...
Особливості підготовки і проведення нестандартних уроків з фізики в умовах вимог концепції 12-річної школи PDF Печать E-mail

Дипломна робота
Особливості підготовки і проведення нестандартних
уроків з фізики в умовах вимог
концепції 12-річної школи


ЗМІСТ
ВСТУП....................................................................................................................4
РОЗДІЛ І. ПСИХОЛОГО-ПЕДАГОГІЧНІ ОСНОВИ ПЕРЕХОДУ
НА НОВІ ФОРМИ І МЕТОДИ НАВЧАННЯ ФІЗИКИ................................6
1.1    Доцільність переходу від інформаційно-виконавських до
пошуково-креативних технологій навчання фізики....................................6
1.2    Особливості вимог особистісно-орієнтованого навчання фізики............15
1.3    Інноваційні технології навчання фізики.....................................................25
РОЗДІЛ ІІ. МЕТОДИЧНІ ТА ТЕХНОЛОГІЧНІ
АСПЕКТИ НЕСТАНДАРТНИХ УРОКІВ З ФІЗИКИ.................................34
2.1    Розвиток емоційної сфери учнів як засіб активізації
навчально-пізнавальної діяльності............................................................34
2.2    Нестандартний урок як засіб активізації навчання фізики.....................45
2.3    Система дидактичних засобів активізації навчання
фізики за параметром пристрасності.........................................................50
РОЗДІЛ ІІІ. ПЕДАГОГІЧНИЙ ЕКСПЕРИМЕНТ
З ВИКОРИСТАННЯМ НЕСТАНДАРТНИХ УРОКІВ..............................63
3.1   Організація педагогічного експерименту.................................................63
3.2    Результати педагогічного експерименту..................................................65
ВИСНОВКИ.......................................................................................................68
ЛІТЕРАТУРА.....................................................................................................71
ДОДАТКИ...........................................................................................................76


ВСТУП
Фізика є основною з базових дисциплін в системі загальної середньої освіти. Підвищення ефективності уроків фізики в умовах реформування системи є ключовим завданням удосконалення навчально-виховного процесу.
У здійсненні відповідних завдань навчання фізики, що стоять перед вчителем, вирішальне місце належить перебудові методів навчання та удосконалення основної ланки навчального процесу – уроку. Саме ця проблема є найбільш актуальною при переході на 12-річний термін навчання
Метою даного дослідження є визначення особливостей підготовки і проведення нестандартних уроків фізики в умовах вимог концепції 12-річної школи.
Об’єкт дослідження – підготовка і проведення нестандартних уроків фізики.
Предмет дослідження – роль нестандартних уроків у підвищенні ефективності навчання фізики в процесі переходу на 12-річний термін навчання.
Основна ідея дослідження полягає в тому, що нестандартні прийоми організації пізнавальної діяльності на уроках є потужним засобом активізації навчально-пізнавальної діяльності учнів з фізики, узагальнення та систематизації знань учнів, сприяє подоланню формалізму в знаннях учнів та розвитку пізнавального інтересу до предмету.
Завдання дослідження:
-    вивчити загальну та спеціальну психолого-педагогічну та методичну літературу з проблеми переходу на 12-річний термін навчання та використання форм активізації навчально-пізнавальної діяльності у навчанні учнів;
-    визначити вплив  ігрових моментів на розвиток емоційної сфери учнів;
-    визначити методику підготовки і використання нестандартних уроків як засобу активізації пізнавальної активності учнів;
-    провести експеримент і дослідити його вплив на навчальний процес.
Методи дослідження у ході дослідження були використанні теоретичний аналіз літератури з означеної проблеми, аналіз підручників та методичних посібників з фізики, спостереження за діяльністю учнів на уроках; контроль; анкетування.
Апробація дослідження відбувалась підчас педагогічної практики в школі №15 міста Кам’янець-Подільського серед учнів 7-10 класів.

