем, какие французские рукописи Крафта (1701 - 1754) лежали в основе перевода, но они могли быть написаны не позднее 1754 г., за четверть века после этого ряд учебников был переиздан, и переводчик это учёл.
В XVIII в. число учебных книг на русском языке по физике составляло более двух десятков, каждая из них в рамках того или иного учебного заведения в руках лектора или учителя, могла стать ядром МСО обучения физике. Каждый учебник имел свою индивидуальную траекторию, например, "Уроки экспериментальной
36 Библиографическая Интернет-база, доступ в ряде стран СНГ к которой в настоящее время ограничен. Для составления схемы использовался также электронный ресурс РНБ.
физики" Ж.-А. Нолле издавались на родном французском и переводились на другие языки, в том числе и на русский, вплоть до конца XVIII в. Между учебниками физики, изданными в начале и конце XVIII в., есть заметные различия в структуре, в используемых подходах при изложении материала [60]. Однако, можно говорить о ядре обобщённой МСО, проявляющемся в общих чертах, присущих авторским МСО, их ядру. Если авторские МСО, ядра этих систем, развиваются по горизонтали в рамках схемы, см. рисунок 1.15, обобщение происходит по вертикалям на этой схеме.
Институты образования как компонент МСО регламентируются, как правило, государством и имеют в каждое время подобные друг другу черты. Так, выбирая при организации народных училищ между прусской системой образования и австрийской, Екатерина II выбрала, как известно, австрийскую, но это были соответствующие своему времени системы. Можно говорить, следовательно, об обобщённом "портрете" МСО, характерном для каждой эпохи. Схему, см. на рисунок 1. 13 следует понимать как элементарное звено периодического процесса развития ядра обобщённой МСО физике; при этом, по мере развития институтов образования и методики, индивидуальное авторство МСО может стать коллективным, но всегда носителем идей обучения, содержания, используемых методов обучения, которые "кладутся" на бумагу, будет человек или конкретная группа лиц. Так, "Учебник физики" Краевича (1916) был отредактирован и переработан А.П. Афанасьевым, Ф.Ф. Соколовым и О.Д. Хвольсоном. "Элементарный учебник физики" (1948 - 1952) был написан группой физиков, он выражал взгляды на содержание и методы обучения преподавателей МГУ, отражал их ментальный опыт, идейным руководителем создания учебника был Г.С. Ландсберг.
Из примера с учебником Г.-В. Крафта видно не только обновление компонент МСО (содержание, некоторые из методов обучения), но также и то, что эти компоненты содержатся в учебнике физики. По Д.Д. Зуеву, учебник излагает предметное содержание курса и определяет виды учебной деятельности [200, с. 18]. Конечно, учебник - средство обучения, но учебник, в широком смысле этого слова, учебная книга определяет содержание, формы и методы обучения как в рамках классно-
урочной системы организации обучения, так и внеклассной, экскурсионной и т.п. Язык учебника, диалогическая или монологическая речь, цепочка подачи примеров, во многом предопределяют атмосферу урока и используемые приёмы обучения. Цели обучения могут ставиться в явном виде в предисловии учебника или задаваться в неявном виде.
Таким образом, учебник является моделью ядра МСО, очерченной на рисунке 1.11, пунктиром. Сделанный вывод относится к авторской МСО физике.
При сравнительном анализе учебников физики для высшей школы Н.В. Кашина (учительские институты) и К.А. Путилова (инженерные вузы) установлено, что учебники, написанные в одно и то же время и рассчитанные на одну и ту же длительность изучения курса, следуют примерно одному и тому же порядку изучения основных тем физики; оперируют одними и теме же примерами, опытами, иллюстрациями; имеющиеся различия обусловлены: разными аудиториями, на которые ориентированы учебники, авторским взглядом на физику-науку и методику обучения [42]. При этом, был сделан вывод, что учебники соответствуют общему, для своего времени, уровню развития методики физики как науки и практики, т.е. можно говорить о некоторых общих чертах, характеризующих учебники своего времени, а значит, и компоненты ядра МСО физики: общее содержание, присущее учебникам; методы обучения, задаваемые ими; средства обучения, т.е. приборы и экспериментальные установки, которые изображены на рисунках, отражённые в учебниках цели обучения и воспитания [42].
