Многолетний опыт преподавания в школе позволил мне выработать систему работы по формированию отдельных элементов логической культуры у учащихся при обучении физике в 7-9 классах.
Сегодня невозможно дать глубокие и прочные знания, обучая всех одинаково без учета индивидуальных особенностей каждого ребенка. Считаю, что знания об особенностях развития познавательных способностей обучающихся помогают в организации учебно-воспитательной деятельности.
Такие элементы логической культуры, как умение проводить анализ, сравнение и синтез представляют методологическую основу успешного познания окружающего мира и самого себя в этом мире. Формирование у учащихся этих умений стало для меня приоритетным в учебном процессе.
Совместно с педагогами-психологами и валеологом гимназии был изучен интеллектуальный потенциал учащихся, их способности (в частности математические), особенности мышления (суждение, индукция, логика и абстракция).
Из диаграммы видно, что уровень развития способностей повышается. Следовательно, мною выбраны оптимальные методы и приемы, развивающие как мыслительные процессы, так и познавательные способности всех учащихся.
Ориентируясь на личностные особенности школьников, стараюсь определить, насколько полно и в какой последовательности можно использовать учебный материал, что дать всем ученикам, а что только некоторым из них. По мере возможности обеспечиваю каждого нужным ему объемом тренировки и практики. Это мне удается благодаря использованию технологии обучения в сотрудничестве и организации работы в разных режимах: индивидуальном, парном, групповом, фронтальном.
Определив доминанту своей педагогической деятельности – учить учиться, я с этих позиций анализировала все лучшее и прогрессивное, что накопила наша педагогическая наука и школьная практика. Изучила психолого-педагогические основы многих методических приемов и для себя четко определила, что эффективность учебно-воспитательного процесса зависит не столько от новизны методического приема, сколько от форм взаимодействия учителя и ученика, которые могут быть либо монологические (с приоритетом обучающего и воспитывающего учителя, где ученик объект воздействия), либо диалогические, когда учитель взаимодействует с учеником как со своим союзником и партнером. По-другому можно сказать, что результаты труда учителя обусловлены педагогическим сотрудничеством, успешность которого зависит от совершенствования, как личностных качеств ребенка, так и деятельности самого учителя.
А осуществляется такая деятельность посредствам слова. Вот почему сегодня так важны коммуникативные качества личности учителя, его умение общаться с другими людьми. Монологическое общение привело к тому, что у ребят не только не вырабатывается творческий поисковый подход к учению, но и очень быстро угасает интерес к потребностям в знаниях.
Формированию творческой личности способствует развивающее обучение, основой которого является учебный диалог. Учебный диалог – это особый тип обучения, при котором дети и учитель выходят на обсуждение вечных проблем человеческой жизни: Что есть что? Почему? Какие? и выстраивают свои собственные суждения деятельности.
Я учитель физики и четко понимаю, чтобы ребенку понять этот предмет можно лишь тогда, когда каждый ученик научиться сомневаться в любом определении, в любом законе и научится разрешать свои сомнения путем доказательных рассуждений.
Организуя учебные диалоги на уроках физики, я стремлюсь заставить учеников сомневаться в заученной формуле, в ее составе, заученных определениях, а затем путем рассуждений учащиеся разрешают эти сомнения. В тоже время не стремлюсь привести всех детей к одной единственно правильной точке зрения. Цель моих учебных диалогов помочь ученику в трудном процессе рождения мысли в слове. При объяснении любой новой темы стремлюсь заставить ребенка убедиться в том, что исходя из жизненного опыта, нет такого материала, о котором он бы не знал.
Но если учащиеся не имеют сформированности общеучебных навыков, если не имеют устойчивого внимания, если не интересен поисковый процесс на уроке, если учатся только лишь потому, что их заставляют, то это серия вопросов может поставить их в ситуацию “ничего не понял”. Тогда после дискуссий и приведенных каких-то умозаключений я им говорю: “Все то о чем мы спорили и доказывали в течение долгого времени могло быть изложено в такой короткой записи (и выдаются опорные конспекты на каждый стол). Но чаще бывает, когда учащиеся сами составляют конспекты после таких диалогов.
