Доклад: "Активизация познавательной деятельности учащихся при изучении физики".

Активизация познавательной деятельности учащихся при изучении физики.

Накоплен уже немалый опыт активизации познавательной деятельности учащихся при обучении физике. Но как нередко учителя сталкиваются с таким явлением: чужой, описанный в литературе, блестящий урок или прием при попытке использовать его в своем преподавании не дает ожидаемых результатов.

            Причина проста: у каждого класса свой опыт познавательной деятельности и свой средний уровень развития. А каждый прием и метод учебной работы, в свою очередь, рассчитан на определенный уровень развития познавательных способностей учащихся. Например, беседа, как наиболее доступный метод работы, с успехом может применяться в любом классе, а выполнение логико – поисковых заданий требует познавательных способностей учащихся достаточно высокого уровня. Поэтому приемы и методы работы, с успехом применяемые в одном классе, не могут быть механически перенесены в любой класс.

            Накопленный опыт работы по активизации познавательной деятельности учащихся требуется теоретически осмыслить и обобщить, что является задачей педагогической науки. Перед методикой преподавания физики стоит задача выделить основные этапы в работе по активизации познавательной деятельности учащихся на уроках физики, указать те приемы и методы, которые можно применить на каждом из этих этапов, раскрыть их сущность и на конкретных примерах показать их применение в учебном процессе. Иначе говоря, задача методики состоит в разработке теоретически обоснованной системы работы учителя физики по активизации познавательной деятельности учащихся. Знание этой системы и особенностей класса позволит учителю обоснованно выбирать именно те приемы и методы, которые целесообразны в конкретных условиях.

I.Теоретические основы системы работы учителя физики по активизации познавательной деятельности учащихся.

Любая деятельность человека имеет определенную цель. Основная цель работы учителя по активизации познавательной деятельности учащихся – развитие их творческих способностей. Достижение этой цели позволяет решить многие задачи обучения: обеспечить прочные и осознанные знания изучаемого материала; подготовить учащихся к активному участию в производственной деятельности, умению самостоятельно пополнять знания; воплощать в жизнь научно – технические решения; осваивать новые специальности; дать высшим учебным заведениям страны хорошо подготовленных абитуриентов, способных творчески овладеть выбранной специальностью.

            Все способности человека развиваются в процессе деятельности. Нет другого пути развития познавательных способностей учащихся, кроме организации их активной деятельности. Умелое применение приемов и методов, обеспечивающих высокую активность учащихся в обучении, их самостоятельность в учебном познании, является средством развития познавательных способностей обучаемых.

            Итак, развитие творческих познавательных способностей учащихся – цель деятельности учителя, а применение различных приемов активизации является средством достижения этой цели. Но одновременно необходимо отдавать себе отчет в том, являются ли используемые приемы и методы оптимальными, отвечающими имеющемуся развитию учащихся и задаче дальнейшего совершенствования их познавательных умений.

            Применяя те или иные методы и приемы активизации, необходимо всегда учитывать имеющийся уровень развития познавательных способностей учащихся. Сложные познавательные задачи можно предъявлять лишь ученикам, обладающим высоким уровнем развития познавательных способностей. Задачи, не соотнесенные с уровнем развития познавательных сил учащегося, превышающие возможности ученика, предъявляющие к нему требования, значительно опережающие уровень имеющегося у него развития, не могут сыграть положительную роль в обучении. Они подрывают у учащихся веру в свои силы и способности.

            Еще К.Д.Ушинский писал: «Преподавания всякого предмета должно идти таким путем, чтобы на долю воспитанника оставалось столько труда, сколько могут одолеть его молодые силы.

            Развитие познавательных способностей учащихся – длительный процесс.

            Система работы учителя по активизации учебной деятельности школьников должна строиться с учетом постепенного, планомерного и целенаправленного достижения желаемой цели – развития творческих познавательных способностей учащихся.

            Любая деятельность человека складывается из отдельных действий, а сами действия можно разложить на отдельные операции.

            Учащийся в процессе познавательной деятельности совершает отдельные действия: слушает объяснение учителя, читает учебник и дополнительную литературу, решает задачи, выполняет экспериментальные задания и т.д. Каждое из указанных действий можно разложить на отдельные операции, в качестве которых выступает основные психические процессы: ощущение, восприятие, представление, мышление, память, воображение и т.д.

            Среди всех познавательных психических процессов ведущим является мышление. Действительно, мышление сопутствует всем другим познавательным процессам и часто определяет их характер и качество.

            Следовательно, активизировать познавательную деятельность учащихся в процессе обучения – это значит прежде всего активизировать их мышление.

            Кроме того, развивать познавательные способности учащихся – это значит формировать у них мотивы учения. Учащиеся должны не только научиться решать познавательные задачи, у них нужно развить желание решать эти задачи.

            Рассмотрим каждый из этих аспектов подробнее.

            Развитие мышления учащихся.