РОЗДІЛ І. ПСИХОЛОГО-ПЕДАГОГІЧНІ ОСНОВИ ПЕРЕХОДУ НА НОВІ ФОРМИ І МЕТОДИ НАВЧАННЯ ФІЗИКИ
1.1     Доцільність переходу від інформаційно-виконавських до пошуково креативних технологій навчання фізики
Осмислення феномену технологій активного навчання (зростання не тільки репродуктивної, але й евристичної та креативної активності школяра) орієнтує на необхідність розробки освітнього прогнозу (моделі) як головної передумови управління пізнавальною діяльністю: відсутній або неякісний прогноз у навчанні фізики – втрата шансів доцільного розвитку інтелектуальних, світоглядних, духовно-культурних та творчих особистісних начал суб’єкта-діяча. Зрозуміло, що виз начальником освітніх пріоритетів та механізмів їх запровадження на державному рівні виступає сучасна концепція фізичної освіти. Ідеологія переходу середньої школи на 12-річний термін навчання [27] дає підстави вказати на наступні пріоритети в навчанні фізики: знання основ фундаментальної науки фізики; формування знань про саморегульовану  “творчу” картину світу як таку, що охоплює всі соціальні сфери життя; оволодіння методологією фізичного знання; набуття творчого досвіду прикладних застосувань фізичних явищ і закономірностей; опанування гуманітарною складовою змісту фізики як компонентою культури.
Виходячи з окресленого та на основі виконаних досліджень [6; 7] можна подати таку структурну схему прогнозу фізичної освіти (рис.1).
Як видно зі схеми, прогноз фізичної освіти окреслено зовнішньою штриховою рамкою і має таку структуру: глобальна мета фізичної освіти – стандарт фізичної освіти (план) – управління. Взаємозв’язок між концепцією фізичної освіти, прогнозом та окремими його блоками відображено стрілками: жирна – вказує на визначальний характер впливу, тонка – ілюструє зворотній зв’язок. Відзначивши, що прогноз фізичної освіти – це одночасно – ідеалізована модель результатів навчання та діяльнісна основа її реалізації, охарактеризуємо стисло його структурні елементи.
Глобальна мета фізичної освіти – це державне (соціальне) замовлення щодо засвоєння наукових і прикладних основ фізики на відповідних рівнях інтелектуального, світоглядного, ціннісно-нормативного та духовно-культурного збагачення особистості учня. Зазначимо, що глобальна мета в навчанні фізики задає орієнтувальний вплив (шлях до мети) стосовно навчальних цілей нижчого порядку, якими фактично окреслюється зміст реального стандарту фізичної освіти. Шлях до мети (або її інструментальна цінність) разом з суб’єктивною значущістю цієї мети (або її валентність) завжди визначають результативність діяльності індивіда [54].

Стандарт фізичної освіти (план) складає головну частину освітньої моделі прогнозу як суспільного ідеалу навчання, як передбачення розвитку фізичної освіти, нині та у найближчій перспективі. Під таким кутом зору у даному дослідженні [6] аналізуються змістова та організаційна складові стандарту фізичної освіти та окреслюються основні вимоги, яким мають задовольняти навчальний план, програма, підручник, методика та освітнє середовище.
Роль компоненти “Управління” у структурі прогнозу фізичної освіти та, що завдяки їй цей прогноз стає дієвим. Однак його дієвість залежить від того, наскільки процес контролю, корекції і регулювання у навчанні, тобто управління, матиме цілеспрямований характер, наскільки зовнішні управлінські впливи спонукатимуть до внутрішнього саморегулювання і самоуправління навчанням фізики. Доведено [9], що розгорнутість процесів відображення реального світу у часі проявляє себе в людській свідомості через такі його характеристики, як пристрасність, усвідомленість та стереотипність. Окреслені параметри   виступають об’єктивними  показниками  суб’єкт-об’єктної взаємодії знакового, операціонального та інструментального (знаряддєвого) характеру [3].
