СОВРЕМЕННЫЕ ПОДХОДЫ К ОБУЧЕНИЮ ФИЗИКЕ В УСЛОВИЯХ МОДЕРНИЗАЦИИ ОБРАЗОВАНИЯ
ПРОЕКТ «Современные подходы к обучению физике в условиях модернизации образования»
Авторы проекта: Меретукова Зита Абдуховна -учитель физики высшей квалификационной категории МБОУ СОШ № 4 а. Мамхег Шо Шовгеноского района
Сроки реализации: 2013-2017 гг.
Содержание
Актуальность………………………………………………………3
Цель и задачи проекта…………………………………………….4
Ожидаемые результаты…………………………………………...5
Условия реализации проекта……………………………………..5
Этапы реализации проекта……………………………………….7
Пути решения профессиональной проблемы.............................7
Из опыта работы…………………………………………………...9
Практическая значимость проекта и выводы………………..14
Список литературы……………………………………………….15
3
Актуальность.
Процессы в сфере образования отражают изменения всей системы на государственном и общественном уровнях. От того, какие задачи поставлены перед школой — «нашпиговать» всех учащихся по единому учебному плану или дать им свободу выбора, обеспечив жизненную успешность, - зависит будущее общества.
Образование должно стать основой нормальной жизни общества. Сущность и цель современного образования - развитие общих способностей личности и ее универсальных способов деятельности средствами учебных предметов. В этой связи изменяется роль учителя в школе. Он перестает быть для учащихся основным источником знаний и превращается в организатора их деятельности. Изменяются ценности образования. Для успешной социальной адаптации человека в современном информационном обществе ему нужны не только глубокие научные знания, но и умение творчески применять их на практике, в повседневной жизни.
Возрастает роль физического образования как важнейшего фактора, определяющего уровень образованности общества в целом, базового уровня образования инженеров, специалистов в области точных и естественных наук, что делает необходимым его совершенствование. Физическое образование является неотъемлемой частью подготовки современных специалистов во всех областях знаний.
Физика по-прежнему сохраняет роль лидера естествознания и определяет уровень и стиль научного мышления. Именно физика наиболее полно демонстрирует способность человеческого разума к анализу любой непонятной ситуации, выявлению ее фундаментальных, качественных и количественных аспектов и доведения уровня понимания до возможности теоретического предсказания характера и результатов ее развития во времени.
Физическое образование ценно еще и тем, что оно помогает осознать место человека в мире, как неотъемлемой части природы, без которой невозможно его существование, как наиболее интеллектуального и высоко духовного существа, несущего ответственность за будущее биосферы.
Развитие физики способствует созданию условий для перехода к информационному обществу, так как на основе непрерывного развития электронных устройств, оптических систем и др., совершенствуется и расширяется сфера применения информационных и коммуникационных технологий. Развитие спутниковых систем, волоконно-оптической связи,
4
совершенствование вычислительной и робототехники, нанотехнологий, освоение космического пространства - таков прогноз научно-технического прогресса на ближайшее время.
Так как знания по физике ценны и востребованы практически в любой специальности, есть необходимость в усилении физического образования, которое должно происходить на основе системного обновления содержания и технологий обучения физике.
Сегодня важно, чтобы физическое образование осуществлялось на основе современных информационных технологий, чтобы в процессе обучения физике учащиеся осваивали компьютерную культуру. Это обусловлено, во-первых, ролью физики как фундаментальной основы работы компьютера, а во-вторых, тем, что физика - наиболее развитая область применения компьютерных технологий. Изучение не только конкретного физического объекта, но и его компьютерной модели позволяет расширить круг физических задач, которые сможет решить учащийся.
Современная модернизация школьного физического образования в России является следствием изменения социального заказа общества на выпускника школы. В постиндустриальном обществе успеха добивается личность, свободно ориентирующаяся в потоках информации, способная конструктивно общаться, сотрудничать, эффективно решать открытые задачи в процессе жизнедеятельности.
Цель и задачи проекта:
Целью проекта является непрерывное совершенствование методов обучения в условиях модернизации образования на уроках физики.
Задачи проекта:
проанализировать научно-педагогическую литературу по данной проблеме;
разработать модель формирования учебно-познавательной деятельности школьников при обучении физике;
реализовать программу повышения мотивации обучения у школьников, устойчивого интереса к физике, активизации познавательной деятельности, развитию навыков самообразования и саморазвития учащихся средствами предмета;
обеспечить профориентацию школьников на специальности, связанные с физикой на ранних ступенях обучения;
создать условия для включения в образовательный процесс исследовательской деятельности школьников;
5
разработать критерии и провести мониторинг результатов формировании учебно-познавательной обученности детей.