            Для системы работы учителя по активизации познавательной деятельности учащихся в обучении очень важно иметь в виду, что в мыслительной деятельности школьников можно выделить три уровня: уровень понимания, уровень логического мышления и уровень творческого мышления.

            Понимание. Понимание – это аналитико – синтетическая деятельность, направленная на усвоение готовой информации, сообщаемой учителем или книгой.

            Логическое мышление. Под логическим мышлением понимается процесс самостоятельного решения познавательных зада. «Общая схема решения всякой задачи заключается в соотнесении условий задачи с её требованиями и анализе условий и требований через их соотнесение друг с другом…  т.е. представляет собой анализирование и синтезирование в их взаимной связи и взаимозависимости».

            На этом уровне познавательной деятельности учащиеся должны уметь самостоятельно анализировать изучаемые объекты, сравнивать их свойства, сравнивать результаты отдельных опытов, строить обобщенные выводы, выполнять классификацию, доказательства, объяснения, выводить формулы, анализировать их, выявлять экспериментальные зависимости и т.д.

            Творческое мышление. Согласно современным воззрениям процесс научного творчества совершается в три этапа.

            I этап характеризуется возникновением проблемной ситуации, первоначальным анализом её и формулировкой проблемы.

            II этап творческого процесса – этап поиска пути решения проблемы. Этот поиск совершается в ходе детального анализа проблемы на основе имеющихся знаний.

            III этап творческого познания – этап претворения найденного принципа решения проблемы и его проверка. На этом этапе принцип решения реализуется в виде определенных результатов творчества: решение новой задачи, обоснование и разработка конструкции, теории и т.д. Полученные результаты проверяют экспериментально, согласуют с другими теоретическими данными и т.д.

            Формирование мотивов учения.

            Мотивы, побуждающие к приобретению знаний, могут быть различными. К ним относятся прежде всего широкие социальные мотивы: необходимо хорошо учиться, чтобы в будущем овладеть желаемой специальностью, принести больше пользы Родине, чувство долга, ответственности перед коллективом и т.д. Однако, как показывают исследования, среди всех мотивов обучения самым действенным является интерес к предмету. Интерес к предмету осознается учащимися раньше, чем другие мотивы учения, им они чаще руководствуются в своей деятельности, он для них более значим и поэтому является действенным, реальным мотивом учения.

            Важным условием развития интереса к предмету являются отношения между учащимися и учителем, которые складываются в процессе обучения. Воспитание познавательного интереса к предмету у школьников во многом зависит и от личности учителя.

            Какими же качествами должен обладать учитель, чтобы его отношения с учащимися содействовали появлению и проявлению интереса к предмету? Как показывают исследования Г.И.Щукиной, ими прежде всего являются:

          1) эрудиция учителя, умение предъявлять ученикам необходимые требования и последовательно усложнять познавательные задачи. Такие учителя обеспечивают в классе интеллектуальный настрой, приобщают учащихся к радости познания;

          2) увлеченность предметом и любовь к работе, умение побуждать учащихся к поиску различных решений познавательных задач;

          3) доброжелательное отношение к учащимся, создающее атмосферу полного доверия, участливости. Все это располагает к тому, что можно спокойно подумать, найти причину ошибки, порадоваться своему успеху и успеху товарища и т.д.

          4) педагогический оптимизм – вера в ученика, в его познавательные силы, умение своевременно увидеть и поддержать слабые, едва заметные ростки познавательного интереса и тем побуждать желание узнавать, учиться.

            Учитель может не обладать всеми указанными достоинствами (хотя должен к этому стремиться). Но опыт показывает, что если учитель в совершенстве обладает хотя бы одним из этих качеств, то он часто добивается значительных успехов в обучении и развитии учащихся.

            Сниженный уровень требований к познавательной деятельности учащихся, формальный подход учителя к своей работе, раздражительность учителя ведут к потере у учащихся интереса к предмету, к конфликту с учителем, к разрушению взаимного понимания между учителем и учащимися.

            Чтобы пробуждать и развивать интерес к физике, учитель должен любить свой предмет, рассматривать воспитание учащихся и обучение их физике как высокий гражданский долг.

            Итак, формирование интереса школьников к предмету – сложный процесс, предполагающий использование различных приемов в системе средств развивающего обучения и правильного стиля  отношений между учителем и учащимися.

            II. Приемы пробуждения у учащихся интереса к физике.

            Знание этапов формирования познавательного интереса у школьников позволяет правильно оценить роль занимательности на уроках.

            Занимательность преподавания служит средством пробуждения познавательного интереса. Она рождает любопытство и поддерживает любознательность. Занимательность оживляет рассказ учителя и привлекает внимание учащихся. Умело используемая на уроке, занимательность не только пробуждает познавательный интерес, но служит средством запоминания особо трудного материала, средством переключения внимания и разрядки напряженной обстановки в классе, средством повышения эмоционального тонуса учебной деятельности.

