Дидактика астрономии: от ХХ к ХХI веку
Е.П. Левитан, доктор педагогических наук, А.Ю. Румянцев, доктор педагогических наук
Дидактика астрономии (методика обучения астрономии) - частная дидактика, включающая теорию и практику обучения астрономии и изучающая закономерности, пути и средства обучения, воспитания и развития учащихся в процессе обучения астрономии, определяющая объем и структуру содержания образования, методы и организационные формы обучения астрономии. Какой была дидактика астрономии в ХХ в.? Какова она сейчас, в первые годы ХХ1 в.? Какой она должна стать в наступившем веке? Подобные вопросы мы неоднократно обсуждали раньше , и вот теперь они снова актуальны.
Прошлое
Дидактика астрономии в дореволюционной России находилась на достаточно высоком уровне. В начале ХХ в. астрономию преподавали практически во всех типах средних учебных заведений России. Учебные программы различались между собой объемом, содержанием и размещением материала, способами преподавания. Существовало много учебников астрономии, написанных отечественными и зарубежными авторами (в 1900-17 гг. выпускалось 45 различных учебников космографии только на русском языке, некоторые из них - С.П. Глазенапа, К.Д. Покровского и С.В. Щербакова переиздавались десятки раз) . Издавались карты звездного неба, выпускались наглядные пособия, телескопы и подзорные трубы.
Цели преподавания космографии в средней школе формулировались следующим образом: "Космография, являясь изложением главных законов космоса, охватывает физический мир в целом: В курсе космографии перед учащимися тот или иной физический закон разрастается за пределы физического кабинета до пределов целой Вселенной: перед учащимися происходит совместное действие различных физических, химических и механических законов: космография приобретает высокую эстетическую ценность, правильно преподаваемая, она внушает мысль о непреложности законов природы, невольно приковывает к себе интерес молодого ума и рождает у него массу новых вопросов: и не только может эти вопросы рождать, но и отвечать на них: Всецело опираясь на физику, космография в то же время и дополняет ее: уже одна обобщающая роль космографии выдвигает ее в качестве серьезного общеобразовательного предмета. Таким образом, цели преподавания элементарной астрономии или космографии: а) обобщение законов механики, физики и углубление их в представлении учащихся; б) сообщение приведенных в систему фактических сведений об окружающем мире" .
В июне 1917 г. в Москве состоялось Всероссийское совещание преподавателей физики, химии и космографии. Его участники на стыке исторических эпох пришли к выводам:
"1.Совещание находит, что космография, разделяя со всеми естественными науками воспитательную и образовательную роль, имеет свое специальное высокое назначение: она формирует научное мировоззрение, представляет яркие образцы развития человеческой мысли и венчает собой реальное образование в средней школе.
2.Для успешного прохождения курса космографии в средних учебных заведениях необходимо обеспечить: 1)в годы, предшествующие систематическому курсу, предварительное ознакомление учащихся с небом и небесными явлениями и 2)при прохождении систематического курса организацию наблюдений и, по мере возможности, постановку целесообразных практических занятий.
3.Совещание признает необходимым отвести на преподавание космографии 2 часа в неделю в средней общеобразовательной школе" .
Анализ опыта преподавания астрономии в средних учебных заведениях дореволюционной России показывает, что можно довольно успешно преподавать астрономию в старших классах общеобразовательной школы в рамках самостоятельного учебного предмета или в курсе физики. Кроме того, удается выявить сходство современных концепций астрономического образования с идеями преподавателей космографии и ученых-методистов начала ХХ в. Однако анализ истории дидактики астрономии должен быть корректным, учитывающим, что совершенно иными по сравнению с современными была и сама астрономическая наука (в которой не было того, что мы сегодня называем астрофизикой, внегалактической астрономией и космологией, а космонавтика была уделом фантастов, "ученых-чудаков"), и общеобразовательная школа с присущими ей труднорешаемыми проблемами.
В течение первых десятилетий Советской власти развитие дидактики астрономии в России претерпело коренные изменения. Главным достижением советского периода развития дидактики астрономии стала общедоступность астрономического образования, сменившая ее известную элитарность. В ходе многочисленных экспериментов 20-х гг. было доказано, что наиболее успешное качество обучения астрономии обеспечивается преподаванием астрономии в рамках отдельного учебного предмета, опирающегося на необходимый минимум математических и естественнонаучных, в первую очередь физических, знаний. В 30-е гг. этим требованиям лучше всего отвечал выпускной (десятый) класс.
