Тема по самообразованию «Формирование метапредметных компетенций по физике.»

 «Формирование метапредметных компетенций по физике.»

  "Великая цель образования не знания, а действия», -  сказал в свое время Герберт Спенсер.

 Хоть выйди ты не в белый свет,

А в поле за околицей,-

Пока идёшь за кем – то в след,

Дорога не запомнится.

Зато куда б ты ни попал

И по какой распутице,

Дорога, что ты сам искал,

        Вовек не позабудется

Сегодня для всех очевидно, что целью качественного образования не может быть приобретение знаний, потому что сведения, которые мы преподносим детям, стремительно устаревают: то, что сегодня, бесспорно, завтра опровергается новой научной теорией или более точным наблюдением. Поэтому очевидно, что задача учителя — не передать ребёнку сумму знаний, а научить его учиться, мыслить, потому что только развитый ум и владение универсальными приёмами учебной деятельности могут стать залогом его успеха, чем бы он не занимался в жизни.

 Двигаясь на полном ходу в будущее , мы все равно действуем с оглядкой на прошлое. Так оказалось, что реализовать новый стандарт, ориентированный на развитие личности ребенка, невозможно без метапредметного подхода, чрезвычайно популярного в 20-е годы прошлого века.

Метапредметное обучение было широко распространено в 1918 году и называлось тогда методом проектов.

Острая необходимость внедрения метапредметного подхода в массовую образовательную практику связана с тем, что традиционные средства и способы педагогической работы не позволяют сделать обучение в школе адекватным уровню развития других сфер практики, в первую очередь промышленности.

Сегодня понятия «метапредмет», «метапредметное обучение» приобретают особую популярность. Это вполне объяснимо, ведь метапредметный подход заложен в основу новых стандартов.

         Метапредметные результаты обучения раскрываются через предметные умения и универсальные учебные действия. В соответствии с ФГОС  они выстраиваются по ниже следующим позициям:

1) соответствие полученного результата поставленной учебной задаче:

– «удержание» цели деятельности в ходе решения учебной задачи;

– выбор и использование целесообразных способов действий;

– определение рациональности (нерациональности) способа действия;

2) планирование, контроль и оценка учебных действий, освоение начальных форм познавательной и личностной рефлексии:

– составление плана пересказа учебно-познавательного текста;

– контроль (самоконтроль) процесса и результата выполнения задания; нахождение ошибок в работе (в том числе собственной);

– адекватная самооценка выполненной работы;

– восстановление нарушенной последовательности учебных действий;

3) использование знаково-символических средств представления информации:

– чтение схем, таблиц, диаграмм;

– представление информации в схематическом виде;

4) овладение логическими действиями и умственными операциями:

– выделение признака для группировки объектов, определение существенного признака, лежащего в основе классификации;

– установление причинно-следственных связей;

– сравнение, сопоставление, анализ, обобщение представленной информации;

– использование базовых предметных и метапредметных (число, вид, форма, время, схема, таблица и др.) понятий для характеристики объектов окружающего мира;

5) решение коммуникативных задач с использованием речевых средств и информационных технологий:

– осознанное построение речевого высказывания в соответствии с задачами коммуникации;

– составление текстов различных типов (текст-описание, текст-повествование, текст-рассуждение);

– выбор доказательств для аргументации своей точки зрения;

6) смысловое чтение:

– овладение навыками смыслового чтения текстов различных типов и жанров в соответствии с целями и задачами;

– нахождение в тексте необходимой информации;

– определение основной мысли прочитанного текста;

7) различные способы поиска информации:

– использование словарей, справочников, энциклопедий, ресурсов Интернета для нахождения необходимой информации, поиск значения слова (термина, понятия);

– «чтение» информации, представленной разными способами (рисунок, схема, текст, таблица и др.).

Метапредметы – учебные предметы, предполагающие работу с материалом нескольких учебных предметов сразу.

На обычных учебных предметах превыше всего ценится знание «пройденного» учебного материала, а на метапредметах – акты спонтанно осуществляемого мышления, свободного мыслительного дела – действия, осуществляемого индивидуально и всеми вместе, с равной ответственностью – и учениками и учителями.

