Использование технологии развития критического мышления на уроках физики в кадетском училище

«Кадетское образование – это основа государственного механизма формирования нового служилого слоя России, ее среднего класса и публичной национальной элиты как элиты, имеющей ясную личную историю, то есть: ясные корни, ясную динамику прохождения службы, несомненные достоинства и заслуги перед Отечеством; элиту патриотическую, профессиональную, нравственную и ответственную; элиту, на которую может надеяться и рассчитывать нация.» (Концепция кадетского образования в Российской Федерации).

Образование и воспитание в президентском кадетском училище представляет собой комплексный процесс целенаправленного формирования у обучающихся системы знаний, умений и навыков, идейно-политических убеждений, практической готовности и морально-психологических качеств, необходимых современному воину для выполнения священного долга по защите Отечества. Важная роль в этом процессе принадлежит преподаванию всех основных предметов, в том числе и физики, учебный материал которой позволяет учителю осуществлять обучение и военно-патриотическое воспитание систематически и планомерно.

Задача учителя - на уроках и во внеурочной деятельности органически связывать военно-патриотический материал с содержанием программы по физике, не нарушая·при этом логической стройности курса, преподносить его обучающимся убедительно, на конкретных примерах, с использованием аудиовизуальных средств, а также объяснять и показывать, как изучаемые явления и законы применяются в военном деле.

При отборе соответствующих сведений учитель должен учитывать их научную и практическую ценность, показывать характерные особенности развития российской науки и техники, мощь современной военной техники, ее роль в укреплении могущества и обороноспособности нашей Родины, особо подчеркивая вклад отечественных ученых и конструкторов в развитие этой области. Объем и содержание учебного материала должны соответствовать возрасту обучающихся и уровню их развития.

Очень важно, чтобы применяемые учителем физики педагогические технологии имели целью развитие мыслительных навыков обучающихся: умения принимать взвешенные решения, работать с информацией, анализировать, рассматривать различные стороны решения.

В то же время ведущими целевыми ориентациями должны быть мотивация к учению, расширение знаний и развитие интеллектуальных умений, развитие рефлексивного мышления, формирование навыка обобщений.

За годы работы в системе кадетского образования (а это без малого двадцать лет) у меня накопился достаточный опыт преподавания физики в особой кадетской образовательной среде: технологии, методы, приемы и средства обучения кадет.

Хочу поделиться идеями из своего педагогического опыта.

Изучив материалы о жизни и деятельности генерала от инфантерии Е.Ф.Комаровского, особенно о его участии в походах А.В.Суворова, я решила интегрировать видеоматериалы о Комаровском в образовательный процесс преподавания физики в 9 классе. Меня тронул рассказ о силе духа русского войска под командованием А.В.Суворова, проявленной в битве за Чертов мост и о ярком участии в этой битве Е.Ф.Комаровского. Эта идея удачно вписывается в концепцию уроков, построенных на основе технологии развития критического мышления.

Технология развития критического мышления, используемая мной в учебном процессе, включает в себя три стадии: вызова, осмысления и размышления. На стадии вызова для актуализации имеющихся знаний у обучающихся, пробуждения интереса к теме, а также для определения целей изучения материала кадетам была представлена картина «Битва за Чертов мост» немецкого художника Иоганна Баптиста Зееле.

На стадии вызова кадетам предлагается описать картину, найти на ней все, что можно связать с физикой. Особое внимание при этом уделяется описанию изображенного на картине оружия русских воинов. Затем предлагается описать это оружие. Эпиграфом к этой работе мною взяты слова А.В.Суворова «Стреляй редко да метко, штыком коли крепко. Пуля обмишулится, штык не обмишулится. Пуля — дура, штык — молодец» («Наука побеждать»). Интересно будет раскрыть и смысл устаревшего слова «обмишулится», чтобы смысл высказывания обучающимся стал ясен.

Выводом по данной работе может стать ответ на вопрос: какой смысл Суворов вкладывал в эти слова? А ответ таков: ствол у ружья слишком длинный, точность неважная. Чтобы попасть в мишень, требовалось постоянно пристреливать ружье и следить за состоянием пороха. Не зря учил Суворов: пуля – дура (в отличие от шашки, которая всегда была для кавалериста верной подругой.)

