Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение �Нижнемактаминская СОШ №1�
Секреты успешного обучения физике: методическая система
Муфаздаловой Ильмиры Халиловны
Ведущая идея: реализация личностного подхода на уроках физики и развитие познавательного интереса к предмету на его основе.
Цель: на уроках и во внеурочное время создать условия для развития познавательных интересов, интеллектуальных и творческих способностей учащихся в процессе реализации личностно-ориентированного подхода и обеспечение на его основе фундаментального качественного образования в области физики.
Реализации поставленной цели способствует решение следующих�задач:
активизация познавательной деятельности школьников через использование современных информационных технологий, проектную и исследовательскую деятельность, совместную деятельность учителя и учащихся по решению основных задач урока;
развитие чувства успеха у обучающихся, уверенности ученика в том, что он добьется цели, укрепление веры учащихся в возможность преодоления трудностей� через дифференциацию обучения на основе когнитивных стилей, создание ситуаций� выбора;
формирование коммуникативных, рефлексивных, информационных и проектных компетентностей учащихся, а также умений использовать приобретенные знания для решения практических и изобретательских задач повседневной жизни.
Основные принципы:1) Принцип включенности ученика в процесс познания2) Принцип сотрудничества, сопровождения и поддержки���3) Принцип индивидуально-личностного подхода����4) Принцип ценностно-смысловой направленности образования����5) Принцип свободы6) Принцип развития и саморазвитияСодержание�
���� 1. Преподавание физики ведется на базовом уровне:7-9 класс базовый уровень –2 часа в неделю;10-11 класс базовый уровень -� 2 часа в неделю.
Что самое важное, самое главное в педагогическом труде? Ответить не так легко, потому что в нашем деле нет второстепенного. Но есть, все таки, сердцевина педагогического труда. �Самое важное в нашем деле – видеть в своем ученике – живого человека. Учение – это не перекладывание знаний из головы педагога в голову школьника. Учение – это, прежде всего, живые человеческие отношения между педагогом и детьми. Умственный труд ребенка, его успехи и неудачи в учении – это его духовная жизнь, его внутренний мир, игнорирование которого может привести к печальным результатам. Помните, что самая могучая сила, заставляющая школьника учиться, пробуждающая у него интерес к труду, усидчивость и настойчивость – это вера в самого себя, чувство уважения к самому себе. До тех пор, пока в детском сердце живет эта сила, Вы – мастер – воспитатель. Вы – человек, которого ребенок уважает. Но как только угас огонек этой, ни с кем не сравнимой духовной силы, Вы становитесь бессильным, самые мудрые, самые тонкие средства воздействия на душу ребенка остаются мертвыми. Следовательно, никакие знания, даже фундаментальные, не могут быть просто �переданы� в ходе преподавания; передать можно лишь некоторую информацию.
�Физика мне не нужна�; �у меня никакого интереса к ней� - такие высказывания нередко слышны от сегодняшних школьников. Почему же люди не видят ничего общего с физикой, природой, почему им не нужны знания о ней? Знания нужны, но граница между самой природой и науками о ней, а также между окружающей нас реальностью, и тем идеальным миром знаний, который �проходят� в школе, труднопроходима. И вот лишившись собственного познания реального мира, ученик вынужден усваивать знание тех богатств, которое до него уже выработало человечество. Постепенно естественные детские и подростковые вопросы об окружающем мире уступают место задачам с искусственным содержанием; знания о природе, густо �приправленные� технократизмом, подменяют саму природу; классно – урочная �отметочная� система обучения до предела технологизирует процесс овладения учениками так называемыми �основами наук�. В итоге при всей пользе фундаментальных и прикладных знаний теряется, пожалуй, самая главная составляющая образования – человекообразование, т.е. образование человека, имеющего собственное видение, понимание и восприятие природы, развитие его мышления до осознания всей познавательной и любой другой деятельности и умения корректировать ее.
Без осознания собственной деятельности невозможно получить в жизни сколько – нибудь значительных результатов. Однако при проверке итогов обучения, как правило не применяются рефлексивные формы, дающие ученикам возможность осознать свою подготовку, механизм своей деятельности, используемые способы получения знаний, а без рефлексии – чувственный, рациональный образный и др. – КПД человекообразующего обучения не поднимается высоко. Если органы чувств для человека есть источник внешнего опыта, то рефлексия – источник внутреннего опыта, способ самопознания необходимый инструмент мышления. Проблема состоит в том, что ученики часто не только не испытывают потребность в развитии, но и не осознают когда и как оно происходит. Привыкнув к учительскому объяснению и последующему воспроизведению и применению услышанного, они считают свою учебу неотделимой от преподавания. А если материал не объясняется, то нет якобы и учебы. В результате такой установки развитие личности проходит неосознанно и неэффективно.
Почему же такое происходит. Можно выделить несколько основных причин:
Программа по физике составлена так, что ученик вынужден непрерывно �потреблять� готовые знания, причем их так много, что времени остановится и подумать у него нет. Учебники, главным образом отвечают на вопросы, �что происходит�, �как происходит�?, �по каким количественным законам�? и мало пытаются ответить на вопрос �почему�?, который часто возникает у ребят, и который является двигателем познания. Т.о. удовлетворить любопытство с помощью учебников не удается. А без любопытства в учении остается голый прагматизм.
Прагматизм в учении присущ и учителям и ученикам.
Учитель - многие годы перед ним ставилась задача �формирования знаний, умений, навыков� Он умеет учить, �решать, оформлять, доказывать, пересказывать�. Сейчас этого не требуют, но программа не очень- то стимулирует к творчеству, да и экзамены проверяют те же умения и навыки, знания�.
Ученик – прагматик, особенно в старших классах, в преддверии экзаменов, где ценится умение ответить на поставленный вопрос и решить конкурсные задачи.
Сообщать знания в готовом виде гораздо проще, чем развивать мышление ребят и способствовать их самостоятельному познанию природы. Однако, стремясь натаскать детей информацией, учитель забывает, что сама по себе информация не имеет ценности – �многознание уму не научает�. Важно не столько получить знания, сколько развить способность самостоятельно мыслить, видеть гармонию окружающего мира и знаний о нем, наконец, удивляться и задавать вопросы.