Таким образом, наряду с авторской МСО физике, в каждое историческое время развития методики физики существует некоторая обобщённая МСО физике. Понятия авторской и обобщённой МСО рассмотрены в следующем параграфе.
Проанализируем, в какой мере можно говорить о методической системе обучения физике в начале становления обучения физике в России. В России с конца XVII в. возникают институты образования; при организации Академии наук создаётся Физический кабинет, который используется и для демонстрации опытов в учебных целях; в светских учебных заведениях физика начинает преподаваться как экс-
периментальная наука. В первой половине XVIII в. печатаются первые учебники физики и механики переводного характера, они привносят в Россию содержание предмета и методы обучения, характерные для Европы. Начиная с сер. XVII в. в России оформляются современные тому времени общепедагогические методы обучения и воспитания. При Екатерине II складывается система учреждений образования в России, что существенно для становления МСО постольку, поскольку методика является наукой "статистических правил" [404], и для обновления МСО нужна повторяющаяся практика обучения в учебных заведениях, встроенных в систему образования.
На начальном этапе развития методики обучения физике в России в МСО привносятся элементы зарубежных, в той или иной мере, сложившихся МСО физике, включающие и ядро МСО в виде переводных учебников физики (как носителей содержания и некоторых специфичных для физики методов обучения), и общепедагогические методы обучения, и опыт организации институтов образования, в той части, в которой они проявляют себя в МСО.
Полагаем, что на начальном этапе становления обучения физике в России: ядро обобщённой МСО физике включает содержание и специфические методы обучения, отражённые в переводных учебниках физики, а также общепедагогические методы и приёмы обучения. В диссертационном исследовании нами рассматривается зарождение и эволюция учебника как ядра МСО физике. Это есть некоторой угол зрения, некоторый вектор, вдоль которого происходит исследование. Обобщение результатов исследования, отражённых в предыдущих параграфах и работе [48], позволяют сформулировать модель становления и развития методики обучения физики в России.
1.5. Становление и развитие учебника физики в России как модель развития методики обучения физике в историческом времени
1.5.1. Понятие авторской МСО физике и обобщённой МСО физике
Внесём в понятие "методическая система обучения физике" уточнения методологического характера. МСО физике рассматривается в контексте историче-
ского времени. В истории обучения физике в России в XVIII - XX вв. "данное историческое время" составляет несколько десятилетий вдали от точек бифуркации в системе образования37 В течение исторического времени компоненты МСО физике остаются неизменными, или изменяются мало. Авторская МСО физике фиксируется в учебнике физики, программе по физике, которые представляют собой "задокументированную" МСО физике. В данное историческое время могут существовать разные МСО физике, учебники физики, сборники задач, т.е. учебные книги, отражающие авторскую МСО физике разных авторов. Авторская МСО физике является ментальной системой автора, развивающаяся в данное историческое время, и, как правило, не выходящая за его пределы38. Авторская МСО физике, как правило, шире того, что отражено в учебнике, учебник является ядром авторской МСО физике.
Обобщённая МСО физике отражает общие черты всей совокупности авторских МСО в данное историческое время и является определённым ориентиром для авторских МСО физике. Учебник физики выступает одновременно в нескольких ипостасях, с одной стороны он - ядро МСО физике, с другой, он представляет собой модель МСО физике, которая задаёт и направляет обучение на практике. Учитель учит, руководствуясь учебником, а ученик учится по учебнику. В истории методики физики учебник является исследуемой моделью теории и практики обучения физике в данное историческое время, поскольку отражает характерные для этого времени черты обучения физике и воспитания.
Подытожим.
1. Учебник - ядро авторской МСО физике,
2. Учебник - модель (в смысле следования учебнику) обучения на практике.
3. Учебник - модель (в смысле идеализированного объекта) при реконструкции практики обучения и методической системы обучения физике в целом в данное историческое время.
37 Такой точкой, например, были реформы образования осенью 1918 г.
