Развитие информационной компетентности учащихся на уроках физики в 7-м классе

1. Введение.

Реформирование системы образования в современных условиях направлено на формирование у выпускников школы не только определенного набора знаний, умений навыков, но и так называемых компетенций. При этом под компетенцией понимается готовность молодых людей эффективно сорганизовывать внутренние и внешние ресурсы для достижения поставленной цели. Среди компетенций выделяются ключевые: информационная, коммуникативная и способность увидеть проблему и найти пути ее решения. Созданы и внедрены педагогические технологи, направленные на формирование ключевых компетенций, однако для достижения этой цели можно задействовать и ресурсы самого урока. Целенаправленное формирование у учащихся во время урока умения работать с различными источникам информации приведет в дальнейшем к более успешному усвоению изучаемого материала. Особую актуальность это приобретает при изучении физики на первом году обучения, поскольку учащиеся сталкиваются с необходимостью усвоить огромный поток новой по содержанию и форме подачи информации, научиться выполнять новые учебные задания. Для решения поставленной задачи разработана и апробирована система уроков физики для 7-го класса, направленная на формирование информационной компетентности учащихся через организацию учебной работы на уроке с использованием различных объектов-носителей информации, выполнение домашних заданий, направленных на отработку умений работать с различными информационными объектами, целенаправленное обучение выполнению учебных заданий (решению физических задач, выполнению экспериментальных заданий и т.д.). Уроки составлены с опорой на учебник “Физика и астрономия” под редакцией А.А. Пинского и В.Г. Разумовского и “Сборник задач по физике для 7–9-х классов общеобразовательных учреждений” авторов В.И. Лукашик и Е.В.Иванова. Однако принципы работы по формированию информационной компетенции во время урока могут быть легко перенесены на другие учебные издания.

2. Организация работы с объектами-носителями информации на уроках физики.

Одним из принципов, положенных в основу разработанной системы, является организация изучения учебного материала на уроке через целенаправленное использование разнообразных объектов-носителей информации и обучение работе с ними. У учащихся, впервые приступающих к изучению физики, объективную трудность восприятия вызывает не только большое количество новой информации, но и появление новых объектов, посредством которых эта информация доводится до ученика, а также сочетания этих объектов друг с другом. Знакомые из уроков математики уравнения превращаются в физические формулы, которые несут в себе не только математическую, но и физическую информацию. Графики и таблицы так же наполняются физическим содержанием. Появляются физические величины, физические приборы, единицы измерения физических величин, с которыми учащиеся еще не работали. Физическим содержанием могут быть наполнены дополнительные тексты, которые читают учащиеся, а так же рисунки, схемы и иллюстрации. Текст условия задачи так же можно рассматривать как объект, несущий определенную информацию. От того, насколько правильно и полно ученик эту информацию воспринимает, зависит успешность обучения решению задач.

Для организации работы с объектами-носителями информации прежде всего были определены сами объекты и составлены типовые задания, направленные на формирование умения выделять и использовать информацию, заложенную в этих объектах (Приложение 1). Таких объектов выделено семнадцать: текст учебника, дополнительный текст, текст условия задачи, вопросы к тексту, справочники, физические величины, единицы измерения физических величин, числа, формулы, таблицы, графики, схемы, физические приборы, шкала прибора, модели, определения, физические законы. В качестве примера заданий, направленных на обучение работе с конкретным объектом, рассмотрим задания, выполняя которые, учащиеся приобретают умение извлекать физическую информацию из текста задачи и работать с ней.

1. Выделить в тексте задачи объекты и происходящие с ними процессы.
2. Назвать физические величины, приведенные в тексте задачи.
3. Определить, на какую тему задача.
4. Выделить вопрос задачи.
5. Определить, какую физическую величину нужно найти, чтобы ответить на вопрос задачи.
6. Сделать краткую запись условия задачи.
7. Составить текст задачи:

• на заданную тему;
• по заданным физическим величинам;
• по заданной краткой записи условия задачи;
• с опорой на данную текстовую или графическую информацию.

Урок сроится так, чтобы задействовать сразу несколько объектов, несущих информацию, и использовать разные виды заданий для работы с ними. В качестве примера приведены уроки по теме “Введение” для 7-го класса (Приложение 3). Ниже в таблице 1 показано, с какими объектами, несущими информацию, ведется работа во время уроков.

