Системно-деятельностный подход на уроках физики

“Научиться играть на флейте можно, только играя самому”.
Сократ

В условиях перехода общеобразовательных школ на ФГОС перед учителями ставятся задачи формирования знаний, универсальных действий, компетенций учащихся в соответствии с новыми стандартами, позволяющими ученикам действовать в новой обстановке на качественно высоком уровне. Реализации поставленных задач способствует системно-деятельностный подход в обучении, заложенный в новые стандарты.

Основная идея системно-деятельностного подхода состоит в том, что новые знания не даются в готовом виде, а учащиеся “открывают” их сами в процессе самостоятельной исследовательской деятельности. Задача учителя заключается в организации исследовательской деятельности учащихся таким образом, чтобы они самостоятельно додумались до решения проблемы урока и объяснили, как надо действовать в новых условиях.

Системно-деятельностный подход на уроках физики осуществляю посредством

• вовлечения учащихся в игровую, оценочно-дискуссионную, исследовательскую и рефлексивную деятельность;
• моделирования и анализа жизненных ситуаций на уроках;
• использования активных методик.

Включить учащихся в активный процесс познания позволяют нестандартные формы проведения уроков, такие, как проблемная лекция, дискуссия, семинар, практикум, деловая игра.

В процессе усвоения знаний существенным звеном является учебная мотивация. Положительную мотивацию к деятельности на уроке создаю за счёт

• позитивного эмоционального фона;
• вовлечение учащихся в постановку целей урока через организацию методической цепочки: удивление-интерес-мотив-цель-собственная учебная задача;
• актуализации опорных знаний;
• постановки проблемы;
• создания на уроке “точки удивления”;
• искусственного создания затруднений, которые хочется преодолеть.

Системно-деятельностный подход на уроках физики осуществляю

• при проведении целых уроков, спланированных таким образом, чтобы учащиеся сами добывали знания, учились осознавать их, осмысливать и отрабатывать;
• при введении в традиционные уроки фрагментов, включающих творческую познавательную деятельность учащихся.

Реализацию системно-деятельностного подхода при проведении целого урока физики, продемонстрирую на примере урока изучения нового материала по теме “Магнитное поле и его свойства” (8 класс).

К моменту изучения темы “Магнитное поле и его свойства”, восьмиклассники из курса природоведения уже знают том, что магнитное поле существует вокруг постоянных магнитов – естественных и искусственных, знают свойства взаимодействия магнитов: одноимённые полюсы отталкиваются, разноимённые полюсы – притягиваются. Но они не знают того, что магнитное поле существует также вокруг проводников с током.

Образовательная цель урока состоит в том, чтобы

• сформировать представление о магнитном поле как об основном из видов материи;
• раскрыть свойства магнитного поля тока;
• ввести понятие однородного и неоднородного магнитного поля;
• раскрыть правило буравчика и правой руки для определения направления магнитного поля прямого тока, витка с током и соленоида.

На 1 этапе урока “Организационный момент” (стадии настроя на работу) происходит включение учащихся в деятельность. Продолжительность этапа 2 минуты. В качестве эпиграфа озвучиваются слова Конфуция:

“Три пути ведут к знанию:

• путь размышления – это путь самый благородный,
• путь подражания – это путь самый легкий,
• и путь опыта – это путь самый верный”.

В ходе урока учащиеся воспользуются тремя путями, которые ведут к знанию, по мнению философа. Но какой путь для него самый приемлемый, каждый для себя определит сам. Задача учителя на этом этапе состоит в создании положительной эмоциональной направленности у учащихся, включении их в деятельность, выделении содержательной области.

На 2 этапе урока “Актуализация знаний” (стадии активизации мыслительной деятельности) идёт повторение изученного материала в форме индивидуального и фронтального опроса необходимого для “открытия нового знания”. Продолжительность этапа 6 минут.

В конце второго этапа ставится проблемная ситуация и выявляются затруднения в индивидуальной деятельности каждого учащегося.

Учащимся задаются вопросы:

1. Дома идёт ремонт. Как вбить в стену гвоздь, не повредив электропроводки?

2. На полу под слоем линолеума проложен прямой изолированный провод. Как определить местонахождение провода, не вскрывая линолеума?

Они выдвигают гипотезы, и убеждаются, что прежних знаний недостаточно для решения проблемы.

На 3 этапе урока “Постановка учебной задачи” (стадии вызова) обсуждаются затруднения, и учащиеся пытаются самостоятельно сформулировать цель урока, при этом учитель может дополнить её. Продолжительность этапа 5 минут.

На 4 этапе урока “Открытие нового знания” (стадии восприятия) создаётся проект решения проблемы. Продолжительность этапа 13 минут.

Учащиеся повторяют опыт Эрстеда, пытаются объяснить наблюдаемое явление (рис. 1).

