Проблемы политехнической подготовки учащихся школ в рамках предмета «Технология»

В статье рассматриваются вопросы политехнического образования учащихся средних школ при изучении предмета «Технология». Предмет «Технология» предназначен для подготовки учащихся к будущей трудовой деятельности, выработки умений решать технические проблемы, развития технического мышления, формирования у учащихся основных политехнических навыков и умений. В рамках изучения этой дисциплины реализуются межпредметные связи с физикой, электротехникой и радиотехникой.

Педагогическая проблематика содержания образования определяется социальным заказом общества. Одновременно, содержание образования, прежде всего, обуславливается различными тенденциями развития науки [1].

Развитие науки, с одной стороны, идет по пути углубления и сужения областей исследования, т. е. наблюдается ее дифференциация. С другой стороны, в науке происходит интеграция, поскольку многие научные проблемы не могут быть решены усилиями отдельных наук. Они требуют комплексного решения, междисциплинарных исследований, сотрудничества специалистов различных областей.

Особенности развития науки диктуют определенный способ организации учебных планов в школах от основной до высшей. Отметим, что обобщающие учебные предметы больше соответствуют интеграционной тенденции в современной науке. Однако, широкое введение таких предметов в учебные планы наталкивается на ограниченные возможности школьников, связанные с особенностями их анатомо-физиологического и психологического развития.

Другая характерная черта нашего времени состоит в быстром росте потока научно-технической информации. Реально появление разрыва между объемом информации, необходимой для усвоения, и способностями личности к этому. В свою очередь, это может тормозить эффективное включение молодежи в социальную жизнь.

Возникает проблема: старая «традиционная» методика обучения, основанная на усвоении материала посредством заучивания, не годится для нынешней эпохи. Следует искать новые средства, приемы, методы.

Таким образом, решение вопросов разработки учебных программ и учебников необходимо перевести из количественного плана (когда подготовка сводится к овладению всеми сведениями из той деятельности, которой человек должен заниматься) в качественный.

Далеко не все новые данные, накапливаемые наукой, влияют на ее логическую структуру. Включать в учебные программы и учебники для усвоения на основе понимания надо только те из них, которые вводили бы учащихся в действительную логическую модель науки. При такой организации знаний логика учебного предмета уже на ранних ступенях обучения соответствует логике науки. Формативная сторона содержания обучения должна пробуждать интерес к знаниям, способствовать постепенному нарастанию напряжения мыслительных процессов и даже сообщать обучению исследовательский характер.

Как известно, политехническое образование является составной частью воспитания. Оно призвано ознакомить учащихся с научными принципами и тенденциями развития ведущих отраслей современного производства, давать представление о связи науки с практикой и вооружать школьников навыками в обращении с инструментами, машинами и механизмами, составляющими основу современного промышленного и сельскохозяйственного производства [2].

Изучение современного производства показывает, что при его дифференциации и специализации одновременно происходит сближение обособленных его отраслей. Этот процесс со временем будет убыстряться. Об этом свидетельствует значительный прогресс таких отраслей, как электроника, радиоэлектронная техника, производство чистых и сверхчистых материалов, разработка и внедрение высокоэффективных технологических процессов (физико-химических, электрофизических, электронных и т. д.). Соответственно, при подготовке работников разных профессий происходит резкое возрастание удельного веса знаний о научных основах современного производства.

Все это свидетельствует о необходимости развивать политехническое образование на сочетании изучения школьных предметов и основ современного производства. Напомним, что задачи политехнического образования в средней школе заключаются в следующем:

• — вооружении учащихся знанием законов развития природы и общества, составляющих научные основы современного производства, а также умение применять их в жизни;
• — обеспечении единства теории и практики в обучении;
• — ознакомлении учащихся с основами техники, технологии, организации и экономики производства по важнейшим отраслям народного хозяйства, с тенденциями их развития с основными направлениями научно-технического прогресса;
• — привитии учащимся первичных трудовых навыков и умений в пользовании наиболее распространенными орудиями труда;
• — всемерном развитии технических способностей и творческой деятельности молодежи;
• — соединении обучения с производительным трудом;
• — проведении углубленной работы по профессиональной ориентации учащихся.

В содержании политехнического образования отражают не только современный уровень науки и техники, но и перспективы развития промышленного и сельскохозяйственного производства и связанные с этим изменения в характере массовых профессий. В частности, быстрое развитие и внедрение высокопроизводительных технологических процессов.

Политехническое образование призвано давать учащимся знания, умения и навыки в таких областях, как энергетика (получение, способы передачи и использования различных видов энергии), машинная техника (устройство и действие важнейших машин), электротехника, автоматика и промышленная электроника, механическая, электрическая и химическая технология, сельскохозяйственное производство, организация и экономика производства, различные способы повышения производительности и культуры труда.

В осуществлении политехнического образования главная роль принадлежит основам наук, что объясняется стремительным развитием науки, превращением ее в непосредственную производительную силу.

