1.6 Техническое конструирование, творчество и профориентация

В настоящее время все больше и больше уделяют внимания развитию мышления и творчества учащихся и студентов педагогического направления. В связи с этим в школах внедряют кружки, а в вузах читают спецкурс и проводят практические занятия по изучаемой дисциплине «Техническое конструирование и моделирование». «Техническое конструирование и моделирование» является для студентов – будущих преподавателей физики – предметом, непосредственно связанным с творчеством, и тем более с творчеством техническим, которое в силу непосредственной связи теории с практикой способно поднять качество обучения физики и инициировать творческие задатки студентов и учащихся, необходимые им в предстоящей деятельности. Действительно, техника всегда была областью практического приложения физических знаний, являющихся её наиболее широкой теоретической основой. Развитие физики приводило к появлению отраслей техники, обеспечивающих современный прогресс (электротехника, радиотехника, теплотехника, автоматика и кибернетика, атомная и ядерная энергетика и пр.), а также к внедрению в практику новейших технологий (например, нанотехнологии), без которых этот прогресс был бы невозможен.

Стимулируемое физикой развитие технических наук и технологий способствовало и способствует, в первую очередь, созданию совершенно новых методов физического исследования, обуславливающих прогресс физики и смежных наук (радиоастрономия, физика моря, генная инженерия и пр.). Таким образом, физические и технические науки взаимосвязаны и обеспечивают прогресс друг друга и общества в целом, и на это взаимное влияние физики и техники преподаватели физики должны постоянно обращать внимание на уроках, так как это способствует повышению заинтересованности учащихся к предмету. Кроме того, демонстрируя с помощью технических средств обучения достижения промышленности, преподаватель может более наглядно объяснить само физическое явление, рассматривая его действие в реальном конкретном устройстве. Это, в силу наглядности, помогает усвоению материала и поднимает тем самым общий уровень знаний по физике. Но в еще большей степени способствует повышению уровня и качества знания его использование при разработке и изготовлении новых лекционных демонстраций и интересных технических устройств или моделей. Используемый при такой практической деятельности дидактический принцип связи теории с практикой не только оптимизирует процесс обучения, но и способствует творческому развитию и ориентации учащихся в профессии физика. Этот вывод следует из того, что итогом практической деятельности всегда является «создание» чего-либо, даже если это создание выражается в изготовлении какой-либо простой и хорошо известной детали. Создавать (по В. Далю) – значит «делать,…,производить или творить, вызывать из небытия в бытие».

От «создания» (по В. Далю) проистекает «созидательный ум, творческий». То есть, навыки практической деятельности по созданию любого изделия уже содержат в себе элементы навыков творческой деятельности и, следовательно, ведут к формированию творческого ума [5].

Исходя из науки психология творчество, это – деятельность, порождающая нечто новое. Практическая деятельность, как творческая, может проявляться в любой сфере: научной, художественной, научно-технической и т.д. Творчество научно-техническое связано с практической деятельностью, направленной на производство какой-либо новой технической конструкции». При этом элементы новизны, а значит и творчества, также несут в себе любые изделия, выполненные впервые и с интересом, даже если они индивидуально новы. Творческое отношение к «деланию»» пробуждается в таком случае интересом и к процессу изготовления, и к впервые сделанной вещи [39].

Таким образом, чтобы курс «Технического конструирования и моделирования» действительно способствовал укреплению физических знаний, и формированию у студентов, и учащихся умений, и навыков физических знаний, и формированию у студентов умений, и навыков творческого подхода к своей будущей преподавательской деятельности. Изучаемую дисциплину необходимо организовывать так, чтобы на любых этапах обучения студентам и учащимся приходилось сталкиваться с элементами самостоятельности, творчества и новизны: с впервые сделанной деталью, с самостоятельно разработанной демонстрацией и т.д.

Рассмотрим поэтапное обучение студентов в вузе.

На первом этапе, в течение первого семестра студенты обучаются в мастерской лаборатории «ТКиМ» приёмам использования инструментов и оборудования, учатся работать с различными материалами, знакомятся на практике с технологическими задачами, возникающими при конструировании.

Приобретенные на первом этапе обучения умения и навыки работы с материалами и оборудованием в мастерской служат основанием для постановки более сложных творческих работ второго семестра, когда студенты после получения задания на изготовление изделий по выданным эскизным проектам приступают к технологической проработке этих проектов и к изготовлению на их основе изделий. Параллельно с практической работой студенты знакомятся с элементами эскизного проектирования физико-технических конструкций.

Третий, завершающий этап обучения техническому конструированию и моделированию полностью посвящен инициативной работе студентов, связанной и с эскизным проектированием, и с изготовлением конструкций или моделей. На этом этапе от студентов требуется проявить творчество, начиная с момента постановки задачи и кончая изготовлением эскизного образца изделия.

Для того чтобы изучаемая дисциплина была непосредственно связана с будущей преподавательской профессией студентов физиков и интересна школьникам. С этой целью данный курс ориентируется на разработку и изготовление новых лекционных демонстраций, лабораторных работ и интересных физико-технических конструкций и моделей.

Опыт работы Саратовского государственного университета им. Н.Г. Чернышевского по такому плану, направленному на развитие творческой инициативы, показывает, что у студентов, прошедших этот курс, укрепляются знания по физике, растет уверенность при выполнении самостоятельных конструкторских работ, повышается заинтересованность в своей будущей профессиональной деятельности [5].

1.7 Историзм в содержании школьного курса физики

Одним из средств приобщения учащихся к исторической культуре является преподавание уроков физики. Изучение биографий ученых, их творческой деятельности, жизненных принципов вызывает большой интерес у учащихся, стимулирует их поведение и деятельность.

Немало впечатлений может дать и дает деятельность учения. В физике, например, нередко говорят: “Красивое, изящное решение или доказательство”, понимая под этим его простоту, в основе которой лежит высшая целесообразность, гармония. Оно призвано развивать у школьников художественное мышление, творческое воображение, зрительную память, пространственные представления.

Роль историзма в обучении физики в настоящее время объективно возрастает. Главная трудность в преподавании истории физики заключается в диспропорциях между ее огромным материалом и количеством часов, отводимых на изучении этого предмета. Если говорить обо всем и понемногу, то существует опасность сбиться на простое перечисление имен и открытий. Историю физики нельзя сводить к обычному справочнику [19].