Осуществление познавательной деятельности школьников на основе задачного подхода для формирования профессиональных компетенций (вопросы методики преподавания физики).

Гагиева Эмма Львовна

уч.физики  МКОУ «СОШ с. Коста Хетагурова»

[e-mail])

Осуществление познавательной деятельности школьников на основе задачного подхода для формирования профессиональных компетенций (вопросы методики преподавания физики).

Требования, которые предъявляет развитое технологическое общество к уровню развития и профессионализму своих граждан, возлагает на систему образования поиск новых подходов к организации образовательного пространства обучающихся.

В целом, процесс познания окружающего мира не может протекать без постановки и решения разнообразных задач. Следует учесть, что при решении физических задач характер мыслительной деятельности аналогичен научному творчеству.

Широта и многообразие физических задач позволяют сформировать у школьников, к примеру, логическое  мышление и научное мировоззрение; обогащают их жизненный опыт, приучают к анализу исходных данных и поиску оптимальных решений и т.д.

Как известно, профессионально значимые качества личности, во многом, определяются умением  решать профессиональные задачи, вырабатывать критерии отбора и оценки наиболее эффективных путей их решения.

Проводимые психологические исследования позволили сделать вывод о том, что учебно-познавательную деятельность обучающихся следует ориентировать на формирование содержательных единиц информации, как ступеней для восхождения к уровню развития науки.

Организуемый учебно-познавательный процесс детского коллектива обязан формировать их собственную деятельность как поэтапное усвоение знаний, опираясь на которые и будет осуществляться, в дальнейшем, их профессиональная деятельность.^[1]

Заметим, что нововведения в системе образования, предполагают изменения в образе деятельности и характере мышления, в рамках образовательного процесса, т.к. организуется совместная познавательная, исследовательская, творческая или игровая деятельность учащихся-партнеров под руководством учителя, конечным результатом которой является: 

•развитие творческого потенциала и повышение уровня информационной культуры детского коллектива;

•развитие коммуникативных и профессионально значимых качеств личности обучающихся;

•развитие интереса к предмету и высокая учебная мотивация, основанная на ситуации успеха учебного труда;

•формирование личностных характеристик, необходимых для будущей  практической деятельности человека вне школы.

Не следует забывать, что формирование и развитие мышления^[2] школьников при решении физических задач зависит от уровня их подготовки, типа решаемых задач, методов решения, а главное, методов обучения.

В рамках исследуемого вопроса, рассмотрим организацию деятельности школьников на основе задачного подхода по формированию  будущих профессиональных компетенций на основе решения физических задач.

Ознакомимся с исходными позициями.

Задача – сформулированная на конкретном языке доступная совокупность информации, которая может быть переведена на формализованный язык науки, с целью получения новой информации, уменьшающей неопределенность системы.

Задачная ситуация – состояние системы с некоторой неопределенностью информации, но с необходимым набором средств, ведущих к выходу из этой ситуации.

Так как задача является моделью проблемы, которая в свою очередь, представляет собой модель познавательной потребности, то познавательный процесс разворачивается по двум направлениям: ситуационной «ветви» и объектной «ветви».

На объектной ветви вслед за этапом формулировки задач следует этап выбора вариантов решения и анализ этих решений.

При этом на ситуационной ветви происходит переход из задачной ситуации в ситуацию поиска решения, а затем в ситуацию обобщения.

Все это схематически можно изобразить следующим образом[3].

Схема. Модель познавательной деятельности

Познавательная деятельность – это  специфическая деятельность человека, ориентированная на открытие законов природы и общества, тайн бытия человека и мира вообще, обнаружение возможных  способов действия с предметами и явлениями, это деятельность по производству новых знаний, по чувственно-логическому моделированию объекта; деятельность по генерации знания.

Пробы – это универсальные орудия поиска, необходимые при решении любых задач (нестандартных в том числе) и отражающие процесс выдвижения и проверки гипотез.

