Преподавание физики на основе классификации и систематизации добытых знаний

Разделы: Физика


Мой педагогический девиз: Содружество учителя и ученика - сила, в которой заключается будущее.

В современных социально-экономических условиях учащиеся должны выходить из школы с целостными представлениями о природе, убеждением того, что понимание реального мира достигается благодаря открытию единых устойчивых структур, лежащих в основе многообразия изменяющихся явлений, применение сквозных принципов, на основе которых происходит объяснение явлений природы, обобщение знаний о ней и их развитие. Это возможно, только, если в процессе обучения у учащихся сформирован особый тип мышления, позволяющий анализировать и систематизировать совокупность научных фактов, теорий и законов; развиты навыки обобщения и систематизации полученной информации. Развитие подобного типа мышления наиболее эффективно осуществляется в рамках проблемного обучения, опирающегося на активное развитие познавательного интереса к предмету и на обучение учащихся процессу систематизации и обобщения знаний, как неотъемлемой составляющей этого процесса. Среди огромного числа подходов к построению обучения учащихся я для себя выделила концепцию систематической классификации и систематизации добытых знаний, как средство формирования в сознании учащихся единой современной естественнонаучной картины мир, и положила её в основу своей методики преподавания физики.

1. Основная форма учебной деятельности.

Цель моей деятельности как учителя я вижу в формировании у учащихся гибкого мышления, способного к высшим формам этого процесса через организацию систематизации и обобщения знаний.

При традиционной форме обучения в мышлении учащихся наблюдается тенденция рассмотрения физического явления, понятия, закона как самостоятельного объекта, не имеющего ничего общего с уже изученным, а тем более с тем, что будет изучаться далее. Они не видят взаимосвязи в многообразии изучаемого материала, не могут проследить причинно-следственной связи, а как итог, не понимают, что и зачем они учат.

В свете этого я вижу для себя необходимость научить ребят вычленять из всего многообразия изучаемого материала объекты с общими признаками, классифицировать их, научить сводить эту классификацию в стройную систему. В своей методике я придерживаюсь следующей схемы изучения материала: от общего к частному и опять к общему. Это трудоёмкий процесс, который совсем неправильно было бы свести к простому заполнению таблиц на уроках обобщения знаний.

Формы и методы работы по реализации своей методики согласно возрастным особенностям учащихся разделяю на 3 группы:

Формы и методы работы по реализации методики преподавания на основе систематического обобщения и систематизации знаний учащихся:

  • Пропедевтический курс для учащихся 5–6 классов
  • Работа с учащимися 7–8 классов
  • Работа в системе предпрофильной подготовки с учащимися 9 классов
  • Работа с учащимися старшего звена

Практическая реализация данной методики на пропедевтическом уровне только началась. Занятия ведутся в форме факультатива, поэтому к их описанию вернусь позже. Но говорить о результативности подобного введения пропедевтики и обобщать опыт подобной работы можно будет только тогда, когда учащиеся полностью пройдут программу, предусмотренную для изучения в основной школе.

Работа с учащимися 7–8 классов

Обучение детей методике обобщения знаний по физике я начинаю с 7 класса, сразу, как только они приступают к изучению предмета.

На этом этапе обучения, когда мыслительные операции не носят системного характера детям не нужно и бесполезно строить систематизирующие таблицы и выяснять причинно- следственные связи. С семиклассниками нужно строить работу на основе поиска общего признака среди изучаемых объектов. В это время я предлагаю строить несложные граф-схемы, где они в упрощённой форме ищут классификационный признак. Например, на самых первых уроках мы составляем с детьми граф-схемы по многообразию явлений в природе и физических явлений в частности Подобный способ фиксации информации развивает не только вербальное восприятие материала, но и действует на зрительные центры, помогая детям с лучше выраженным визуальным восприятием лучше воспринимать материал.

Однако это не значит, что какие-то формы работы подменяют друг друга. В дальнейшем методы работы по осуществлению систематизации и обобщения знаний даже на этой ступени обучения начинают усложняться. Особенно эффективно с учащимися этого возраста идут такие формы работы, как урок-поиск, урок-исследование. На них дети частично самостоятельно формулируют проблему, поиском путей её решения затем и занимаются в течение урока.

