Опережающий эксперимент как метод повышения эффективности обучения.

Разделы: Физика, Конкурс «Презентация к уроку»


Презентация к уроку

Загрузить презентацию (3,1 МБ)

Внимание! Предварительный просмотр слайдов используется исключительно в ознакомительных целях и может не давать представления о всех возможностях презентации. Если вас заинтересовала данная работа, пожалуйста, загрузите полную версию.


Скажи мне – и я забуду,
Покажи мне – и я вспомню,
Вовлеки меня в процесс – и я пойму,
Отойди – и я буду действовать!

Китайская пословица

Цель современного образования – общекультурное, личностное и познавательное развитие учащихся, обеспечивающее такую ключевую компетенцию, как умение учиться. Поэтому, формирование познавательной активности и самостоятельности учащихся является одной из проблем школы.

Эта проблема решается через использование методов и приемов, которые обеспечивают становление самостоятельной творческой учебной деятельности учащегося. Такие виды обучения позволяют овладеть научными понятиями через умение получать информацию самостоятельно, через поиск и развитие своей индивидуальности. Одним из видов такого обучения является проблемное обучение. Данный вид обучения является процессом продуктивным, т.к. в его основе лежит поиск решения задач, проблем, ответов на поставленные вопросы. В процессе поиска решения проблемы активизируется внимание, наблюдательность, мышление и познавательная деятельность учащихся. Результатом такой работы становится общекультурное, личностное и познавательное развитие учащихся, обеспечивающее такую ключевую компетенцию, как умение учиться.

Проблемное обучение осуществляется в основном в трех формах: проблемное изложение, частично-поисковая деятельность и самостоятельная исследовательская (творческая) деятельность учащихся. Эти формы отличаются по степени познавательной активности учащихся.

Рассмотрим частично-поисковый метод, который предполагает частичное вовлечение учащихся в процесс поиска, где проблему ставит учитель. В процессе изложения темы он обращается к ученикам с просьбой сформулировать гипотезы, подтвердить или опровергнуть их, предложить свои способы решения задач, дать объяснения, сделать выводы. К частично-поисковой деятельности можно отнести метод опережающего эксперимента и графического моделирования, сочетание которых предполагает интенсивное развитие общих (интеллектуальных), специальных и творческих способностей учащихся.

Метод опережающего эксперимента, предложенный М.С. Атаманской, позволяет создать проблемную ситуацию в виде реального или виртуального эксперимента, которую предстоит учащимся рассматривать, опираясь на имеющиеся у них средства: систему ранее накопленных знаний, практический опыт поиска, воображение и свое мышление. 1

Рассмотрим график зависимости соотношения развития воображения и работы ума. Как видно из рисунка 1 к 12-13 годам, т.е. к моменту начала изучения физики в школе, у ребенка воображение развито чуть больше, чем работа ума (мышление).

Рисунок 1. График зависимости соотношения развития воображения и работы ума

Поэтому при изучении некоторых тем курса физики целесообразнее использовать метод опережающего эксперимента.

Процесс учения, учебная деятельность уподобляется научному поиску и отражается в понятиях: проблема, проблемная ситуация, гипотеза, средства решения, эксперимент, результаты поиска.

Этапы проблемного обучения, осуществляемого в форме частично-поисковой деятельности с помощью метода опережающего эксперимента рассмотрим на примере изучения первого урока по теме «Сила Архимеда» курса физики  7 класса. (Приложение 2)

В таблице 1 показаны действия учителя и ученика при проблемном обучении, осуществляемого в форме частично-поисковой деятельности с помощью метода опережающего эксперимента.

Таблица 1. Действия учителя и ученика при проблемном обучении, осуществляемого в форме частично-поисковой деятельности с помощью метода опережающего эксперимента.

