ОРГАНІЗАЦІЯ ТА РЕЗУЛЬТАТИ ПЕДАГОГІЧНОГО ЕКСПЕРИМЕНТУ З УПРОВАДЖЕННЯ МЕТОДИЧНОЇ СИСТЕМИ НАВЧАННЯ МАТЕМАТИЧНИХ МЕТОДІВ ФІЗИКИ У ПЕДАГОГІЧНИХ УНІВЕРСИТЕТАХ

Анотація

У статті презентується організація та результати проведення педагогічного експерименту з упровадження методичної системи навчання математичних методів фізики у педагогічних університетах України. Запропонована науково-методична система є компетентнісно орієнтованою у підготовці майбутніх вчителів фізики та диверсифікованою щодо вибору змісту та методів навчання теоретичної фізики. Поліцентричність вибору методологічної основи системи уможливлює формування і розвиток у студентів математичної компетентності з фізики. Педагогічний експеримент охоплював констатувальний, пошуковий, формувальний та контрольний етапи дослідження. Результати запроваджень підтвердили статистичну достовірність впливу розробленої методичної системи на формування визначених нами компонент математичної компетентності з фізики: когнітивно-діяльнісного, мотиваційного, ціннісно-рефлексивного та емоційно-вольового. Суттєві зрушення виявлені в діяльнісному компоненті предметної, загально-професійної та інформаційної складових, а також у компоненті мотиваційних компетентностей. Незначної позитивної динаміки зазнали складники особистісного компоненту математичної компетентності з фізики, що є перспективним напрямком подальших розвідок дослідження.

Ключові слова: математичні методи фізики, теоретична фізика, математична компетентність з фізики, методична система, інтегрований підхід, майбутній вчитель фізики, педагогічний експеримент, G -критерій знаків.

В статье представлены организация и результаты педагогического эксперимента по апробации методической
системы обучения математическим методам физики в педагогических университетах Украины. Методическая система является компетентносно ориентированной в процессе подготовки будущих учителей физики, диверсифицированной по отношению к выбору содержания и методов обучения теоретической физике. Полицентричность выбора методологической основы системы открывает возможности по формированию и развитию математической компетентности в обучении физики. Педагогический эксперимент последовательно объединил констатирующий, поисковый, формирующий и контрольный этапы исследования. Результаты апробации подтверждают статистическую достоверность позитивной динамики со стороны методической системы на когнитивно-деятельностный, мотивационный, ценностно-рефлексивный, эмоционально-волевой компоненты математической компетентности по физике. Существенные изменения выявлены в деятельностном компоненте предметной, общепрофессиональной и информационной составляющих, а также в мотивационном компоненте. Личностный компонент имеет незначительную позитивную динамику к увеличению, что перспективно для изучения в последующих исследованиях.

Ключевые слова: математические методы физики, теоретическая физика, математическая компетентность по физике, методическая система, интегрированный подход, будущий учитель физики, педагогический эксперимент, G-критерий знаков.

The article presents the organization and results of pedagogical experiment on methodological training system introduction of mathematical methods of physics at pedagogical universities of Ukraine. Suggested scientific and methodical system is competence oriented while future teachers of physics teaching and diversified as to content selection and teaching methods of theoretical physics. Polycentric system of methodological framework choice allows students’ mathematical competence in physics formation and development. Teaching experiment covered ascertaining, search, formatting and controlling stages of research. The results of the implementation confirmed statistical impact reliability of developed methodical system on defined component of mathematical competence in physics formation: cognitive activity, motivational, value-reflexive, emotional and volitional. Significant improvements have been found out in the activity component of the subject, general professional and informational components as well as in component of motivational competencies. Insignificant positive dynamics experienced personal components of mathematical competence in physics, which is a promising direction for further research study.

Key words: Mathematical Methods of Physics, Theoretical Physics, Mathematical Competence in Physics, methodological training system, Integrative approach, future teacher on Physics, pedagogical experiment, G-criterion of signs.