Многие из уроков этого года обучения провожу с использованием большого числа коротких лабораторных экспериментов. Причём стараюсь, по возможности, чтобы эксперименты были фронтальными, т. е. чтобы ребёнок самостоятельно мог выдвигать версии по решению поставленной проблемы и тут же проверял её на практике. Это позволяет формировать исследовательский тип мышления, который впоследствии позволит учащимся без труда находить общее среди многообразия различных предметов и сводить их в классификационные группы.

Особое внимание на первом году обучения отвожу решению задач, особенно качественных. Качественные задачи учат ребёнка рассуждать, делать предположения, анализировать их и приходить к правильному результату путём отсечения решений, не соответствующих поставленному условию. Это развивает гибкое мышление ребёнка, способное к основным мыслительным операциям: анализу, синтезу, абстракции и конкретизации на их зачаточном уровне.

С 7–8-классниками идёт очень хорошо такая форма деятельности, как урок-игра, урок-соревнование. Эта форма работы прослеживается во многих новых педагогических технологиях, т к. имеет очень много преимуществ перед обычной методикой проведения урока. Это объясняется тем, что дети данного возраста лучше воспринимают материал, поданный в игровой форме. Наиболее часто урок-игра проводится в рамках повторения и обобщения изученного, т.к. к этому времени учащиеся обладают наибольшим объёмом знаний по изучаемой теме, что позволяет использовать различные формы работы:

  • воспроизведение материала: определений, понятий, законов;
  • решение задач комплексного содержания;
  • самостоятельное составление граф-схем по заданным условиям;
  • поиск проявления физических законов в окружающей действительности.

Уже в 7–8-м классе начинаю обучать детей проведению проектной деятельности. Этот вид деятельности также развивает у учащихся аналитическое мышление, т. к. требует оценки используемого явления, анализа его проявления и прикладного применения при построении собственно проекта. В этот период – это простейшие проекты, которые учащиеся могут разработать и осуществить в домашних условиях на базе изученного в классе материала.

Работа в системе предпрофильной подготовки с учащимися 9-х классов

На втором этапе своей педагогической деятельности, в 9 классе, я кардинально меняю форму подачи материала и перехожу от пошагового изложения к блочному. Элементы блочной подачи материала ввожу уже в 8-м классе, чтобы учащиеся были заранее подготовлены к такой форме работы. Например, при изучении темы «Электрические параметры» ввожу понятия: напряжение, сопротивление и сила тока - не пошагово, а блоком, что позволяет сэкономить учебное время и впоследствии уделить больше внимания решению задач. При этом на уроке изучения нового материала мы строим граф-схему, позволяющую проследить причинно- следственные связи, между изучаемыми понятиями, роль каждого в законе Ома, который их объединяет.

Блочное изложение материала имеет ряд преимуществ перед традиционным, одним из которых является целостное видение учащимися, изучаемой темы, что позволяет сразу выделить классификационный признак, который впоследствии сведёт блоки изученного материала в стройную систему.

Мышление учащихся в этот возрастной период уже подготовлено к восприятию материала, уложенного в таблицы. Поэтому именно в это время я начинаю обучать ребят построению таких таблиц, а также выявлению причинно-следственных связей между физическими параметрами и явлениями. Это достаточно сложный процесс, требующий особых навыков работы – анализа, синтеза, абстракции, конкретизации, которые и формировались мной у ребят на протяжении предыдущих двух лет обучения. Те, у кого навыки приобрели устойчивый, сформированный характер, отмечают, что подобное изучение материала облегчает процесс его усвоения.

В этот период я меняю форму ведения учениками их рабочих тетрадей. Меняю обычную ученическую тетрадь на две, которые мы с ребятами условно называем лекционной и практической. Лекционная тетрадь ведётся учащимися на уроках изучения нового материала, а также дополняется во время самостоятельной работы на уроке или дома. В тетради практической мы решаем с ребятами физические задачи по изучаемой теме, выполняем индивидуальные задания, самостоятельные работы, чтобы ребёнок не просто работал на получение оценки, а видел ошибки, которые он допускает, мог в дальнейшем избежать их, мог видеть свой ученический рост.

