Адаптивная система и личностно-ориентированное преподавание физики

Опыт показывает, что оправдывает себя планирование и проведение учебных занятий физики в системе, с многократной проработкой учащимися всей учебной темы на нескольких занятиях, объединённых единой логикой и общими учебными и воспитательными целями. Убеждён, что темы нужно давать крупными блоками, объединяющими несколько вопросов, рассчитанными на 5-7 часов. Учащиеся многократно возвращаются к изучаемому материалу, однако всякий раз подходят к нему по-новому и глубже. Это позволяет, во-первых воспринять единую изучаемую картину явлений, во-вторых, как следует понять, усвоить и закрепить входящие в неё вопросы, в-третьих, осознать связи между ними, проявляющиеся при анализе материала с различных точек зрения, усвоить каждому необходимый и, сообразно индивидуальным способностям, объём.

С помощью структурирования знаний материал изучается “блоками”, крупными дозами, экономится учебное время. Кроме того, знания структурированные в соответствии с закономерностями мыслительной деятельности учащихся, прочно и надолго запоминается, служит базой для разнообразной познавательной и практической деятельности. Такие знания удовлетворяют одновременно требованию необходимости и достаточности.

Один из вариантов такой системы преподавания – адаптивная система.

1. На первом занятии по теме объясняется её содержание в целом. Урок проводится в форме школьной лекции с демонстрацией. Особое внимание уделяется обращению к субъектному опыту школьников, “прошлым” ЗУНам, разъяснению основного, главного. Оформляется лекция в виде логического конспекта, схемы, выводов, в том числе в виде формул, знаков, опорного конспекта.

2. Вслед за лекцией (второй этап) проводится серия семинарских занятий, практических по решению задач общедоступного уровня, число которых зависит от сложности и объёма изучаемой темы. На этих уроках учащиеся самостоятельно, пользуясь учебником, прочими источниками (в зависимости от степени готовности к учению) изучают материал, выполняют упражнения, закрепляющие полученные знания. Задача этапа – приведение теоретических знаний в систему, определение индивидуального инструментария, области применения. Локализация, индивидуальная поэтапная ликвидация пробелов.

3. Лабораторный практикум (третий этап).

Это уроки формирования экспериментальных умений и навыков, на которых ученики учатся пользоваться измерительными приборами, проводить наблюдения, опыты, снимать показания приборов, записывать их в таблицы, составлять отчёт и делать выводы. Здесь выполняются лабораторные работы, решаются экспериментальные задачи, происходит нарастание уровня сложности. Обязательный минимум практических ЗУНов закладывается учителем, общепрограммный – учебником (заданиями, содержанием практикумов, задач), повышенный – желанием и возможностями детей, имеющимися учебными пособиями. Творческий порядок самооценки определяется как содержанием материала, так и уровнем восприятия темы, имеющимися группами (внешней и внутренней) дифференциации, что позволяет снять шаблонность, механистический подход в организации данного этапа.

4. Решение задач по теме (четвёртый этап).

Его цель – углубление и развитие знаний. Его значение в решении индивидуального приращения знаний, умений, навыков очевидно. В дальнейшем можно выделить в самостоятельную проблему – дифференциацию решения задач по физике с приложением наработанных УМК (учебно-методических комплексов) по каждому разделу, теме, что имеет особо важное значение в условиях ЛОСО (личностно-ориентированной системы обучения).

5. Пятый этап – зачёт, на котором проверяется усвоение всеми учебного материала. Каждый ученик получает зачётную оценку. Она может быть дифференцированной по итогам 1-4 этапов, корректированной уровнями сложности по конкретному этапу допущенных пробелов, системообразующей при структурировании не только содержательной части, но и практики применения.

6. Завершающий урок – урок обобщений: рассматриваются практические применения изученного, внепрограммные источники, возможности углубления, межпредметные связи, проводится обобщение.

Приступая к планированию и разбивке очередной темы программы на блоки, я прежде всего определяю целополагание темы, возможные цели, объём новых знаний и умений, которые должны получить ученики сообразно уровням своих способностей, дифференцированные формы и методы закрепления, решения задач, проведение практикумов, демонстраций.

