Исследовательская деятельность на уроках физики и во внеурочной деятельности

Разделы: Физика


Русский мыслитель Д.И. Писарев в работе "Наша университетская наука" в 1863 г. писал о системе образования того времени: "Различные предметы не связываются в общий цикл знаний, не поддерживают друг друга, а стоят каждый сам по себе, стараясь вытеснить своего соседа… Каждый предмет бывает то победителем, то побежденным, история их бесконечных раздоров составляет историю умственной жизни каждого гимназиста; мозг ученика - вечное поле сражения, а пора экзаменов - время самых истребительных войн между отдельными предметами". Эта мысль находит подтверждение и в современной системе образования.

После того как я начала работать в гимназии, где приоритетным является гуманитарное образование, выработалась потребность, чтобы от моих уроков у ребят оставалось чувство красоты Природы, преклонение перед совершенством Науки, возможность самому приложить свои знания для преобразования Мира…Но существующий на тот момент учебно-методический комплекс не соответствовал возникшим потребностям. Конечно, цели грандиозные, но как воплотить их на практике?

Переработав программный материал по физике за курс средней школы, я, во-первых, попыталась показать, как можно скоординировать программы по физике, биологии, химии. Эту проблему старалась ликвидировать, осуществляя преподавание за счет межпредметной координации учебного материала для улучшения качества их знаний и экономии учебного времени. В 2003 году мною создана и апробирована программа “Введение в научно-исследовательскую деятельность”.

Во-вторых, исходя из миссии гимназического образования, назрела необходимость в гуманитаризации предмета физики. В основе решения данной проблемы лежит гносеологический подход – формирование многомерной полифонической картины мира, основанной на сопряжении различных способов и форм постижения действительности. В 2005 году совместно с учителями гуманитарного цикла создана программа спецкурса “На перекрестке наук”, разработаны интегрированные уроки с использованием ИКТ.

В гимназии на основе обязательного минимума содержания физического образования уровня “А” в соответствии с Базисным учебным планом разработана программа для классов гуманитарного профиля (по 2 часа в неделю). При изучении физики в этих классах используем учебно-методический комплект авторов А.Н. Мансурова, Н.А. Мансурова. Широкое использование различного типа задач по физике из сборников А.П. Рымкевича, Г.Н. Степановой, Малинина А.Н. помогает мне решить проблему дифференцированного, индивидуального подхода к учащимся при обучении физике.

Ведущим направлением в преподавании физики для меня остаётся отбор оптимальных способов, средств и технологий обучения. Среди большого многообразия существующих педагогических технологий особое место занимают технологии личностно-ориентированного образования, которое основано на диагностике. В условиях гимназии для меня оптимальными являются ТРИЗ – технология, проектная и научно-исследовательская деятельность. Общими характеристиками технологического направления в преподавании физики являются учет субъективного опыта школьников.

В процессе преподавания физики главной задачей для меня остаётся качественная подготовка к уроку, поэтому методическое совершенствование и реализация творческого подхода к обучению немыслимо без анализа особенностей современного урока физики. В результате сравнительного анализа целеполагания традиционного и современного уроков я пришла к выводу, что ранее, работая в общеобразовательной школе, я ориентировалась на предметные цели (результаты), т.е., на формирование знаний, умений и навыков. Но они отражали систему действий только меня как учителя и формулировались следующим образом: “Вывести формулу…”, “познакомить учащихся…”, “показать демонстрационный эксперимент…”, “провести физический практикум…” и т.д. Понятно, что при таком подходе ученики – это объекты воздействия учителя, а не равноправные партнеры. То в настоящее время я всегда представляю цели собственной деятельности и цели деятельности обучаемых. Мои уроки физики ориентированы на те внутренние изменения в развитии личности ученика не только в когнитивной сфере, но и в равной степени в эмоционально-волевой и поведенческой. В связи с этим, цели урока физики, ориентированные на развитие личности ученика я представляю следующим образом:

  • цели, ориентированные на развитие отношения учащихся (личностно-смысловое отношение к физике; ценностные отношения к окружающей действительности: учебно-познавательной деятельности, к другому человеку, к себе…);
  • цели, ориентированные на развитие культуры школьников (интеллектуальной, исследовательской, информационной, коммуникативной и т.д.).