С течением времени необходимо всё меньше управлять учеником, а всё больше просто координировать его действия и направлять процесс его обучения. Учащийся на этом этапе должен получать всё больше самостоятельности в процессе обучения, начинает осознанно делать свой выбор в пользу различных методов изучения и усвоения материала. 9-й класс – период предпрофильной подготовки. И очень важно, чтобы к этому времени ученик уже хотя бы частично представлял, в какой области знаний он видит свое дальнейшее образование. И если ученик предполагает продолжить обучение в естественно-математическом профиле, то умения самостоятельно добывать знания, уметь их классифицировать, систематизировать, осуществлять их прикладное применение, окажут ребёнку неоценимую помощь на этапе профильного обучения.

В этот период я особое внимание уделяю индивидуальной работе с детьми: индивидуальные консультации, задания, проектная деятельность учащихся вот те киты, на которых базируется моя работа в это время.

Систематизация и обобщение знаний может быть осуществлена и в ходе индивидуальной работы с учеником, просто она уже ориентируется на способности каждого ребенка и продвижение его по пути познания не «вдогонку», а согласно его личным потребностям и возможностям.

При индивидуальной работе учитель получает возможность решать со способными учениками задачи комплексного характера, для решения которых необходимы знания целого раздела, а иногда и нескольких разделов. Это тоже является элементом формирования способности обобщать и систематизировать знания. Если речь идёт об ученике, который не успевает за изучением материала в классе, то индивидуальная работа поможет наверстать упущенное, скорректировать процесс формирования мышления с учетом индивидуальных особенностей такого ребенка.

В 9-м классе я начинаю впервые привлекать ребят к участию в научно- практических конференциях. В 9-м классе они выходят со своими работами пока только на школьный этап, так как владение навыками проектной деятельности у ребят находится еще не на высоком качественном уровне. Однако очень важно, чтобы самостоятельная проектная деятельность, элементам которой ребята обучались уже на протяжении нескольких лет, наконец-то начала получать свой выход. Это качественно новый этап обучения школьников проектной деятельности.

Включение учащихся в проектную деятельность само по себе способствует развитию у них аналитического мышления. Без подобного образа мышления практическая реализация проектной деятельности невозможно. Поэтому проектная деятельность в этом случае является и продуктом и средством формирования аналитического мышления.

Работа с учащимися старшего звена.

Специфика формирования классов в рамках профильного обучения ставит перед учителем задачу научить вновь прибывших детей за очень короткий срок формам и методам работы по изучению материала согласно предложенной педагогической технологии. При работе со старшеклассниками я не меняю некоторое время форм своей работы, пока у меня не будет уверенности в том, что все дети поняли то, чего я хочу от них добиться, и как мы это будем делать. Так же, как когда-то в 7-м классе, снова показываю, уже опираясь на знания и умения ребят, как выделяется общее из огромного многообразия, как проводится классификация, построение классов в систему. Строим граф-схемы, составляем и заполняем систематизирующие таблицы, только теперь вся работа основывается на самостоятельной работе учащихся с частичным руководством этого процесса учителем. Подачу материала осуществляю тоже блочным методом. После изучения темы перед контрольной работой провожу зачетные уроки. Вопросы к зачётам ученики получают в начале изучения каждой темы, в течение ее изучения они могут следить, на каком этапе изучения мы находимся, т.е опираюсь на следующую схему: от общего к частному и опять к общему. Содержание зачетных вопросов охватывает основные вопросы изучаемой темы и позволяет учащимся ещё до изучения получить целостное представление об объекте, изучение которого им предстоит. Ввожу в это время такую форму работы как самостоятельное изучение темы с составлением обобщённого конспекта. Продолжаю проводить на уроках фронтальные беседы, частично- поисковые беседы, уроки-игры, которые даже в этом возрасте оправдывают себя.

Для придания учебному процессу особой эмоциональности и новизны использую на уроках элементы информационных технологий. В 7–9-х классах пользуюсь в основном готовыми программными продуктами. Использование их на различных этапах урока вносит в обычное занятие особую эмоциональную окраску, побуждает детей к продуктивной работе.

В 10–11-х классах использую знания и умения учащихся по работе с компьютером. Причём использование компьютера сразу задействует межпредметные связи. Ребята принимают активное участие в моей методической работе: изучая информатику и информационные технологии, старшеклассники сами могут принять участие в составлении тренировочных тестов по предметам в целом и по физике в частности. А также v пас появилась такая форма работы с ребятами, как составление ими презентаций на заданные темы. В дальнейшем лучшие из этих работ я использую в своей деятельности уже как методические пособия.