Новизна нашего проекта состоит в том, что для его реализации были разработаны механизмы, которые обеспечивают комплексный подход в выполнении программных мероприятий: логическую структуру действий, последовательность их осуществления; отбор исполнителей и взаимосвязи между ними; создание методической базы; привлечение партнёров к участию в реализации программ.
Для реализации поставленных задач использовался комплекс методов исследования:
теоретический анализ научно-методической литературы по проблеме проекта;
изучение и обобщение педагогического опыта;
моделирование педагогической деятельности;
педагогическая опытно-экспериментальная работа;
наблюдение;
беседа;
мониторинг результатов деятельности учащихся;
анкетирование;
Ожидаемые результаты
учителю - возможность реализовать принципиально новые формы и методы обучения, овладение приемами совершенствования образовательного процесса.
Учащимся :
сформированность мотивации учебной деятельности; формирование ответственного отношения к учению, готовности и способности к саморазвитию; познание нового, овладение умениями и новыми компетенциями.
умение эффективно сотрудничать и взаимодействовать: формирование умений анализировать свою познавательную деятельность и управлять ею; умение самостоятельно работать с разными источниками информации.
Условия реализации проекта
Характеристика УМК. Работаю по УМК А. В. Перышкин 7-9 класс, Г.Я.Мякишев, Б.Б. Буховцев -10-11 класс. Основанием для выбора послужило
6
наличие разработанных рабочих программ, методических пособий для учителя, учебников, контролирующих материалов.
Учебно-методический комплекс отвечает следующим требованиям:
1. Соответствует стратегии модернизации содержания образования – федеральному компоненту образовательных стандартов первого поколения.
2. Соответствует современному уровню базовой науки.
3. Соответствует возрастным особенностям обучающихся, их познавательным интересам и возможностям.
4. Обеспечивает преемственность содержания.
5. Раскрывает межпредметные связи.
Значимо, что объем учебников оптимален, он соответствует количеству учебного времени, отведенного рабочей программой на изучение предмета. Учебники входят в федеральный перечень пособий, прошедших экспертизу, рекомендованных Минобрнауки РФ к использованию в образовательном процессе.
В целях усиления практической направленности процесса обучения, урок поддерживаю элективными курсами (занятиями по выбору), предусмотренными учебным планом из количества часов школьного компонента. В 8 классе «Физические величины. Единицы измерения», в 9 – «Механика в анатомии человека».
Выбор тематики элективного курса зависит от ряда условий, а именно: специфики социального заказа, прогноза дальнейшей образовательной траектории старшеклассников, уровня познавательных возможностей обучающихся, результатов входящей диагностики.
Работа кружка «Юный физик» способствует углубленному изучению физики, развитию одаренных детей.
В методике обучения особое внимание уделяется целенаправленному использованию моделирующей деятельности.
Приоритет поисково-исследовательской деятельности. Школьник является равноправным участником процесса обучения, его субъектом.
7
Разработана система использования ролевой игры в обучении, которая дает возможность развивать различные грани ролевого поведения, а значит воображение и творчество ученика.
УМК построены с учетом реализации межпредметных связей, что позволяет органично использовать проектную деятельность.
Усилено внимание к творческой деятельности учащихся, которая включает инициативу и самостоятельность каждого обучающегося.
Ресурсное обеспечение проекта является достаточным для его реализации:
кабинет физики, соответствует санитарно-гигеническим требованиям,
оснащён комплектом оборудования по все темам курса,
оснащён комплектом мебели для учащихся и учителя;
имеется компьютер, проектор.
Учебно-методические ресурсы. Имеются печатные, экранные, звуковые и экранно-звуковые пособия, демонстрационный и раздаточный материал. Книжный фонд включает в себя справочную литературу, научно-методическую литературу, материалы текущей периодики, имеются электронные пособия по физике, накапливаются, обучающие компьютерные презентации, подготовленные учителем и учащимися.
В учебном процессе используются современные образовательные технологии
Этапы реализации проекта
Планирование своей педагогической деятельности на начальном этапе реализации проекта (2013-2014 учебный год).
Процесс реализации педагогического проекта (2014-2015учебный год).
Анализ достигнутых результатов (2015 год).
