Развитие творческих способностей обучающихся на уроках физики в гуманитарной гимназии

Разделы: Физика, Общепедагогические технологии


Современная среда требует от членов общества проявления высокого уровня креативности: наиболее востребованы, а, следовательно, успешны профессионалы, способные генерировать идеи, видеть разные ракурсы проблемы, обладающие навыками поискового поведения. Наивысший рейтинг в любой профессиональной среде имеют оригинальные приёмы, нестандартные подходы к решению проблем. Эта ситуация отражена в современных фильмах, спектаклях, литературных произведениях. Формируется положительное отношение к креативу, даже эпатаж расценивается как проявление высшей степени творческости.

Безусловно, в таких реалиях наши дети начинают понимать, что творчество имеет ценность, как в духовном, так и в материальном аспектах. Творческое самовыражение является залогом душевного и даже материального благополучия. В стремительно меняющихся условиях жизни общества наиболее успешны люди, творчески организующие свою деятельность.

В гуманитарном МОУ "Гимназия №75" г. Омска, где я работаю учителем физики, развитие творческих способностей учащихся является одной из центральных целей образовательного процесса. Учащиеся гимназии имеют высокий уровень мотивации изучения предметов образовательных областей: Филология, Искусство, Обществознание, Технология. Интерес к предметам о.о. Естествознание и к изучению физики в частности гораздо слабее, что обусловлено гуманитарной направленностью личностей учащихся и самого заведения.

Физика же, на мой взгляд, имеет своей целью постижение внутренней красоты мироздания, а стройная и многообразная гармония природы доступнее человеку, который эстетически более развит. Поэтому изучение физики в гуманитарной гимназии не только формирует естественнонаучное мировоззрение, расширяет кругозор, но и развивает творческие способности учащихся. Гуманитаризация точных наук и математизация гуманитарных знаний - веление сегодняшнего времени. Сбываются слова Г. Флобера, который предсказывал: "Чем дальше, тем Искусство становится более научным, а Наука более художественной; расставшись у основания, они встретятся когда-нибудь на вершине". Физика, как наука о природе, связана со многими областями знаний, и процесс творческого поиска занимает при изучении физических законов центральное место. Таким образом, именно при изучении физики учащиеся должны получать навыки творческого самовыражения посредством решения творческих заданий, постановка которых носит системный характер.

Исследования ученых показывают, что творческие искания протекают в форме образов (Т. Рибо), то умение мыслить образно можно развивать в процессе обучения физике. При использовании методов эмпатии, свободных ассоциаций, ролевых игр, воображение и фантазия учащихся обогащается и совершенствуется. Представить себя электроном внутри проводника (эмпатия), вообразить, что корпускулы света - это спортсмены (метод свободных ассоциаций), преодолевающие дистанцию (стеклянную призму) и в силу различной физической подготовки (разной скорости в веществе) финиширующих в разное время (дисперсия света) и т.п. - для этого нужен очень высокий уровень развития эмоционально-волевой сферы личности.

Наиболее эффективны задания, в которых устанавливаются связи физики с предметами образовательных областей: Филология, Искусство, Обществознание, Технология.

Искусство будит фантазию, питает воображение человека. Известны случаи, когда произведения искусства предсказывали исследователям новые темы. Например, рассказ И. Ефремова "Тень минувшего" натолкнул инженера Ю. Денисюка на мысль о получении объемных изображений – голографии и пр.

Но существует огромное множество примеров, иллюстрирующих то, как развитие науки, восхищая поэтов, писателей, художников, побуждало их к созданию прекрасных произведений: М. Ломоносов "Письмо о пользе стекла...", А. Радищев "Осьмнадцатое столетие", Ю. Ткачев "Робот", А. Вознесенский "Антимиры", список бесконечен.

Идеи привлечения художественной литературы к изучению физики не нова, её использовали Я. И. Перельман, Л. В. Тарасов, С. А. Тихомирова и др., но цель была иной - сделать изучение физики более интересным. Я же убеждена, что в гуманитарной гимназии, где достаточное внимание уделяется о.о. Искусство и Филология, цель привлечения художественной литературы и других видов искусств при изучении физики трансформируется таким образом: образное мышление юного гуманитария приобретает голографичность, изучение науки, сопровождаемое яркими художественными образами, рождает новые абстракции, стимулирует процесс творческого поиска, дает пути самореализации личности учащегося, т. е. естественнонаучное знание дает возможность гуманитарию ощутить полную гармонию личности и окружающего мира.

Проанализировав свыше тысячи биографий творческих личностей Г.С. Альтшуллер и И.М. Верткин установили, что творческая личность обладает следующими основными качествами: умение поставить творческую цель и подчинить свою деятельность её достижению; умение планировать и самоконтролировать свою деятельность; высокая работоспособность; умение находить и решать проблемы, составляющие основу целей; умение защищать свои убеждения.

Как же развивать эти качества на уроках физики?