Учитель озвучивает эпиграф к коллективной исследовательской работе:

“Одна свеча избу лишь слабо освещала;
Зажгли другую – что ж?
Изба светлее стала.
Правдивы древнего речения слова:
Ум хорошо, а лучше два”.

Даёт задание провести коллективное исследование “Изучение спектров магнитных полей прямого тока, витка с током и соленоида” (рис. 2-5).

Рис. 1 Демонстрация опыта Эрстеда

Рис. 2 Коллективное исследование “Изучение спектров магнитных полей прямого тока, витка с током, соленоида”

Учитель координирует деятельность групп. Опрашивает все группы и демонстрирует результат коллективного исследования на интерактивной доске.

Рис. 3 Наблюдение магнитного спектра прямого тока

Рис. 4 Наблюдение магнитного спектра витка с током

Рис. 5 Наблюдение магнитного спектра соленоида

Учащиеся схематически изображают магнитные линии прямого тока, витка с током и соленоида у доски и в тетрадях.

Задача учителя на этом этапе урока заключается, в том, чтобы не давать новые знания в готовом виде, а организовать работу учащихся так, чтобы они сами додумались до решения проблемы урока в процессе самостоятельной исследовательской деятельности, и сами объяснили, как надо действовать в новых условиях.

Рис. 6 Действие электромагнита

Рис. 7 Определение факторов, влияющих на силу притяжения электромагнита

В конце этого этапа учащиеся озвучивают различные возможные способы решения проблемы и выбирают из них наиболее оптимальный – использование компаса, определяют, в каком случае стрелка компаса будет отклоняться сильнее (рис. 6, рис. 7).

Учитель формулирует правило буравчика для определения направления линий магнитного поля прямого тока и правило правой руки для определения направления линий магнитного поля витка с током и соленоида.

На 5 этапе урока “Здоровьесберегающая пауза” (стадия расслабления) учащиеся выполняют электронную физкультминутку для глаз. Продолжительность этапа 2 минута.

На 6 этапе урока “Первичное закрепление” (стадия осмысления) учащиеся в парах решают качественные графические задачи на применение правила буравчика и правой руки для определения направления магнитных линий. В процессе первичного закрепления задачи решаются с комментированием: учащиеся проговаривают новые правила в громкой речи. Продолжительность этапа 6 минут.

На 7 этапе урока “Контроль знаний” (стадия осмысления) с целью проверки усвоения новой темы, учащиеся выполняют задания физического диктанта, проговаривая новые правила про себя, и осуществляют взаимопроверку в парах. Выставляют отметки. По просьбе учителя поднимают сигнальную карточку (рис. 8).

Физический диктант включает 5 типовых заданий для каждого из 2-х вариантов и рассчитан на 6 минут (включая взаимопроверку по эталону). Задания диктантов предлагаются на плакатах в виде цветных рисунков, схем и по своей структуре являются программами отбора. По окончании диктанта учитель вновь демонстрирует плакаты диктанта, и озвучиваются правильные ответы. Предлагает осуществить взаимопроверку в парах, озвучивает критерии оценивания. Просит осуществить обратную связь через сигнальные карточки красного (“5”), желтого (“4”) или зеленого (“3”) цвета. Обращает внимание на вопросы, вызвавшие затруднения у учащихся.

Рис. 8 Результаты выполнения физического диктанта

На 8 этапе урока “Рефлексия деятельности” (стадия итога урока) учащиеся проводят самооценку своей деятельности и всего класса. Продолжительность этапа 3 минуты. Учитель обращается к учащимся с вопросами:

1) Что вы узнали нового на уроке?

2) Что вы поняли?

3) Чему вы научились?

4) Что особенно запомнилось на уроке? Почему?

5) С какими трудностями вы столкнулись на уроке? Почему?

Предлагает учащимся провести самооценку своей деятельности на уроке с помощью сигнальных карточек - красного (работал на “5”), желтого (работал на “4”), зеленого (работал на “3”) цвета и объявляет отметки за работу учащихся на уроке.

На 9 этапе урока “Задание на дом” (заключительная стадия), продолжительностью в 2 минуты, кроме задания по учебнику и сборнику задач, предлагается выполнение творческого задания: придумать свою задачу по теме; сделать презентацию о магнитном поле небесных тел, применении электромагнитов, жизни и творчестве Ампера, Эрстеда, о влиянии магнитного поля на человека.

Использование системно-деятельностного подхода при введении в традиционные уроки фрагментов, включающих творческую познавательную деятельность учащихся, продемонстрирую на примере применения старых знаний в новой ситуации на уроке “Повторение темы “Плотность вещества”” (7 класс).