Приобретение знаний неотделимо от усвоения способов их добычи. Для успешного обучения и воспитания учащихся нельзя не говорить о целях.
Во – первых, некоторые цели отражают ожидание общества.
Во – вторых, определенный набор целей складывается у учителя под влиянием конкретных условий и воззрений.
В – третьих, ученики, основываясь на своих жизненных ориентирах, также имеют цели, которые носят как общий, так и индивидуальный характер.
Все три группы могут иметь и часто имеют разительные отличия, порождающие несовпадение целей, декларируемых в учебных программах, с реальными результатами, получаемыми на практике. Многолетнее пренебрежение потребностями учащихся и игнорирование личностно значимых для них мотивов, работа учителя в качестве передаточного звена для реализации программных установок привели к рассогласованию желаемого и действительного в обучении, в том числе и физике. Что же нужно для изменения сложившегося положения? Очевидно, что необходимо обеспечить гармоничное сочетание и взаимосвязь целей внешних - общества, программ, учителя, родителей; и внутренних - учеников. А для этого надо, по крайней мере, знать: чего мы хотим достичь? Чего хотят наши ученики? Какие результаты нужны нашему обществу? Все мы хотим сейчас преподавать по- новому. Думаю, что каждый должен искать и пробовать свои пути. Важно выработать свою систему обучения, пригодную для себя, своих учеников и своей школы. Некоторые элементы можно позаимствовать у коллег, но система должна быть своей.
На основании требований ФГОСта главной целью образования является развитие ребенка как компетентной личности путем включения его в различные виды ценностной человеческой деятельности: учеба, познания, коммуникация, профессионально – трудовой выбор, личностное саморазвитие, ценностные ориентации, поиск смыслов жизнедеятельности. С этих позиций обучение рассматривается как процесс овладения не только определенной суммой знаний и системой соответствующих умений и навыков, но и как процесс овладения компетенциями
Компетентностный подход определяет следующие особенности предъявления содержания образования: оно представлено в виде трех тематических блоков, обеспечивающих формирование компетенций. В первом блоке представлены дидактические единицы, обеспечивающие совершенствование навыков научного познания. Во втором – дидактические единицы, которые содержат сведения по теории физики. Это содержание обучения является базой для развития познавательной и коммуникативной компетенций учащихся. В третьем блоке представлены дидактические единицы, отражающие историю развития физики и обеспечивающие развитие учебно – познавательной и рефлексивной компетенции. Принципы отбора содержания связаны с преемственностью целей образования на различных ступенях и уровнях обучения, логикой внутрипредметных связей, а также с возрастными особенностями развития учащихся.
Личностная ориентация образовательного процесса выявляет приоритет воспитательных и развивающих целей обучения. Способность учащихся понимать причины и логику развития физических процессов открывает возможность для осмысленного восприятия всего разнообразия мировоззренческих, социокультурных систем, существующих в современно мире. Система учебных занятий призвана способствовать развитию личностной самоидентификации, гуманитарной культуры школьников, усилению мотивации к познанию и творчеству, воспитанию личностно и общественно востребованных качеств.
Деятельностный подход отражает стратегию современной образовательной политики: необходимость воспитания человека и гражданина, интегрированного в современное ему общество, нацеленного на совершенствование этого общества. Система уроков сориентирована не столько на передачу �готовых знаний�, сколько на формирование активной личности, мотивированной к самообразованию, обладающей достаточными навыками и психологическими установками к самостоятельному поиску, отбору, анализу и использованию информации. Это поможет выпускнику адаптироваться в мире, где объем информации растет в геометрической прогрессии, где социальная и профессиональная успешность напрямую зависят от позитивного отношения к новациям, самостоятельности мышления и инициативности, от готовности проявлять творческий подход к делу, искать нестандартные способы решения задач, от готовности к конструктивному взаимодействию с людьми. Преимущественной целью обучения физики является формирование у учащихся физической картины мира, которая формируется в результате структурирования научной информации об окружающей среде и позволяет человеку выполнять ориентировочную и продуктивную деятельность в определенных социально – исторических условиях.
Формирование целостных представлений о методах научного познания в ходе изучения курса физики будет осуществляться в ходе творческой деятельности учащихся на основе личностного осмысления физических процессов и явлений. Особое внимание уделяется познавательной активности учащихся, их мотивированности к самостоятельной учебной работе. Это предполагает все более широкое использование нетрадиционных форм уроков и методов обучения, в том числе методики проблемных дискуссий, самостоятельного физического эксперимента, деловых игр, групповых форм обучения.
Задачи учебных занятий определены как закрепление умений разделять процессы на этапы, звенья, выделять характерные причинно – следственные связи, определять структуру объекта познания, значимые функциональные связи и отношения между частями целого, сравнивать, сопоставлять, классифицировать, ранжировать объекты по одному или нескольким предложенным основаниям, критериям. Принципиальное значение приобретает умение различать факты, мнения, доказательства, гипотезы, постулаты.
Изучив цели обучения и воспитания я составила для себя основные принципы системы обучения: 1) Принцип включенности ученика в процесс познания2) Принцип сотрудничества, сопровождения и поддержки���3) Принцип индивидуально-личностного подхода����4) Принцип ценностно-смысловой направленности образования����5) Принцип свободы6) Принцип развития и саморазвития
Методика организации занятий может быть представлена следующим образом:
1 – многократное повторение;
2 – обязательное выделение главного;
3 – постоянное развитие у ученика чувства реальности, умение ориентироваться в величинах, умение �прикидывать� данные;
4 – на каждом уроке обязательное отрабатывание умений выполнять простейшие математические действия;
5 – на каждом уроке самостоятельная творческая деятельность;
6 – ежедневный опрос и проверка усвоения;
7 – рефлексия
Теоретическая часть направлена на актуализацию знаний, составление опорных схем и алгоритмов, а также изучению нестандартных методов решения физических задач. Освоение новых методов в основном происходит в процессе практической творческой деятельности. Эффективным методом является такое введение нового теоретического материала, которое вызвано требованиями творческой практики. Данный метод позволяет на занятии сохранить высокий творческий тонус при обращении к теории и ведет к более глубокому ее освоению. Важным условием придания обучению проблемного характера является подбор материала для изучения.