            Чтобы занимательность могла играть столь положительную роль в обучении, она должна обладать не просто внешней привлекательностью, выразительностью, а рождать интерес к изучаемой теме.

            Второе условие успешности применения занимательности на уроке – использование её в сочетании с различными средствами развивающего обучения. Ученики должны не только слушать интересный рассказ учителя. Они должны активно участвовать в учебном поиске, работать самостоятельно с книгой, с раздаточными и дидактическими материалами, решать задачи и выполнять лабораторные опыты. Только при этом условии формируется устойчивый познавательный интерес.

            Использование школьного курса физики и применяемых при его изучении методов.

            Для развития познавательного интереса а уроке физики большое значение имеет эксперимент.  

            Демонстрация хорошо подготовленных и эстетически оформленных опытов всегда вызывает интерес учащихся.

            Наибольшее эмоциональное воздействие оказывают занимательные опыты, поражающие учащихся своим неожиданным результатом или способом постановки. Так, например, на уроке по теме «Атмосферное давление» большой интерес вызывает опыт «Тяжелая газета». Лист газеты, хорошо расправленный, кладется поверх ученической линейки, конец который выступает за край стола. Если по этому выступающему краю резко ударить ребром другой линейки, то лежащая линейка ломается, а газета остается целой.

            Большую познавательную и воспитательную ценность имеют опыты, предваряющие изучение материала на уроках, в которых учащиеся выступают как исследователи. Например, перед изучением испарения жидкостей учащимся полезно предложить сравнить скорость испарения воды и масла (эфира, спирта), находящихся в открытых сосудах; скорость испарения воды, налитой в стакан, со скоростью испарения той же массы воды, но налитой в блюдце. Перед изучением кипения пронаблюдать и записать все явления, которые происходят при кипячении воды. Затем результаты наблюдений необходимо обсудить. При этом выясняется, что одни учащиеся заметили только то, что вода при кипении бурлит и выделяется пар, а другие – гораздо больше: вода нагревается постепенно, в некоторый момент чайник начинает шуметь, заметен легкий пар, затем чайник затихает, а вода в нем становится молочно – белой, и лишь потом она начинает бурно кипеть и пар клубится над чайником, а если он закрыт, то пар вылетает из носика чайника со свистом. Такие задания учат видеть в изучаемых явлениях особенное, существенное, развивают наблюдательность, что является залогом успеха изучения нового материала на основе опытов.   

            Использование хрестоматийного материала.

            При объяснение материала желательно, чтобы учитель знакомил учащихся с биографиями некоторых ученых, с отрывками из их научных трудов.

Так, например, Галилей установил законы колебания математического маятника, используя люстры в соборе и собственный пульс. Изучая движение тел по наклонной плоскости, он первый указал, что при отсутствии внешнего воздействия тело может не только покоиться, но и двигаться прямолинейно и равномерно.

            Очень большое значение имеет использование на уроках хрестоматийного материала, раскрывающего логику рассуждений ученых при установлении законов, приводимые ими способы доказательств, собственные оценки сделанных открытий.

            Решение задач.  

            Определенный круг физических задач тоже может способствовать развитию интереса к предмету. Иногда учащихся привлекает само содержание задачи, заинтересованность в конечном ее ответе. Например: как надо направить лодку, чтобы скорее перебраться на противоположный берег: перпендикулярно течению реки или под углом к нему?

            Использование художественной, научно – популярной и научно – фантастической литературы.

            Развитию интереса к физике способствует также использование на уроках художественной, научно – популярной и научно – фантастической литературы. Например, учащимся можно процитировать отрывок из сказки Ершова «Конек – Горбунок»:

Ну – с, так едет наш Иван

За кольцом на окиян.

Горбунок летит, как ветер,

И в почин на первый вечер

Верст сто тысяч отмахал

И нигде не отдыхал;

предложить решить задачу: с какой скоростью ехал Конек – Горбунок? Сколько раз он в почин н6а первый вечер сумел бы обогнуть земной шар?

            Если предположить, что Горбунок скакал 20 ч, а верста не больше километра, то средняя скорость его v=s/t,  v=1,4км/с, т.е. значительно больше скорости ветра, которая даже при урагане не превышает 150м/с. Двигаясь с такой скоростью, за день Горбунок сумел бы обогнуть земной шар по экватору 2,5 раза.

            Все приемы занимательности должны использоваться учителем в системе средств развивающего обучения, что занимательность, используемая вне приемов, организующих активную познавательную деятельность учащихся, часто не приносит никакой пользы.

            Учителям знаком установленный в педагогической психологии факт: перенос знаний на решение аналогичных задач происходит успешнее в том случае, если эти знания сформированы на обобщенном уровне. Именно поэтому, обучая, например, решению задач по той или иной теме, стремятся раскрыть общий подход, дать алгоритм решения, а не учат решать каждую задачу отдельно и независимо от других.