На сегодня для всех педагогов современная теория и практика преподавания физики предлагает большой арсенал активных форм обучения: уроки-проекты, лекции, семинары, практикумы, лабораторные работы, деловые игры, тренинги и т.д. Моя творческая инициатива рождает самые неожиданные и оригинальные формы уроков. Поэтому на каждом уроке присутствует интересный опыт или эксперимент, развивающий интерес к физике и исследовательские умения учеников. Например, на уроках с использованием технологии ТРИЗ в 7 классе по теме “Воздухоплавание” учащиеся выявляют противоречия и находят пути выхода из них. Результатом данного урока являются фантастические проекты.

Программа модернизации образования в Российской Федерации ориентирована не только на усвоение каждым школьником определённой суммы знаний, но и на развитие личностной сущности ученика, его познавательных и созидательных способностей, его творческой самореализации. Федеральный компонент базисного учебного плана предусматривает изучение физики в VII-IX классах основной школы по 2 часа в неделю. В гимназии в 2005/2006 уч. году на старшей ступени обучения введен базовый уровень изучения физики - 2 часа в неделю (профиль классов – социально - гуманитарный). Согласно нормативным документам при любом профиле обучения для учащихся, проявляющих повышенный интерес к физике и ее практическим приложениям, школа может увеличить число часов на изучение физики путем предоставления возможности выбора элективных курсов по физике. Вследствие этого у меня как учителя физики появилась широкая возможность в отборе содержания физического образования в зависимости от потенциальных возможностей и способностей учащихся, а также от условий функционирования образовательного учреждения - в стенах гимназии приоритетным считается гуманитарное направление.

Описание авторских разработок и анализ опытной проверки системы оценки качества образования, новых форм и методов организации работы в учебной и внеклассной работе.

Мною разработаны спецкурсы “Введение в научно-исследовательскую деятельность” и “На перекрестке наук”, которые предполагают непрерывность и круглогодичность. В связи с этим в 2003 году на базе гимназии создана летняя школа-лаборатория “Эндемики”. Программы одобрены научно-методическим советом гимназии, представлены на семинаре “Исследовательская деятельность на уроке физики” для преподавателей физики г.Северобайкальска, Северо-Байкальского и Муйского районов, на VII региональном научном симпозиуме “Проблемы и перспективы научно-ориентированной педагогики в современной системе образования” в г.Усолье-Сибирское в секции “Формы, модели, мероприятия НИР” и др. (Приложение 1)

Программы апробированы и имеют положительные результаты реализации. В настоящее время программа “ВНД” реализуется не только в стенах гимназии, но и в других школах города.

Ежегодно программа обновляется согласно запросам учащихся и их родителей. Коррекция содержания программ происходит на основе комплексного мониторинга, который включает в себя анкетирование, соц. опрос, тестирование, выполнение творческих заданий и др.

Так в 2005 году мною была создана программа летнего отдыха “Байкальская регата”. Сочетание летней школы-лаборатории “Эндемики” МОУ “Гимназия №5” и яхт-клуба “Белый парус” довольно эффективно, потому что ребенку предлагается активное участие сразу в нескольких специфических программах: это интеграция проектной и научно-исследовательской деятельности летней школы “Эндемики” и спортивно-оздоровительной работы яхт-клуба “Белый парус”.