Стандартизация учебного процесса привела к появлению единых школьных программ по астрономии и основного учебника, ограничению числа и разнообразия учебных пособий. В середине 30-х гг. это сыграло положительную роль, вызвав среди методистов своеобразное соревнование за создание лучшего учебника и программы, но затем стало тормозить развитие дидактики астрономии, ограничивая свободу преподавателей и методистов в разработке и применении программ, методов и средств обучения.
Содержание учебной программы в значительной степени определялось социально-экономическими, политическими интересами и государственной идеологией, а также, конечно, уровнем развития астрономической науки и советской педагогики. Была сделана попытка создать лучшие в мире учебную программу и учебник астрономии, эффективно реализующие мировоззренческую и практическую направленность курса. Широко известным стал учебник Е.М. Набокова и Б.А. Воронцова-Вельяминова (который потом превратился в учебник Б.А.Воронцова-Вельяминова).
К концу 40-х гг. на десятилетия вперед определились основные формы, методы преподавания астрономии. Была сформулирована цель преподавания курса астрономии - формирование научного мировоззрения учащихся, выделены общеобразовательные, воспитательные и развивающие задачи обучения, определена структура курса, не претерпевшие кардинальных изменений на протяжении 50 лет. К преподаванию астрономии в школе стали готовить выпускников педвузов. В 1945 г. В.А. Шишаков - один из замечательных лекторов и научных консультантов Московского планетария - защитил первую в СССР кандидатскую диссертацию на тему "Основные вопросы преподавания астрономии в средней школе". (Первая в нашей стране докторская диссертация по проблемам преподавания астрономии в школе была защищена через 46 лет:)
На протяжении 50-х гг. астрономы-методисты работали над усовершенствованием программы и учебника астрономии и реализацией возможностей улучшения преподавания астрономии. В 1955 г. появилось первое в нашей стране пособие "Методика преподавания астрономии" М.Е. Набокова .
В результате дидактика астрономии стала самостоятельной педагогической наукой, исследующей теорию и практику, закономерности, пути и средства обучения астрономии.
В 60-е гг. созданы предпосылки для коренных изменений в преподавании астрономии в средних учебных заведениях СССР. Начало космической эры, успехи СССР в освоении космического пространства вызвали огромный интерес к астрономии среди широких масс населения. Впечатляющие достижения астрономии надо было отразить в преподавании астрономии. Этого добивались Р.В. Куницкий, Б.А. Воронцов-Вельяминов, В.В. Радзиевский, Е.П. Левитан, благодаря усилиям которых курс астрономии стал почти целиком астрофизическим, но потом, к сожалению, астрофизический материал рядом вопросов классической астрономии. Оставались почти безответными настойчивые требования астрономической общественности улучшить подготовку учителей астрономии, расширить курс и увеличить время на его изучение.
Вынужденная экономия учебного времени вела к конспективности изложения основных тем курса, формализации преподавания и падению интереса учащихся к изучению астрономии. Ситуация заставляла астрономов-методистов и учителей-новаторов искать выход в создании новых форм работы с учащимися, максимального использования учебного времени и межпредметных связей.
Благодаря этому был сделан "задел" на будущее - разрабатывались, проходили экспериментальные испытания, совершенствовались различные варианты новых программ и учебников по астрономии и интегративному курсу "Физика и астрономия", обобщавшие в себе опыт десятилетий преподавания астрономии в доперестроечный период, включавшие сведения о новейших открытиях в астрономии и передовые идеи педагогики.
Перестройка оказала положительное влияние на реформу средней общеобразовательной школы, в том числе на преподавание астрономии. В середине 80-х гг. в преподавании астрономии в средних учебных заведениях СССР наметились положительные сдвиги. Были сделаны попытки решить многие проблемы, стоявшие перед дидактикой школьной астрономии.
1.Создать и внедрить новые учебники астрономии, сочетающие отличное изложение основных понятий и теорий курса, отражающего новейшие достижения астрономии и космонавтики с методикой изложения, обеспечивающего высокое качество усвоения учебного материала и способствующего развитию интереса учащихся к астрономии. Были изданы сначала в качестве пробных учебники по астрономии (Е.П. Левитана; А.В. Засова и Э.В. Кононовича; В.В. Порфирьева) и несколько хороших учебно-методических пособий.