38 Как исключение укажем на учебник физики О.Д. Хвольсона, который, написанный в одно историческое время обучения физике (1890 гг.) и развивавшийся до 1920-х гг. Хвольсон, предпринял кардинальное изменение учебника в 1932 г. Точкой бифуркации в данном случае явилась революция в физике в 1-ой четверти ХХ в., которая с запозданием на десятилетие поменяла учебник, внося принципиальные коррективы в авторскую МСО.
1.5.2. Модель становления и развития методики обучения физике в России
Модель развития методики обучения физике в России включает сформулированные выше три положения. Процесс становления учебника физики в историческом времени рассматривается как модель становления и развития методики обучения физике. Она может быть представлена с помощью трёх обобщённых схем, разработанных в рамках диссертационного исследования, см. рисунки 1.16 - 1.18 [48].
Схема 1, см. рисунок 1.16. Модель исторического развития методики физики определяется, во-первых, обобщённой МСО, схематично показана на врезке справа, рисунок. 1.16, аналогичной схеме на рисунке 1.11. Ядро обобщённой МСО отвечает на вопросы: зачем учить, чему учить и как учить, другие три компонента МСО дают ответы на вопросы: где учить, кто будет учить и кого учить. Методика обучения физике носит институциональный характер, это означает, что институты: школы, педагогические общества, научные институты влияют на профессиональную деятельность учителей, существует воздействие сообщества учителей на эти институты. Один из аспектов такого воздействия связан с "серьёзной культурной традицией" уже сложившейся в педагогике [238, с. 94], которая накладывает определённые обязательства на тех, кто занимается педагогической деятельностью.
Учебник физики как ядро методической системы обучения в его историческом развитии
Становление учебника физики как ядра МСО
Эволюция
УЧЕБНИКА КАК ЯДРА ЛИЧНОЙ МСО АВТОРА
Зарождение ядра МСО (анализ и синтез, присвоение существующих МСО) как ментальной системы, носителем
Отражение и закрепление ядра МСО (ретрансляция существующей и/или собственной МСО) в знаковой форме в тексте
которой является автор учебника I I учебника
Рис. 1.16. Модель развития методики обучения физике в России. Схема 1.
/Ч
ДИФФЕРЕНЦИАЦИЯ УЧЕБНИКА ФИЗИКИ ПО УРОВНЮ ИЗУЧЕНИЯ ФИЗИКИ ПО ТИПУ УЧЕБНОГО ЗАВЕДЕНИЯ
И РАЗВИТИЕ ШКОЛЫ В РОССИИ
1950
1900
■ .Учебник для ■
ВУЗов
.техникумов-
. ■. ■ школы'. ■. десятилетки
школы семилетки ■
Учебник д ля учебны Учебник для
-:высших:- гредних: -начальных-: .■начального1.■ -хикченни-:-:
1850
1800
1750
1700
Учебник г.-.-.-.-.-
для учебных .аведени. начального
и.учения
Учебник
Научная книга
Церковные книги
И АЗБУКОВНИКИ
: УЧЕБНИК ДЛЯ
общеобразовательноЕ^ ШКОЛЫ;
Учебна для учебных .заведений ..............я.т......„.......
: мужских::::: I:::: женских:
Учебник для учебных .аведе ни.
военных гражданских: женских: духовных
Учебник для .учебна»?: ::заВеДеНии::::::::
военный: :г|раЖд?нСк?Х: 1
духовных
Рис. 1.17. Модель развития методики обучения физике в России. Схема 2.
Дифференциация учебника физики в связи развитием методов обучения
И СТАНОВЛЕНИЕ УЧЕБНОГО ПРЕДМЕТА "ФИЗИКА"
^950.
19003
1850-
1800!
17503 Научная
1700;
Рис. 1.18. Модель развития методики обучения физике в России. Схема 3.