Приложение 2

Таблица 1

Домашние задания, которые выполняют учащиеся, направлены не только на усвоение физического материала, но и на выработку умения работать с информацией. Работая над домашним заданием, ученики выполняют те же действия, какие отрабатывались на уроке. Например, в ходе первого урока ученики читают часть текста параграфа и находят в ней ответ на вопрос к этому параграфу, помещенный после него. Домашнее задание: найти ответы на остальные вопросы. В ходе второго урока ученики находили в текстах заданную информацию: примеры наблюдений, гипотез и экспериментов. Дома они находят аналогичные примеры в другом тексте. На третьем уроке знакомились с тем, как описать наблюдение, а дома проводят свое наблюдение и описывают его.

В дальнейшем при выполнении домашнего задания ученикам предлагаются разнообразные формы и способы представления информации: словесное описание, таблица, графические способы и т.д.

В качестве домашних заданий часто используются “обратные”, например, создать свой текст (рассказ, сказку и т.д.), насыщенный физическим содержанием, составить свой справочник по физике, придумать свою задачу, нарисовать рисунок, сделать иллюстрацию. Такие задания носят творческий характер, дают ученикам свободу выбора темы, содержания, объема работы. Если домашнее задание интересно, то ученикам не терпится его поскорее сделать. Если ученик не может блеснуть в точных науках, он может проявить свои таланты, выполняя творческие задания. При этом каждый ученик может быть успешным!

3. Объекты, с которыми учащиеся выполняют учебные действия и обучение работе с ними.

Приступая к изучению физики, учащиеся сталкиваются с новыми для них учебными заданиями: решение физических задач (вычислительных и качественных), выполнение экспериментальных заданий и лабораторных работ. Не все ученики сразу успешно справляются с подобными заданиями. Анализируя причины, можно увидеть, что некоторые ученики не понимают текст задания, вызывает трудность выделение конкретной информации, которая необходима для выполнения задания. Оформление выполненной работы, т.е. представление результата выполненных действий, так же часто вызывает затруднение. Целенаправленное обучение выполнению заданий и оформлению результата работы может быть организовано в ходе урока. При этом текст задания следует рассматривать как объект, содержащий некоторую информацию, и обучать работе с ней.

Уже на первых уроках физики можно обращаться к текстам задач на темы, которые будут изучаться в дальнейшем. Не решать задачу, а использовать ее, как текст, несущий определенную информацию. Например, после знакомства с понятиями “физическое тело”, “физическое явление”, “физическая величина”, “единица измерения” можно обратиться к такой задаче:

За сколько времени плывущий по течению плот пройдет 15 км, если скорость течения 0,5 м/с? (№ 130, В.И. Лукашик, Е.В. Иванова, Сборник задач по физике)

Вопросы, которые предлагаются ученикам:

• о каких физических телах говорится в задаче?
• какие явления с ними происходят?
• назовите физические величины, которые упоминаются в задаче?
• какой буквой их принято обозначать?
• какая физическая величина имеет размерность км?
• в чем принято измерять эту величину в системе СИ?

Отвечая на эти вопросы, ученики не только закрепляют ранее пройденный материал, но и учатся анализировать задачу.

Важно отметить, что специально подобранные тексты задач дают возможность организовать предварительное знакомство с материалом, который только предстоит изучать в дальнейшем. Прием предварительного знакомства можно использовать, работая с любыми информационными объектами. При этом ученики привыкают к новой терминологии, зрительно запоминают формулы и обозначения физических величин. Многие ученики, поощряемые к этому учителем, начинают читать учебник с опережением. Это положительно сказывается на эффективности усвоения нового материала.

На начальном этапе изучения физики ученики зачастую испытывают затруднения в оформлении решения задачи. Если подходить к условию задачи и к краткой записи ее условия, которая выполняется при оформлении решения, как к объектам, несущим определенную информацию, можно сказать, что учеников нужно научить преобразовывать один вид информации в другой: текстовую запись в запись с помощью условных обозначений. Выполнить эту операцию помогут следующие вопросы к тексту задачи:

• сколько цифр приведено в тексте задачи?
• какие единицы измерения у приведенных в тексте цифровых данных?
• какие физические величины имеют соответствующие единицы измерения?
• какими буквами принято обозначать эти физические величины? Или: Какой буквой можно обозначить данную величину, если для нее нет общепринятого обозначения?
• какую физическую величину нужно определить, чтобы ответить на вопрос задачи?
• какой буквой ее обозначить?

