Актуальные проблемы преподавания учебного предмета «Астрономия» (на основе методических рекомендаций по актуальным вопросам преподавания астрономии, разработанных и размещенных на сайте ОГБУ ДПО КИРО – июль)
«Астрономия полезна потому, что она возвышает нас над нами самими;
она полезна потому, что она величественна; она полезна потому, что она
прекрасна. Именно она являет нам, как ничтожен человек телом и как он велик духом».
Анри Пуанкаре
Приказом Министерства образования и науки Российской Федерации от 29.06.2017 №613 утверждены изменения в Федеральный Государственный образовательный стандарт среднего общего образования (от 17.05.2012 № 413), на основе которых в качестве обязательного на уровне среднего общего образования введен учебный предмет "Астрономия".
Возникает первый вопрос: какой должна быть «Астрономия» в школах на сегодняшний день?
Предмет «Астрономия» исчез из образовательной системы школ в 1991 году, в период нелегкий для нашей страны. Необходимо заметить, что астрономия стала не нужна в стране, которая ПЕРВАЯ запустила спутник на земную орбиту, в стране – которая ПЕРВАЯ отправила в космос человека, в стране – в которой ПЕРВЫЙ в мире космонавт вышел в открытый космос. Хорошо, что спустя четверть века все-таки решили изменить отношение к
удивительной науке «Астрономия» в образовательной системе.
Согласно тому же ФГОС «Астрономия», как базовый уровень, должны отражать:
1) сформированность представлений о строении Солнечной системы, эволюции звезд и Вселенной, пространственно-временных масштабах Вселенной;
2) понимание сущности наблюдаемых во Вселенной явлений;
3) владение основополагающими астрономическими понятиями, теориями, законами и закономерностями, уверенное пользование астрономической терминологией и символикой;
4) сформированность представлений о значении астрономии в практической
деятельности человека и дальнейшем научно-техническом развитии;
5) осознание роли отечественной науки в освоении и использовании космического пространства и развитии международного сотрудничества в этой области.
Главной целью преподавания и изучения астрономии является формирование у учащихся целостного естественнонаучного мировоззрения, понимания причинно-следственных связей происходящих в природе процессов и одновременно красоты окружающей нас природы, развития гармоничной личности. Повышение базового уровня астрономической грамотности необходимо для полноценной жизни каждого человека в современном обществе, адекватного восприятия разнородной информации в современных информационных потоках. Важным свойством астрономии является пробуждение у обучающихся интереса к науке и научной деятельности в целом.
В то же время, на уровне среднего общего образования с учётом образовательных потребностей и интересов мотивированных групп учащихся в старших классах может реализовываться углубленное изучение и преподавание астрономии и охватываемых ею дисциплин. Углублённое изучение астрономии должно обеспечивать расширенное освоение теоретических знаний, формирование исследовательских и проектных навыков, способностей их применения в реальной жизни. Развитие астрономического образования обеспечит потребности нашей страны в квалифицированных специалистах для наукоемких и высокотехнологичных производств.
Развитие астрономического образования и астрономической науки обеспечит сохранение приоритета России в освоении космического пространства, усовершенствование систем связи, навигации, логистики, информационных технологий и других стратегических направлений развития. Развитие этих направлений будет способствовать улучшению положения и повышению престижа нашей страны в мире.
Проблемы учебного предмета «астрономия» (предметной области)
Главной трудностью реализации учебного предмета «астрономия», определяющей основные проблемы, является одновременное действие в конце XX – начале XXI века двух факторов. Первый – временное прекращение преподавания астрономии в школах России, второй – резкий скачок в темпах развития мировой астрономии. Оба фактора охватывают примерно идентичный период времени продолжительностью в 20-30 лет. С учетом этого обстоятельства, курс современной астрономии требует существенных изменений и обновлений по сравнению с вариантом, который использовался в последние десятилетия XX века. При этом необходимо учитывать необходимость массовой подготовки учителей по современной программе, существенное изменение интересов учащихся, обилие используемых ими современных информационных технологий, быстрые изменения в общей информационной среде.