Пути решения профессиональной проблемы
Реализация педагогического проекта начинается с организации входящей диагностики. Мониторинг стартовых результатов старшеклассников провожу к концу первого месяца обучения в каждом классе(7-11). Мониторинг отражает педагогические наблюдения и перечень основных затруднений, которые испытывают обучающиеся при изучении предмета, особенно, в области практического применения полученных ранее знаний.
8
За основу, как правило, беру тесты. Такой выбор оправдан дифференцирующей способностью контролирующих материалов. Они позволяют проверить уровень развития оперативных умений и навыков и наиболее полно определить проблемы и затруднения учащихся. В соответствии с полученными стартовыми результатами вношу коррективы в организацию процесса преподавания предмета. В первую очередь, это касается применяемых средств обучения, типов и форм урока, технологий, методов контроля. В соответствии с результатами входящей диагностики, дидактической задачей, и в соответствии с методическими рекомендациями, организую различные типы уроков.
Познавательные учебные действия
Регулярные учебные действия
Пути решения профессиональной проблемы
Личностно – ориентированный подход
Ли
Информационно – коммуникационные технологии
9
Из опыта работы.
1. Сейчас Вашему вниманию предлагаю систематизацию моих действий по модернизации технологий обучения физике.
А. Личностно-ориентированный подход.
Я считаю, что основной целью всех технологий является здоровьесбережение, а значит необходимо ученика научить учиться с минимальными затратами для здоровья. Основные принципы таких технологий: личностный смысл обучения (личностно-ориентированные) и мотивация. Всему в школе научить нельзя, поэтому важно научить мыслить, самостоятельно действовать, ориентироваться в ситуациях, знать подходы к решению проблем.
Основные принципы такого обучения:
• каждый человек от рождения наделен способностями; развить их – важнейшая задача школы и любого учебного учреждения;
• знания, умения и навыки – это база, информационный фундамент для развития ученика;
• учебный процесс должен опираться на зону актуального развития и стимулировать продвижение в зону ближайшего развития;
• развитие и приобретение знаний осуществляется через учебную деятельность;
• учет индивидуальных психических особенностей учеников (учащиеся 7 вида получают отдельные задания, с которыми они в состоянии справиться, например, составить конспект по определенной теме);
• создание положительного эмоционального настроя и доверительной, деловой атмосферы в классе.
Принципами личностно-ориентированного обучения считаю:
• использование проблемных творческих заданий: в качестве домашнего задания часто предлагаю провести домашний эксперимент и объяснить полученный результат (например, при изучении темы «Инерция» предлагаю на горлышко бутылки положить лист бумаги, а сверху монету, и первый раз резко удалить бумагу, а второй раз медленно);
• применение заданий, позволяющих ученику самому выбирать вид и форму материала: например, слабый ученик может дома составить план рассказа и по нему отвечать; во время фронтального опроса использую карточки разных цветов, соответствующие разному уровню заданий (цвет и уровень заранее оговорены), ученик сам выбирает уровень сложности вопроса;
10
• сообщение в начале урока не только темы, но и предполагаемого порядка организации учебной деятельности;
• создание положительного эмоционального настроя на работу у всех ребят: в ходе урока ученики могут зарабатывать себе баллы, и если что-то не получилось, то своей активной работой можно улучшить результат; также этому способствует проведение физкультминуток, звучание музыки при проведении некоторых заданий;
• обсуждение с детьми в конце урока не только того, что они узнали, но и что «понравилось» или «не понравилось» и почему.
Б. Регулятивные учебные действия, также как и коммуникативные в большей мере формирую на уроках «Лабораторная работа». Здесь ребята, изучив дома необходимый материал, должны понять и сформулировать цель работы, сами составить ее план, выполнить необходимые измерения, вычисления, проанализировать полученный результат и сделать вывод. Так как лабораторная работа выполняется в паре, то в процессе ее выполнения развиваются коммуникативные навыки.
В. Познавательные учебные действия.
«Если ученик в школе не научился сам ничего творить,
то и в жизни он всегда будет только подражать»
Л.Н.Толстой
Успешное развитие творческих способностей возможно на основе системы заданий, требующих от ученика творческого подхода. Задания должны быть посильны для учащихся, чтобы воспитывать у них уверенность в своих возможностях.
К творческим самостоятельным заданиям я отношу такие как: составить кроссворд, усовершенствовать прибор, придумать схему. Например, при изучении темы «Мощность электрического тока» предлагаю ребятам исследовать дома бытовые приборы, узнать их мощность и составить рекомендации для безопасного их применения. Много внимания на своих уроках уделяю проблемам энергосбережения.