На конкретных примерах учу школьников, проводит анализ, сравнение и синтез, логически верно давать определения физических понятий и тем самым формировать соответствующие общелогические умения.
- Физика, как и любая наука, имеет свой понятийный аппарат, и степень овладения им является ключом к пониманию круга проблем, изучаемых данной наукой. Усвоение учениками понятий, описывающих определенное физическое явление или состояние физической системы, требует организации познавательной деятельности учащихся.
Так при изучении темы “Тепловые явления” (8 кл.) даю два определения внутренней энергии. Одно с позиции молекулярно-кинетической теории (внутренняя энергия - энергия движения и взаимодействия частиц из которых состоит тело). Другое определение с позиции термодинамики (внутренняя энергия – величина, характеризующая тепловое состояние тела, которое определяется температурой тела и его агрегатным состоянием).
Задание учащимся: связать эти два определения и показать их эквивалентность путем их анализа, сравнения и синтеза полученных результатов.
При составлении цепочки рассуждений задаю ряд наводящих вопросов, которые показывают путь к установлению связей между имеющимися знаниями. При этом дополнительно сообщаю, что одно и тоже понятие не может определяться по-разному. А значит эти два определения эквиваленты друг другу, т.е. используя одну из формулировок в качестве определения, причем любую, после некоторых рассуждений подводим к другой формулировке. В конце данной работы в тетрадь учащихся появляется запись: если для одного понятия существует несколько определений, то нужно выяснить, как они соотносятся друг с другом: противоречат друг другу, дополняют друг друга или эквиваленты друг другу. Для установления связи между различными понятиями их необходимо сравнить.
Широко использую задания на разъяснение смысла слов и словосочетаний, включенных в определение, на некоторое изменение определений путем замены одних физических терминов другими или изъятия из них некоторых слов или словосочетаний. Например, из утверждения: “Молекулы всех тел непрерывно движутся” исключите слово “непрерывно”. Нарушился ли смысл утверждения? Почему? или “Равнодействующая сил, направленных по одной прямой в одну сторону, направлена в ту же сторону, а ее модуль равен сумме модулей составляющих сил”. Исключите из правила словосочетание “по одной прямой”. Определите, нарушился ли смысл. Восстановите правило и исключите из него словосочетание “в одну сторону”. Изменился ли смысл правила? Объясните, почему в формулировке речь идет о сложении модулей сил. Данная работа занимает немного времени, но приносит неоценимую пользу, т.к. ученик несколько раз обращается к одному и тому же определению, начинает сравнивать, соотносить суждения, анализировать слова, словосочетания в них, а это значит, что он производит умственные действия, думает, мыслит. Запоминает его в ходе работы и достаточно глубоко начинает его понимать.
Умение точно определять понятия, - знать правила составления определения, придает мышлению такие важные качества, как точность, четкость, определенность, и влечет за собой выработку логических умений.
- Большое внимание уделяю решению задач, что позволяет учащимся понять физическую суть законов, проанализировать полученные результаты, сравнить изменения параметров реальных процессов с условиями задач.
Через решение задач происходит организация “управления мыслительной деятельностью и развитием обучающихся”.
Задача в этом смысле – цель и метод обучения. Поэтому научить учащихся решать задачи не только с помощью стандартных алгоритмов, но и владеть операциями, связанными с особенностями использования различных способов решения задач – главная задача, которую я решаю на занятиях.
При решении расчетных задач, при решении ряда задач качественного характера, задач - вопросов применяю силлогический способ рассуждений. Силлогизм позволяет после тщательного анализа условия и проведенного на его основе выявления основного положения (правила, закона и т.д.) осуществить подбор второй посылки, необходимой для решения, и логическое сопоставление ее с основным положением. Логическое сопоставление посылок приводит к выводу – результату, записанному либо в словесной форме (что является ответом на вопрос задачи) либо в алгебраической форме (пригодной для анализа) либо в форме для получения числового значения искомой величины путем расчета. Появляется логическая цепь умозаключений, представляющая анализируемое решение задачи. Применение силлогизма позволяет сделать значительный шаг вперед в обучении решению задач, т.к. требует аналитического пути рассуждения и алгебраического метода решения задач.
Расстояние, пройденное за время t: s=
,
следовательно, время прохождения пути: t=
=
.
