В последние годы всё больше заявляет о себе новая область знания – педагогическая инноватика – сфера науки, изучающая процессы развития, связанные с созданием новой практики образования. В целом под инновационным процессом понимается комплексная деятельность по созданию (рождению, разработки), освоению, использованию и распространению новшеств. Творческий поиск, опытная работа предполагает эксперимент, т.е. поисковую деятельность, создание нового педагогического опыта. Конкретная инновационная педагогическая деятельность может относиться к тому или иному понятию: чем больше в нём нового, тем она ближе к собственно экспериментальной работе; чем больше в неё воспроизведения в иных условиях, тем она ближе к опытной работе, в ходе которой вполне могут происходить поиск нового и его последующая апробация, то есть опять же эксперимент.
Цель любого эксперимента – создание нового, а потому экспериментальная работа предполагает творчество. Эксперимент – средство, технология разработки и освоения нового. Инновационные педагогические технологии имеют иные логико-психологические основы по сравнению с традиционными педагогическими технологиями.
При традиционном обучении усвоение знаний и формирование умений на уроке разведены. Под усвоением знаний предполагается сначала их запоминание, а затем применение.
Информативность и воспроизводящая деятельность – главные недостатки традиционного обучения. Знания сообщаются учителем в готовом виде. Усвоение знаний учеником идёт путём их заучивания, часто механического, формального. Такое обучение порождает не только формализм знаний, но и интеллектуальное иждивенчество. Такой тип обучения психологи называют “школой памяти”.
Современное обучение стремится решительно изменить деятельность ученика, превратить его из объекта в субъект, когда активность ученика не в имитации, не в подражании заданному учителем образцу. Урок должен учить мыслить, и это реально, если учащиеся осознают свои действия, знают рациональные способы их выполнения, имеют возможность сразу применять знания в ходе деятельности.
Современное обучение предполагает определённую степень трудностей для каждого ученика, причём уровень предъявляемых требований неуклонно должен возрастать.
Различные формы проведения урока разнообразят учебный процесс, вызывают у учащихся чувство удовлетворения от самого процесса труда. Не может быть интересным урок, если ученик постоянно включается в однообразную по структуре и методике деятельность.
Под разнообразием форм учебных занятий надо понимать применение различных организационных приёмов, которые активизируют школьников путём предоставления им возможности участвовать в различных видах деятельности. В методике таких уроков основным активизирующим моментом считается положительный эмоциональный настрой на урок, который возникает у учащихся при переходе на новый вид деятельности. Именно этот настрой может привести к развитию познавательных интересов учащихся.
Методическое разнообразие урока неразрывно связано с его содержанием, целями урока, возрастными особенностями учащихся.
Наибольший интерес у школьников вызывают уроки, в которых они принимают активное участие. Такая возможность предоставляется учащимся при организации совместного обсуждения вопросов на конференции. На таком уроке учащиеся делают небольшие сообщения по теме урока, демонстрируют опыты. Учитель объединяет эти сообщения своим рассказом, дополняет сообщения учащихся, заостряет их внимание на главном.
Необходимость активизировать умственную деятельность учащихся и развить их самостоятельность приводит к использованию исследовательских работ в классе в качестве источника новых знаний. В этом случае создаётся конкретная возможность говорить о субъективном присвоении знаний. Итогом на уроке становятся выводы, самостоятельно полученные ответы на проблемные вопросы учителя.
Но и при изучении нового материала можно применить исследовательский метод на уроках – лекциях. Лекцию можно организовать таким образом, чтобы она стала активной формой обучения в исследовании теоретического материала.
Предметом ученического исследования является переоткрытие уже открытого в науке. Вместе с тем для ученика выполнение исследовательского задания является познанием ещё не познанного, и именно самостоятельное познание делает полученное знание субъективно значимым для ученика.
Одной из самых эффективных форм уроков, проводимых с целью закрепления и совершенствования знаний, являются семинары. Основное назначение таких уроков – формирование обобщённых знаний по данной теме и способов деятельности и формирование умений применять эти знания.
Методическое и дидактическое разнообразие можно применить при изучении темы “Световые кванты” - 11 класс.
Тема рассматривается после изучения темы “Световые волны”, отражая и обобщая представление о дуализме взглядов на природу света. В предыдущих темах рассматривали волновую, электромагнитную теорию света, сопровождаемую появлением и разрешением ряда физических парадоксов. Начало темы “Световые кванты” ставит новый парадокс – явление внешнего фотоэффекта, который объясняют в ходе изучения на основе квантовых представлений, что привело к появлению новой парадоксальной идее дуализма свойств света. Поэтому целесообразно в конце изучения темы провести урок – семинар, урок – конференцию “Развитие взглядов на природу света”.