Один из видов самостоятельных творческих заданий заключается в написании небольшой сказки, куда необходимо «вплести» главную физическую информацию об изучаемом объекте или явлении. При сочинении сказок происходит развитие творческого воображения, развитие образного видения физических явлений. Получив задание, учащиеся анализируют и систематизируют знания по физике, накопленные ими ранее и в результате возникают образы, отображающие физические явления.
11
Средствами развития творческих способностей могут служить отрывки из литературных произведений. Зачитывая литературный фрагмент, предлагаю дать ответы на вопросы:
- определите физические явления, о которых идёт речь;
- укажите отличительные особенности и условия протекания явлений, описанных в отрывке и объяснить их;
- как будут протекать явления, если условия изменить и др.
Литературные фрагменты способствуют видению физических явлений, а это углубляет восприятие и понимание физики.
Знакомлю учащихся с информацией о рефератах, и докладах, выделяю признаки реферата, его структуру, типы, язык, объём, оформление.
Учащиеся должны знать критерии оценивания реферата. Реферат должен быть защищён. Учащимся сложно ориентироваться в потоке новой информации: определений, физических величин, их единиц измерения, математических выражений, состоящих из этих величин. Для облегчения знакомства с физическими терминами мы создаём с обучающимися физический словарь. Его можно делать на последней странице рабочей тетради. В начале изучения физики в 7 классе я совместно с учащимися начинаю его заполнение, затем они продолжают эту работу самостоятельно.
Положительный момент такого словаря – он всё время «под рукой» ученика. Заполнение идёт постепенно. Дети часто с ним работают и запоминают физические величины, единиц измерения и формулы.
Также организую самостоятельную творческую деятельность учащихся через исследовательскую деятельность.
Исследовательский метод я также начинаю применять с 7-го класса, когда учащиеся начинают заниматься физикой. Обычно такие задания предлагаю как итоговую работу по прохождению той или иной темы.
Использовать данный метод меня побудили следующие причины:
С одной стороны - учащиеся недостаточно обучены формам самостоятельной деятельности, их мало интересуют проблемы современного состояния технических наук, они не совсем осознают ответственность за свое обучение и за обучение в классе в целом.
С другой стороны – на сегодняшнем этапе развития нашего общества, развития высоких технологий, особенно ценится умение самостоятельно мыслить в новых неизвестных условиях, умение вести самостоятельно исследования.
В основе этого метода лежит развитие познавательных навыков учащихся, умений самостоятельно конструировать свои знания, умений
12
ориентироваться в информационном пространстве, развитие критического и творческого мышления.
Наряду с исследовательским методом успешно использую проектную деятельность, начиная с 7 класса.
Важнейшей задачей современной системы образования является формирование совокупности “универсальных учебных действий”, обеспечивающих компетенцию “научить учиться”, а не только освоение учащимися конкретных предметных знаний и навыков в рамках отдельных дисциплин.
Обучение физике начинается в период, когда ребёнок переживает самый сложный период своей жизни - подростковый возраст. Этот особый статус возраста связан с изменением социальной ситуации развития подростков, в их стремлении приобщиться к миру взрослых, ориентацией поведения на нормы и ценности этого мира.
Главной задачей педагогов является усиление мотивации обучения, расширение познавательных интересов обучающихся воспитанников, вовлечение их в работу над учебными проектами, формирование у них способностей самостоятельно усваивать новые знания, развивать их умения и компетентности.
Г. Информационные технологии
Рассмотрим некоторые способы примененияинформационно-коммуникационных технологий на уроках физики :· компьютерное моделирование;
· компьютерные демонстрации;
· лабораторно – компьютерный практикум;
· решение задач в электронной таблице Excel;
· компьютерное тестирование.
Компьютерные демонстрации. Основным достоинством этой технологии является то, что она может органично вписаться в любой урок и эффективно помочь учителю и ученику. Другим немаловажным обстоятельством является то, что существуют такие физические процессы или явления, которые невозможно наблюдать визуально в лабораторных условиях, например, движение спутника вокруг Земли. В данном случае компьютерные демонстрации имеют неоценимое значение, так как позволяют «сжать» временные и пространственные рамки и в то же время получать выводы и следствия, адекватные реальности. С другой стороны достоинство этой технологии заключается в том, что она не требует большого числа компьютеров. Достаточно одного компьютера,
13
видеопроектора, или комплекса – компьютер плюс телевизор, чтобы начать работать по этой технологии.