Социальный заказ общества влияет на деятельность институтов, определяет цели обучения и воспитания, достижение которых происходит в определённых ор-
ганизационных формах обучения. Опосредовано социальный заказ влияет на выбор средств и методов обучения и воспитания, а также на отбор содержания. Общество расставляет акценты на внедрение ли метода проектов или лабораторного метода обучения физике, на более глубоко изучение вопросов производства и передачи электроэнергии или радиотехники и т.п. Диалектика такова, что общество, его социальный заказ влияет на формирование ядра обобщённой МСО физике, которое находит своё отражение в учебнике физики, ядре авторской МСО физике. Совокупность учебников физики данного времени позволяет выявить то общее, что присуще целям, методам обучения и воспитания, содержанию, а значит говорить о существовании самой обобщённой МСО физике и её ядра. Наиболее полно ядро обобщённой МСО отражено в ведущем учебнике, примеры ведущих учебников своего времени, приведены на схеме 1 (рисунок 1.16).
Кроме ядра, обобщённая МСО включает в качестве компонентов институты, учеников и учителей. Институциализации методики физики определяет формы организации и методы научно-методической работы, реализует сочетание личного и коллективного вклада в разработку научных основ методики, систематизацию и ретрансляцию методических знаний, появление - методических новаций [66, с. 299]. Это же, в меру их развитости в данное историческое время, можно сказать и об институтах методики: гимназиях, училищах университетах, в них происходит превращение личного опыта в обобщённый; институты, благодаря, в частности, традициям обучения способствуют ретрансляции методического опыта.
Обобщённая МСО физике на схеме - статична, в ней не показан механизм её эволюции. В зависимости от исторического времени элементы МСО сформированы в большей или меньшей степени. Развитие обобщённой МСО физике идёт через обновление авторских МСО. В контексте рассматриваемой модели нас интересуют, прежде всего, не личная МСО, которую реализует учитель непосредственно на уроках, а модель обучения, которую создаёт автор учебника и в виде ядра своей МСО закрепляет в нём. Три этапа развития авторской МСО физике (зарождение, отражение и закрепление, обновление) показаны на врезке справа внизу
(см. рисунок 1.16), которая соответствует рисунку 1.13. Как нами показано на примере учебник физики Г.В. Крафта, автора самого первого учебника физики, изданного в России, действует в некотором методическом пространстве, в котором уже существуют МСО физике, МСО естественнонаучным предметам и математике.
На стадии зарождения авторской МСО (разработки его ядра) происходит анализ уже созданных МСО и синтез их элементов, их присвоение и переработка. Созданная авторская МСО, её ядро, закрепляется и отражается в знаковой форме в учебнике, при этом возможна не только ретрансляция на страницы учебника личной МСО физике, но и в адаптация под авторским углом зрения уже существующих МСО. Закреплённое в учебнике ядро новой (или обновленной) МСО физике апробируется в практике обучения, при этом она может дорабатываться, а с течением времени и обновляться, при сохранении основные черт ядра МСО. Так, учебник К.Д. Краевича с 1866 по 1925 гг. претерпел несколько существенных редакторских переработок А.И. Ефимовым, А.Л. Гершуном, и др., при этом основные идеи К.Д. Краевича о построении учебника, по возможности, сохранялись.
Изображённая на врезке схема развития авторской МСО справедлива на небольшом отрезке времени. Поясним на примере учебника О.Д. Хвольсона. I том учебника создавался в середине 1890 гг. и, по словам В. Оствальда, то издание лучше какого-либо другого учебника отражало дух времени. При каждом переиздании I том дорабатывался автором, т.е. реализовывалась стадия обновления авторской МСО физике. Схема эволюции учебника как ядра авторской МСО, показанная на рисунке 1.16, была справедлива на протяжении 40 лет работы Хвольсона над курсом. В 1932 г. Хвольсон написал, что при переиздании "требуется заменить дух физики 1896 г. духом физики 1931 г." [608, с.5]. Коренная переработка I тома учебника 1931 - 1932 гг. привела к рождению новой авторской МСО физике автора О.Д. Хвольсона. Новый учебник как ядро новой МСО физике по-прежнему носило старое название "«Курс физики» О.Д. Хвольсона I том", но это издание отвечало уже другому историческому времени в физическом образовании. Публикация нового 6-го издания I тома учебника - это стадия отражения и закрепления новой авторской МСО, далее уже новая МСО физике, претерпевает обновление,
следуя схеме на рисунке 1.16 (в конце 1933 г. вышло доработанное 7-е издание). Итак, зарождение и развитие I тома курса физики Хвольсона на протяжении 1890 - 1930 гг. не корректно рассматривать в рамках единой схемы эволюции авторской МСО, потому что существенно изменилось историческое время, в условиях которого создавался учебник, однако до и после точки бифуркации схема развития МСО вполне корректна.