Свою методику работы я покажу на примере изучения темы: “Электромагнитные волны”. На её изучение программой предусмотрено 30 часов, я даю 26-28 часов.

1. Основные знания, которыми должны владеть учащиеся (согласно программе):

а. понятия:

• электромагнитная волна;
• модуляция;
• радиолокация;
• показатель преломления;
• угол полного отражения;
• дисперсия света;
• дифракционная решётка;
• поток излучения;
• детектирование;
• световой луч;
• линза;
• интерференция;
• дифракция;
• поляризация света.

б. законы:

• отражения света;
• преломления света;
• формула тонкой линзы.

в. практическое применение:

• схема радиотелефонной связи;
• полное отражение света;
• практическое применение света;
• практическое использование волн инфракрасного, ультрафиолетового и рентгеновского диапазонов частот.

2. Основные умения и навыки, которые должны приобрести учащиеся:

• чертить схему радиоприёмника (простейшего);
• вычислять диапазон волн, принимаемых радиоприёмником;
• уметь находить относительный показатель преломления, строить изображение в линзе, определять длину световой волны;
• уметь решать задачи на применение формул, связывающих длину волны с частотой, скоростью, на применение законов преломления, отражения, на формулу линзы.

Распределение учебного материала по блокам и типам уроков.

БЛОК №1

• УРОК №1. Лекция: “Электромагнитные волны, их свойства и применение”.
• УРОК №2. Семинарское занятие №1: “Электромагнитная волна. Экспериментальное обнаружение волн. Плотность потока излучения”.
• УРОК №3. Семинарское занятие №2: “Изобретение радио А.С.Поповым. Основные принципы радиосвязи”.
• УРОК №4. Семинарское занятие №3: “Свойство радиоволн и их распространение. Радиолокация”.
• УРОК №5. Решение задач по вопросу: “Простейший радиоприёмник – его параметры. Радиолокация”.
• УРОК №6. Зачёт: а) схема радиотелефонной связи; модуляция, детектирование; б) свойства электромагнитных волн; в) радиолокация.
• УРОК №7. Конференция: “Развитие средств связи и телевидения в России”.

БЛОК №2

• УРОК №1. Лекция: “Геометрическая оптика, её законы и использование”.
• УРОК №2. Семинарское занятие №1: “Законы отражения и преломления света. Полное отражение”.
• УРОК №3. Семинарское занятие №2: “Линзы. Получение изображения в линзах. Формула тонкой линзы”.
• УРОК №4-5. Лабораторный практикум: а/. выполнение лабораторных работ: “Измерение показателя преломления стекла”, “Получение изображения в линзе”; б/. решение экспериментальной задачи по преломлению света в плоскопараллельной пластинке.
• УРОК №6. Решение задач по темам: отражение, преломление света, формула тонкой линзы, длина световой волны.
• УРОК №7. Зачёт: а) объяснение законов геометрической оптики с точки зрения волновой теории света; б) опорный конспект.
• УРОК №8. Практическое применение – оптические приборы: микроскоп, проекционный аппарат, фотоаппарат, телескоп – урок сообщений учащихся.

БЛОК №3

• УРОК №1. Лекция: “Основные свойства световых волн – дифракция, интерференция, дисперсия света и их применение”.
• УРОК №2. Семинарское занятие №1: “Интерференция света, дисперсия”.
• УРОК №3. Семинарское занятие №2: “Дифракция, дифракционная решётка”.
• УРОК №4-5. Лабораторный практикум: лабораторные работы: “Измерение длины световой волны”, “Наблюдение интерференции и дифракции света”.
• УРОК №6. Решение задач на нахождение минимума и максимума при интерференции, определение длины световой волны при помощи дифракционной решётки.
• УРОК №7. Зачёт: а) по основным свойствам световых волн; б) их применению.

БЛОК №4

• УРОК №1. Лекция: “Электромагнитные излучения разных диапазонов длин волн. Свойства и применение этих излучений”.
• УРОК №2. Семинарское занятие №1: “Инфракрасное, ультрафиолетовое и рентгеновское излучение”.
• УРОК №3. Зачёт: “Шкала электромагнитных волн”.
• УРОК №4. Повторительно-обобщающий урок: “Электромагнитные волны”.
• УРОК №5-6. Контрольная работа по теме: “Электромагнитные волны”.