Таким чином, розробка прогнозу (моделі) фізичної освіти пов’язана з        цілеорієнтуванням та управлінням в навчанні фізики. Легко бачити, що в умовах сформованого соціального замовлення на фізичну освіту до вирішення цих проблем приходимо, перш за все, через адекватне освітнє середовище та об’єктивовані вимоги до результатів навчання з фізики. Як показав досвід, об’єктивні вимоги (цілі-еталони) до результатів навчання учня необхідно задавати через пізнавальну фізичну задачу (пізнавальна фізична задача – мета визначена об’єктивно-предметними умовами її досягнення) у співвіднесені з її параметрами.
Розвиток креативного мислення досить вдало можна показати на прикладі Малої академії наук (МАН) Жовтневого району м. Запоріжжя, де пройшла випробування система гуртків та секцій МАН з навчальним процесом у школі. Суть такої системи, де переплітаються, взаємно збагачують і доповнюють одне одного заняття на уроках та гурткові, де шкільний вчитель може або сам керувати гуртком, або тісно взаємодіяти з керівником гуртка, складається в тому, щоб зробити шкільну програму відкритою у реальний світ, а учня прилучити до справжньої творчості.
Конкурс наукових робіт МАН – це унікальне явище для розкриття творчої особистості не тільки учня, але й його керівника. Для успішної діяльності юний науковець повинен проявити себе різнобічно підготовленим, він має можливість спланувати самостійно і реалізувати досить тривалі за часом дослідження, які часто мають комплексний характер. Конкурс-захист МАН складається з трьох етапів.
Перший етап – це заочний тур, де оцінюється наукова робота. Зрозуміло, що вміння грамотно викласти ідею дослідження, постановку проблеми, її розв’язок та експериментальне обґрунтування, зробити висновки, які обов’язково повинні внести новизну, бути науково обґрунтованими – вже це потребує великої праці.
Другий етап – олімпіада з профільного предмету, яка вимагає від учня глибоких знань.
Третій етап – доповідь та захист проведеного дослідження перед учасниками конкурсу (тобто опонентами і конкурентами) та членами журі – вченими фахівцями у даній галузі науки.
Усім цим завершальним етапам пошуково-дослідницької роботи передує досить тривала та копітка робота, яка, до речі, докорінно відрізняється від підготовки до олімпіад з різних навчальних предметів. Якщо учасник олімпіад повинен вміти швидко мобілізувати свої знання для розв’язання конкретних, складних, але суто навчальних задач у короткий термін, то на відміну від нього гуртківець МАН працює навіть над постановкою задачі, досить довго, обмірковуючи доцільність мети роботи, обрану модель, експериментальні докази та висновки дослідження. Таким чином, варто підкреслити максимальну наближеність дослідницької діяльності школяра до серйозної праці науковця, її креативний характер. Адже саме креативному мисленню властиві самостійний пошук та постановка пізнавальної задачі.
Окреслимо мінімум якостей юного виконавця:
•    підвищений інтерес до дослідницько-пошукової діяльності та бажання її здійснювати;
•    достатня підготовка в обраній галузі науки та суміжних з нею (наприклад, фізик поглиблено вивчає математику, або хімію, біологію – ті предмети, які потрібні для оволодіння проблемою та методами досліджень);
•    грамотність, володіння не тільки літературною мовою, а й мовою тієї галузі науки, якої стосується робота;
•    вміння вільно та логічно викласти суть дослідження, розуміння змісту питань, швидка реакція на них у вигляді чітких та зрозумілих відповідей;
•    велика працездатність – вміння працювати багато та плідно – мабуть, найголовніша якість.
Очевидно, що ці якості відповідають основним вимогам до нового підходу у сучасній освіті, який повинен бути націленим на креативно-пошукову діяльність. Цілком природно відбувається дієва інтеграція – наслідок творчої співпраці учня та учителя. Вчитель як координатор та безпосередній керівник дослідницької роботи учнів, стає центром системи освіти, концентрує у собі неабиякі властивості:
•    глибоке знання предмету, який він викладає;
•    різнобічні ґрунтовні знання з суміжних дисциплін;
•    високу ступінь ерудиції та інтелекту;
•    обізнаність у психології, здатність використовувати індивідуальність учня для створення оптимального рівня його успішної діяльності;
•    вміння здійснювати керівництво дослідницькою роботою, спроможність при потребі забезпечити учня науковцями-консультантами;
•    здатність вчителя так організувати навчальний процес, щоб на шкільних уроках починалися ланцюжки досліджень, щоб учні не заспокоювалися на отриманих відмітках, а відчували потребу ставити самостійно питання та шукати на них відповіді у творчій праці.