Компьютерное моделирование является мощным научным направлением, которое разрабатывается уже десятки лет. Применение этой компьютерной технологии в школе, особенно в специализированных классах, имеет большое будущее, так как компьютерное моделирование является мощным инструментом познания мира. Применяется как индивидуальная, так и групповая форма создания компьютерных моделей учащимися[8].
Компьютерное тестирование. В учебном процессе тестирование в той или иной форме используется давно. В традиционной форме тестирование - это чрезвычайно трудоемкий процесс, который требует больших временных вложений. Использование компьютеров делает процесс тестирования настолько технологичным, что в ближайшем будущем, возможно, он станет основным элементом контроля уровня знаний учащихся[10].
Компьютерный практикум. Эта технология более трудоемка для учителя и требует специальной подготовки. Необходимо наличие компьютерного класса и деление класса на подгруппы. Так как изначально в технологии заложена активная роль ученика, этот вид занятий необычайно эффективен для его творческого развития. Компьютер здесь рассматривается как средство для решения тех или иных задач. Но, применяя компьютерный практикум, учителю не следует отказываться и от традиционной формы проведения лабораторной работы, а лучше умело сочетать эти формы на практических уроках. Например, пока одна подгруппа выполняет практикум с использованием виртуальной лаборатории, другая делает
такой же практикум, но с использованием традиционного физического оборудования. Затем можно подгруппы поменять местами.
Решение задач в MicrosoftExcel. Программа MicrosoftExcel очень эффективна в плане экономии учебного времени (быстрота расчетов), а также удобна для графического представления физических процессов, для анализа и сравнения полученных графиков. Такая методика повышает познавательный интерес учащихся, так как, даже те дети, которые не любят решать задачи, в данном случае охотно откликаются на предложенные варианты использования Excel на уроках, что в конечном итоге повышает результативность обучения. Бесспорно, что в школе компьютер не решает всех проблем, он остается всего лишь многофункциональным техническим средством обучения. Не менее важны и современные педагогические технологии и инновации в процессе обучения, которые позволяют не просто
14
―вложить‖ в каждого обучаемого некий запас знаний, но, в первую очередь, создать условия для проявления познавательной активности учащихся.
Практическая значимость проекта:
Материалы проекта могут использоваться на- МО учителей естественного цикла, круглых столах, методических семинарах, уроках, внеклассных мероприятиях, для повышения профессионального уровня педагогов.
Заключение
В ходе работы над проектом теоретически и экспериментально обоснована необходимость использования современных подходов в обучении физике в условиях модернизации образования.
Разработана концепция формирования учебно-познавательной деятельности учащихся при обучении физике, включающая в себя совокупность взаимосвязанных компонентов – целевой, операционный, содержательный, результативно-оценочный.
Определена система занятий, сформулированы требования к учащимся и разработана также система дидактических материалов и средств диагностики уровня обученности учащихся.
В ходе реализации проекта получены данные об эффективности использования современных методов обучения физике на основе специально организованной системы учебных занятий по физике, изменения содержания преподавания физики и взаимодействия с лицами, заинтересованными в результате обучения (администрация школы, методические службы, родители учащихся).
Данная работа не исчерпывает всех аспектов обозначенной проблемы. Так, предметом дальнейшего исследования может стать разработка новых технологий обучения физике учащихся общеобразовательных классов.
15
Список использованных информационных источников
1. Браверманн Э.М. Развитие самостоятельности учащихся - требование нашего времени Текст. / Э.М. Браверманн //Физика в школе. - 2006. - №2. - 15-19. 2. Браверманн Э.М. Как повысить эффективность учебных занятий: некоторые современные пути Текст. / Э.М. Браверманн // Физика в школе. - 2005. - №7. -С.23-25. 3.Гальперин П. Я. К исследованию интеллектуального развития ребенка Текст. / П.Я.Гальперин. // Вопросы психологии. - 1969. - № 1. - 15-25.
4.Ганин Е.А. Педагогические условия использования современных информационных и коммуникационных технологий для самообразования будущих учителей (Электронный ресурс) / Е.А.Ганин. - http://ito.edu.ru/2003/VII/VII-0-1673.html.
5.Гончарова Т.Д. Обучение на основе технологии «полного усвоения» Текст. / Т.Д. Гончарова. -М. : Дрофа,2004. - 256 с.
6.Селевко Г.К. Современные образовательные технологии: Учебное пособие Текст. / Г.К.Селевко. -М.: Народное образование, 1998. -256 с. 7. Соколова Н.В. Проблема освоения школьниками метода научного познания Текст. / Н.В. Соколова // Физика в школе. - 2007. - №6. - с. 7-17.