Каждый последующий этап должен включать в себя какие – то новые, более сложные темы, задания, требующие теоретического осмысления. Прохождение каждой новой теоретической темы предполагает постоянное повторение пройденных тем, обращение к которому диктует практика. Такие методические приемы, как �забегание вперед�, �возвращение к пройденному�, придают объемность �линейному�, последовательному изложению материала в данной программе, что способствует лучшему ее усвоению. Ученик должен не только грамотно и убедительно решать каждую из возникающих по ходу его работы творческих задач, но и осознавать саму логику их следования.
Поэтому важным методом обучения является разъяснение ученику последовательности действий и операций. В основе чего лежит составление алгоритма. Применяя алгоритм, ученик должен научиться двигаться от самых общих примеров к все более частным. Среди методов, направленных на стимулирование творческой деятельности, можно выделить методы, связанные непосредственно с содержанием этой деятельности, а также методы, воздействующие на нее извне, путем создания на занятиях обстановки, располагающей к творчеству: подбор увлекательных и посильных ребенку заданий; проблемная ситуация; создание на занятиях доброжелательного психологического климата; внимательное и бережное отношение к детскому творчеству; индивидуальный подход. И, наконец, необходимо всячески поощрять активность учащихся, их участие в различных формах дискуссий.
В системе образования большое внимание при обучении физики я уделяю творческим работам и проектной деятельности, в ходе выполнения которых учащиеся должны приобрести умения: по формированию собственного алгоритма решения познавательных задач; формулированию проблемы и цели своей работы; выбору адекватных способов и методов решения задач; прогнозированию ожидаемого результата.
Для постановки целей обучения и выбора способов и методов обучения в начале учебного года, по результатам анкетирования можно судить о потребностях учеников и мотивации учения, а потом и выбрать способы деятельности, наиболее отвечающие желаниям учеников.
Анкета:
Каков ведущий мотив твоей учебной деятельности по предмету?
А) интерес к учителю
Б) интерес к предмету, желание узнать больше
В) необходимость в будущей профессии
Г) желание расширить свой кругозор, повысить общекультурный уровень
Д) необходимость сдачи экзамена
Е) опасение получить плохую оценку
Ж) какую бы ты хотел иметь оценку по предмету
З) что-то ещё
2. Главные цели, которые я хочу достичь в учебном году:
А) изучить материал
Б) усвоить основные понятия
В) научиться самостоятельно учиться
Г) развивать свои способности (какие?)
Д) научиться видеть физику в природе, быту, технике
Е) научиться внимательно слушать, грамотно говорить, аргументировано спорить
Ж) научиться решать задачи
З) хорошо подготовиться к экзаменам
И) ничего не хочу
3.Виды деятельности:
А) слушать учителя, отвечать на его вопросы
Б) выступать перед классом с презентациями, сообщениями
В) обучать товарищей тому, что знаю сам
Г) заниматься творчеством, решать изобретательские задачи
Д) применять свои знания при изготовлении простых устройств и приборов
Е) обсуждать современные проблемы науки
Всего на вопросы отвечали учащиеся 7 – 11 классов 215 учеников
Ведущим мотивом обучения учащихся 10 – 11 класса считают необходимость в будущей профессии.
А учащиеся 7 – 9 класса называют интерес к предмету, желание узнать больше. Среди главных целей учащихся 7 – 9 класса называют желание научиться внимательно слушать, грамотно говорить, аргументированно спорить.
А уже учащиеся 10 – 11 класса добавляют: научиться самостоятельно учиться, хорошо подготовиться к экзаменам, уметь формировать проблемы и цели своей работы, прогнозировать ожидаемый результат.
Ну и вид деятельности, которыми хотели бы заниматься учащиеся нашей школы: читать интересные статьи и книги и обсуждать их с товарищами, выполнять творческие задания, готовить презентации с применением ИКТ.
Научить школьника всему, что понадобиться в жизни нельзя; можно и нужно научить самостоятельно, добывать знания, уметь их применять на практике, работать с книгой знания должны постоянно пополняться, на уроке важно не только �передавать� их, сколько сформировать у ученика умение и потребность учиться, черпать сведения из разнообразной литературы, и в первую очередь из учебника. В связи с этим следует выделить проблему повышения эффективности урока, т.е. именно на нем решаются главные задачи обучения и воспитания.
Для этого необходимо:
увеличить удельный вес самостоятельной работы учащихся
расширить тематический диапазон каждого занятия.
Приведу пример работы с учебником:
Конструирование проблемного изложения при работе с учебником.
Тема: �Явление тяготения. Сила тяжести� 7 класс.
В учебнике материал изложен объяснительно – иллюстрированным методом.
1 абзац – Можно ли его изложить проблемно? Есть ли в нем противоречие, которое обусловит проблемную ситуацию? Да, если мы обратимся к истории?
�Много лет назад люди были уверены, что живут на плоской земле. Понятия �верх� и �низ� ни у кого из них не вызывал сомнения. Их не удивляло, что брошенные тела падали на землю, т.е. �вниз�. Но вот было высказано предположение, что земля имеет форму �шара�.
Однако заключенная в этом тексте проблемная ситуация недостаточна понятна учащимся. Без явно поставленных вопросов противоречие либо не осознается ими, либо осознается лишь частично.
Нужны наводящие вопросы: �Почему же тела падают на Землю?� �Что держит человека на поверхности, если Земля круглая?�
Далее – гипотеза: �Сторонники теории �круглой Земли� считали, что наша планета притягивает к себе все тела, которые находятся на ней и вблизи нее�. Для ее доказательства приводится ряд примеров.
И далее все абзацы.
При конструировании проблемного изложения нельзя допускать утечки основной информации. Чтобы этого не случилось, первоначальный текст нужно подвергнуть логическому и информационному анализу, выделив в нем основную линию рассуждения и пронумеровав последовательность предложений, выражающих главные мысли. Затем следует проследить, чтобы они сохранялись в проблемном изложении, а для этого надо сопоставить эти тексты:
Текст учебника
Текст проблемный:
На тело действует сила притяжения к Земле
Земля притягивается к себе все тела
Тела притягивают к себе Землю
Все тела притягивают к себе Землю
Все тела притягиваются друг к другу
Между всеми телами существует притяжение
Взаимное притяжение всех тел называют всемирным тяготением
Взаимное притяжение тел называют всемирным тяготением
Сила, с которой Земля притягивает к себе тела, называется силой тяжести.