Под процессом решения физической задачи мы будем понимать процесс перекодирования информации, заключенной в «модели» задачной ситуации, со словесного – вербального языка кодирования (через графический и знаково-символьный) – на математический язык кодирования.

  Под обучающей задачей будем понимать задачу, содержание, "идея и метод решения" которой полностью охватываются "кругом знаний" участников процесса обучения.

Под развивающей, творческой задачей будем понимать задачи, "идеи и методы решения" которых находятся в "зоне ближайшего развития", т.е. задачи, решение которых проведено на новом, более высоком уровне, тем самым происходит формирование нового метода решения с широким переносом его на другие задачи.

 Таким образом, творческими, для самих участников процесса обучения, можно назвать любые задачи, решение которых влечет за собой создание нового алгоритма, обобщенного способа действий, применимого и в нестандартной ситуации, индивидуальной стратегии действий в обучении, опираясь на которую члены детского коллектива, создают для себя ситуацию успеха. В связи с этим, классификация учебных задач, предлагаемых к выработке какого-либо умения, должна осуществляться с учетом реального процесса их выполнения. Сами задачи воспроизводят своим содержанием как бы разные типы мышления. Поэтому и необходима определенная система заданий, при помощи которой можно организовать работу учащегося на должном уровне умственной деятельности, а, следовательно, и уровне усвоения знаний. Это позволит, на фоне сокращения часов отводимых на изучение курса физики в средней школе, повысить степень овладения ими знаниями в динамике продвижения от низшего уровня к более высокому, как при изучении отдельного раздела, так и всего курса (принцип цикличности в изучении, как раздела, так и курса) [4].

В свете новых требований, обучение опирается на тезис «от объяснения нового знания к организации “открытия” этого знания детьми», при этом сам учитель становится партнером, а процесс обучения опирается на деятельсностный подход.

Решение физических задач на основе деятельностного подхода  включает следующие этапы:

Этап	Совершаемые действия	Формируемый навык	Прикладной аспект деятельности
1	Чтение  условия задачи	Анализ массива информации.	Умение выделить исходные данные, установить достаточно ли исходных данных для решения поставленной задачи.
2	Краткая запись условия задачи	Представление исходных данных в системе
3	Перевод единиц измерения в СИ	Преобразование исходных данных	Умение подвести исходные данные и полученный результат под общепринятые нормы и правила – производственные стандарты
4	Определение физической ситуации предлагаемой к решению	Определение задачной ситуации. Установление путей ее решения, анализ допущений, упростивших поиск решения	Умение выделить главные и второстепенные вопросы, установить последовательность действий для разрешения проблемной ситуации, затруднения, конфликта
5	Установление количественных зависимостей между величинами	Поиск оптимального решения	Умение грамотно распределить людские и производственные ресурсы для поиска выхода из  возникшей проблемной ситуации.
6	Выполнение вычислений	Осуществление операций с массивом данных	Прогнозирование результата принятых решений
7	Анализ полученного результата	Критическая оценка полученного результата: достоверность, возможные изменения при учете факторов, которыми пренебрегли	Учет ошибок, оценка позитивного результата, прогнозирование последствий от принимаемых решений с учетом накопленного опыта.

Таблица 1: Деятельностный подход при решении физических задач

В результате анализа задач, предлагаемых к решению в школьном курсе физики, была составлена таблица «Познавательная деятельность учащихся при решении физических задач». Такая классификация позволяет в зависимости от целевой установки формируемого навыка грамотно отбирать класс задач, предлагаемых к решению как на различных этапах урока,  так и на уроках отработки практических навыков.