Останнє є найважливішою вимогою для вчителя.
Але основою ефективності взаємодії школи з МАН є система методичних засобів, які і приводять до подальшої дослідницької діяльності. Досвід роботи за такою схемою дозволяє запропонувати основні з цих засобів у викладанні фізики.
1.    Пошук неузгодженостей та неточностей у підручниках, у популярній літературі, помилок у наведених розв’язках задач. Це вчить дітей критично мислити, свідомо відноситись до самого процесу отримання знань.
2.    Визначення динамічної межі застосування конкретної фізичної моделі, перевірка її на граничні умови, продовження змісту задачі шляхом зміни моделі або методу розв’язку. Цей засіб тісно пов’язаний з попереднім. Адже більшість висновків з навчальних завдань тому і не узгоджується з дійсністю, що обрана для розв’язку модель є досить грубою і погано наближається до реальності.
3.    Продумана схема домашніх спостережень, експериментів та лабораторних робіт з індивідуальними творчими завданнями, подальшими узагальнюючими заняттями з експерименту по окремим розділам фізики.
4.    Застосування проблемного навчання з використанням методики складання фізичних задач [41]. Школярі мають змогу навчитися складати узагальнюючі прямі та обернені задачі, структурувати зміст та завдання певної задачі тощо.
5.    Послідовне екологічне виховання постановка на уроках фізики проблем екологічного змісту та їх дослідження і, як розвиток цього, заняття в гуртку “Прикладна фізика та проблеми екології” за авторською програмою [12].
6.    Проведення загально шкільних, районних, міських конкурсів, конференцій, турнірів і, обов’язково,  у червні  літніх фізико-математичних шкіл (ФМШ).
Деякі завдання літньої ФМШ перетворюються у серйозні дослідницькі роботи. Так сталося з експериментальною задачею, яка була запропонована учням для домашніх дослідів і пізніше отримала назву “Стрибаюча монета, або автоколивання в пляшці”. Докладніше обговорення постановки та розв’язування цієї задачі дозволить краще уявити методи роботи з школярами.
Отже, учні отримали завдання вдома покласти скляну пляшку до морозильної камери. Через деякий час, витягнувши охолоджену пляшку, вони повинні були накрити її змоченою у воді монетою та спостерігати, що відбудеться. Цікаво, що при виконанні такого досліду ніхто з учнів не міг передбачити стрибання монети. Але при обговоренні завдання виник пізнавальний інтерес. Згодом після домашніх спостережень усі з захопленням шукали пояснення стрибкам монети. Досить швидко учні на якісному рівні зрозуміли, що повітря у пляшці поступово прогрівається, його тиск збільшується та стає достатнім для того, щоб зрівнятися з силою тяжіння монети та силою поверхневого натягу води, яка забезпечує герметичність закорковування пляшки монетою. Під тиском повітря в пляшці монета підстрибує, тиск у пляшці спадає, і монета падає, з брязканням на шийку пляшки. Потім процес повторюється, але час між відскоками монети збільшується. Обговорення цього досліду дозволило сформувати інтерес до вивчення газових законів та законів теплообміну. Коли почався навчальний рік, учні самі запропонували розробити експериментальну модель експерименту з монетою, і тут виявилося, що для її створення необхідні знання з теорії коливань. Це спонукало до самостійного вивчення особливостей автоколивальних систем. При цьому виявилось, що не вистачає відомостей, наданих не тільки в підручнику фізики, а й знань з математики. Адже для розв’язання проблеми довелось ознайомитись з складанням та розв’язуванням  диференціальних рівнянь, а також з мало вивченими релаксаційними автоколивальними системами без гармонічного осцилятора. Але коли усі труднощі були позаду і вдалося дійти до ґрунтовних та цікавих висновків, то робота здобула не тільки схвальні відгуки вчених фізиків, а й диплом науково-практичної конференції у м. Москва.