Эта тема позволяет сформулировать у ребят, заканчивающих изучение физики в школе, единую физическую картину мира с учётом современных представлений, т. к. принципы квантовой теории являются общими, применимыми для описания движения всех частиц, взаимодействий между ними и их взаимных превращений.
Поэтому целесообразно в ходе изучения темы включить уроки – семинары, конференции, лекции, т.к. в ходе уроков предполагается групповая работа учащихся на уроке с обязательным обсуждением темы самими учащимися. Учитель в процессе урока является организатором и направляет мысли учащихся, участвует в диспутах. На протяжении темы продолжается сотрудничество педагога и учащихся. В заключение темы проходит урок – общественный смотр знаний, на котором учащиеся демонстрируют общественности что достигли, как овладели знаниями и умениями, на сколько этот интеллектуальный и практический багаж связан с жизнью.
При изучении темы учащиеся встречаются с некоторыми трудностями по уроку “Фотоэлектрический эффект. Законы фотоэффекта”. Поэтому необходимо подробно разобрать график – вольт - амперную характеристику фотоэффекта. И на основе этого графика формулировать законы, иллюстрируя различными точками графика процессы.
Эффект Комптона рассматривается в ознакомительном плане, т.к. он труден для восприятия, поэтому тему желательно рассматривать в профильном классе, вынести на факультатив или изучать на элективных курсах, также опыт Боте.
Для преодоления трудностей необходимо теоретические понятия подкрепить практической деятельностью, опытами, экспериментом, т.к. в процессе самостоятельной деятельности необходимо формировать навыки учебно-познавательной деятельности. В данной теме формируют умение работы с научно – популярной литературой, дополнительной литературой, умение обобщать. Для этого необходимо создание на уроке проблемной ситуации, например при сопоставлении неожиданных фактов, обнаружить противоречия, например, излучение света нагретым телом происходит порциями, что не объясняет волновая и электромагнитная теория. Поиск научного объяснения нового факта рождает живейший интерес к уроку. При этом не надо забывать, что должен выполняться основной принцип проблемного обучения – эти факты должны получить научное объяснение, оно должно быть чётким и доступным для учащихся. Для развития познавательного интереса необходимо связать содержание учебного материала и его назначения в жизни. Необходимо показать практическое использование материала, который является трудным. Поэтому при изучении темы включён урок – семинар “Использование фотоэффекта в технике и на производстве”. Причём на этом же уроке используется принцип формирования целостной картины мира при рассмотрении внешнего фотоэффекта и внутреннего фотоэффекта, который встречался в 10 классе в теме “Полупроводники”.
При изучении темы применяются изучаемые на уроке знания с позиций комплексного решения задач обучения, воспитания и развития.
Обучающие цели:
- Раскрыть и сформулировать основные положения
квантовой теории:
- законов фотоэффекта и уравнения Эйнштейна для фотоэффекта
- характер взаимодействия света с веществом при фотоэффекте
- явления, подтверждающие двойственные свойства света;
- Научить объяснять:
- законы фотоэффекта с квантовой точки зрения
- интерференцию
- дифракцию
- давление света с волновой и квантовой точки зрения
- анализировать основные отличительные свойства частиц вещества и частиц электромагнитного поля (фотонов);
- Формировать умения и навыки
- работы с научно – популярной, дополнительной литературой
- обобщать, наблюдать
- использовать законы фотоэффекта в технике
- применять уравнение Эйнштейна для фотоэффекта при анализе и решении задач.
Воспитательные цели:
- Формировать убеждения учащихся в познаваемости явлений природы с материалистических позиций
- Воспитывать нравственность на примере жизни и деятельности выдающихся физиков – Эйнштейна А., Столетова А.Г., Лебедева П.Н., Тимирязева.
Развивающие цели:
- Формировать умения делать выводы из наблюдений
- Развёртывать доказательство на основе данных
- Развивать целеустремлённость, уверенность, активность
- Развивать умение работать в группе, в коллективе.
Задачи обучения, развития и воспитания взаимосвязаны между собой. Они усиливают одна другую и не требуют дополнительных затрат времени для их решения.
В результате изучения темы и достижений поставленных целей у учащихся формируются представления единства и познаваемости окружающего нас мира; дуализма свойств света. Продолжает развитие личности, высокий уровень творческой мотивации к учебному труду, чувство собственного достоинства, добросовестности и организованности.
Рассмотрим реализацию задач обучения в разработке плана темы. Преподавание темы осуществляется “блочной” системой с помощью опорных сигналов.