Одновременно отметим, что полностью решить все задачи политехнического образования при изучении только основ наук не представляется возможным, т.к. вопросы технической реализации той или иной закономерности, воплощения в технологии производства достижений науки не могут целиком решаться ими.

Кроме того, существуют политехнические знания и умения, которые не могут быть даны в основах наук без нарушения их логики.

Политехническое образование является органической частью общего образования, предпосылками всестороннего развития личности. Отсюда следует, что его основные задачи должны стать общеобязательными в системе обучения и единообразными для всех учащихся.

Особенность политехнического образования состоит в том, что оно создает фундамент для реализации подвижности рабочей силы и для воспитания положительного отношения к труду и к профессии. Наряду с такой тенденцией к единому и общему требования жизни (например, профессиональной ориентации, трудового воспитания и подготовки к овладению специальностью) вызывают необходимость определенной дифференциации. В частности, учащиеся готовятся в школе к выбору специальности, имеющей значение сегодня, и в то же время в процессе обучения они должны быть подготовлены к быстро изменяющимся научно-техническим и организационным условиям труда. Обе эти задачи могут быть решены в рамках политехнического обучения.

Встает вопрос апробации основных приемов и методов современного естествознания в школьном обучении. Это позволило бы уже в младших классах создать у учащихся фундамент элементарного естественнонаучного образования, а затем на этой основе в старших классах выработать умение решать технические проблемы, создать навыки технического мышления, то есть формировать у учащихся основные политехнические навыки и умения и профессиональные интересы.

Более полное использование возможностей естественнонаучного обучения повысит его значение и для политехнического образования. При столь значительной интеграции естественных наук и техники, естествознание, тем не менее, остается лишь одной из основ техники. Следовательно, технические основы производства не могут быть даны ученику только в рамках естественнонаучного образования.

Динамичные социально-экономические процессы, происходящие в Российской Федерации в последние годы, явились предпосылкой принятия Закона РФ об образовании. Согласно этому закону содержание образования должно обеспечивать следующее:

• — формирование у обучающихся адекватной современному уровню развития человечества картины мира;
• — адекватный мировому уровень общей и профессиональной культуры общества;
• — интеграцию личности в системы мировой и национальной культуры;
• — формирование человека, гражданина, интегрированного в современное ему общество и нацеленное на совершенствование этого общества;
• — воспроизводство и развитие кадрового потенциала общества.

Во многих странах Западной Европы введена система трудовой подготовки учащихся. Такая система разработана и внедрена в Великобритании. Она включает в себя как основу пять основных предметов. В них включены, как основные, следующие виды деятельности человека:

• — ремесло, дизайн, технология;
• — искусство и дизайн;
• — информационные технологии;
• — бизнес, домашняя экономика.

Эта система содержит серьезные методические разработки для учителей и учащихся. Предмет «Технология» изучается в большинстве развитых стран мира, таких как Франция, США, Бельгия, Нидерланды, и др. В ФРГ аналогичный предмет называется «Техника и технология». В Болгарии уклон сделан в сторону кибернетической техники, точнее — робототехники. Большое внимание в предмете «Технология» перечисленных стран уделяется электрои радиотехнической подготовке учащихся, изучению основ автоматики и вычислительной техники.

Понятие технология интегрирует в себе все виды деятельности человека по преобразованию природы. Соответственно, главная цель предмета «Технология» — подготовка учащихся в общеобразовательных учреждениях к трудовой деятельности. Этот предмет многомодульный и многоуровневый. Логика его должна строиться таким образом, чтобы учащиеся могли подключаться во все этапы анализа, проектирования и исполнительной деятельности, имеющей своей конечной целью формирование функциональных и эстетических качеств предметной преобразуемой среды. Это означает подготовку учащихся к решению реально существующих технологических проблем.

Основными направлениями содержания предмета при этом являются:

• — создание и использование объектов, систем и технологической среды на всех этапах техники и технологий;
• — работа с различными материалами;
• — поиск, разработка и передача идей;
• — направленность на удовлетворение нужд потребителя;
• — осознание собственных возможностей с учетом ограниченности ресурсов и материалов.

Предмет «Электрорадиотехника» — одна из основных частей более общего курса «Технология». Содержание предмета традиционно подразделяется на основные разделы: электротехника, радиоэлектроника, автоматика и вычислительная техника.

Обучение может проводиться на технологической базе электрои радиоконструкторов, выпускаемых для средней школы. Изучение предмета «Элекрорадиотехнология» предполагается в третьей четверти 8-го класса и в первом полугодии 9-го класса, последних четвертях 8−9-х классов планируется выполнение проекта, предусматривающего реализацию полученных теоретических и практических знаний, умений и навыков.

Представляет большой интерес пропедевтический курс электротехники в начальных классах школы. Ниже предлагаются основные темы раздела «Электротехника». Правила безопасной работы с электрооборудованием для ознакомительного изучения в начальных классах школы.