В историческом масштабе времени, необходимо выстроить соответствующую схему развития методики обучения физике в терминах эволюции обобщённой и авторской МСО физике. Эта схема "Становление учебника физики как ядра МСО" представлена в левом поле рисунок 1.16. Дадим краткое описание схемы. В России на рубеже XVII и XVIII вв. переводчиками и авторами учебников проводится анализ и приятие (акцепция) элементов, существующих МСО физике, отражённых и закреплённых в зарубежных руководствах. Применимость понятий МСО и ядро МСО (ЯМСО - на схеме) в начальный период следует понимать с известными ограничениями (физика как учебный предмет только складывается, а в учебниках оформляются разделы физики, представленные набором описаний опытов). Освоение новых для России научной и учебной области " физика" происходит параллельно. Наряду с присвоением и освоение существующих МСО физике идёт их адаптация и дополнение (например, работа М.В. Ломоносова над переводом "Вольфианской физики"). В историческом масштабе времени эти процессы охватывают целое столетие, они, аналогичны этапу зарождение ядра авторской МСО физике.
Наряду с ретрансляцией элементов МСО, содержащихся в иностранных руководствах по физике, у отечественных авторов вырабатывается своё видение того, каким должен быть учебник физики. К концу XVIII в. появляются, компилятивные учебники физики; вплоть до начала ХХ в. авторы учебников называют себя "составителями", подчёркивая, что они не создают учебник физики, а составляют его, используя то, что было сделано до них. Постепенно складывается пространство учебных книг по физике, и процессы ретрансляция МСО, её ядра, заключённого в учебниках физики, а также авторской компиляции становятся актуальными. В России во
2-й четверти XIX в. наряду с переводными учебниками физики появляются отечественные учебники, отражающие практику обучения, обобщённую на эмпирическом уровне.
Анализ возникшего к концу XVIII в. пространства учебников физики показывает, что в одно и то же историческое время в учебниках реализуются одинаково (или близко) понимаемые цели и задачи обучения физике, методы обучения, происходит отбор содержания; появляются объективные условия для создания ведущего учебника, в котором цели и задачи обучения физике, используемые методы, реализованы оптимально для данного времени. Возникновение условий не означает одномоментного появления ведущего учебника физики, отвечающего ядру обобщённой МСО физике. В конце 1830-х гг. таким учебником стало "Руководство к физике" Э.Х. Ленца. Дальнейшее развитие методики физики можно рассматривать с позиции смены одного ведущего учебника одного - другим (от учебника Ленца, к учебнику Краевича, затем к учебнику Цингера и т.д.). В рамках смены ведущего учебника происходит обновление ядра обобщённой МСО физике.
Подытожим описание Схемы 1, см. рисунок 1.16. Схема моделирует развитие методики обучение физики в России, рассматриваемое под углом зрения и с использованием понятий МСО физике и учебника как ядра МСО физике. На схеме отражены параллельно идущие процессы: становление отечественного учебника, развитие методики физики, протекающее через обновление обобщённой МСО, которая полнее всего отражена в ведущем учебнике физики. Каждый учебник, рассматриваемый как ядро МСО физике, развивается и обновляется, следуя схеме развития авторской МСО. Результаты конкретно-исторического исследования зарождения и развития учебника физики в России в рамках этой модели представлены в Главе 2.
Схема 2, см. рисунок 1.17. Институты образования, являясь важным компонентом МСО физике, оказывают существенное влияние на развитие ядра МСО физике, будучи сами историчны, они развиваются во времени. По мере складывания системы образования в России появляются учебные заведения разного уровня:
начальные, средние и высшие и разного типа: духовные и светские, последние делятся на женские и мужские, мужские могут быть военными и гражданскими. Россию начала ХХ в. характеризует многоукладность экономики, этим же термином охарактеризуем систему образования. Развитию институтов образования отвечает процесс дифференциации учебника физики, представленный на схеме.