Сила притяжения прямо пропорциональна массе тел
Сила тяжести прямо пропорциональна массе тела
Силу, с которой Земля притягивает к себе все тела, называют силой тяжести
Сила тяжести также прямо пропорциональна массе тел.
Итак: оба текста несут одну и ту же информацию, охватывают одинаковые главные смысловые единицы, но второй позволяет представить ученикам учебный материал проблемно, активизируя их мыслительную деятельность и возбуждая их познавательный интерес. Он более целесообразен при изложении на уроке, а текст учебника – для повторения дома.
Блоковая подача материала. Не всегда оправданно дробление учебной темы и изучение ее по частям на отдельных уроках. Именно поэтому опыт показал, что оправдывает себя планирование и проведение уроков в системе с многократной проработкой учащимися всей учебной темы на нескольких занятиях, объединенных единой логикой и общими учебно – воспитательными целями, т.е. темы, особенно в 10 – 11 классах нужно давать блоками, тем более сейчас, когда по стандартам на изучение физики отводится по 2 недельных часа. Первоначальное ознакомление происходит сразу же на первых уроках. На всех последующих темах опять рассматривается в целом, но от занятия к занятию все более углубленно. В результате учащиеся многократно возвращаются к изученному материалу, однако каждый раз подходят к нему по- новому и глубже.
Предлагаю вариант такой системы преподавания:
1 этап – Лекция. Особое внимание уделяется разъяснению основного, главного.
2 этап – Серия семинарных занятий, число которых зависит от сложности и объема изучаемой темы. На этих уроках учащиеся самостоятельно, пользуясь учебником, изучают материал, выполняют упражнения, закрепляющие полученные знания. Работа дифференцирована.
3 этап – Лабораторный практикум. Это уроки формирования экспериментальных умений и навыков, выполняются лабораторные работы, просматриваются слайды, фильмы.
4 этап – Решение задач по теме. Его цель – углубление и развитие знаний.
5 этап – Зачет, на котором проверяется усвоение всеми учебного материала.
6 этап – Урок интересных сообщений, творческих заданий, презентаций с использованием ИКТ, проектов.
Опорные конспекты. Ознакомившись с опытом других учителей, я поняла важную мысль: метод ежедневного опроса учащихся по опорным сигналам, которые определяют четкость изложения, выделение главного в материале и его изложение небольшими порциями, удобными для усвоения и запоминания, обеспечивает успешность ответа даже �слабых� учеников, а это рождает интерес к занятиям. Я взяла идею нескольких учителей, но вместо опорных сигналов составляю опорные конспекты, а к каждому из них – задания с выбором ответа. Задания с выбором ответа беру из дидактических материалов. Опорные конспекты более понятны ученикам, более логичны, они заставляют думать, лучше способствуют усвоению материала по некоторым не сложным темам. Для самостоятельного творчества предлагаю составить самим опорный конспект и подобрать вопросы к ним. Использую материалы газеты �первое сентября�, журнала �физика в школе�, Луппов Г.Д �Опорные конспекты�.
Для составления конспекта предлагаю рекомендации:
Как составить обобщающий конспект?
1. выделить структурные элементы содержания: понятия, явления, законы, свойства, опыты.
2. установить логические связи между компонентами, используя для этого формы наглядного выражения: формулы, схемы, графики, рисунки, таблицы.
Конспект должен содержать как можно меньше слов.
По возможности придерживаться развития физической теории: факты – теоретическая модель – следствия – экспериментальная проверка теории.
3. каждый из элементов знаний раскрыть по общей системе.
Требования к оформлению обобщающих конспектов
1. конспект следует оформлять черной пастой или тушью на стандартной чертежной форматке, так как лучший конспект подлежит ксерокопированию.
2. основные ступени логических связей и формулы следует выделять (например, разными цветами).
3. записи нужно выполнять четко и аккуратно.
В своей работе я стремлюсь соединить блоковые изложения с опорными конспектами, т.к. необходимо отработать связь �проблемное изложение материала – опорный конспект�.
Мой опыт работы в школе подтверждает, что, даже обладая достаточной суммой знаний ученик затрудняется ответить на самые простые вопросы. При ответах на вопросы встает проблема. Если вопрос касается конкретной задачи из задачника, то критерием правильности служит уже кем – то вычисленный ответ. А если вопрос общего характера? То можно ли говорить о существовании абсолютно правильного единственного ответа? Как оценить то, что знаешь? Только сопоставляя свою точку зрения с научной. Это не значит, что свое мнение всегда �хуже�, но знать что думают по этому поводу �великие� неплохо. Поэтому в своей работе я использую высказывания в физике ученых, исторические сведения, задачи – вопросы. Для этого я использую очень многие пособия. В последнее время подбираю интересные вопросы из сказок, рассказы, вставки для уроков. Загадки с физическим содержанием. Часто на уроках использую кроссворды. Для итогового повторения использую те, которые предлагаются в методической литературе. А для изучения, какого – либо вопроса, темы, предлагаю составить учащимся кроссворд, а затем предложить это классу. Наиболее подготовленные ребята составляют кроссворд без учебника. Что можно сказать о задачах из обычных школьных сборников, которые деформируют представление ребят о физических задачах, т.к. являются очень узкими и конкретными. Их скорее можно назвать тренировочными, чем физическими. Поэтому нужно знакомить ребят с �настоящими� физическими задачами, чтобы они имели представление о том, как строятся модели, упрощения ограничения и т.д. Т.е. для решения любой задачи необходимо сначала построить ее абстрактную (обобщенную) физическую модель, заменив конкретные объекты, которые там рассматриваются, идеальными объектами, а их конкретные отношения соответствующими физическими понятиями. Далее нужно установить физический характер описываемой задаче явления и рассказать о нем, пользуясь физической терминологией. А т.к. у учащегося не всегда мы вырабатываем умение мыслить, он подбирает физическую формулу, чтобы с ее помощью найти искомое. Вот я и должна научить физически, истолковывать описываемое явление, которое и определит однозначный выбор формулы для решения.
Творческие и изобретательские задачи.