2.До 1978 г. учителей астрономии готовил только Горьковский педагогический институт, позднее эта специализация появляется в учебных планах еще семи пединститутов: Московского, Ленинградского, Киевского, Ростовского, Ташкентского, Черниговского и Челябинского, а к 1980 г. их число увеличилось еще на три вуза: в Баку, Телави и Николаеве. Годичный прием в них (1985 г.) составлял всего 600 человек на весь Советский Союз. В 1990 г. астрономия преподавалась в 166 институтах Советского Союза. Учителей по специальности "физика и астрономия" готовили в 14 пединститутах. В значительной степени такой немалый успех в организации подготовки учителей астрономии был достигнут благодаря постоянным усилиям Учебно-методической секции ВАГО. Здесь уместно подчеркнуть, что этим не ограничивалась деятельность УМС ЦС ВАГО и учебно-методических секций отделений ВАГО в нескольких десятках крупнейших городов СССР. К числу положительных результатов относится прежде всего существование самого предмета "астрономия" в школе, издание (с 1965 г.) необходимого учителям и методистам журнала "Земля и Вселенная" (со специальной рубрикой "Астрономическое образование"), функционирование сети планетариев и народных обсерваторий.
3.Создавалась система технических средств обучения (ТСО) и учебного оборудования для удовлетворения нужд школ СССР в необходимых для обеспечения нормального хода учебного процесса. В этом неоценимую роль сыграл А.Д. Марленский.
4.Осуществлялся контроль преподавания астрономии в школах, запрещалась замена уроков астрономии другими уроками.
Середина 80-х гг. памятна и по широкомасштабной дискуссии о дальнейшей судьбе астрономического образования школьников. Идея объединения курсов физики и астрономии разделила всех ученых, астрономов-методистов и учителей на два непримиримых лагеря - сторонников и куда более многочисленных противников интеграции. Борьба между методистами НИИСиМО (НИИоСО) во главе с Е.К. Страутом и рядом крупных физиков-методистов, с одной стороны, и астрономической общественностью страны, возглавляемой Е.П. Левитаном - с другой, завершилась в 1991-92 гг. реализацией школьной реформы, в которой большое значение придавалось интеграции предметов.
В возникшей ситуации обозначились, но остались в подавляющей степени нереализованными по не зависящим от творцов причинам новые многообещающие идеи развития дидактики астрономии. Здесь уместно упомянуть вот о чем. Важным этапом развития дидактики астрономии 70-80-х гг. стало появление астрономии в учебных планах средних профессионально-технических училищ (СПТУ), выпускники которых получали выбранную ими техническую специальность и аттестат зрелости. Удалось разработать программу небольшого курса астрономии (всего 16 часов), выпустить несколькими изданиями оригинальный учебник и методическое руководство для учителей . Реализуя идею о том, что образовательный курс астрономии должен завершать естественно-научное и философское образование выпускников средних учебных заведений, ее автор добился, чтобы курс астрономии учащиеся СПТУ изучали после курса физики. В какой-то степени подобное решение проблемы тоже можно было назвать "интеграцией физики и астрономии" в рамках единого учебного предмета. Однако данная "интеграция" не приводила к бессмысленному растворению астрономии в физике и представляла собой одну из перспективных моделей интеграции физики и астрономии . Заметим, что до настоящего времени астрономия сохранилась в профессиональных училищах (ПУ) некоторых регионов России. Пожалуй, это неплохая ниточка, связывающая прошлое с настоящим:
Настоящее
Современное, близкое к критическому, положение астрономического образования учащихся средних учебных заведений является одним из следствий сложной ситуации, в которой оказалась российская система образования после распада Советского Союза.
Качество астрономических знаний выпускников средних учебных заведений продолжает снижаться, что неоднократно отмечалось в докладах и отчетах различных комиссий, выступлениях и статьях представителей научной общественности. Выпускники средней школы недостаточно знакомы с достижениями астрофизики и космологии. Не зная основ астрономии, молодые люди легко попадают под влияние астрологов, колдунов, магов:
Отметим некоторые причины неудовлетворительного состояния школьной астрономии:
1.Изучение астрономии в основной (9-летней) школе не предусмотрено базисным учебным планом; в условиях профильной дифференциации астрономия исключается из списка учебных предметов в большинстве средних учебных заведений. Объем, содержание и число часов, отводимых на изучение астрономии в различных типах учебных заведений, созданных на базе общеобразовательных школ (в гимназиях, лицеях, реальных училищах и т.д.), существенно различны даже в рамках одного типа заведений. В гуманитарных классах и классах педагогической поддержки астрономия вовсе не преподается. Количество школ, в которых астрономия еще преподается в Х1 кл., сокращается .