Лекция “Законы геометрической оптики, их использование”

Основной материал – понятие светового луча, законы отражения, преломление света, полное отражение, линзы, оптические приборы.

ПЛАН ЛЕКЦИИ

1. Определение геометрической оптики, понятие светового луча, две теории природы света (стр. 91-93 учебника).
2. Законы отражения света (§ 41).
3. Законы преломления света (§ 42, без призмы).
4. Полное отражения света (§ 43).
5. Понятие линзы, формула тонкой линзы.
6. Применение – оптические приборы (дополнительная литература).
7. Домашнее задание: 1. рефлексия по опорному конспекту (накладывая матрицу на его содержание, § 41-43); 2. определение геометрической оптики, светового луча, принципа Гюйгенса.

СЕМИНАРСКОЕ ЗАНЯТИЕ

Школьники имеют разные задатки, разные способности к тому или иному виду деятельности, разные психофизиологические особенности. Поэтому возникла необходимость разделить учебный материал и изучать его как минимум на двух уровнях.

Первый – обязательный для всех минимум, доступный абсолютному большинству учащихся и включающий самое существенное (“А”), опирающийся на государственный стандарт по физике.

Второй уровень – дополнительный (“Б”): материал предназначен для ознакомления, сильным для овладения, заложен в программу по физике, имеется содержательно в учебнике.

Можно выделить и третий уровень – углубленный, для одарённых детей, занимающихся по вариантам программ педвузовской подготовки, выбирающих физику как предмет по выбору на госэкзаменах.

Такой уровень может быть как в классах с внешней, так и с внутренней дифференциацией.

Всё это предоставляет ученику возможность самому выбирать ту глубину изучения физики, которая его устраивает, обеспечивая индивидуализацию обучения и гарантированный минимум знаний у всех, а также более глубокие и прочные знания у тех, кто в этом заинтересован.

Семинарское занятие №1: “Законы отражения и преломления света. Полное отражение”.

Цель занятия: самостоятельная работа учащихся с текстом учебника; сравнение двух явлений. Отражение и преломление света, объяснение и преломление света, объяснение данных явлений с помощью принципа, описывающего поведение волн; определение условий для полного отражения света.

Работа учащихся на уроке строится следующим образом:

1. Работа в парах – рефлексия по опорному конспекту (5 мин.);
2. Работа в группах по выбранному уровню.

Задание: Используя знания §41, §42, §43, подготовьте ответ по следующему плану:

За 15 минут до конца урока проводится проверочная работа по следующим вопросам:

Для отображения пробелов ЗУНов, объективности оценки учебного труда, системного восприятия собственного усвоения учащимися предлагаю следующую шкалу само- (или взаимо- ) оценки: при выполнении работы оценивается каждое задание по 5-бальной системе, сумма баллов определяет отметку за урок. Так для группы будет выглядеть:

На лабораторном практикуме учащиеся работают также самостоятельно, получая инструктаж по проведению лабораторной работы, определяя свой “потолок” сложности. Например, при решении экспериментальной задачи по преломлению света, каждой группе было дано разное задание.

1 группа:

• а. Получить преломление света в плоскопараллельной пластине;
• б. Измерить угол падения, смещение луча, угол преломления;
• в. Не измеряя, определить толщину пластинки, сравнить с оригиналом.

2 группа:

• а. Измерить угол падения;
• б. Измерить толщину пластины;
• в. Измерить угол преломления;
• г. Вычислить смещение луча.

Каждая группа решает задание, решение воспроизводится на доске, анализируются все варианты, определяется правильный вариант, аргументируется инструментарий.

Здесь формируются такие мыслительные процессы как анализ, сравнение. Учащиеся наблюдают, производят расчёты, учатся применению закона преломления при решении задач.

На уроке решения задач по данной теме, задачи типа: “Луч света падает на зеркало под углом 35 градусов к поверхности. Чему равен угол между падающим и отражённым лучами? Чему равен угол отражения?”, решаются учащимися самостоятельно.