Например, для воспитания у учащихся умения выбрать творческую цель жизни необходимо применять на уроках и учебных занятиях материалы, в которых бы рассказывалось о современных нерешенных проблемах науки, техники, искусства и общества. Но это лишь часть работы по воспитанию этого качества. Другая часть заключается в воспитании у учеников умений разделять тему на вопросы, которые необходимо изучить, объяснять значимость нового материала для себя, умения активно работать на уроках. И, наконец, умение более высокого уровня - находить проблемы в научно-популярной литературе, в том числе и нерешенные.

Воспитание у учащихся умения планировать и самоконтролировать результаты своей работы предполагает обучение умениям определять порядок и способы выполнения заданий и групп заданий, планировать свою работу на уроке, в течение дня, недели, месяца, анализировать и оценивать свои результаты своей работы на основе предложенных критериев и создавать такие критерии самостоятельно.

В научном творчестве так же, как и в любой деятельности, главным является не время, затраченное на работу, а приемы и методы, с помощью которых она выполнялась. Применение наиболее эффективных методов и приёмов интеллектуальной деятельности, таких как брейнсторминг, синектика, морфологический анализ, метод фокальных объектов, системный анализ, анализ процессов и событий, эмпатия, метод свободных ассоциаций и т.п., позволяет значительно повысить результативность работы.

Воспитание у учеников высокой работоспособность осуществляется в процессе планомерного обучения их приемам интеллектуальной деятельности: дополнение, изменение, самостоятельное составление конспектов, сравнение, исправление ошибок, доказательство, опровержение, выведение правил из фактологической информации, выбор информации по правилам, составление научной картотеки, умение работать парами, группами, индивидуально.

Чтобы развить у учащихся эти умения необходимо учить их умениям анализировать и сравнивать научную информацию, вести диалог и дискуссию, создавать логически правильную систему доказательств, планировать и проводить экспериментальную работу, находить различные варианты доказательств, проводить сравнительный анализ результатов работы, излагать их в виде статей или монографий.

Система творческих заданий, предлагаемых учащимся, обеспечит развитие творческих качеств учащихся.

Общие принципы включения творческих заданий в процесс преподавания физики в гуманитарной гимназии.

Для раскрытия материальной природы изучаемых физических явлений на протяжении всего курса рассматриваются виды материи: вещество и поле. Задача учителя физики состоит ещё и в том, чтобы постепенно, в процессе изучения разнообразных видов материи подвести учащихся к пониманию движения как неотъемлемого свойства материи. Применяю такие творческие задания (примеры):

  • Напишите фантастический рассказ: "Если бы у Земли не было магнитного поля", "Путешествие электрона в проводнике" и др.
  • Представьте эссе: "Теории близкодействия и дальнодействия: какая вернее?" и т.п.
  • Экспериментальные задачи и лабораторные работы: Нагрейте воду в пробирке, не используя источников тепла; как определить полюса магнита; изготовьте маятник;
  • Представьте эскиз: изобразите магнитное поле Земли.
  • Решите задачу: оцените силу тока, протекающую в корпусе самолета, летящего в магнитном поле Земли.
  • Экспериментально-конструкторское задание: Придумайте способ защиты магнитных записей от размагничивания в процессе хранения; при полете в самолете.

Явления природы взаимно связаны и обуславливают друг друга. Для раскрытия этих взаимосвязей используются такие творческие задания:

  • Составьте сказки, фантастические рассказы и т.п.:
  • Решите задачу: рассчитайте силу натяжения нити, растягиваемой подвесом; рассчитайте угол наклона плоскости для соскальзывания с неё тела;
  • Лабораторные опыты: измерение коэффициента трения; коэффициента жесткости пружины;
  • Наблюдения и анализ: отметьте наиболее часто встречающиеся в окружающем мире виды деформации.
  • Представьте эссе: "Почему физические свойства алмаза и углерода так различаются?"
  • Конструкторские задания: покажите на опыте, что свободно падающее тело невесомо.

Необходимо также обращать внимание учащихся на переход количественных изменений в качественные изменения, например, с помощью таких заданий:

  • Наблюдения и анализ: почему бумага, имеющая несколько надрезов, рвется при растягивании только вдоль одного из них? вдоль какого? возможны ли прогнозы?
  • Решите качественные задачи: почему толстую палку сложнее сломать, чем тонкую?
  • Конструкторские задачи: придумайте прибор для демонстрации механизма процесса плавления.

Содержание курса физики позволяет дать учащимся представления о единстве противоположностей, внутреннем противоречии явлений и предметов. Необходимо подвести учащихся к мысли: борьба противоположностей - внутренний источник развития. Используются такие творческие задания:

  • Представьте эссе: "Если бы между молекулами были только силы притяжения..."
  • Решите задачу: изобразите графически зависимость силы межмолекулярного взаимодействия от расстояния между молекулами.

Законы науки представляют собой отражение объективных законов природы и общества. Справедливость законов проверяется практикой (производственной, жизненной). Помогают учащимся это осознать, например, такие творческие задания:

  • Наблюдения и анализ: пронаблюдайте за транспортными средствами и их движением;
  • Представьте эссе: "Можно ли распространить III закон Ньютона на процессы взаимоотношений людей?"
  • Конкурсная задача: кто приведет максимальное количество примеров применения закона Паскаля в различных производствах?