Естественно, сравнивая два вида оружия пехоты, Суворов подчеркивал преимущества штыка. Такие взгляды Суворова покоились на реальной оценке тактико-технических свойств оружия пехоты того времени. Современное Суворову ружье, почти не менявшееся со времени Петра I, давало действительный огонь не далее 60 шагов. На большую дистанцию стрелять можно было только по сомкнутым массам. Это же расстояние атакующая пехота могла пробежать за 20 секунд. За это время стрелок не сможет более одного раза перезарядить ружьё, то есть сделает один — два выстрела. «Единожды завсегда вообразить себе должно, что больше потребно времени зарядить, нежели выстрелить», — писал Суворов.

Обращаем внимание на особенности ружья того времени, отмечая его длину.

Далее кадетам предлагаю проанализировать: как связана длина ружья со скоростью вылета пули и убойной силой?

Полученный ответ позволяет сформулировать тему урока: «Решение задач на равноускоренное движение». Следующее задание «Проассоциируй». Кадетам предлагается привести примеры равноускоренного движения, где проявляется зависимость конечной скорости и кинетической энергии от пройденного пути. Одним из правильных ответов можно считать равноускоренное движение самолета по взлетной полосе до отрыва от земли (в некотором упрощении). Недостаточная длина взлетной полосы не позволит набрать нужную для отрыва скорость и энергию. Таким образом на уроке мы перешли в стадию осмысления.

После записи темы урока перед кадетами ставится задача провести работу по актуализации математического аппарата по теме «Равноускоренное движение» и основных определений кинематики.

Далее кадеты должны решить задачу № 67 из сборника задач Рымкевича. По условию задачи длина ствола автомата Калашникова 41,5 см, внутри него пуля движется с ускорением 616 км/с2. Необходимо найти скорость вылета пули из автомата. Применяя закон пути для равноускоренного движения без начальной скорости в отсутствии времени, выражаем скорость и получаем ответ 616 м/с.

Затем кадетам надо сравнить технические характеристики ружья времен Суворова и современного автомата Калашникова по параметрам, указанным в таблице:

Далее предлагаю кадетам составить задачу на расчет параметров ружья времен Суворова и решить ее, т.е. применить математический аппарат равноускоренного движения в другой ситуации.

Примерный текст составленной задачи: определите ускорение пули в стволе ружья образца 18 века и скорость ее вылета, если длина ствола 1,5 м, а скорострельность составляет 2 выстрела в минуту.

Решение: вначале определяем время одного выстрела – 0, 01 с.

Применяя формулы пути равноускоренного движения без начальной скорости, находим ускорение, а = 30 км/с². Затем, используя формулу скорости равноускоренного движения без начальной скорости, находим скорость вылета пули из ружья, u = 300 м/с. Вносим полученные результаты в таблицу.

Далее, рассмотрев характеристики российского оружия 21 века (материалы проекта одного из кадет), составляем и решаем задачу по его параметрам. Добавляем строку в таблицу.

Переходим в стадию рефлексии. Делаем вывод по таблице: эффективность огнестрельного оружия зависит от скорости пуль и снарядов, поскольку от нее зависит дальность полета, ударное действие (определяемое кинетической энергией), меткость стрельбы и другие характеристики.

Прошу кадет ответить на вопрос: как Суворову и его солдатам удалось победить врага, если стрелковое оружие было таким примитивным? В чем сила русского оружия? Пример побед русской армии не только в техническом совершенстве оружия, но и силе духа русского народа, его самоотверженности, мужестве и любви к Родине.

Стадия рефлексии дает целостное представление, осмысление, усвоение и обобщение полученной информации, формирует навык выработки собственного отношения к изучаемому материалу, дает возможность поиска тем и проблем для дальнейшей работы («новый вызов»).

Все три стадии необходимо на уроке соблюдать, так как это отражает этапы формирования сложного мыслительного процесса. Эта особенность названной технологии существенно расширяет границы ее применимости.