Этот способ рассуждений не позволяет пройти мимо некоторых важных положений, заложенных в условии, например, равенство физических величин, которое при традиционном способе решении, как правило, осознается не всеми учениками.
При решении качественных задач обучаю учащихся анализу процесса, описанного в условии задачи, и показываю логический ход рассуждений.
Например, деревянный поплавок со свинцовым грузом внизу опускают в воду, а потом в керосин. И в той и в другой жидкости поплавок не тонет. В какую из них он погружается глубже?
Чем меньше плотность жидкости, тем больше объем погруженной части тела, опущенного в нее.
Плотность керосина (pк=800кг/м3) меньше плотности воды (pв=103 кг/м3). Следовательно, объем погруженной части поплавка в керосине больше, чем в воде.
Задание для учащихся: Массы падающих тел одинаковы. Одинаковы ли значения потенциальной энергии тела на одной и тоже высоте и значения кинетической энергии на этой же высоте?
Применяя силлогизмы, также выводим некоторые формулы, осуществляем выводы производных единиц измерения физических величин, таких как: плотность, работа, давление и т.д.
- Формирование причинно-следственных представлений с первых уроков изучения физики проходит одновременно на трех уровнях. Каждое изучаемое физическое явление нужно не только пронаблюдать, посмотреть условия протекания и на их основе выявить внешние причины, но и объяснить механизм внутренних процессов, вызвавших или повлиявших на протекание данного явления, установить связь между внешними и внутренними причинами и условиями.
Для формирования причинно-следственных связей предлагаю учащимся задания разных типов.
При изучении вопроса о способах изменения внутренней энергии тела предлагаю задание учащимся: “Внутреннюю энергию тела можно изменить двумя способами теплообменом или совершением механической работы. Определите, верны ли суждения: осуществлена теплопередача. Изменилась внутренняя энергия тела. б) Если изменилась внутренняя энергия тела, значит, произошел теплообмен.
В теме “Первоначальные сведения о строении вещества” предлагаю задание учащимся: Верно ли: “Чем выше температура тела, тем больше скорость движения его молекул”, “Чем больше скорость движения молекул тела, тем выше его температура”? Является ли указанная связь причинно-следственной.
Вопросы на выявление причинно-следственных связей между явлениями использую при объяснении нового учебного материала.
Так, при изучении темы “Электрический ток и условия его существования” даю определение электрического тока. После этого следует вопрос: верно ли, что электрический ток является следствием упорядоченного движения заряженных частиц? Для меня важно, чтобы учащиеся поняли, что упорядоченное движение заряженных частиц это и есть электрический ток. На этом же уроке выявляем условия существования электрического тока.
- Использую прием логической обработки результатов физических опытов.
Ставим опыт растворения перманганата калия в воде разной температуры. Сообщаю, что опыт позволяет сделать вывод о соотношении температуры тела со скоростью движения его молекул.
Задание учащимся: на основании наблюдаемого явления установите соотношение между температурой тела и скоростью движения его молекул.
Схема рассуждений
Чем выше температура тела, тем быстрей движутся молекулы вещества. Данный прием активизирует мыслительную деятельность обучающихся, учит сопоставлять условие с выводами, моделировать. Создает возможность разнообразить самостоятельную работу учащихся на уроке.
В мою практику прочно вошли опорные конспекты, памятки, обобщающие таблицы и алгоритмы. Логико-смысловая модель на уроках обобщения и систематизации знаний позволяет получить целостное представление о теме, о взаимосвязи внутри нее, о связях с другими темами, установить межпредметные связи. С помощью их легко показать сравнительную характеристику двух явлений, событий, формул, найти сходства и различия между ними, установить причинно-следственные связи, выявить основную проблему и найти ее решение. Практически на каждом уроке организую работу с иллюстративными таблицами, что позволяет мне использовать ряд таких дидактических приемов, как сравнение и сопоставление понятий, явлений, закономерностей, имеющих черты сходства; применение аналогий, что активизирует познавательную деятельность учащихся.
Приведенные в данной работе примеры относятся далеко не ко всем общелогическим умениям, они лишь показывают, как можно на уроке сочетать приемы выполнения различных логических операций с изучением фактического материала по физике в 7-9 классах.