| Аннотация |
Актуальность формирования исследовательских компетенций педагогов естественно-научных направлений для практики российского образования и достижения технологического суверенитета России обусловлена несколькими причинами:
1. В условиях глобальной конкуренции нашей стране необходимы квалифицированные специалисты высокотехнологических отраслей (в том числе химической, фармацевтической отраслей, производство особо чистых материалов и т.д.), достижение данной задачи невозможно только путем внедрении эффективных практик развития естественно-научного мировоззрения подрастающего поколения, популяризации химии и преодоления хемофобии. Необходимым условием является формирование и развитие исследовательской компетенции у учащихся школ. В данном направлении государством ведется целенаправленная работа: оснащение школ современным оборудованием для проведения химических экспериментов, повышение квалификации учителей, поддержка одаренных школьников. Однако анализ результатов ГИА в форме ЕГЭ , а также результатов региональных этапов всероссийской олимпиады школьников по химии показал устойчивую тенденцию сохранения академических дефицитов школьников в решении исследовательских, в том числе экспериментальных задач. Одним из предположений о причинах данного феномена является предположение о дидактических дефицитах школьных учителей в области организации химического эксперимента и исследовательской деятельности обучающихся, порождаемых отсутствием системного формирования исследовательских компетенций в процессе подготовки будущих учителей в педагогических университетах и отсутствия преемственности этого вектора в системе повышения квалификации.
2. Одним из направлений Концепции развития химического образования, разработанной МГУ имени М. В. Ломоносова в 2024 году, является возвращение химического эксперимента в школы. Констатирующее исследование, проведенное коллективом авторов заявки в 2024 году, в период стажировки учителей химии и педагогов дополнительного образования Владимирской, Костромской и Ярославской областей на базе педагогического технопарка «Кванториум» ЯГПУ им. К.Д. Ушинского, позволило выявить три группы дефицитов учителей, связанных с организацией и осуществлением химического эксперимента. Первая группа – это трудности технического характера, связанные с подготовкой оборудования к работе (калибровка датчиков и т.п.), его хранением и использованием непосредственно при проведении эксперимента. Вторая группа представляет собой дефициты методических умений, связанных с организацией работы учащихся в высокотехнологичных образовательных пространствах. Третья группа – дефициты методологического знания, вследствие которых учителя испытывают затруднения в том, как подвести учащихся к выводу закономерности на основании результатов эксперимента, как интерпретировать информацию, полученную при помощи датчиков цифрового оборудования. Эти результаты обозначают перспективные направления модернизации повышения квалификации учителей химии, но требуют более глубокого анализа в контексте непрерывной подготовки, в частности в модернизации основных профессиональных программ педагогических вузов и их развитии в последующем дополнительном профессиональном образовании.
3.Исследовательская компетентность является базой методических умений учителя химии. Но анализ практик преподавания химии в школе показал наличие ряда проблем учителей как в демонстрации химического эксперимента, так и в постановке исследовательских вопросов к нему и интерпретации его результатов для доказательства химических закономерностей. Кроме того, ряд педагогов продолжает игнорировать высокотехнологичное оборудование новых кабинетов химии, предпочитая идти привычным путём демонстрации, а зачастую отдавая приоритет виртуальным химическим экспериментам. Мы абсолютно убеждены что дидактический потенциал реального химического эксперимента в разы выше, чем виртуального, а использование цифровых датчиков (количественные измерения) позволяет существенно расширить возможности исследований школьников (например, в области изучения явлений, происходящих в микромире). Использование цифрового оборудования существенно повышает объективность исследований, направленных на сравнение силы электролитов, кислот и оснований, периодичности в изменении кислотных и основных свойств высших гидроксидов, гидролиза солей. И такое оборудование сегодня в школах появляется, но недостаточная технологическая, дидактическая и методическая готовность учителей к работе с ним не позволяет использовать данные ресурсы в полной мере. Данное исследование направлено на разрешение этого противоречия.
4. Как показал анализ реальных школьных практик, проведенный коллективом авторов заявки в ходе «педагогических экспедиций» со студентами ЯГПУ им. К.Д. Ушинского в 24 городские и сельские школы Ярославской области, сегодня фактически утрачен опыт организации исследовательской деятельности школьников в области химии во внеурочной деятельности. Это существенно снижает возможности развития интереса подрастающего поколения к химии, профилактики хемофобии и профориентации выпускников школ на профессии химической отрасли. Планируемое исследование позволит существенно улучшить ситуацию посредством аккумуляции эффективных практик, методических инициатив, и дидактических решений для организации внеучебной исследовательской работы школьников по химиина базе высокотехнологичных образовательных пространств: технопарков, химических квантумов. Предполагается создание смешанных исследовательских коллективов и проектных групп студентов, преподавателей вуза и школьных учителей для разработки дидактических инноваций в сфере внеурочной исследовательской деятельности по химии и их совместной апробации на базе педагогических технопарков «Кванториум», созданных на базе педагогических вузов в рамках федерального проекта «Современная школа» национального проекта «Образование».
Научные результаты данного исследования будут способствовать достижению ряда показателей комплексного плана мероприятий по повышению качества математического и естественно-научного образования на период до 2030 года, утвержденного Распоряжением Правительства РФ от 19 ноября 2024 г. № 3333-р. А именно: наполнению открытого банка учебно-методических материалов по преподаванию химии, созданию новых учебно-методических пособий по данной отрасли наук об образовании, обеспечению качественной подготовки учителей химии на базе университетов, разработке программ повышения квалификации для педагогов по методике преподавания предмета «Химия», проведению профориентационной работы со школьниками на базе современных высокотехнологичных образовательных пространств.
Описание задач, предлагаемых к решению:
1. Выявление методологических и теоретических оснований непрерывного формирования исследовательских компетенций педагогов естественно-научных направлений (химия) на базе педагогического технопарка «Кванториум»;
2. Эмпирический анализ дидактических и методических дефицитов выпускников профильных образовательных программ педагогических вузов и действующих учителей химии;
3. Обоснование дидактических принципов отбора содержания образования для развития естественно-научного мировоззрения подрастающего поколения, популяризации химии и преодоления хемофобии средствами учебных исследований, лабораторных химических практикумов и экспериментов, внеучебной исследовательской деятельности по химии;
4. Разработка новых дидактических решений для непрерывного формирования исследовательских компетенций педагогов естественно-научных направлений (химия) на базе педагогического технопарка «Кванториум» и их учебно-методического обеспечения.
|