�Нельзя птицу учить летать в клетке. Нельзя выращивать творческих работников, не выпуская их на простор �открытых� заданий, допускающих разные подходы к решению, разную степень углубления в существо проблемы, разные варианты ответов.
Психологи различают два типа мышления: конвергентное (закрытое, нетворческое) и дивергентное (открытое, творческое).
Тип личности с конвергентным мышлением – интеллектуальный, с дивергентным – креативный. Старшеклассники и студенты – боятся самостоятельности, тяготеют не к оригинальной мысли. Неопределенность условия и вариативность творческого решения проблемы их пугает. В школе и вузе учащиеся сталкиваются в основном с �закрытыми� задачами, на производстве и в быту – с �открытыми�.
1. В изобретательской задаче ставится вопрос �Как быть?�, когда дополнительные условия делают очевидные решения невозможными, когда грамотного применения традиционных знаний недостаточно.
2. Исследовательские задачи: �Как это происходит? Почему?� Условие задачи нередко предполагает целый набор ответов – гипотез.
3. Конструкторская задача: �Как это сделать?�
4. Прогнозная задача: �Что может случиться?�
5. Задачи открытия: �Что происходит?�
6. Задачи с недостатком данных. Оценочные задачи. Условие такой задачи допускает несколько истолкований. Учащийся анализирует и сам вводит необходимые данные и ограничения.
7. Качественные задачи.
В своей работе использую все перечисленные примеры. Обязательно учитываю уровень подготовки класса. Это очень важно, т.к. от подбора заданий зависит эффективность при обсуждении выдвинутой проблемы.
Самое простое – качественные задачи. Даже они порой вызывают затруднения, т.к. не могут учащиеся сориентироваться и использовать полученные данные.
В эксперименте все зависит от оборудования. Исходя из имеющегося, ставим самые элементарные опыты. Для части учащихся выполнение опыта будет идти лучше, если вообще не будет инструкций. Т.е. они лучше ориентируются в работе, когда сами продумывают эксперимент.
Творческие задания трудновато идут, т.к. подборка рассчитана на определенные знания. Но переработанные, с подсказкой воспринимаются хорошо.
Чем меньше возраст школьника, тем его легче увлечь творчеством. А старшеклассники не хотят отступать от инструкции, от описания, от стандарта.
Процесс развития творческих способностей учащихся требует много времени и усилий.
Очень эффективными считаю задачи без цифровых данных. Каждый учащийся придумывает свои числовые данные и решает задачи, используя их.
Например: Тело движется по закруглению радиусом _____ метров с постоянной линейной скоростью _____ м/с. Определите его угловую скорость и центростремительное ускорение. Или задачи даются в условной записи:
1 задача
2 задача
3 задача
V0 =5м/с
V = 39,6 км/ч
t = 3 с
a – ?
S - ?
V = 11 м/с
S = 29 м
а = 2 м/с2
V0 - ?
t - ?
M = 10
C = 4,2*103Дж/кг.К
t1 = 18
t2 = 20
Q - ?
Задания:
Назвать физические величины, обозначенные используемой в такой записи символикой.
Указать вид движения, происходящий процесс.
Составить словесное описание условия задачи.
Решить задачу в СИ.
Оценить реальность полученных ответов ко всем задачам
Предлагаю задачи по рисунку:
Сформулировать и решить задачу. Эти задачи в школьных сборниках при изучении темы 10 класса �Электростатика�. Часто использую задачи с техническим содержанием, сельскохозяйственной тематикой, экономикой и др.
В процессе преподавания физики считаю необходимым включение профориентационного материала. Это связанно, во- первых с анализом анкеты, в которой большинство учащихся 10 – 11 классов назвали мотивом обучения, необходимость в дальнейшей профессии. Во - вторых, профориентационный материал соединяется с учебным материалом по физике.
Теория решения изобретательских задач.
�Если бы мыслительному творчеству можно было бы учить, то изобретателей было бы больше, чем сапожников� Теодюль Арман Рибо (фр. психолог)
Так что, бесполезно учить ребят изобретательскому творчеству? Детям не свойственно утруждать себя умствованиями ради весьма отдаленной и неопределенной цели. Нужно не учить изобретательству, а сразу изобретать, используя тот небольшой запас знаний, наблюдений и умений, который есть у каждого школьника.
Формула изобретения – это одна фраза, разделенная на две части словом �Отличающийся�.
То, что стоит до этого слова, было известно раньше. А то, что записано после слов �Отличающийся�, - это и есть суть изобретения.
Главное в изобретении – оригинальное техническое идея, реализованная в виде конкретного технического решения. А такие идеи появляются при решении изобретательских задач. Прием:
Сделать наоборот.
Использовать изменение агрегатных состояний.
Сделать заранее.
Сделать чуть меньше требуемого.
Применить матрешку.
Преодолеть техническое противоречие.
Задача для учеников 8 класса
Хитрость в том, чтобы…
Девочка справляла день рождения. Кто – то из гостей принес большую коробку конфет. Конфеты были сделаны в виде шоколадных бутылочек, наполненных густым малиновым сиропом. Всем очень понравились эти конфеты. Один из гостей спросил:
- Интересно, как изготавливают бутылочки?
- Сначала делают шоколадную бутылочку, а потом заливают в нее сироп, - пояснил другой гость.- Сироп обязательно должен быть густым, иначе конфета получится непрочной. А густой сироп трудно залить в бутылочку. Можно, конечно, нагреть сироп, он станет более жидким. Но вот беда – горячий сироп расплавит шоколадную бутылочку. Выиграем в скорости, проиграем в качестве, будет больше брака…
И тут появился изобретатель.
- Есть идея! – воскликнул он – Я знаю, как изготавливать такие конфеты быстро и без брака. Хитрость в том, чтобы…
И он все объяснил. Действительно, конфеты можно изготовить очень просто.
Попробуйте догадаться – что предложил изобретатель.
Задача для учеников 7 класса
Где взять такую точку?
В центре города на площади стояла старинная башня. И вот однажды возникло опасение, что башня оседает. Организовали комиссию и поручили ей выяснить, оседает ли башня. Комиссия задумалась. Нужна какая – то неподвижная точка, чтобы проверить, опускается ли башня относительно этой точки. А где взять такую точку? Может, вся площадь, и соседние здания тоже оседают? Правда, в пятистах метрах от площади есть парк. В парке – скалы, которые наверняка не оседают. Но с этих скал даже не видно башню, она закрыта домами.