Понятие об электрических зарядах. Проводники тока, полупроводники и изоляторы. Постоянные и переменные резисторы. Практическое измерение сопротивлений. Источники постоянного тока. Гальванические элементы и аккумуляторы (щелочные и кислотные). Понятие о напряжении и силе тока. Закон Ома. Действия тока. Понятие об электрической цепи. Элементы цепи: выключатель, кнопка, переключатель, предохранитель. Магнитное действие тока. Электромагниты. Реле. Простейшие цепи управления.

Занятия предлагаются в виде факультативов или кружковой работы на добровольной основе. Занятия могут быть одночасовыми. При этом небольшой объем теоретического материала на уроке должен сочетаться с практической работой учащихся, носящей исследовательский характер. Их желательно проводить фронтально, чтобы была возможность взаимопомощи между учащимися.

Важное место в структуре занятий должна занимать информация о технике безопасности при работе с электрооборудованием и электрическими цепями.

Всё практические работы учащихся должны проводиться при величинах напряжений и силе тока, исключающих всякую возможность травм, ожогов и т. д. Каждый урок представляет из себя законченную самостоятельную тему. Это, во-первых, дает возможность концентрировать внимание учеников на материале и последовательной смене деятельности на уроке избегать утомления и потерю внимания и интереса. Предполагается уделять больше внимание на практическую деятельность учащихся, на понимание выполняемых действий и операций, сущности исследуемых явлений, на привитие начальных навыков по составлению и реализации простых схем и пользования простейшими приборами.

В связи с бурным развитием электронного обучения на некоторых этапах уроков возможно использование программных средств эмулирующих реальные материальные установки [3, 4].

Для выполнения практических работ учащимися потребуется следующий минимальный набор оборудования:

• 1. Наборы по электростатике: электроскопы, эбонитовые и стеклянные палочки, шелковые и шерстяные лоскутки материала, металлические палочки.
• 2. Школьный электротехнический набор, включающий соединительные провода.
• 3. Источники питания: батареи элементов, аккумуляторы, школьные выпрямители.
• 4. Электроизмерительные приборы: амперметры, вольтметры, АВО-метры (по возможности омметры).
• 5. Наборы резисторов, лампочки на подставке с резистором школьные.
• 6. Разборный электромагнит, простейшие реле.
• 7. Переключатели, кнопки замыкающие и размыкающие.
• 8. Магнитные пускатели.
• 9. Предохранители с держателями.
• 10. Монтажные и установочные элементы.

Занятия можно проводить в физических кабинетах школ. Желательно, чтобы к столам учеников было подведено стабилизируемое peгулируемое или переменное напряжение 36 В.

В начальных классах можно ограничиться только изучением закономерностей и цепей постоянного тока. В 8-м классе средней школы параллельно изучению раздела физики «Электричество» можно рассматривать более сложные разделы «электрои радиотехнического» цикла.

Ниже приводится примерный перечень рекомендуемых вопросов для 8-го класса школы:

• 1. Закон Ампера и его использование. Двигатели постоянного тока.
• 2. Потребители электрической энергии. Мощность и энергия тока.
• 3. Переменный ток. Преимущества переменного тока.
• 4. Коллекторные двигатели переменного тока.
• 5. Машины переменного тока. Вращающееся магнитное поле.
• 6. Трансформаторы. Устройство и принцип действия. Закон электромагнитной индукции Фарадея.
• 7. Трехфазная система токов. Ее преимущества. Соединение треугольником и звездой.

На этом этапе обучения занятия рекомендуются двухчасовые. Первый час — занятие теоретическое, второй — практическое.

Итак, стремление сделать естественнонаучное и математическое обучение более эффективным для политехнического образования, приводит к необходимости исследования методических особенностей формы этих дисциплин и разработки соответствующих методических рекомендаций.

• 1. Атутов П. Р. Политехническое образование школьников. Сближение общеобразовательной и профессиональной школы. — М.: Педагогика, 1986. — 175 с.
• 2. Хотунцев Ю. Л. Роль образовательной области «Технология» в ре-шении задач общеобразовательных учебных заведений / Ю. Л. Хотунцев // Директор школы. — 1995. — № 5. — С. 16−18.
• 3. Дмитриев В. Л., Каримов Р. Х. Применение облачных технологий, экспертных систем и принципа игрофикации при организации электронного обучения / В. Л. Дмитриев, Р. Х. Каримов // Современные наукоемкие техно-логии. — 2015. — № 12−3. — С. 413−416.
• 4. Девяткин Е. М. Компьютерное моделирование экспериментальных задач по общей физике / Е. М. Девяткин // Современные проблемы науки и образования. — 2017. — № 6.; URL: https://www.science-education.ru /ru/article/view?id =27 189 (дата обращения: 25.12.2017).