Использование “блочной” системы облегчает создание целостного представления у учащихся об изучаемом материале, позволяют высвободить время на отработку знаний и умений, создают возможность маневрирования учебного времени, создают условия для развёртывания групповой работы в классе. В этой системе обязательны типы уроков, включающих лекцию, семинар, зачёт.
Использование опорных конспектов служит обоснованной психолого – педагогической организации памяти учащихся, лучшему усвоению, систематизации и обобщению основ темы с минимальной затратой сил и времени. Также опорный конспект может использоваться для самостоятельного восстановления учащимися изученного.
Перейдём к реализации комплекса поставленных задач и структурируем учебный материал темы:
- Урок 1. Семинар “Зарождение квантовой физики”
- Урок 2. Лекция “Внешний и внутренний фотоэлектрический эффект”
- Урок 3. Комбинированный “Теория фотоэффекта”
- Урок 4. Решение задач.
- Урок 5. Семинар “Использование фотоэффекта в технике и на производстве”.
- Урок 6. Экскурсия в историю “Запись и воспроизведение звука в кино”
- Урок 7. Лекция “Фотоны. Эффекты, в которых проявляются квантовые свойства света”
- Урок 8. Лекция “Эффект Комптона”
- Урок 9. Самостоятельное изучение вопроса “Давление света”
- Урок 10. Урок в фотолаборатории на тему “Химическое действие света и его использование в фотолаборатории. Фотография”
11. Урок 11. Решение задач на уравнение Эйнштейна для фотоэффекта и характеристики фотона.
12.Урок 12. Повторительно – обобщающий урок по теме “Световые кванты. Действие света”
13. Урок 13. Конференция “Развитие взглядов на природу света”
14. Урок 14. Контрольная работа.
15. Урок 15-16. Общественный смотр знаний
Урок 1. Семинар “Зарождение квантовой физики”
В ходе этого урока работают в группах, отрабатывают умения и навыки работы с литературой, таблицами, приборами. Прослеживают в историческом аспекте борьбу идей. Используя парадоксальность развития науки, как средства привлечения внимания учащихся к этому развитию, обращают внимание на радость познания, которая влечёт нас вперёд по неизвестным дорогам открытий и свершений.
При подготовке этого урока заранее роздано задание учащимся с учётом интересов, индивидуальным способностям. В ходе урока ребята могут задавать вопросы докладчикам и применять участие в диспуте.
Урок 2. Лекция “Внешний и внутренний фотоэлектрический эффект”
Урок 3. Комбинированный “Теория фотоэффекта”
На этом уроке при закреплении предлагаются задачи, подобранные с учётом особенностей разноуровневой подготовки учащихся.
Урок 4. Решение задач.
На этом уроке организована групповая работа по решению задач. Группы решают “свои” задачи, а потом объясняют их классу. На уроке предлагаются задачи расчётные, качественные, экспериментальные, а также графические. В конце урока предлагается дифференцированное домашнее задание по группам.
Урок 5. Семинар “Использование фотоэффекта в технике и на производстве”.
В ходе урока углубляются и систематизируются знания, обсуждаются вопросы, которые вынесены на зачёт. Решаются наиболее интересные задачи. К этому уроку также необходима подготовка групп. Предлагается творческое задание – групповое решение технических задач и защита разработанных проектов по автоматизации производственных процессов на основе фотоэффекта.
Урок 6. Экскурсия в историю “Запись и воспроизведение звука в кино”
Этот урок призван показать практическое применение знаний, полученных при изучении темы, на нём рассматривается принципы и технологии записи и воспроизведения звука.
Урок 7. Лекция “Фотоны. Эффекты, в которых проявляются квантовые свойства света”
Материал урока излагается в виде последовательно связанного рассказа. Такие уроки отличает высокая целенаправленность и большая информативность. На лекции передаётся новая научная информация в целостном систематическом виде, вскрываются многие связи – с другими предметами, проблемами и практикой. Урок развивает умение мыслить, анализировать, доказывать, делать обобщения и выводы. В этом смысле лекция для учащихся – образец рассказа. Монологическое изложение позволяет развивать внимание школьников, умение выделять главное, а эти качества важны для последующего образования, для любой профессии. Важно в начале лекции объявить цели и задачи, сообщить структуру изложения и активизировать познавательную деятельность учащихся. Организовывается обратная связь с аудиторией с помощью контроля над вниманием и пониманием для этого необходим деловой контакт с учащимися.