2.Недостаточна специальная подготовка большинства учителей астрономии, закончивших физико-математические (физические) факультеты педагогических институтов до начала 90-х гг., не только не владеющих методикой преподавания астрономии в школе, но даже плохо знающих свой предмет. В настоящее время в педвузах России прекращен набор студентов в группы со специализацией "физика и астрономия", а курс общей астрономии значительно сокращен и продолжает уменьшаться. Студентов не знакомят с основами дидактики астрономии. В результате выпускники физических и физико-математических факультетов педагогических институтов 90-х гг. знают астрономию хуже выпускников 80-х гг.
3.Ослаблено внимание к вопросам преподавания астрономии в школе со стороны органов народного образования. Нет квалифицированного контроля за качеством преподавания астрономии, нет учителей-методистов. В большинстве учебных заведений не хватает наглядных пособий, методической литературы и даже учебников. Выпуск ТСО сведен к минимуму.
4.Снижается интерес учащихся выпускных классов к изучению астрономии, хотя наличие такого интереса могло бы стать мотивом к учебе в школе.
5.Решение проблем астрономического образования страдает своего рода "перекосом": имеются радующие всех нас успехи в работе с одаренными школьниками - любителями астрономии (олимпиады, конкурсы, летние школы - В.Г. Сурдин, М.Г. Гаврилов, Н.Н. Гомулина и др.) и соседствующая с этим астрономическая безграмотность подавляющей массы выпускников общеобразовательной школы. Более чем слабым "утешением" могут стать данные о том, что даже 20% взрослых американцев не очень хорошо представляют, что вокруг чего движется (Земля вокруг Солнца или наоборот), и почти ничего не слышали о Копернике и Галилее:
По-видимому, назревает потребность в очередной "реформе" астрономического образования, поскольку школьную астрономию все-таки надо спасать!
Многие педагоги, астрономы и методисты ратуют за сохранение астрономии в качестве отдельного самостоятельного учебного предмета при одновременном совершенствовании методики преподавания астрономии в старшем звене средней школы (разработка новых дифференцированных учебных программ, улучшение качества учебников, повышение квалификации учителей и т.д.). Известные многим сборники учебных программ для общеобразовательных учреждений Министерства образования Российской Федерации содержат программы 35-часового курса "Астрономия" для старшего звена обучения в средних учебных заведениях разных типов (А.В. Засов и Э.В. Кононович; Е.П. Левитан) и программу курса "Вселенная Человека", разработанную Е.П. Левитаном для Х-Х1 кл. (140 часов, по 2 урока в неделю). Для преподавания астрономии в школах используются учебники А.В. Засова и Э.В. Кононовича; Е.П. Левитана; В.В. Порфирьева, а также в очередной раз доработанный учебник Б.А. Воронцова-Вельяминова под редакцией Е.К. Страута.
Другие педагоги видят выход из сложившегося положения в пропедевтике астрономических знаний в начальной школе, объединении курсов физики и астрономии на единой интегративно-гуманитарной основе с созданием качественно нового интегрированного курса "Физика и астрономия" в основной школе.
Общие способы и конкретные пути последовательной реализации взаимосвязи курсов физики и астрономии в учебном процессе общеобразовательной школы и ССУЗ исследовались в 80-90-е гг. Ю.И. Диком, Д.Г. Кикиным, Е.П. Левитаном, А.А. Пинским, А.Ю. Румянцевым, Е.К. Страутом и другими учеными .
В настоящее время астрономический материал содержится во всех без исключения программах интегративных курсов начальной школы и курсах физики УП и 1Х кл. основной и средней школы. В них традиционно предусматривается изучение некоторых астрономических сведений в разделах "Механика", "Электричество и магнетизм" и "Геометрическая оптика", но астрономии практически нет в разделах "Электродинамика" и "Атомная физика", изучаемых в УШ, Х и Х1 кл. Однако недостаточно просто включить астрономический материал в книгу, нужно обеспечить условия его изучения. В современных учебниках физики он "распылен".