Большую роль при формировании этого умения играют “обратные” задания, когда по приведенной краткой записи условия задачи ученики придумывают текст задачи. Более сложный вариант этого задания: самому придумать новую задачу на заданную тему и решить ее. Задание носит творческий характер, и ученики с удовольствием его выполняют. А вместе с тем, работы учащихся показательны и позволяют увидеть, какие трудности в понимании условия задачи и оформлении ее решения испытывают ученики.

Вот еще один пример того, как можно включить в ход урока элементы, направленные на формирование умения отображать информацию в заданном формате, не нарушая при этом целостности урока. Приведенный в Приложении 3 урок на тему “Строение вещества” показывает, как в процессе изучения нового материала при обсуждении с учащимися проведенных в ходе урока опытов, можно вместе с этим отрабатывать формат описания наблюдения. Далее, опять же в рамках изучения нового материала, ученики знакомятся с текстом, содержащим описание других наблюдений, и обсуждают эти описания. Таким образом, ученики оказываются подготовленными к выполнению дома своего наблюдения и описанию его. Коррекция, проводимая на следующем уроке, поможет устранить недоработки и закрепить формируемое умение письменно описывать результаты наблюдения.

Таким образом, используя на разных этапах урока задания, направленные на обучение выполнению специфических физических заданий, отслеживая не только усвоение нового материала, но и ход формирования требующихся для успешного выполнения этих заданий информационных умений, можно рассчитывать на успешное усвоение нового предмета.

4. Отслеживание уровня сформированности информационной компетентности у учащихся.

Построение учебного процесса с учетом того, что урок несет в себе не только учебную, но и информационную составляющую, и одной из задач урока является формирование у учащихся определенных приемов работы с информационными источниками, подразумевает необходимость отслеживания уровня сформированности данных навыков. Создание банка заданий, которые позволят выявить уровень сформированности информационных навыков, является самостоятельной задачей. Пример задания подобного рода приведен в Приложении 4. Ученикам предлагается прочитать текст на тему, соответствующую изучаемому материалу и выполнить ряд заданий. Задания проверяют не только знание физического материала (физическое тело, вещество, явление, наблюдения, физические величины), но и умение выделить главную мысль и озаглавить указанную часть текста, выделить из текста заданную информацию в полном объеме.

5. Результаты практической реализации.

Формирование информационной компетентности учащихся 7-х классов на уроках физики через выделение объектов-носителей информации и организацию целенаправленной работы с ними было апробировано в 2005–2006 учебном году на уроках физики в четырех 7-х классах школы №176. Преподавание велось с использованием УМК “Физика и астрономия” авторов А.А. Пинского и В.Г. Разумовского. Программа курса, составленная авторами В.Ф.Шилов, Ю.И. Дик и А.А.Пинский, предусматривает 12 часов на изучение темы “Физика и астрономия – науки о природе”, а в учебнике этой теме посвящено 12 параграфов. При этом значительная часть параграфов носит иллюстративный характер. Например, в §1.4, 1.5, 1.6, 1.12 говориться о законах отражения света, явлении свободного падения, измерении радиуса Земли. Если использовать тексты этих параграфов для отработки информационных навыков, то удается сократить время на изучение этой темы. Так, в тематическом планировании эта тема была названа “Введение” и сокращена до 7 уроков:

Урок 1. Введение: физическое тело, вещество, физическое явление.

Урок 2. Научные методы изучения природы.

Урок 3. Строение вещества.

Урок 4. Физические величины и физические приборы.

Урок 5. Измерение физических величин.

Урок 6. Метрическая система мер.

Урок 7. Лабораторная работа “Измерение объема”.

В ходе изучения темы учащиеся выполняли проверочную работу, направленную в том числе, и на отслеживание уровня сформированности навыков работы с информационным и источниками. В таблице 2 приведены результаты выполнения этой работы, а так же статистические данные, говорящие о том, насколько успешно в дальнейшем шло изучение физики каждой группой учеников.

Таблица 2

Можно сделать вывод, что более высокий уровень сформированности информационных навыков способствует успешному изучению предмета. Кроме этого наблюдения за работой учеников показали, что использование дополнительных информационных источников на уроке поддерживает интерес к предмету, целенаправленное обучение выполнению учебных заданий и оформлению работы позволяет быстрее устранить возникающие при этом у учеников трудности.