На протяжении всего курса физики на конкретных фактах учитель может формировать у учеников убеждение в том, что мир познаваем, и процесс познания идет по пути от менее полного знания к более полному. Для этого уместны такие задания:

  • Представьте эссе: "Зачем для построения теорий использовать модели реальных явлений, тел и т.п.
  • Работа с дополнительной литературой: проследите становление представлений о строении вещества; составьте хронологическую таблицу.

Современный этап развития науки характеризуется все возрастающей связью и взаимопроникновением наук. Физика связана практически со всеми образовательными областями. Учащимся предлагаются творческие задания, внедряющие в образовательный процесс принцип общекультурного развития и становления областей человеческого знания.

  • Составление синхронических таблиц, что обеспечивает межпредметную синхронизацию по хронологическим компонентам. Работа с таблицами вызывает у школьников живой интерес, способствует развитию исследовательских и аналитических способностей, активизирует самостоятельный поиск, существенно расширяет и углубляет знания по предмету. Комментарий к таблице (может быть составлен и учителем и учеником) ориентирует учащихся на творческую работу с изучаемым материалом, формирует качества исследователя. Таблицы могут быть использованы при организации групповых форм учебно-познавательной деятельности.
  • Выполнение экспериментальных работ, требующих комплексного применения знаний, способствует развитию навыков поискового поведения учащихся, раскрывает их конструкторские способности, развивает мелкую моторику рук (среднее звено), эстетику. К таким заданиям отношу: "Изготовление катафота, перископа, телескопа", т.д. Задания такого рода вызывают интерес не у всех учащихся гуманитарной гимназии, поэтому задания не являются обязательными. Нужно отметить, что публичная демонстрация выполненных заданий вызывает интерес у всех учеников, стимулируется творческая активность, крепнет чувство коллективизма, взаимоуважения, приобретается опыт творческого самовыражения.
  • Задания научно-практической, исследовательской направленности развивают навыки исследовательской деятельности, и способствует проявлению нестандартности мышления, установлению прямых, косвенных, ассоциативных связей между явлениями. К таким заданиям отношу: работа над проектами; моделирование явлений; теоретические и практические исследования. Приведу примеры тем для таких работ: "Как поворачивают поезда?", "Можно ли резать стекло ножницами?" и т.д.

Для достижения значимых результатов в развитии творческих способностей учащихся гимназии необходимы согласованные усилия классного руководителя, учителей-предметников, психологической службы гимназии, родителей и самих учащихся.

Как уже отмечалось, наследственные задатки необходимо обнаруживать и развивать, поэтому особенно важно системное изучение членов классного коллектива. Классный руководитель, составляет "Педагогическую карту ученика", которая включает кроме анкетных данных, данные об уровне воспитанности творческих качеств.

Тесное сотрудничество с учителями-предметниками, психологами позволяет осуществить мониторинг уровня воспитанности творческих способностей учащихся, совместно с родителями и психологами провести комплексный анализ творческих работ учащихся, выявив вопросы, нуждающиеся в актуализации (например, если обнаружены косвенные признаки неявной пока одаренности), коррекции, совершенствовании.

"Педагогическая карта ученика" дополнена "Творческой книжкой гимназиста", в которой за каждый прошедший учебный год самим учеником отмечается та образовательная область, в которой проводились исследования, имеются достижения: участие в олимпиадах, конкурсах, соревнованиях, а так же успехи в детских творческих объединениях, т.п. "Творческая книжка гимназиста" является именной, её ведение позволяет гимназисту самостоятельно проследить динамику своего творческого роста, что развивает навыки самоанализа, самоконтроля, самовоспитания, учит ставить перед собою цели и составлять план их достижения.

Применение творческих заданий на уроках физики предполагает изменения эмоционально-волевой сферы личности учащегося, поэтому сотрудничество классного руководителя, учителей-предметников, психологов и родителей позволяет корректировать, адаптировать, оптимизировать методы и способы воспитания творческих качеств личности гимназиста.

Традиционные показатели: качественная успеваемость, контроль ЗУН и т.п., безусловно, меняются. Благодаря системному использованию творческих заданий различного характера, растет заинтересованность предметом, исчезают характерные для гуманитарного учебного заведения крайности восприятия урока физики: страх перед трудностью предмета для гуманитария с одной стороны и пренебрежение изучением физики в силу того, что эти знания гуманитарию не пригодятся в жизни, с другой стороны.

Мониторинг обученности физике с использованием системы творческих заданий показал следующие результаты: качественная успеваемость за три года увеличилась на 30%. Коэффициент усвоения знаний вырос с 0,58 до 0,86. Отсроченный контроль знаний (через два и через шесть месяцев после изучения темы) позволил установить, что коэффициент прочности знаний увеличился с 0,35 до 0,53 и с 0,3 до 0,48 соответственно. Ежегодно увеличивается число учащихся, участвующих в НПК, олимпиадах. Так, на традиционно проводимом в нашей гимназии Дне науки в секции “Физика” число участников за последние два года увеличилось в 2,5 раза. Число выпускников, избравших для дальнейшего обучения технические ВУЗы, возросло за этот же период в 1,6 раза.