- Сложное предложение, - задумчиво произнес председатель комиссии. – Может быть, обратиться в Академию наук?
И тут появился изобретатель.
- Не надо беспокоить академиков! – сказал он. – Откройте учебник физики для седьмого класса и вспомните…
И он объяснил, что именно надо вспомнить.
А как вы думаете?
Задача для учеников 10 класса
Будет стоить дешево
В учебнике физики для десятого класса нарисованы различные типы электрических конденсаторов. Самый простой конденсатор представляет собой две металлические пластинки, разделенные изолятором, например, воздухом. Чем меньше воздушный промежуток, тем больше емкость конденсатора. На заводе, изготавливающем наглядные пособия для школ, сделали конденсатор, пластинки которого перемещались с помощью микроментического винта.
- Плохо, - сказал директор завода, осмотрев прибор. – Пластинки дешевые, но из – за микрометрического винта прибор стоит дорого.
- А что делать? – возразил главный инженер. – Для опытов нужно очень точно перемещать пластинки.
И тут появился изобретатель.
- Прибор будет дешевым! – сказал он. – Нужно сделать…
Вероятно, вы и сами догадались, что сделать. Задача нетрудная.
Физика имеет своей целью постижение внутренней красоты мироздания, а стройная и многообразная гармония природы доступнее человеку, который эстетически более развит. Гуманитаризация точных наук и математизация гуманитарных знаний - веление сегодняшнего времени. Сбываются слова Г. Флобера, который предсказывал: "Чем дальше, тем искусство становится более научным, а наука более художественной; расставшись у основания, они встретятся когда-нибудь на вершине".
Физика, как наука о природе, связана со многими областями знаний, и процесс творческого поиска занимает при изучении физических законов центральное место. Таким образом, именно при изучении физики учащиеся должны получать навыки творческого самовыражения посредством решения творческих заданий, постановка которых носит системный характер. Проанализировав свыше тысячи биографий творческих личностей Г.С. Альтшуллер и И.М. Верткин установили, что творческая личность обладает следующими основными качествами: умение поставить творческую цель и подчинить свою деятельность её достижению; умение планировать и самоконтролировать свою деятельность; высокая работоспособность; умение находить и решать проблемы, составляющие основу целей; умение защищать свои убеждения. Как же развивать эти качества на уроках физики?
Общие принципы включения творческих заданий в процесс преподавания физики:
Для раскрытия материальной природы изучаемых физических явлений на протяжении всего курса рассматриваются виды материи: вещество и поле. Задача учителя физики состоит ещё и в том, чтобы постепенно, в процессе изучения разнообразных видов материи подвести учащихся к пониманию движения как неотъемлемого свойства материи. Применяю такие творческие задания:
Напишите фантастический рассказ: "Если бы у Земли не было магнитного поля", "Путешествие электрона в проводнике" и др.
Представьте эссе: "Теории близкодействия и дальнодействия: какая вернее?" и т.п.
Экспериментальные задачи и лабораторные работы: Нагрейте воду в пробирке, не используя источников тепла; как определить полюса магнита; изготовьте маятник;
Представьте эскиз: изобразите магнитное поле Земли.
Решите задачу: оцените силу тока, протекающую в корпусе самолета, летящего в магнитном поле Земли.
Экспериментально-конструкторское задание: Придумайте способ защиты магнитных записей от размагничивания в процессе хранения; при полете в самолете.
Явления природы взаимно связаны и обуславливают друг друга. Для раскрытия этих взаимосвязей используются такие творческие задания:
Составьте сказки, фантастические рассказы и т.п.:
Решите задачу: рассчитайте силу натяжения нити, растягиваемой подвесом; рассчитайте угол наклона плоскости для соскальзывания с неё тела;
Лабораторные опыты: измерение коэффициента трения; коэффициента жесткости пружины;
Наблюдения и анализ: отметьте наиболее часто встречающиеся в окружающем мире виды деформации.
Представьте эссе: "Почему физические свойства алмаза и углерода так различаются?"
Конструкторские задания: покажите на опыте, что свободно падающее тело невесомо.
Необходимо также обращать внимание учащихся на переход количественных изменений в качественные изменения, например, с помощью таких заданий:
Наблюдения и анализ: почему бумага, имеющая несколько надрезов, рвется при растягивании только вдоль одного из них? вдоль какого? возможны ли прогнозы?
Решите качественные задачи: почему толстую палку сложнее сломать, чем тонкую?
Конструкторские задачи: придумайте прибор для демонстрации механизма процесса плавления.
Содержание курса физики позволяет дать учащимся представления о единстве противоположностей, внутреннем противоречии явлений и предметов. Необходимо подвести учащихся к мысли: борьба противоположностей - внутренний источник развития. Используются такие творческие задания:
Представьте эссе: "Если бы между молекулами были только силы притяжения..."
Решите задачу: изобразите графически зависимость силы межмолекулярного взаимодействия от расстояния между молекулами.
Законы науки представляют собой отражение объективных законов природы и общества. Справедливость законов проверяется практикой (производственной, жизненной). Помогают учащимся это осознать, например, такие творческие задания:
Наблюдения и анализ: пронаблюдайте за транспортными средствами и их движением;
Представьте эссе: "Можно ли распространить III закон Ньютона на процессы взаимоотношений людей?"
Конкурсная задача: кто приведет максимальное количество примеров применения закона Паскаля в различных производствах?
На протяжении всего курса физики на конкретных фактах учитель может формировать у учеников убеждение в том, что мир познаваем, и процесс познания идет по пути от менее полного знания к более полному. Для этого уместны такие задания:
Представьте эссе: "Зачем для построения теорий использовать модели реальных явлений, тел и т.п.
Работа с дополнительной литературой: проследите становление представлений о строении вещества; составьте хронологическую таблицу
На своих уроках учителя должны стремиться воспитать у учащихся чувство прекрасного, формировать хороший художественный вкус, умение понимать и ценить произведения искусства, красоту и богатство родной природы. Одним из средств достижения этого является работа по формированию красивой и выразительной речи учащихся. При работе с методической литературой я выделила несколько приемов, которые помогают учить школьника говорить не только строго логично, но и красиво, эмоционально.