Проблемы учебного предмета носят:
мотивационный характер;
содержательный характер;
методический характер;
кадровые характер.
Проблемы мотивационного характера
Изучение современного курса астрономии происходит в условиях изменений общей мотивации учащихся старших классов. Во-первых, как и ранее, естественный интерес к устройству Вселенной достигает максимума у большинства обучающихся в возрасте, соответствующем обучению в 6-8 классах и спадает к 11 классу. Во-вторых, основной практической задачей, стоящей перед старшими школьниками, является успешная итоговая аттестация, что также приводит к потере интереса к «второстепенным» курсам, не входящих в список предметов, по которым сдают ЕГЭ. В связи с этим основные вопросы курса астрономии, формирующие мировоззрение школьников, должны освещаться в наиболее ранние из возможных сроков, задолго до итоговой аттестации. Изучение этих тем должны создавать у учащихся основы современных представлений о научной картине мира и основных достижениях современных астрономических исследований.
В самом построении курса астрономии заложены возможности роста мотивации к изучению предмета. Традиционная структура курса астрономии, начиная с конца XIX века, предусматривала начало изложения с основ сферической астрономии (точки, круги и геометрические построения на небесной сфере, определение координат, моментов кульминации светил и т.д.). Опыт использования «старых» учебников показал, что подобный подход приводит к быстрой потере мотивации к изучению предмета большинством обучающихся, которая уже не восстанавливается в ходе дальнейшего изучения «интересных» описательных разделов астрономии. Это обстоятельство приводит к необходимости изменения структуры курса таким образом, чтобы с самого начала показать красоту и увлекательность астрономии. Для создания высокой мотивации курс астрономии следует начинать с описательной части, создающей представление о наиболее
значимых и интересных открытиях последних лет, космических объектах с экстремальными свойствами, и т.д.
Классический советский курс астрономии в выпускном классе был рассчитан на хорошую подготовку обучающихся по физике и математике (включая стереометрию). Реализация современного курса астрономии должна, напротив, сама играть мотивирующую роль в изучении этих дисциплин, а также отдельных аспектов химии, биологии, информатики, литературы и истории посредством использования межпредметных аспектов в различных разделах астрономии. Квалифицированная реализация современного курса астрономии должна дать позитивный мотивационный эффект в изучении большинства дисциплин в рамках программы общего образования старших классов.
Проблемы содержательного характера
Быстрое увеличение объема актуальной астрономической информации, связанное со стремительным развитием этой науки, создает проблему содержания предмета из-за ограниченного объема курса и учебника. Это неизбежно ведет к необходимости пересмотра как набора понятий и фактов, предлагаемых обучающимся к изучению, так и изменению степени подробности изложения материала, перестающего быть актуальным.
Важным является то обстоятельство, что предмет астрономия является обобщающим для ряда естественнонаучных (физики, химии, биологии) и физической географии, которая может рассматриваться как элемент астрономии – планетологии. Это означает, что часть объема учебника астрономии должна быть посвящена описанию связи астрономии с другими науками. В то же время астрономия опирается на знания, даваемые этими предметами, и если курс астрономии преподается не в выпускном классе (не весь материал по курсам математики и физики изучен и освоен). Опыт показывает, что к 10-11 классу большинство обучающихся забывает ряд изученных ранее положений (например, причину смены времен года, систему географических координат), что обостряет проблему объема учебника из-за необходимости повторения некоторых материалов.
Серьезной проблемой является огромный поток недостоверной мифологической информации, касающейся астрономии, характерный для средств массовой информации. Обучающиеся по телевидению и через интернет постоянно сталкиваются с астрологией, уфологией, мифами о грядущем конце света космического генезиса, неизбежных столкновениях с астероидом или кометой, прогнозами о скором угасании Солнца, мифом о том, что американские астронавты не летали на Луну и множеством подобных концепций. Предмет астрономии должен отвечать на многие вопросы, отсутствовавшие в старых учебниках, но актуальные из-за присутствия в общественном сознании, научить ориентироваться в информационном пространстве, указать «надежные маяки».