2. Дополнительные формы организации учебной деятельности учащихся.

Одним из важнейших направлений моей практической деятельности на данном этапе считаю разработку и внедрение программы пропедевтического курса «Мир живой и неживой» для учащихся 5–6-х классов. Апробацию этого курса я провожу сейчас на базе 5-го класса.

Цель данного курса: способствовать лучшему развитию мышления учащихся, развить сознательный их интерес к предмету, а также готовить к углублённому изучению материала на второй ступени обучения, т.е. в 7–9-х классах.

Практическая реализация предлагаемого пропедевтического курса в школе позволит решить следующие задачи:

  • Первоначальное ознакомление учащихся с теми физическими явлениями, с которыми они непосредственно сталкиваются в окружающем мире.
  • Развитие интереса к изучению физики.
  • Подготовка учеников к систематическому изучению этого курса.
  • Развить способности к исследованию, умения проводить наблюдения, устанавливать причинную связь при их наблюдении, планировать и проводить эксперименты, выдвигать гипотезы.
  • Подвести к выводу о необходимости использования в повседневной практике измерительных приборов, научить приемам получения информации и обработки результатов эксперимента.
  • Сформировать первые представления о физических величинах и способах их измерений.

Данный пропедевтический курс основан на принципах развивающего обучения, методика преподавания предполагает включение в программу достаточного количества самостоятельной работы по предмету, большое количество лабораторных работ как аудиторных, так и выполняемых учащимися в домашних условиях. Это позволит решать не только учебные, но и воспитательные задачи, т.к. выполнение домашних работ позволит привлекать к их выполнению родителей, что улучшит их контакт с детьми, совместная работа всегда была хорошим стимулятором установления взаимопонимания между людьми в целом, родителями и детьми в частности.

Подобная методика обучения должна позволить учащимся менее болезненно войти в изучение предмета, лучше усваивать его основные понятия и законы. Она также поможет продолжить развитие логического мышления учащихся, умения рассуждать, строить гипотезы, выделять из изученного материала основное и систематизировать его изученные факты и явления.

На старшей ступени обучения мною было опробовано введение таких элективных курсов как «Вселенная и человек» и «Единая физическая картина мира». На элективных занятиях «Единая физическая картина мира» раскрывается перед учащимися содержание основных естественнонаучных идей, общих законов наук о природе, фундаментальных теорий, их роль и место в развитии естественнонаучной картины мира. При этом анализируются знания о природе, полученные на протяжении обучения в школе. Происходит обобщение, но не в рамках каждого отдельного предмета, а на основе естественнонаучной картины мира.

Курс «Вселенная и человек» завершает физико-математическое образование выпускников средней школы. Поэтому перед ним стоят следующие задачи:

  • дать основы знаний о методах и результатах исследований физической природы небесных тел и их систем, строения и эволюции Вселенной;
  • показать тесную взаимосвязь физики и астрономии и роль этих наук в познании фундаментальных законов природы, использование которых является основой научно-технического прогресса, в формировании современной естественнонаучной картины мира;
  • формировать умения выдвигать гипотезы, строить логические умозаключения, пользоваться индукцией, дедукцией, методами аналогий и идеализации.

Введение обоих курсов как бы логически завершает всё обучение физике. Они являются неотъемлемой частью в построенной мной концепции педагогической деятельности, ибо являются лучшей демонстрацией сформированных у учащихся умений классифицировать и систематизировать учебный материал и навыков по их прикладному применению.

Я глубоко убеждена, что изучение школьниками основ естественно-научных дисциплин в системе и комплексно, обогатит их представления о единой картине мира, вооружит их научными методами познания, обеспечит базой для общего сбалансированного развития личности. Результаты многолетней работы с использованием изложенной методики, говорят об оправданности выбранных форм и методов преподавания и позволяют утверждать, что преподавание физики на основе классификации и систематизации добытых знаний позволяет сформировать у учащихся гибкое мышление, способное к высшим формам этого процесса: анализу, синтезу, абстракции и конкретизации.