Летний лагерь с дневным пребыванием “Байкальская регата” на базе яхт-клуба “Белый парус” и муниципального общеобразовательного учреждения гимназии№5 представляет собой уникальную среду для формирования у подрастающего поколения здорового образа жизни: положительные эмоции, связанные с Байкалом, ожидание новых интересных и нужных дел, впечатлений, знакомств, встреч с новыми людьми, предвкушения радости от общения с природой и умения жить в гармонии с природой. Обсуждение физических и моральных качеств моряков; несовместимости вредных привычек и морской службы в современных условиях; опасности алкоголизма и наркомании для людей, работающих на воде; о роли воды в здоровье человека, что формирует у ребят в дальнейшем осознанные действия, поступки и инициативы, которые способствуют выбору ребенком здорового стиля жизни. В начале сезона был определен объект комплексного исследования, предположительно – это яхта. (“Роль яхты в истории человечества”, “Гидро-, аэро- динамические исследования яхты”, “Художники и море”, “Яхта – как один из показателей развития туризма в регионе”, “История создания яхт-клуба “Белый парус””, “О чем говорят названия яхт?”, “Парусный спорт: вчера, сегодня, завтра”, “Роль железной дороги в развитии яхт-клуба”, и др.) В конце сезона создан проект “Яхт-клуб на Байкале”.

По итогам Республиканского конкурса программ летнего отдыха – наш лагерь занял 2 место. (ПРИЛОЖЕНИЕ №2)

3. Описание и анализ апробации и внедрения новых форм, методов и средств обучения;

Познакомившись с методом учебных проектов, я поняла, что это достаточно эффективный способ познакомить учащихся с достижениями современной науки, с ее теорией и практическим применением полученных знаний. Что же лично меня привлекает в данном методе? Прежде всего, тема проекта, как правило, не ограничивается рамками одного стандартного урока, она гораздо шире и глубже. Во-вторых, это богатейшие межпредметные связи. Что еще важно – так это возможность создания групп по интересам, воспитание взаимоподдержки и взаимовыручки. И, наконец, возможность использования не только учебного материала, но и расширение информационного пространства за его рамки (развитие навыков поиска необходимой информации) и умение преподносить плоды собственной деятельности (презентация).

Главное, что необходимо подчеркнуть, - проект обязательно находит практическое применение.

Огромное внимание уделено развитию коммуникативных навыков в информационном обмене и ролевом взаимодействии, а также умению проводить самоанализ и рефлексию.

Проведенная экспериментальная работа и полученные результаты тестирования, анкетирования учащихся, проведение итоговых зачетных мероприятий в игровой форме показали, что проектная деятельность в курсе физики, в программах “ВНД” и “На перекрестке наук” положительно повлияло на активизацию познавательной деятельности учащихся, развитие интереса к физике, усиление речевой активности, активизацию мыслительных способностей, ускорение развития общеучебных интеллектуальных умений и навыков, снятие синдрома тревожности, создание благоприятного психологического климата на уроках, социализацию школьного коллектива (класса) и формирование социального опыта в труде и общении каждого члена коллектива.

В связи с тем, что в кабинете физики создано АРМ учителя, появилась возможность в интенсивном применении компьютерных технологий, что привело к изменению характера организации моей деятельности: меняются формы, методы обучения, вновь нашлось место проектной методике организации учебного процесса.

Умения, которые формируются в процессе проведения учебного исследования, являются способами установления, описания и объяснения фактов: наблюдение, измерении, проведение экспериментов, построение эмпирических зависимостей, работа с источниками информации. Формируется умение планировать и формировать собственное информационное пространство на основе использования компьютеров и информационно-телекоммуникационных сетей.

Учебные исследования дают возможность интегрировать теоретические знания и практические навыки, полученных в школьных учебных курсах, путем творческого исследования под моим руководством. Учащиеся приобретают опыт участия в исследовательской деятельности, навыки взаимодействия в группе, участия в научных конференциях, активизируется интерес к учебе, научной деятельности и будущей профессии.

Участие в такой форме работы способствует моему профессиональному росту, позволяет лучше узнать учеников, их творческие возможности, расширяет круг профессионального общения.