Задачу типа: “В дно пруда вбили вертикально шест высотой 1 м. Определите длину тени от шеста на дне пруда, если угол падения солнечных лучей 60 градусов, а шест целиком находится под водой. Показатель преломления воды 1.33.”, решают с показом на доске, подобные задачи учащиеся решают в группах. Задания категории “С” предлагаю КИМов ЕГЭ по физике.

Зачёт провожу в следующих вариантах:

• а) дифференцированно, по результатам наработанных ЗУНов (“продвинутый уровень”);
• б) для работающих по алгоритму: воспроизводят опорный конспект с разъяснением основных положений, с определениями, примерами, выводами;
• в) для группы “стандарт”: знание терминов, понятий, примеров, основных формул. Тест.

Подводя итог изложенному, отмечу, что личностно-ориентированное обучение физике даёт положительные результаты:

а) основано на:

• использовании эмпирических наблюдений, с опорой на субъектный опыт учащихся;
• дифференциации (внутренней и внешней) подачи ЗУНов по физике, сообразно государственному образовательному стандарту, углубленным вариантам программ;
• применении разноуровневых заданий, соответственной дифференциации дидактического материала;
• целеполагании, формировании мотивационного восприятия предмета, деятельностных началах (простраивание этапов урока, выбор методов, инструментария исследования, наблюдения, эмпирических и научных целевых установках, рефлексии);
• создании комфортных условий для коммуникаций с целью продуктивного общения, достижения успешности каждого учащегося;
• прагматических философских началах.

б) имеет цель:

• психогенного развития ассоциативно-рефлекторной, развивающей концепцией усвоения;
• адресной, личностной направленности формирования ЗУНов по физике с учётом уровня способностей, самоопределения учащимся пределов сложности, самооценкой динамики обученности;
• субъект – субъектных отношений по поводу изучаемого;

в) позволяет достичь:

• учащемуся личного уровня продвижения в получении ЗУНов по физике в системе малых групп при внешней или внутренней дифференциации, индивидуализации обучения;
• учителю достичь предметной максимальной деятельности всего коллектива класса, каждого учащегося, собственного состояния успешности, идей сотрудничества ученика и учителя;
• усвоения материала в системном варианте, необходимом для каждого уровня обученности в условиях массовой общеобразовательной школы.

ЛИТЕРАТУРА

1. Адамский А.И. Школа сотрудничества (сборник) – М., 2000 год.
2. Асмолов А.Г. Психология личности. – М., 1995 год.
3. Амонашвили Ш.А. Личностно-гуманная основа педагогического процесса. – Минск, 1990 год.
4. Бабанский Ю.К. “Оптимизация учебно-воспитательного процесса”. – М., Просвещение, 1982 год.
5. Бардин К.В. “Чтобы ребёнок успешно учился”. – М., 1998 год.
6. Бугаев А.И. “Методика преподавания физики в средней школе”. – М., Просвещение, 1981 год.
7. Дьяченко В.К. Сотрудничество в обучении. – М., 1990 год.
8. Ерунова Л.И. “Урок физики и его структура при комплексном решении задач обучения”. – М., Просвещение, 1988 год.
9. Исследовательская деятельность в школе (под ред. Ушакова М.А.) – М., 1999 год.
10. Коротяев Б.И. “Учение – процесс творческий”. – М., 1980 год.
11. Лернер И.Я. “Развитие мышления учащихся”. – М., 1982 год.
12. Маркова А.К. и др. “Формирование мотивации учения”. – М., 1990 год.
13. Селевко Г.К. “Современные образовательные технологии”. – М., 1998 год.
14. Тарасов Л.В. “Современная физика в средней школе”. – М., Просвещение, 1990 год.
15. Якиманская И.С. “Личностно-ориентированное обучение в современной школе” – М., 1996 год.
16. Якиманская И.С. “Технология личностно-ориентированного обучения”. – М., 2000 год.
17. Якиманская И.С., Рыжухина И.Ю. “Предмет анализа – субъектный опыт // Директор школы. №8, 1998 год.