Обобщение опыта работы по физике

Данная статья опубликована в сборнике научно-методических статей победителей городского конкурса «Образование без границ», посвященного 65-летию высшего образования в г.о. Тольятти. Издательство ТГУ, 2016 г.

Формирование познавательных учебно-универсальных действий учащихся на уроках физики  с использованием заданий  проблемно - творческого характера

Т.В. Катрыч

МЬУ «Школа № 21», Тольятти (Россия)

Аннотация. Особенность федеральных государственных образователь­ных стандартов общего образования - их деятельностный характер, который ставит главной задачей развитие личности ученика. Образо­вательные стандарты нового поколения «трактуют понятие «результат образования» с позиции деятельностного подхода, то есть качество об­разования учащегося должно оцениваться не по сумме знаний получен­ных в школе, а по умению выполнять различные виды деятельности, решать определенные задачи.

Ключевые слова: познавательные универсальные, учебные действия,
уроки физики, проблемно-творческие задания, деятельностный подход.

Особенность Федеральных государственных образовательных стандартов общего образования (сокр. ФГОС) их деятельностный характер, который ставит главной задачей развитие личности ученика. Образовательные стандарты нового поколении «трактуют понятие «результат образования» с позиции деятельностного подхода» [1], то есть качество образования учащегося должно оцениваться не по сумме знаний полученных в школе, а по умению выполнять раз личные виды деятельности, решать определенные задачи.

В этой связи переход в новом стандарте к деятельностному характеру обучения требует введения в учебный процесс, в том числе и по физике, исследовательских творческих заданий (исследова­тельских лабораторных работ). И становится актуальным форми­рование познавательных учебно-универсальных действий (сокр. УУД) учащихся на уроках физики.

При выполнении исследовательских лабораторных работ уча­щиеся учатся:

-                     формулировать и выдвигать гипотезы — умение выдвигать гипоте­зы, по существу, означает формулирование возможного варианта решения проблемы, который проверяется в ходе проведения исследования.

-   планировать проведение эксперимента — планирование, подго­товка к проведению исследования, помимо предварительного анализа имеющейся информации, поиска решения проблем, вы­страивания стратегии поиска, включает: выделение материала, который будет использован в исследовании;

—         находить наиболее эффективный способ решения проблемы —поиск решения проблемы, проведение исследований с поэтапным кон­тролем и коррекцией результатов включают: умение наблюдать; умения и навыки проведения экспериментов; умения делать вы­воды и умозаключения; организацию наблюдения, планирова­ние и проведение простейших опытов для нахождения необхо­димой информации и проверки гипотез.

В условиях деятельностного подхода наиболее применимыми в учебном процессе становятся технология проблемного обучения и модульная технология.

Технология проблемного обучения используется в основном на уроках, когда важно не только усвоение научных основ физики, но и самого процесса получения знаний и научных фактов, развиваю­щих познавательные и творческие способностей учащихся. То есть в основе проблемного обучения лежит принцип «открытия» ими научных фактов, явлений, законов, методов исследования и спосо­бов приложения знаний на практике [2].

Сущность моего педагогического и методического опыта заклю­чается в поэтапном формировании познавательных УУД на уроках физики на основе дифференцированного обучения решению про­блемных заданий творческого характера с использованием совре­менных компьютерных технологий. Педагогическая работа сопро­вождается непрерывным мониторингом достижений обучения и диагностированием личностных характеристик школьников, разви­тия познавательного интереса и творческого мышления учащегося.

В основе всей педагогической работы с учащимися опираюсь на идеи ПИ. Щукиной о формировании познавательных интересов учащихся; И.Я. Лернера [3] о систематическом включении учащих­ся в процесс решения проблем и проблемных задач, построенных на содержании программного материала; М.И. Махмутова о соче­тании систематической самостоятельной поисковой деятельности учащихся с усвоением ими готовых знаний.

Процесс поиска путей развития творческих способностей школьников привел к пониманию важности соблюдения следую­щих  психолого-педагогических принципов [4].

- Принцип свободы выбора с одним важным условием — право вы­бора всегда уравновешивается осознанной ответственностью за свой выбор.

-  Принцип открытости с использованием в обучении не только «закрытых задач», то есть имеющие точное условие, а и «откры­тых задач», т. е. творческих задач.

- Принцип деятельности с освоением учениками знаний, умении, навыков, смыслов преимущественно в форме деятельности, т.е. с использованием системно-деятельностного подхода.

В.Г. Разумовский: «Творческая задача - это задача, в которой сформулировано определенное требование, выполнимое на основе знания физиче­ских законов, но в которой отсутствуют какие-либо прямые или косвенные указания на те физические явления, законами которых следует воспользоваться для решения этой задачи. В творческой за­даче, прежде всего, необходимо найти принцип решения, в задаче же тренировочного характера принцип решения по существу уже содержится в ее условии».

Творческие задачи по физике в основном связаны с выполнением эксперимента или конструированием. Творческие экспериментальные задания подбираются так, что бы в ходе решения ученик сначала высказал предложения, обосновал умозрительные выводы, а потом проверил их опытом. Такой действенный подход к задачам вызывает у учащихся повышенный познавательный интерес к за­нятиям по физике.

В качестве творческих заданий по физике используются зада­ния по группам:

-   задания группы «Измерение физических величин», ориентиро­ванные главным образом на формирование общеучебных уни­версальных действий;

-   задания группы «Исследование», ориентированные на формиро­вание готовности к использованию информационных ресурсов;

-   задания группы «Гипотеза», ориентированные на формирование познавательных УУД;

 - задания группы «Решение проблемы», вооружающие учащихся

умениями анализировать нестандартные ситуации и формирую­щие готовность к решению проблем.