1 прием – показ связи науки и литературы. Красоту, предельную ясность языка точных наук хорошо понимали величайшие мастера пера: А.С. Пушкин, А.С. Грибоедов, М.Ю. Лермонтов, Л.Н. Толстой. Для них решение физических и математических задач было не праздным развлечением, а занятием, помогающим достигать логику языка, его точность и выразительность. Крылатыми стали пушкинские фразы: �Опыт – сын ошибок трудных�, �гений – парадоксов друг�, �проверил алгеброй гармонию�. М.Ю. Ломоносов был талантливым писателем. Предъявляя строгие требования к языку своих научных работ, он очистил его от обилия иностранных терминов, говорил свободно, легко, красиво, доказательно. Среди ученых – физиков немало авторов научно – популярных книг. Трудным искусством популяризатора в совершенстве владели К.Э. Циолковский, А.Г. Столетов, Н.А. Умов, Я.И. Перельман.
2 прием – использование литературных фрагментов. За время работы у меня накоплен большой (опыт) набор отрывков из научно – популярных и фантастических произведений, стихотворений и др.
3 прием – обращение к искусству риторики. Умение превратить абстракции, о которых часто ведется речь на уроке, в зримые образные объекты, понятные подростку.
4 прием – внимание к речи учащихся. Важно приучить подростков внимательно относиться к каждой фразе, особенно несущей физический смысл. Можно собрать �Юмористический калейдоскоп� из неправильных выражений и провести их анализ. Это учит ответственно относиться к своей речи и в то же время небольшая эмоциональная разрядка на уроке.
5 прием – словесные игры. Для учащихся 7 – 9 классов игра �Скажи это одним словом�. Например: движение с постоянной скоростью – равномерное: работа совершаемая в единицу времени – мощность и т.д. И наоборот: дать развернутое определение физического понятия. Например: вещество – то из чего состоят физические тела.
6 прием – проведение дискуссий, диспутов.
7 прием – рефераты, сочинения, доклады.
8 прием – чтение важно рекомендовать школьникам научно – популярную литературу, произведения серии �Жизнь замечательных людей�. �Эврика� Книги Я.И. Перельмана, М. Гарднера, М.И. Блуднова, В.И. Карцева, А.И. Китайгородского. Хорошо, чтобы в кабинете были научно – популярные журналы.
Советы по подготовке доклада:
Прочитать аннотации и предисловия ко всем отобранным книгам и составить общее представление о них.
Ознакомиться с содержанием книг
Найти в каждом разделе главы параграфы, которые представляют интерес в связи с темой доклада
Выбрать книгу, в которой наиболее полно представлен материал по теме сообщения и считать её основной
Прочитать бегло отобранный для изучения текст и выделить в нём наиболее важные места
Составить план прочитанного, включив в него прежде всего вопросы непосредственно относящиеся к теме доклада. Пометить в плане соответствующие страницы книги
Изучить другие источники и сделать необходимые дополнения (указать источники)
Внимательно прочитать отобранный текст повторно. Выделить тезисы. Сделать отдельные выписки того, что хорошо подтверждает, доказывает, поясняет, иллюстрирует, дополняет тезисы.
Весь план развернуть по схеме: пункт плана – тезис – выписки .
Составить реферат доклада
Подготовить необходимые для доклада демонстрации, схемы, диаграммы и другие иллюстрации
Подготовиться к докладу так, чтобы не читать реферат, а пользоваться только развёрнутым планом. Выразить своё отношение к изученной проблеме.
Средства обучения:
Для успешного выполнения программы необходимо проведение эксперимента и практических работ. А для этого кабинет должен быть обеспечен оборудованием для фронтального эксперимента, лабораторного практикума, демонстрационного эксперимента, лабораторных работ. В кабинете физики для проведения лабораторных работ и работ практикума хоть и старое, но имеется необходимое оборудование. Ни одна образовательная технология не является универсальной и применимой в любых ситуациях. Применение ИКТ в обучении физики не всегда целесообразно. Поэтому выполнение лабораторных работ провожу с оборудованием, что способствует развитию навыков поискового поведения, раскрывает их конструкторские способности, развивает мелкую моторику рук, эстетику. Уделяю внимание правилам техники безопасности на уроках.
При обучении использую таблицы, видеодемонстрации, ЭОР (интерактивная доска, мультимедийный проектор, на каждый класс: уроки, демонстрационный эксперимент, виртуальные лабораторные работы).
Физический эксперимент учащихся как средство их развития.
Психологи обнаружили еще один факт: далеко не всегда физический опыт – лучшая опора и лучше служит целям конкретизации, чем словесное изложение его сущности – это объясняется тем, что не существенные детали установки или эксперимента могут заслонить главное, помешать выделению физического содержания. Обеспечить учащихся не только фактическими знаниями, а и системой умений – логических и практических – задача любого учебного предмета. В физике – это эксперимент учащихся.
- Первый уровень - сделать опыт по точному предписанию.
- Второй уровень – постановка опыта, в процессе которых используются репродуктивная и поисковая деятельность.
- Третий уровень – творческое выполнение опытов, то есть деятельность учащихся целиком самостоятельно.
Классификация действий:
Репродуктивный.
А) Сделать все операции по инструкции
Б) При выполнении работы в ходе ролевой игры придерживаться указаний
В) Записать в предложенную таблицу результаты эксперимента
Г) Воспроизвести ранее проделанную работу.
2. Поисковый.
А) Найти нужное оборудование
Б) Найти в учебнике правило пользования прибором
В) Найти в предлагаемой для опыта схеме или установке изучаемый объект
Г) Отыскать в книге описание опыта
Д) Найти книгу, где говориться об аналогичном опыте
Е) Найти в книге описание фундаментального исторического эксперимента
Ж) Обнаружить проблему для экспериментального исследования
3. Творческие.