  Действия учителя Действия ученика
1. Ставит (создает) проблемную ситуацию. Осознание сущности затруднения
2. Организует размышления над проблемой. Формулирует проблему.
3. Организует поиск гипотезы –предположительного объяснения противоречий в ситуации. Выдвигает гипотезы, объясняющие противоречия, причины явления.
4. Организует проверку гипотезы. Проверяет гипотезы, проводя эксперимент.
5. Организует обобщение результатов, получение выводов и их применение. Анализирует результаты, делает выводы, применяет полученные знания.

Рассмотрим эти этапы более подробно.

1. Постановка (возникновение) проблемной ситуации на уроке.

2. Осознание сущности затруднения и постановка проблемы. Демонстрация нескольких опытов, при которой учащиеся могут зарисовывать опытные установки. Учитель может предложить  делать рисунки или записи с помощью таблицы 2, столбцы которой заполняются учащиеся постепенно.

3. Поиск способа решения проблемы путем формулирования гипотез с попыткой соответствующего обоснования. На этом этапе учителю необходимо предоставлять учащимся возможность обмениваться мнениями в поисках решения поставленной проблемы, не опасаясь, так называемого, «рабочего шума». Здесь очень важно уметь выслушать эти гипотезы, не отвергая и не поддерживая их. Только в этом случае ученики внутренне осознают недостаточность своих знаний для решения проблемы.

4. Доказательство гипотезы (в том числе с помощью графического моделирования). Учащиеся путем самостоятельного поиска и пополнения недостающих знаний пытаются доказать правоту своей гипотезы. Управляя деятельностью учащихся, учитель наиболее рациональными путями ведет их к верным выводам. Немаловажный момент решения проблем – это сбор информации о свойствах элементов, составляющих познавательную проблему. На основе анализа гипотез строятся суждения; они доказываются и обосновываются.

При наглядно-образном мышлении первичные условия (эксперимент), переводятся с  перцептивного содержания (ощущений, полученных на основе жизненного опыта) на «язык» семантических признаков, на язык значений, символов, образов. «Значения объектов (частей, явлений) на данном уровне отражения не только выступают в форме отдельных преобразованных единиц предметного содержания (первичных представлений), но и используются для дальнейшего процесса обобщения и установления функциональных связей (содержание вторичных представлений). Структура таких связей приобретает моделирующий характер».2

Основная функция образного мышления – создание понятных образов (символов, знаковых систем) и оперирование ими в процессе решения проблемы; точнее, умение переводить данные знаковые системы реальный или виртуальный эксперимент в более удобные для объяснения увиденного. Для реализации этой функции нужен специальный механизм представления, направленный на видоизменение, преобразование уже имеющихся образов и создание новых образов, отличных от исходных – графическое моделирование.

5. Проверка правильности решения проблемы и вывод. В результате решения учебной проблемы учащиеся приходят к заключению и общим выводам. Дается их формулировка, устанавливается значение полученного вывода, его связь с другими знаниями, полученными ранее.

Пример заполнения таблицы 2 учеником 7 класса при проблемном обучении, осуществляемого в форме частично-поисковой деятельности с помощью метода опережающего эксперимента и графического моделирования в Приложении 1.

Безусловно, метод опережающего эксперимента положительно влияет на активное отношение учеников к обучению, развивает их творческий потенциал, учит учащихся методике мышления мыслеобразами и создает целостную картину изучаемого явления в частности, а в общем – картину окружающего мира, обеспечивая такую ключевую компетенцию, как умение учиться.

Список литературы.

  1. Атаманская М.С. «Технология графических образов». Ростов-на-Дону, Издательство РО ИПК и ПРО, 2004.
  2. Зинченко В.П., под ред. Мещерякова Б.Г. «Большой психологический словарь». М.: Прайм-ЕВРОЗНАК, 2003.
  3. Потанина Л.Т., Гусев А.Н. «Связь образно-символического мышления с развитием ценностно-смысловых представлений личности», Вопросы психологии, 2008г  №2.
  4. Талызина Н.Ф., «Педагогическая психология», М. «Академия», 1998
  5. Фоменко В.Т., Введение «Технология графических образов». Ростов-на-Дону, Издательство РО ИПК и ПРО, 2004.