Урок 8. Лекция “Эффект Комптона”
Этот урок проводится в классах физико-математического профиля, а в общеобразовательных классах этот вопрос выносится на самостоятельное дополнительное изучение. В конце урока предлагается заполнить таблицу, которая отражает основные отличительные свойства частиц вещества и частиц электромагнитного поля (фотонов). (см. таблицу 17, с.202, №1 (1))
Урок 9. Самостоятельное изучение вопроса “Давление света”
На уроке предлагается творческое задание – с помощью прибора для демонстрации давления света определить величину давления. Полученный результат сравнивают с результатом, полученным Лебедевым.
Урок 10. Урок в фотолаборатории на тему “Химическое действие света и его использование в фотолаборатории. Фотография”
Урок проводится в виде беседы, затем практическая групповая работа по изготовлению фотоснимков. Ученики делятся на три группы, во главе каждой группы – ученик, увлекающийся фотографией – ученик – консультант.
Урок 11. Решение задач на уравнение Эйнштейна для фотоэффекта и характеристики фотона.
Урок нацелен на осознание и усвоение изучаемых понятий, явлений и закономерностей. На уроке формируются умения применять знания на практике, повторение пройденного. В ходе урока решается ряд воспитательных задач – умение трудиться, быть целеустремлённым и самостоятельным, творчески активным.
Урок 12. Повторительно – обобщающий урок по теме “Световые кванты. Действие света”
Обобщение – это процесс выделения общего, существенного в рассматриваемых явлениях, фактах и событиях. Поэтому урок посвящается систематизации изученного, определению главного в нём: основных понятий, закономерностей, применение, этапов процесса познания.
Урок 13. Конференция “Развитие взглядов на природу света”
В результате урока формируется целостная картина мира, рассматривается, что же такое свет, свойства света и использование их на практике. Урок организовывается как совещание историков физической науки, собрание специалистов – практиков, занимающихся проблемами использования достижений науки в производстве. Т.к. на конференциях выступают с докладами и сообщениями, то доклады – это основа этого урока. Особенность этого урока в том, что все ученики, разделившись по интересам, готовят их заранее, используя дополнительный материал. Перед уроком ставится цель – расширить и углубить тему, ознакомить с новыми сведениями за счёт обращения к разным литературным источникам. Используются такие формы урока, как изучение литературных источников, взаимоинформация учащихся, ведение тезисных записей, составление плана.
Урок 14. Контрольная работа.
На уроке проводится проверка приобретённых умений и навыков при изучении темы. Контрольная работа состоит из двух частей: обязательной – в неё входят две расчётные задачи и одна качественная, это задание соответствует стандарту образования, поэтому является обязательной. Вторая часть – дополнительная задача повышенного уровня, требующая творческого подхода при решении. В зависимости от объёма решённых задач выставляются отметки: за выполнение обязательной части – максимально – “4”; и за оригинальное решение дополнительной задачи добавляется ещё один балл.
Этот урок нацелен на проверку и последующую корректировку практических умений и навыков, поэтому необходим следующий урок, т.к. в 11 классе идёт подготовка к сдаче экзаменов. Урок проводится в виде микроэкзамена по теме, желательно использовать сдвоенный урок.
Урок 15-16. Общественный смотр знаний
Цель урока – показать общественности – ученической организации, родителям, классным руководителям, учителям других предметов и учителям физики школы, совету школы – чего достигли школьники, как они овладели знаниями и умениями, предусмотренными программой. На сколько интеллектуальный и практический багаж связан с жизнью. Особенностью этого урока является то, что подготовка к нему ведётся с первого занятия темы. Вопросы к смотру вывешиваются на стенде, предлагаются типы задач, графиков. Оценивает ответы на уроке комиссия и выносит своё решение.
После этого урока считаю, что тема изучена и решены все поставленные цели, т.к. во всех предложенных уроках наблюдается движение мысли учащихся по циклу научного творчества. Обучение построено на основе управления мыслительной деятельностью. Процесс обучения способствует овладению общими принципами и закономерностями познания, обеспечивает формирование обобщённых знаний и способов деятельности, что обуславливает познавательную активность и самостоятельность учащихся, формирует практические умения и положительное отношение ученика к изученному материалу. Осуществляется это обучение в форме педагогического сотрудничества, мотивации обучения.
Предложенный проект был опробован в нескольких классах в разное время с учётом конкретных учеников, но всегда по принципу развивающего обучения. На уроках шла интересная, но вместе с тем напряжённая работа, которая приносила положительные плоды. Считаю, что особенно удачным в конце темы включён урок – общественный смотр знаний, который мобилизует учащихся и готовит к последующим испытаниям жизни.