       Метапредметный урок – это урок, на котором:

• школьники учатся общим приёмам, техникам, схемам, образцам мыслительной работы, которые лежат над предметами, поверх предметов, но которые воспроизводятся при работе с любым предметным материалом, происходит включение ребёнка в разные виды деятельности, важные для конкретного ребёнка;

• ученик промысливает, прослеживает происхождения важнейших понятий, которые определяют данную предметную область знания. Он как бы заново открывает эти понятия, а затем анализирует сам способ своей работы с этим понятием

• обеспечивается целостность представлений ученика об окружающем мире как необходимый и закономерный результат его познания.

Метапредметы – это новая образовательная форма, которая выстраивается поверх традиционных учебных предметов. Это – учебный предмет нового типа, в основе которого лежит мыследеятельностный тип интеграции учебного материала и принцип рефлексивного отношения к базисным организованностям мышления – «знание», «знак», «проблема», «задача».

В рамках метапредмета «Знак» у школьников формируется способность схематизации. Они учатся выражать с помощью схем то, что понимают, то, что хотят сказать, то, что пытаются помыслить или промыслить, то, что хотят сделать.

В рамках другого метапредмета — «Знание» — формируется свой блок способностей. К их числу можно отнести, например, способность работать с понятиями, систематизирующую способность (т. е. способность работать с системами знаний).

Изучая метапредмет «Проблема», школьники учатся обсуждать вопросы, которые носят характер открытых, по сей день неразрешимых проблем.

На метапредмете «Задача» учащиеся получают знание о разных типах задач и способах их решения. При изучении метапредмета «Задача» у школьников формируются способности понимания и схематизации условий, моделирования объекта задачи, конструирования способов решения, выстраивания деятельностных процедур достижения цели.

Метапредметный подход в образовании и, соответственно, метапредметные образовательные технологии были разработаны  для того, чтобы решить проблему разобщенности, расколотости, оторванности друг от друга разных научных дисциплин и, как следствие,  учебных предметов.

В школе очень часто одни и те же научные понятия при изучении различных дисциплин трактуются по-разному, что вносит путаницу в сознание учащихся. При переходе из одной предметной области в другую у них не возникает общего понимания устройства областей и где проходит граница между самими областями. Особенно сложно связать гуманитарный и естественнонаучный тип знаний.

Преподавание физики, в силу особенностей самого предмета, представляет собой благоприятную сферу для применения различных методов, способов, учебно-методических средств формирования универсальных учебных действий школьников, т.е. применение метапредметности.

Для многих школьников предмет «Физика» сложный и непонятный.  При изучении школьного предмета «Физика» перед школьником можно выделить три основные задачи:

освоить физические понятия и термины,

научиться работать с формулами,

уметь по понятиям, терминам и формуле прогнозировать

физические  свойства, явления, процессы, то есть прогнозировать, какой будет результат  в определенных условиях.

При этом, проводя классификацию, рисуя схемы, выделяя категории, которые стоят за этими схемами, школьник получает универсальный способ работы и видит, как устроен предмет. Это необходимо ему в освоении данного предмета, а также применимо в других областях.  Таким образом, он осваивает  метапредметную технологию.

Уроки физики с метапредметным подходом могут быть 2 типов:

1. Уроки с привлечением некоторых знаний учащихся из смежных предметов (математика, химия, астрономия, география и др.). Например, перед изучением теплоты сгорания топлива по «Физике» предлагают домашнее задание: повторить по учебнику «Химия» об энергетике процесса горения, при объяснении природы тока в электролитах привлекают знания учащихся об электролитической диссоциации и электролизе из курса химии, после объяснения условия плавания тел в жидкости школьникам в качестве упражнения, предлагают задание: объяснить роль плавательного пузыря у рыб с точки зрения физики. При решении задач, работе с формулами пользуемся знаниями из математики: правилами нахождения неизвестных множителя, делимого, частного. Сведения полученные на уроках по другим учебным предметам, чаще всего используются в качестве опорных знаний, либо для выдвижения проблемы, либо для углубления, расширения и закрепления знаний.

В любом из этих случаев используемый материал необходимо повторить, пользуясь по возможности теми формулировками и обозначениями которые были введены в смежном курсе. Если же обозначения иные, то необходимо показать идентичность.