На этапе урока “Актуализация знаний” учитель обращает внимание учащихся на то, что нас окружают различные вещества, в том числе те, которые мы употребляем в пищу. Плотность употребляемых продуктов питания мы можем охарактеризовать качественно. Возникает проблема: как же её рассчитать? Предлагает образовать группы по 4 человека (повернуться к учащимся за соседнюю парту), применить старые знания в новой ситуации. Выдает каждой группе лоток с оборудованием, содержащим твёрдый продукт питания прямоугольной формы в упаковке с указанием на ней массы (2 шт.); линейку (2 шт.); микрокалькулятор (2 шт.); заготовку таблицы “Плотности некоторых продуктов питания” (4 шт.) и предлагает провести коллективное исследование “Определение плотности некоторых продуктов питания”. Координирует деятельность групп. Опрашивает все группы и записывает полученные результаты в таблицу на доске, демонстрируя результат коллективного исследования.

Учащиеся обсуждают проблему в группах, выдвигают гипотезы. Обсуждают гипотезы между группами. По обдуманному плану определяют плотность предложенных продуктов питания (масса вещества указана на упаковке; объем определяют умножением длины, ширины и высоты упаковки; погрешностью при измерениях пренебрегают; плотность рассчитывают делением массы на объём с помощью микрокалькулятора, переводят единицы измерения плотности в систему СИ). Расчеты отражают в тетради (рис. 9 и рис. 10).

Рис. 9 и 10 Определение плотностей продуктов питания

По просьбе учителя озвучивают полученные результаты, заполняют заготовку таблицы “Плотности некоторых продуктов питания” (табл. 1).

Таблица 1
Плотности некоторых продуктов питания

На этапе урока “Решение задач на применение знаний в незнакомой ситуации” учитель предлагает продолжить работу в парах по составленной таблице. Озвучивает задание №1 творческого характера: Составить как можно больше качественных задач, пользуясь данными таблицы “Плотности некоторых продуктов питания”. Координирует взаимодействие групп при обсуждении результатов работы. Учащиеся работают с таблицей в группах, анализируют её данные, сравнивают, делают выводы, конструируют качественные задачи и дают ответы на них. Задают вопросы другим группам, отвечают на вопросы других групп. Например:

- Какой из указанных продуктов питания имеет наибольшую плотность?

- Какой из указанных продуктов питания имеет наименьшую плотность?

- Какие из указанных продуктов питания имеют одинаковую плотность?

- Что означает, что плотность ... вещества рана ... кг/м³?

- На сколько различаются плотности ...продуктов питания?

- Во сколько раз различаются плотности ... продуктов питания?

Учитель предлагает задание №2 творческого характера: Пользуясь данными таблицы “Плотности некоторых продуктов питания”, составить и оформить в тетради расчетную задачу. Координирует взаимодействие групп при обсуждении текстов задач. Учащиеся работают с таблицей в группах, производят поиск, оценку, отбор данных, формулируют условие расчетной задачи и решают её в тетрадях. Озвучивают тексты задач. Выбирают наиболее интересную задачу.

Считаю, что достоинством системно-деятельностного подхода является то, что он органично сочетается с различными современными образовательными технологиями: игровыми, информационно-коммуникационными, критического мышления, исследовательской и проектной деятельности, что способствует формированию универсальных учебных действий учащихся.

Использование системно-деятельностного подхода позволяет учащимся

• работать с современными средствами коммуникации и источниками информации;
• критически осмысливать информацию, поступающую из разных источников, формулировать собственные заключения и оценочные суждения;
• анализировать и решать познавательные и практические задачи;
• выполнять творческие работы и исследовательские проекты;
• аргументировать защиту своей позиции, оппонировать другому мнению через участие в дискуссиях, диспутах.

Таким образом, использование системно-деятельностного подхода на уроках физики способствует

• личностному развитию учащихся – развитию готовности и способности учащихся к саморазвитию, реализации их творческого потенциала в выбранной деятельности;
• социальному развитию учащихся – формированию гражданской личности на основе воспитания патриотических убеждений, развития толерантности жизни в обществе;
• познавательному развитию учащихся – формированию у учащихся научной картины мира, развитию способности управлять своей познавательной деятельностью, овладению стратегиями и способами познания, развитию памяти, внимания, воображения, мышления, рефлексии;
• коммуникативному развитию учащихся – формированию компетентности в общении, умению слушать, вести диалог в соответствии с целями и задачами общения, участвовать в коллективном обсуждении проблем и принятии решений, строить продуктивное сотрудничество со сверстниками и взрослыми.

Библиография

1. Петерсон Л.Г., Кубышева М.А., Кудряшова Т.Г. Требование к составлению плана урока по дидактической системе деятельностного метода. – Москва, 2006.

2. Шубина Т.И. Деятельностный метод в школе https://urok.1sept.ru/articles/527236/.

3. “Проектирование современного урока физики на основе системно-деятельностного подхода” http://www.pandia.ru/text/78/190/56972.php.

4. Федеральный государственный образовательный стандарт основного общего образования /Министерство образования и науки Российской Федерации. 2-е изд. М.: Просвещение, 2013.