Abstract
The article is devoted to the search for the possibilities of implementing an emergent-integrative approach to the training of future teachers of natural sciences in the process of mastering the cycle of fundamental sciences: physics, astronomy, astrophysics, cosmology, cosmogony.
The possibility of one of the variants of the system-integrative approach to the structuring and study of educational material about fundamental interactions in nature and the current state of the process of combining the physical theories that describe them is substantiated.
As research methods, a comprehensive analysis of scientific and methodological sources was used, in which a unified approach to solving pedagogical problems is represented, and a synthesis of the relevant research results published in scientific and pedagogical publications, with the results of the author's work on their experimental implementation in educational practice. We practice teaching the integrative content of the material about fundamental interactions in nature consistently in the form of several stages. First, the nature of all fundamental interactions, their general characteristics, comparative data on the magnitude of numerical values, manifestation of fundamental interactions (forces) in physics, astronomy, chemistry, etc. are considered. The next stage consists in determining the influence of the change in the numerical values of the world constants on the evolution of the universe. After that, modern theories are considered at a qualitative level, which try to combine all fundamental interactions into a single system (scientific picture of the world).
As a result of the conducted research, the possibilities of an integrative study of the material about fundamental interactions in nature and their quantum-statistical nature have been clarified. Their fundamentally opposite properties have been determined (long-range nature of gravitational and electromagnetic interactions and short-range – weak and strong), which in combination determine the structural unity and evolution of our universe, the possibility of the existence of a plurality of other universes, the property of inexhaustible «crushing» of matter into smaller and smaller particles, thereby confirming the dialectic of unity and the struggle of opposites.
References
Арцишевська М.Р. Суспільствознавча картина світу як теоретична основа інтеграції змісту шкільної освіти. Шлях освіти. 2000. №3. С. 16-20.
Арцишевський Р.А., Шоломицька Т.Я. Необхідність і можливість вироблення сучасної картини світу. Збірник наукових праць. Суми, 2004. Вип. 3. С.7-10.
Бiлий М. У., Охрименко Б. А. Атомна фiзика : пiдруч. / за заг. ред. Л. А. Булавiна. Київ: Знання, 2009. 559 с.
Бекетов Ю. О. Інтеграція профільної, фундаментальної і гуманітарної підготовок у структурі факультету транспортних систем. Проблеми модернізації змісту і організації освіти на засадах компетентнісного підходу : матер. Міжнар. наук.-метод. конф. Харків : ХНАДУ, 2014. С.3-6.
Засєкіна Т. М. Концепція інтегрованого підручника з фізики й астрономії. Проблеми сучасного підручника: зб.наук.праць. Київ : Педагогічна думка, 2017. Вип. 6. С. 112-118.
Ільніцька К. С., Краснобокий Ю. М., Ткаченко І. А. Внутрішньопредметна інтеграція навчального матеріалу загального курсу фізики як чинник підвищення ефективності засвоєння знань студентами. Актуальні питання у сучасній науці (Серія «Педагогіка», Серія «Право», Серія Економіка», Серія «Державне управління», Серія «Техніка», Серія «Історія та археологія»). 2023. № 8(14). С. 828–843. https://doi.org/10.52058/2786-6300-2023-8(14)-828-842
Ільніцька К. С., Краснобокий Ю. М., Ткаченко І. А. Системно-інтегративний підхід до викладання фундаментальних наук у процесі підготовки учителів природничих дисциплін освітнього ступеня магістр. Розвиток сучасної освіти і науки: результати, проблеми, перспективи. Том V: Динаміка наукових та освітніх досліджень в умовах пандемії [колективна монографія] / [Наукова редакція: Я. Ґжесяк, І. Зимомря, В. Ільницький]. Конін – Ужгород – Херсон : Посвіт, 2021. С. 395–415.
Ільченко В. Р., Гуз К. Ж. Інтегрований курс як умова підвищення ефективності природничо- наукової освіти в старшій школі. Український педагогічний журнал. 2015. №3. С. 116-125.
Інтегративний функціонально-галузевий підхід як чинник прогнозування і побудови моделей педагогічної природничо-наукової освіти: монографія / за ред. М.Т. Мартинюка, М.В. Декарчук. Умань : ФОП Жовтий О.О., 2013. 174 с.
Краснобокий Ю. М., Ткаченко І. А. Інтеграція наукового знання і формування сучасної синергетико-інформаційної картини світу. Розвиток сучасної освіти і науки: результати,проблеми, перспективи: колект. моногр. Т.ІІІ / за ред. Я. Гжесяк та ін. Конін-Ужгород-Київ-Херсон : Посвіт, 2020. С. 188-197.
Краснобокий Ю. М., Ткаченко І. А. Методологічні засади формування змісту підручника інтегрованого характеру. Збірник наукових праць Камянець-Подільського нац. ун-ту. Серія педагогічна. 2018. Вип. 24. С.11-14.
Краснобокий Ю. М., Ткаченко І. А., Ільніцька К. С. Методичні особливості використання системно-інтегративного підходу до викладання окремих тем фундаментальних наук. Фізико- математична освіта. 2021. Випуск 3(29). С. 81–92.
Мартинюк М. Т. Вивчення фізики і астрономії в основній школі. Теоретичні і методичні засади: монографія. Київ, 1988. 274 с.
Ткаченко І. А., Краснобокий Ю.М. Інтеграція знань з циклу природничо-наукових дисциплін у процесі підготовки майбутніх учителів фізики (теоретичний аспект). Фізико-математична освіта. Суми, 2017. Вип. 3 (13). С.155-159.
Ткаченко І. А., Краснобокий Ю. М. Критерії та принципи конструювання змістової складової інтегративних підручників освітньої галузі «Природознавство». Гуманітарний вісник Полтавського НТУ. Полтава, 2019. Вип. 5-6. С.18-27.
Ткаченко І. А., Краснобокий Ю. М. Роль і місце астрофізичних знань в ОПП підготовки магістрів освітньої галузі «Природознавство». Perspectives of world science and education : proceedings of the 4th international scientific and practical conference (Deсember 25-27, 2019). Osaka, Japan : CPN Publishing Group, 2019. P. 860-868.
Ткаченко І. А., Краснобокий Ю. М. Системно-синергетичний підхід у фаховій підготовці майбутнього вчителя природничих наук. Фізико-математична освіта. Суми, 2020. Вип.4 (26). С. 112-118. https://doi.org/10.31110/2413-1571-2020-026-4-019
Dirak P. A. The Evolution of Physicist’s Picture of Nature. Scientific American. 1963. V. 208. P. 45-53
Rozental' I. L. Physical laws and the numerical values of fundamental constants. Physics–Uspekhi. 1980. Vol. 23, issue 6. P. 296-305.
Perlmutter S. Supernovae, Dark Energy and the Accelerating Universe. Physics Today. 2003. № 4. Р. 15-24.
Goriely S., Dimitriou P., Wiedekinget M. et al. Reference database for photon strength functions. European Physical Journal A. 2019. 55(10). 172
This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Copyright (c) 2023 Ihor Tkachenko, Yurii Krasnobokyi, Kateryna Ilnitska