К указанной проблеме примыкает проблема не всегда адекватного описания вклада отечественных ученых в мировую науку (в частности, астрономию и космонавтику) в зарубежных книгах, научно-популярных и художественных фильмах, полнокупольных программах для планетариев. Путь к решению этой проблемы связан с подготовкой соответствующих отечественных книг и фильмов.
В предмете должна быть доказательно представлена ключевая мировоззренческая концепция современного естествознания – идея последовательной эволюции Вселенной от Большого Взрыва под действием законов природы. Должно быть показано, что на разных этапах эволюции Вселенной изменялся химический состав вещества, возникали разные типы небесных тел, и что сложные формы организации материи (включая многоатомные молекулы, феномен жизни) могли появиться не ранее, чем на вполне определенном этапе развития мира. В итоге должна быть сформирована научная картина мира, основанная на современных астрономических знаниях.
Проблемы методического характера
Главной проблемой, требующей оперативного решения, является необходимость создания линейки современных базовых учебников астрономии, соответствующих действующему образовательному стандарту, а также базы методических пособий по преподаванию астрономии с примерным тематическим планированием и разработками уроков для учителя, дополнительных материалов, включающих задачники, контрольноизмерительные материалы, образовательные, иллюстративные и видеоресурсы высокого качества в сети Интернет, учебные фильмы, включая полнокупольные для планетариев и программы виртуальной реальности. Школьные кабинеты должны быть оснащены оборудованием, необходимым для проведения практических занятий по астрономии. В отдельных школах могут работать небольшие планетарии и классы виртуальной реальности. Решение этой проблемы требует специальной государственной поддержки.
В курсе астрономии присутствует, в том числе, достаточно сложный материал, требующий навыков пространственного мышления, умения воспринимать стереоскопические материалы (например, темы, касающиеся небесной сферы, затмений, видимого движения планет и т.д.). Для изучения таких тем эффективны специальные видеоролики, где плоские картины заменены трехмерными динамическими изображениями, что помогает быстро понять и усвоить сложный материал. Такие ролики должны быть созданы и использоваться в учебном процессе.
Курс астрономии должен содержать разделы, посвященные способам практических астрономических наблюдений, которые могли бы проводить сами учащиеся: описание систем школьных и любительских телескопов, приемы работы с ними, техника визуальных и фотографических наблюдений, правила безопасности (при наблюдениях Солнца, при работе в ночное и зимнее время, а также с электропитанием). Оптимально включение нескольких практических занятий в аудитории и под открытым небом в рамках курса. При этом должны быть учтены существенные различия условий астрономических наблюдений на разных широтах. Так, рекомендации к проведению практических наблюдений на высоких широтах (белые ночи летом, низкие температуры зимой) должны отличаться от таковых для южных регионов страны – наблюдения должны проводиться в разные сезоны в зависимости от климатических условий конкретного региона.
Методика обучения предмету «астрономия» в первой половине курса должна исходить из главного принципа – создания максимальной мотивации, во второй половине курса – максимально полное изучение всех основ предмета.
Кадровые проблемы
Основная проблема состоит в необходимости массовой подготовки учителей астрономии. В результате исключения курса астрономии из учебных планов, была ликвидирована специальность «учитель физики и астрономии», прекращен набор студентов в группы с этой специализацией во всех пединститутах страны. Студенты изучали астрономию в рамках курса «астрофизика», сокращенного до минимума. Проблема усугубляется тем, что в ряде регионов в пединститутах и университетах нет ни одного специалиста по астрономии. Во многих школах учителя физики, которые традиционно вели курс астрономии в школах, не сталкивались с астрономией ни в школе, ни в вузе.
Несмотря на то, что астрономия близка к физике, это различные науки, обладающие собственными, отчасти независимыми, наборами понятий, методов и подходов. Поэтому учителям физики (и географии) для качественного освоения предмета астрономии необходимо пройти полноценное обучение. Кроме того, существуют специфические требования к учителям астрономии, которые должны обладать достаточным уровнем практической подготовки, уметь проводить необходимые астрономические наблюдения, ориентироваться на звездном небе, пользоваться астрономическим календарем, проводить измерения (например, угломерные измерения с помощью теодолита), уметь пользоваться телескопом и т. д.