А) Придумать, как наглядно представить результаты опыта
Б) Составить рассказ об эксперименте
В) Без заранее продуманного плана изучить объект
Г) Объяснить опыт, установку для него, прибор
Д) Составить план действий по решению экспериментальной задачи
Е) Осуществить эксперимент, относящийся к серии �я открываю закон, явление…�
Ж) Провести самостоятельный анализ
З) Ответ на вопрос: �Где, как и для чего можно использовать полученные в ходе опыта знания?�
И) Предсказать новое явление
К) Придумать эксперимент на подручном оборудовании
Л) Опыт практического использования явления
М) Ответ на вопрос: � Что будет, если…�
7 класс
Задание 1: �Изучить, как действует жидкость на погруженное в нее тело�
Задача поставлена, оборудование дано, ход работы описан, таблица дана. Работа состоит из последовательности предписанных действий.
Задание 2: Прежнее, оборудование тоже, но без динамометра.
Задание отличается от предыдущего тем, что снята одна информация, но введены три действия: два репродуктивных (�Вспомните�, �Возьмите� ) и одно поисковое (�Найдите прибор�). Задание сложнее предыдущего, так как его выполнение требует поиска.
Задание 3: Прежнее, что и в задании 2, но добавилось творческое задание �Придумайте таблицу, в которую вносится сведения об эксперименте�. Задание можно считать репродуктивным с элементами поиска и творчества.
Задание 4: Тоже, что и в третьем, но добавляется еще творческое задание. �Придумайте проект, как можно найти силу, выталкивающую это тело из жидкости�.
Можно шаг за шагом расширять круг осваиваемых каждым учеником действий, увеличивая постепенно их число и сложность. Применяя на уроке комплект этих разных заданий на общую тему значительно проще продвигать вперед всех – и слабых, и средних, и сильных каждого своим путем, и тем поддерживать интерес к предмету, обеспечивая всем успех в работе. На следующем уроке тип задания можно каждому изменить. В итоге получаем обоснованное средство развития учеников: их умений, способностей, инициативы.
Урок- лабораторная работа, знакомящая с методом познания:
Большое значение уделяю внеклассной работе по предмету. Каждый год совместно с учителями математики проводим декаду физики и математики, что позволяет расширить кругозор детей. Нужно помнить: изобилие средств конкретизации так же, как и их недостаток, может весьма отрицательно отразиться на понимании физических закономерностей. Необходимо каждый раз выбирать варианты обучения в зависимости от возраста учащихся и специфики изучаемого материала.
Применяя алгоритм, ученик должен научиться двигаться от самых общих примеров к все более частным.
Алгоритмизация – это метод, исключающий необходимость не только понимать содержащуюся в задачи ситуации, но и размышлять. Он рассчитан на неспособную к творчеству машину, а не на человека. Но не надо делать вывода о вреде алгоритмизации в обучении, надо установить нюансы его влияния на развитие умственной деятельности школьника, на психологическое состояние обучающихся. Такой тип учения весьма эффективен там, где важно научить действовать в стабильных условиях, при решении определенного класса задач, при наличии правил поведения стандартизированных условиях. Однако при усложнении задач школьники испытывают существенные трудности, которые зачастую не могут самостоятельно преодолеть. Там где требуется от человека самостоятельность, решение новых проблем имеет творческое мышление. Для активизации мышления все больше значение приобретает диалог между учителем и учеником, эвристическая беседа, в ходе которой педагог своими вопросами стимулирует поиск учащегося и осуществляет минимальную коррекцию или подсказку необходимую для получения требующего результата. Часто в методической литературе рекомендуют применять проблемный метод обучения. Эксперименты показали, что развивающий эффект такого типа урока, не столь уж и велик. Для успеха учащиеся должны располагать исходным минимумом знаний, способностью к �открытию�, новых знаний, а так же желанием осуществить нужную познавательную деятельность. Большинство же учащихся не имеют этого комплекта необходимых условий и поэтому в поисковой деятельности не участвуют. Гораздо полезнее использовать различные проблемные задания при индивидуальном обучении; они обеспечивают самостоятельное решение проблемы конкретным ученикам.
Следовательно, выводы психологов, о том, что не слишком трудные (для слабых), не слишком легкое (для сильных) учение не развивает. Поэтом в каждой школе и в каждом классе должны создаваться условия обучения адекватные потенциальным возможностям конкретных детей. Только тогда будет высоким развивающий эффект школьного образования. В своей системе обучения я стараюсь учитывать все психологические исследования для развивающего обучения.
Заключение
Таким образом, на данном этапе развития общества все большее значение приобретает человеческая мысль, ее творческий потенциал, умение продуктивно решать возникающие задачи, а не естественные богатства или уже созданные технические ценности.
В связи с этим и школа должна в еще большей мере, чем ранее, вооружая учащихся знаниями, одновременно развивать их умственные способности, чтобы молодежь была готова к самостоятельной творческой деятельности. Вот почему важнейшим условием развивающего обучения является обеспечение глубокого понимания учебного материала и его перевода в долговременную память, что требует многократного вариативного повторения усваемого, когда четко сформулирована установка на его прочное запоминание. А для того, чтобы знания были поняты, то есть усвоено осознанно, они должны быть преподнесены учащимся доступным для них форме. Понимание излагаемого материала, есть его целостное восприятие, во многом зависит от логики его изложения выделения ключевых слов в тексте, наличие плана изложения, вопросов к нему. Для обеспечения процесса усвоения материала используют наглядность различной степени обобщенности. При опоре на наглядности в действии вступает не только словесно логическое, но конкретно образное мышление, что значительно облегчает нагрузку на память. Не слишком легкое усвоение, не слишком трудное преподнесение новых знаний не развивает ученика, оптимальным для развития будет такое методическое оформление материала, при котором его содержание может быть понятно учащимся на основе интенсивной работы их мышления с использованием вводимых при этом наглядных опор.
Нужно помнить: изобилие средств конкретизации так же, как и их недостаток, может весьма отрицательно отразиться на понимании физических закономерностей. Необходимо каждый раз выбирать варианты обучения в зависимости от возраста учащихся и специфики изучаемого материала.
Наиболее полное восприятие нас мира возможно лишь тогда, когда мы хотим и готовы его воспринимать и принимать, при этом используя все, чем наградила нас природа.
Пусть наши ученики имеют безграничные возможности раскрытия себя, своих талантов для познания окружающего мира и понимания процессов, явлений и механизмов отражения. Чем более разнообразными способами, приемами владеют ученики, тем больше возможностей у них и тем богаче их знания