Рассмотрим пример деятельностного подхода к решению про­блемного задания на уроках физики.

Пример обучения решению проблемной задачи по теме «Коли­чество теплоты», 8-й класс.

Сначала учащимся предлагается привести примеры, позволяю­щие выяснить, от чего зависит количество теплоты. Зафиксировав на доске все приведенные факты, учащиеся подводятся к выводу, что данная зависимость может выглядеть следующим образом: Q=mc(t₂-t₁)

Далее эту зависимость следует обосновать. Ученики выдвигают два способа доказательства: теоретический (на основе МКТ) и экс­периментальный. При теоретическом обосновании учащиеся пред­положили, что большая разность температур соответствует большо­му изменению скоростей молекул и, следовательно, их кинетических энергий. Масса вещества складывается из масс отдельных молекул, чем больше молекул, тем больше количества теплоты надо им со­общить. Массы отдельных молекул и их количество в данном теле определяются родом вещества, а значит, и необходимое для нагре­вания количество теплоты зависит от этого фактора.

Группы учащихся, занимающиеся экспериментальным дока­зательством, предложили следующее: поставить на электроплитку два одинаковых стаканчика с водой, масса которой в них различа­ется вдвое; снабдить стаканчики термометрами и изучить зависи­мость изменения температуры воды в стаканчиках от времени на­гревания. При этом они полагали, что количество теплоты прямо пропорционально этому времени. Для доказательства зависимости количества теплоты от рода вещества был взят для сравнения ста­канчик с маслом.

Рассмотрим пример деятельностного подхода к решению твор­ческого задания на уроках физики.

Так называемая обобщенная схема деятельности на уроке помо­гает сделать правильное распределение учащихся класса по группам, распределение производится на основе результатов диагностики и наблюдений. Группы учащихся формируются по умению выполнять самостоятельную исследовательскую деятельность, то есть, каждый раз учащиеся «вводятся в урок эксперимент » с целью создания ком­фортных условий для каждого при формирования познавательных УУД, развития исследовательского мышления и формирования на­выков самостоятельной экспериментальной деятельности.

Учащиеся по схеме делятся натри группы:

1-я группа — учащиеся, действующие продуктивно, способные включаться в самостоятельную исследовательскую деятельность, ак­тивно участвовать, делать анализ материала, формулировать выводы;

2-я группа- учащиеся,способные включаться в самостоятельную исследовательскую деятельность с помощью учителя, действующие медленнее и менее продуктивно;

3-я группа — учащиеся, у которых недостаточно развиты позна­вательные способности, действующие по образцу, неспособные ве­сти самостоятельные исследования.

Пример применения задания группы «Исследование» в 9 клас­се при изучении темы: «Физические величины, характеризующие колебательное движение».

Каждая группа учащихся проводит эксперимент по исследованию зависимости периода колебаний маятников от параметров колебательной системы. Учащиеся получают задания разного уровня сложности. Затем все результаты сводятся в общую таблицу. И результате за один урок удается получить все зависимости.

 Таблица 1

Результат учащихся по творческому заданию.

Колебательная система	Период		Вывод
	эксперимент	теория
Нитяной маятник	Т пропорционально		Опыт подтвердил гипотезу
Нитяной маятник	Т не зависит от массы		Опыт подтвердил гипотезу
Пружинный маятник	Т пропорционально		Опыт подтвердил гипотезу

После выполнения творческого задания учащиеся заполняют листы самоконтроля, в которых обозначены различные действия. Свое участие или неучастие в деятельности нужно обозначить соответственно знаком «+» или «-», а случаи сомнений пометить знаком «?».

Лист самоконтроля

Сегодня на уроке я…
приводил факты	делал выводы	проводил теоретические доказательства	проводил измерение по алгоритму	Продуктивно взаимодействовал с другими
+	+	+	+	+

 Преимущество самооценки состоит в том, что она оказывает стимулирующее действие на каждого ученика, предоставляя информацию о пробелах во владении им теми или иными аспектами компетентности.

В результате, работая над творческими заданиями, учащиеся овладевают навыками проведения экспериментальных исследова­ний, последовательно переходя от одного вида практической дея­тельности к другой по возрастающей степени сложности:

И достигают еще более высокий уровень самостоятельной твор­ческой деятельности, включающей в себя составление электронных задачников и видео задачников; выполнение физического практи­кума, являющегося более высокой формой организации лабораторный-практических занятий и наконец, приобщаются к научно-ис­следовательской деятельности, концентрирующей в себе высший уровень сформированное™ познавательных учебно-универсальных действий.

Таким образом, внедрение технологии проблемного обучения с использованием заданий творческого характера ведет к устойчи­вому формированию познавательных УУД.

Выпускник получит возможность научиться:

-ставить проблему, аргументировать ее актуальность;

-проводить исследование на основе применения методов наблюдения и эксперимента;

-выдвигать гипотезы о связях и закономерностях событий, процессов, объектов;

-организовывать исследование с целью проверки гипотез.

Список литературы

1.Федеральный государственный образовательный стандарт Основного общего образования http:// standart.edy.ru.

2.Махмутов М.И. «Организация проблемного обучения в школе. » - М.,1977.

3.Гин А. « Приемы педагогической техники. Пособие для учителей. » Гомель ИПП «Сож» 2001.

4.Лернер И.Я. « Проблемное обучение. » -  М.: Знание