Быстрое развитие астрономии и необходимость совершенствования профессиональных компетенций учителей в области астрономия требует регулярного проведения курсов повышения квалификации.
Задачами развития астрономического образования в Российской Федерации являются:
- глубокая модернизация содержания учебных программ астрономического образования на всех уровнях, создание новых учебно-методических комплексов, а также современных технологий и методик преподавания астрономии на основе открытого конкурса и квалифицированной профессиональной экспертизы, исходя из потребностей общества во всеобщей естественнонаучной грамотности и культуры;
- обеспечение астрономических кабинетов в школах современным оснащением, включая приборы, макеты, карты, атласы, глобусы, телескопы, спектроскопы, библиотечки, плакаты, наглядные пособия и т.д.;
- обеспечение наличия доступных информационных ресурсов высокого качества, обеспечивающих систему школьного образования содержательными и иллюстративными материалами современной астрономии;
- обеспечение наличия системы доступного дополнительного астрономического образования в кружках, астрономических клубах, любительских объединениях и т.д.
- обеспечение наличия системы астрономического просвещения, использующего сеть планетариев с современным оборудованием и контентом, квалифицированные сайты, лектории, систему книгоиздания, астрономические фестивали и слеты;
- обеспечение наличия системы углубленного изучения астрономии через системы дополнительных занятий, факультативов и элективных курсов, системы астрономических олимпиад, турниров, брейн-рингов и т.д;
- обеспечение качественной подготовки и регулярной переподготовки школьных учителей и вузовских преподавателей астрономии в пединститутах и университетах, включая подготовку вузовских учебников, учебно-методических пособий, задачников, наглядных пособий и т.д.
При этом какую ответственность в наше неспокойное время должен взять на себя учитель по астрономии, чтобы организовать, например, просмотр затмения луны в поздние часы суток!
Оставляет желать лучшего и техническое оснащение многих школ. В сельских и деревенских, да и зачастую в большинстве городских школах, нет самых обыкновенных оптических инструментов для наблюдения небесных тел, нет моделей для демонстрации внешнего вида небесных тел и их движений, и демонстрационных печатных пособий. Учителя буквально «на пальцах» объясняют материал.
Уверены, что яркие и завораживающие фото Солнечной системы и дальнего Космоса, полученные с помощью современных телескопов не могут не вызывать интереса у школьников, а наоборот вызывают живой интерес к науке под названием «Астрономия».
Пусть не все дети свяжут свою жизнь с космосом – космонавтами и астрофизиками станут только наиболее талантливые. Однако чтобы эти таланты появились, необходимо их искать, прививать им любовь к науке и учить по методическим материалам, которые написаны с учетом последних достижений и открытий.
И, пожалуй, самый главный вопрос, каким должен быть учитель «Астрономии»?
На наш взгляд, это должен быть хорошо подготовленный специалист, который и сам увлечен наукой о космических пространствах. Специалист, который постоянно саморазвивается и заинтересован в конечном результате своей работы – донести до обучаемых современные представления о строении и эволюции Вселенной и способствовать формированию научного мировоззрения. Для этого необходимы не только учебные пособия и
техническое оснащение, но и навыки включения учащихся в учебноисследовательскую и проектную деятельность. А это все зависит от учителя.
Как показывают результаты работы образовательного центра "Сириус", созданного по инициативе президента, талантливых детей в России, увлекающихся астрофизикой и космонавтикой, много. Нужно только дальше работать в этом направлении.
Важно, чтобы система образования уловила сигнал президента и осознала государственную важность подготовки смены, достойной Циолковского, Королева, Гагарина.
Поэтому в школах так нужны уроки, посвященные мироцелостному воспитанию личности будущего человека и способные, хоть в какой-то мере, сохранить и развить в ребёнке стремление к духовным ценностям человеческой жизни, которые одни и могут сохранить его душу от разъедающего практицизма окружающей среды.
Уже сегодняшние и будущие достижения российских школьников в космонавтике обязательным образом поднимут престиж нашей страны на международном уровне.
1 513
41 204 