2. Обобщающие уроки. Они обладают большой возможностью систематизации знаний и навыков в отработке программного материала.

Изучение математики в основной школе направлено на достижение следующих целей в метапредметном направлении:

• формирование представлений о математике как части общечеловеческой культуры, о значимости математики в развитии цивилизации и современного общества;

• развитие представлений о математике как форме описания и методе познания действительности, создание условий для приобретения первоначального опыта математического моделирования;

• формирование общих способов интеллектуальной деятельности, характерных для математики и являющихся основой познавательной культуры, значимой для различных сфер человеческой деятельности.

      Использование метапредметной технологии в преподавании математики дает возможность развивать мышления у всех учеников. Суть такого подхода заключается в создании учителем особых условий, в которых дети могут самостоятельно, но под руководством учителя найти решение задачи. При этом учитель объясняет учащимся понимание сути задачи, построение эффективных моделей. Ученики могут выдвигать способы решения зачастую методом проб и ошибок.  Это не усложнение, а увеличение эффективности работы детей, причем многократное.

Для того, чтобы показать, что Вы передаёте универсальный способ работы, Вам необходимо выйти за рамки своего учебного предмета в другие.

Вот некоторые примеры использования метопредметности в преподавании физики и математики.

Если ученик освоил решение квадратных уравнений в математике,

учитель даёт ему для решения задачу этого же типа, но из физики:

из формулы пути при равноускоренном движении выразить время.

2. Чтение графиков учащимися на уроках математики и физики. Наибольшие возможности для формирования таких умений предоставляют три школьных предмета: физика, математика и информатика. Это связано с тем, что на уроках физики графики используются при обработке данных эксперимента, полученных в ходе лабораторных и практических работ, при решении задач графическим методом и при изучении нового материала. На уроках математики графики функций применяют при изучении всех типов функций; при решении задач, уравнений, неравенств, систем неравенств и систем уравнений; с помощью графиков описывают основные свойства функции. На уроках информатики графики используют не только при решении задач и разборе теоретического материала, но и при изучении компьютерных программ, в каждой из которых выполняют построение графиков. При этом основой для формирования у учащихся умений работать с графиками функций в условиях реализации межпредметных связей является «Физика», поскольку в рамках именно этого предмета школьники изучают законы и явления природы, которые предоставляют наибольшие возможности для переноса на реальные жизненные ситуации.

Примеры задач:

                

                

Сложение векторов в математике, физике:

 А5. Пловец пересекает реку шириной 189 м перпендикулярно берегу. Скорость течения реки 1,2 м/с, скорость пловца относительно воды        1,5 м/с. Пловец пересечет реку за

1) 70 с     2) 98 с     3) 126 с   4) 210 с   5) 63 с

Умение находить площадь геометрических фигур используется при решении физических задач на движение:

Работа с измерительными приборами:

Определение цены деления прибора.

Расчёт погрешности измерения.

Снятие показаний прибора.

Использование знаково-символических средств представления информации:

Сделай чертеж к задаче.

От пристани одновременно отправились в противоположных направлениях два катера. Один шел со скоростью 45 км/ ч, а второй со скоростью 30 км/ч. Какое расстояние будет между ними через 3 часа?

В данной задаче учащиеся используют знаково-символические средства представления информации в виде схемы (модели) задачи на движение

Литература:

1. Мыследеятельностная педагогика в старшей школе: метапредметы. — М., 2004.

2. Громыко Ю. В. Мыследеятельностная педагогика (теоретико-практическое руководство по освоению высших образцов педагогического искусства). — Минск, 2000.

3. Давыдов В.В. Проблемы развивающего обучения. — М.: Педагогика, 1986. — 240 с.

4. Бабинский М.Б., Стратегический анализ идеологии стандарта школьного образования.//Народное образование.-2011.-№6.

5. Алейникова И., Тяжело, но интересно: Внедрение новых стандартов.//Управление школой.-2011.-№10.

6. Губанова Е.В., Веревко С.А., Новый стандарт: результаты, инновации, риски. // Народное  образование.-2011.-№5.

7. Формирование универсальных учебных действий в основной школе: от действия к мысли. Система заданий: пособие для учителя/ под ред. А. Г. Асмолова. – 2-е изд. – М.: Просвещение, 2011.