Организацию Ф.М. Ртищевым школы при Андреевском монастыре (1648) можно указать как точку отсчёта становления отечественной школы. С этого момента на протяжении более 250 лет идут процессы: становление светской школы (её формирование в рамках церковной, отделение от неё и последующее сосуществование); развитие, в рамках светской школы, сословно-профессиональной школы (начиная с первой четверти XVIII в.), зарождение и развитие общеобразовательной школы (с середины XVIII в.), см. рисунок 1.17. Анализ того, насколько обучению в церковной школе был присущ светский компонент, и насколько в рамках сословно-профессиональной школы решались задачи общеобразовательного характера, выходит за рамки диссертационного исследования; нами отмечены тенденции развития российского образования, оказавшие влияние на становление развитие учебника физики.
Изначально церковный характер зарождающейся отечественной школы подразумевает, что в качестве средств обучения выступают церковные рукописные и печатные издания. Схема 2, см. рисунок 1.17, отражает появление на рубеже XVII - XVIII вв. первых печатных учебников и книг по естественным наукам. Процесс дифференциации учебника физики по уровню изучения предмета начинается с разделения научной и учебной книг. Университет и гимназия при Петербургской академии наук стали предвестником дальнейшей дифференциации учебника по уровню изучения физики. Реформы Петра I инициировали возникновение в России учебных заведения инженерного и военно-инженерного профилей, в которых стали читаться курсы физики, требующие более глубокого изучения предмета. В середине XVIII в. также появляются учебники для начального изучения физики; учебники разного уровня изучения физики реализуют разные МСО физике.
Дифференциация учебника физики по уровню изучения предмета есть процесс длительный, он идёт в непосредственной связи с развитием системы институтов образования. Параллельно протекает процесс дифференциации учебника по типу средних учебных заведений. Практически для всех типов средних школ, в которых изучалась физика, к середине XIX в., были составлены учебники физики, однако специфика самого типа учебного заведения в них отражена была слабо.
Завершение оформления мужской общеобразовательной школы в первые десятилетия ХХ в. привело к тому, в частности, что учебники физики (К.Д. Краевича, Ф.Н. Индриксона) были рекомендованы для всех средних мужских учебных заведений разного типа, включая коммерческие училища, при том, что единого обязательного учебника для обучения не было. Организация общеобразовательных средних школ в середине 1930-х гг. на базе фабрично-заводских семилеток (ФЗС), школ-девятилеток и школ крестьянской молодёжи (ШКМ) означало, на наш взгляд, исчезновение последних следов "многоукладности" организации средней школы, к этому же времени сложился и стабильный учебник физики для двух концентров.
Подытожим описание Схемы 2, см. рисунок 1.17. Схема моделирует то непосредственное влияние, которое оказывает становление и развитие институтов образования в России на развитие методики обучения физике; это влияние реализуется через специфический процесс дифференциации учебника физики. Результаты изучения дифференциация учебника физики по уровню изучения физики и типу учебного заведения представлены нами в Главе 3 настоящего диссертационного исследования.
Схема 3, см. рисунок 1.18. Влияние институтов образования на становления и развитие учебника физики как ядра МСО, его дифференциацию, можно, в определённом смысле, рассматривать как "внешний фактор", определяющий развитие методики обучения физике. В то время как дифференциацию учебника физики вследствие развития самих методов обучения, см. рисунок, 1.18, специфических для методики физики, представляют собой результат проявления "внутренних факторов" развития. Параллельно с развитием методов обучения происходит становление самого учебного предмета "Физика". Разделение научной книги и учебной
книги, показанное на рисунках 1.17 и 1.18, можно также рассматривать с позиции формирования содержательного и процессуального блоков учебного предмета. В то историческое время, пока содержательное поле предмета "Физика" складывается из отдельных сведений из естественных наук, содержащихся в азбуковниках, учебниках других предметов и научных книгах, собственные методы обучения физике ещё не развиты, и основную роль в обучении играют общепедагогические методы.