Целевая установка задачи	Организация деятельности	Формируемые умения	Формируемые компетенции	Мыслительные операции
Формирование понятий	Эмпирический и теоретический способы познания, выявление качественных и количественных зависимостей	Оперирование понятиями для изучения явлений и проблемных  ситуации	Планирование, критический анализ исходных данных и полученных результатов, прогнозирование, коммуникационное взаимодействие,  саморегулирование, действие в нестандартной ситуации метапредметные, межпредметные компетенции и т.д.	Анализ, систематизация, сравнение, классификация моделирование, моделирование, абстрагирование, идеализация, мысленное экспериментирование, метод аналогий, дедукция и т.п.
Изучение физических явлений		Описание, условия протекания процесса
Понимание физических законов	Решение задач с помощью алгоритма,  эвристический метод решения задач	Границы применимости закона, причинно-следственные связи, лежащие в основе физического закона
Задачи межпредметного содержания	Решение задач с переносом знаний в новую ситуацию (трансфер),   эвристический метод решения задач	Вычислительные, измерительные исследовательские, предсказательные, описательные
Экспериментальные задачи	Эмпирический и  эвристический метод решения задач, выявление качественных и количественных зависимостей. Решение задач с помощью алгоритма.		Измерительные, работа с инструкциями; использование элементов вероятностных и статистических методов познания; описание результатов эксперимента - исследования, формулировка выводов

Таблица 2 . Познавательная деятельность учащихся при решении физических задач.

В качестве примера приведем физические задачи, с краткой характеристикой формируемого навыка.

Условие	Учебная задача	Профессиональный навык
На одну чашку уравновешенных весов положили железный кубик, а на другую – деревянный шарик. Шарик перетянул. Почему?	Отработать понимание плотности вещества, действия силы тяжести, условие равновесия	Установление причинно-следственных связей, прогнозирование возможных событий при анализе исходных данных
Объедините два утверждения таким образом, чтобы получилось верное с физической точки зрения утверждения используя союзы потому что или поэтому: 1. масса стального кубика больше массы деревянного кубика такого же объема; 2. плотность стали больше плотности дерева.	понимание смысла понятий причина и следствие и умение отличить их друг от друга в конкретных физических ситуациях.	Сравнение исходных данных, выделение существенных свойств объекта исследования, отличать верное утверждение от ошибочного.
Составьте группы на основании сравнения и выделения общих признаков: Какое слово, на ваш взгляд, лишнее в следующем перечне: время, путь, площадь, метр, скорость?  Почему вы выбрали именно это слово? Какое слово, на ваш взгляд, лишнее в следующем перечне: Ньютон, килограмм, плотность, метр, Паскаль, Джоуль, секунда? Почему вы выбрали именно это слово?	Классификация, сравнение, соответствие, выделение общих свойств, признаков, противопоставление	Умение анализировать ситуацию, выделять общие признаки, осуществлять классификацию, находить противоречия в предлагаемом массиве информации

Таблица3 Формирование профессиональных навыков при решении физических задач.

В заключении отметим, что процесс решения физических задач, как поиск путей выхода из затруднительной ситуации, формирует такие личностные и будущие профессиональные качества как логическое мышление, внимательность, стремление к победе, наблюдательность и др.

 Для примера, на запрос «требования к профессиональным навыкам юриста», первые же публикации высветили следующий перечень требований к личностным качествам специалиста[5]:  аналитические способности,  внимательность,          интеллектуальное развитие; наблюдательность, логическое мышление; целеустремленность, воля, выдержка и самообладание и т.д.

---

[1] Фельдштейн Д.И. Психология развивающейся личности. М.-Воронеж, 1996.

[2] Ф.М.Борчева, И.В.Лихвицкая, В.Г.Петросян Эврестический метод решения физических задач: - Нальчик, Каб. –Балк.ун-т, 2008

[3] В.Г.Петросян и др. Проблемное обучение и решение задач: Учебное пособие – Нальчик: Издательство М. и В.Котляровых (ООО «Полиграф-сервис и Т»), Нальчик, 2013 – 128с.

[4] В.Г.Петросян и др. Проблемное обучение и решение задач: Учебное пособие – Нальчик: Издательство М. и В.Котляровых (ООО «Полиграф-сервис и Т»), Нальчик, 2013 – 128с.

[5] hr-portal.ru›doki/rezyume-yurista-obrazec, studopedia.ru›10_192441_obshchie…yurista.html