Мною создан УМП, предназначенный для изучения тем "Условия плавания тел", "Сообщающиеся сосуды”, “Зрительные иллюзии” и др. В него входят образцы творческих работ учащихся, материалы для систематизации и обобщения знаний, экспериментальные задания, способствующие развитию умений самостоятельного поиска, интеграции знаний по физике, биологии, литературе и истории. Учебный пакет является инструментом, помогающим пользователю решать задачи изучаемого курса, но в то же время он позволяет наблюдать, учиться исследовать и описывать свойства изучаемых объектов, видеть изучаемый объект во всем многообразии исходящих от него связей с другими объектами.

В настоящее время наиболее перспективной для дальнейшего развития является та система, которая сама проявляет способность развивать себя. Чтобы реализовать это на практике, я попыталась найти способы такого саморазвития, исходя из конкретных особенностей нашей гимназии. Таким способом является организация учебно-исследовательской деятельности.

Анализируя результативность работы в технологии учебного исследования, я рассматриваю эффективность апробации программ “ВНД” и “На перекрестке наук” через

Усвоение алгоритма научного исследования; (использование алгоритма исследования в другой сфере)

Формирование научного мировоззрения учащихся (участие в научно-практических конференциях, симпозиумах, форумах) Расширение кругозора гимназистов во всех предметных областях (ШТУР)

Овладение учащимися универсальных способов учебной деятельности (Выполнение интегрированных проектов)

Формирование социального опыта в труде и общении (Создание социально-значимых проектов)

Профессиональный рост учителя (участие в конкурсах, семинарах, конференциях, симпозиумах)

В систему работы педагога входят непрерывный мониторинг достижений обучения (ЗУН) и диагностика личностных психических характеристик школьников, в частности обучаемость, развитие творческого мышления, уровня развития познавательного интереса к предмету; оптимальное сочетание традиционных и нетрадиционных форм урочной и внеурочной деятельности для развития творческого мышления учащихся методами проблемного обучения; использование современных информационных технологий на уроках физики и во внеурочное время, а также интеграция курса физики с предметами естественного –научного и гуманитарного направления.

В основе педагогического опыта лежат идеи Г.И. Щукиной о формировании познавательных интересов учащихся, И.Я. Лернера о систематическом включении учащихся в процесс решения проблем и проблемных задач, построенных на содержании программного материала, М.И. Махмутова о сочетании самостоятельной систематической поисковой деятельности учащихся с усвоением ими готовых знаний.

Новизна опыта состоит в использовании мониторинга достижений учащихся, обученности, обучаемости для осуществления дифференцированного подхода; уровня развития познавательного интереса для отслеживания уровня развития учащихся и как результат этого - отбор содержания физического образования школьников; в систематическом обучении учащихся решению проблемных задач; построении процесса обучения соответственно циклу естественнонаучного творчества; гуманитаризация процесса обучения.

Результативность. Система работы позволяет отслеживать развитие уровня познавательного интереса учащихся к физике и проводить своевременную корректировку в ходе педагогической деятельности. Наличие устойчивого познавательного интереса способствует осознанному усвоению учащимися системы знаний, умений и навыков, развитию логического, проблемного мышления и творческих способностей, повышает эффективность учебно-воспитательного процесса. Высокий уровень познавательного интереса повышает уровень обученности школьников как по физике, так и по другим предметам, так как физика занимает особое место среди других дисциплин, формирует творческое мышление, мировоззрение и убеждения учащихся. Растет уровень знаний школьников, увеличивается число учащихся, выбирающих физику на экзаменах. Высокий уровень развития творческого мышления имеет подтверждение на контрольных и экзаменационных работах, олимпиадах.

Трудоемкость заключается в переосмыслении учителем, который выступает в роли исследователя, своего педагогического опыта, в создании условий развития устойчивого познавательного интереса, в систематической диагностике и обработке ее результатов.