На врезке схемы 3, см. рисунок 1.18, в качестве примера, показана схема становления и развитие задачного метода обучения. Он развивается постепенно и закрепляется первоначально в учебнике физики. Проходит примерно три четверти века от появления отдельных задач, ещё не до конца оформленные как задачи, в контексте учебников до формирования первых сборников задач. При этом, задачи и вопросы как дидактические единицы, по-прежнему также содержатся и в учебниках. Появлению в результате дифференциации в какой-то исторический период нового типа учебного пособия предшествует скрытая фаза развития метода обучения. Научно-популярные книги, играющие важную роль в процессе обучения физике, возникают практически одновременно с появлением учебников физики. Г.-В. Крафт - автор и первого учебника физики, изданного в России (1738), и первой книги, описание Ледяного дома (1741), которую можно считать научно-популярной [57]. Описание содержит в себе черты научной книги, популярного изложения, ориентированное на широкою публику, а приведённые в книге опыты аналогичны содержащимся в учебнике физики того времени. Почти полтора века учебник и научно-популярная (и занимательная) книга исчерпывали всю учебную литературу. В контексте этих книг развивались методы обучения физике, специфичные для неё: задачный, экспериментальные. Последние формируются на основе наблюдения опытов, поставленных учителем по учебнику и их обсуждения, проведения опытов и наблюдений самими учащимися, интересующимися физикой. В ходе развития методики физики с середины XIX по первую четверть ХХ вв. происходит глубокая дифференциация учебника физики, при которой методы и приёмы обучения, специфичные для обучения физике, закрепляются в учебных пособиях
разного типа. При этом существует ориентация учебных пособий на собственно учебник физики как ведущее дидактическое средство обучения.
Разнообразие типов учебных книг по физике первой четверти ХХ в. отражает оформление методики обучения физике и учебного предмета "Физика", развитие его содержательного, процессуального, контрольно-диагностического блоков. Сборники задач и лабораторных работ, рабочие тетради реализуют процессуально-диагностический компонент, сборники экзаменационных задач и пособия по подготовке к экзаменам - контрольно-диагностический. Наряду с дифференциацией учебника физики происходит интеграция элементов отдельных типов учебной литературы.
Подытожим описание Схемы 3, см. рисунок 1.18. Схема моделирует становление и развитие в историческом масштабе времени методов обучения, специфичных для методики физики, закрепляемых в учебных пособиях, оформление которых рассматривается как процесс дифференциации учебника физики, сохраняющего свою ведущую роль. Методы обучения, специфичные для физики, сложились, в основном, в первой четверти ХХ в. Результаты исследования данного типа дифференциации учебника физики представлены нами в Главе 3 настоящего диссертационного исследования.
Таким образом, совокупность трёх схем описывает модель развития методики обучения физике в России (конец XVII - первая треть XX вв.) Схемы отражают разные аспекты развития методики обучения физики, сосуществующие параллельно, а процессы, отраженные на схемах, протекают одновременно. Модель базируется на положениях, в основе которых лежит определённое в рамках настоящей главы понятие методической системы обучения физике:
1. Учебник является ядром авторской МСО физике, определяет содержание, средства, методы и формы обучения, задаёт цели обучения и воспитания, ставит задачи, которые решаются в ходе обучения.
2. Учебник есть модель (в смысле следования учебнику) обучения на практике.
3. Учебник представляет собой модель (в смысле идеализированного объекта) при реконструкции практики обучения и методической системы обучения физике в целом в данное историческое время.
4. В каждое историческое время можно выделить обобщённую МСО физике (общепринятые в данное время цели, методы, содержание, формы и средства обучения и воспитания), которая подобно авторской МСО имеет своё развитие.
5. Становление и развития методики физики идёт через обновление обобщённой МСО физике, которая полнее всего отражена в ведущем учебнике физики; ведущий учебник физики отражает ядро обобщённой МСО физике.
Выводы по главе 1
Обратите внимание, представленные выше научные тексты размещены для ознакомления и получены посредством распознавания оригинальных текстов диссертаций (OCR). В связи с чем, в них могут содержаться ошибки, связанные с несовершенством алгоритмов распознавания. В PDF файлах диссертаций и авторефератов, которые мы доставляем, подобных ошибок нет.