Найбільшим здобутком цього та багатьох інших подібних досліджень є пробудження у школярів потреби у творчій дослідницькій роботі, бажання йти далі у самостійному вдосконаленні якостей дослідника.
Це лише один з конкретних прикладів, які доводять, що подібна навчальна праця у системі, де відбувається збагачення та розвиток шкільної діяльності учнів за допомогою формування в них навиків дослідника є найпродуктивнішою задля виховання творчої особистості.
Доречним буде запропонувати  також хоча б у загальних рисах класифікацію учнівських дослідницьких робіт. По-перше, їх можна розподілити на дві основні групи: навчально-дослідницькі, де відпрацьовуються певні навики і де для вчителя заздалегідь результат не тільки відомий, а й підібраний з конкретною навчальною метою, та пошуково-дослідницькі, які направлені на вирішення ще не дослідженої проблеми. Останні можуть принести неабияку користь у “справжній” науці, стати початком серйозних наукових розробок. У кожній з цих груп доцільно продовжити класифікацію, розподіливши дослідницькі задачі за поставленими проблемами та за методами їх розв’язання таким чином: теоретичні, експериментальні, конструкторсько-технологічні та винахідницькі.
До теоретичних задач віднесемо такі, де проблема та засоби її дослідження потребують інтегративного застосування математики, фізики, комп’ютерного моделювання тощо. Результати дослідження за класичною схемою повинні бути прикріплені експериментом та можливим їх використанням у практиці.
До експериментальних можна віднести два типи задач. Задачі, які у постановці проблеми містять дослідження та пояснення конкретного експерименту, задля чого використовується достатньо серйозний теоретичний матеріал, належать до першого типу. Раніше згадувана робота про стрибаючу монету є прикладом таких задач. До другого типу експериментальних задач, зрозуміло, відносяться суто експериментальні дослідження, у яких суто експериментальними методами вивчаються процеси, явища, їх особливості та закономірності.
Конструкторсько-технологічні задачі передбачають розробку оригінальних рішень з конструюванням приладів, пристроїв чи з технології виробництва.
Винахідницькі задачі тісно пов’язані з конструкторсько-технологічними та експериментальними, виконуються, як правило, за допомогою теорії винахідницьких задач.
До кожного типу можна додати класифікацію за змістом задач.
Так до теоретичних та експериментальних віднесемо задачі-оцінки; задачі пов’язані з побутовими пристроями, а також з дитячими іграшками; задачі, які досліджують межі застосування існуючих моделей реальних явищ. Цікавими також є задачі, які базуються на історії розвитку науки. Винятковий інтерес у дітей викликають задачі-жарти, зміст яких оснований на сюжетах казок чи мультфільмів. Так учням можна запропонувати дослідити, яким повинен бути Карлсон з точки зору фізики, або чи може скотитись Колобок з підвіконня без проковзування. До конструкторсько-технологічних, винахідницьких також можуть належати задачі про побутові пристрої та іграшки. Але основні задачі тут повинні розв’язувати проблеми виробництва у різних сферах, військово-технічні задачі та задачі оптимізації. Останній тип задач потребує інтегративного підходу тому, що передбачає вивчення умов оптимізації виробництва та взагалі діяльності людини з точки зору економіки, екології та конкретних нагальних проблем. Провідне місце займають екологічні задачі, спрямовані на вирішення проблем захисту довкілля. Це можуть бути як теоретичні, так і експериментальні, конструкторсько-технологічні та винахідницькі задачі.
Отже, підсумовуючи, варто підкреслити, що для виховання та розвитку творчого потенціалу молоді необхідно зробити систему навчання відкритою, наблизити її до сучасної науково-дослідницької діяльності.
Одним з найефективніших шляхів до цього , як показує досвід, є всебічний розвиток взаємодії шкільної освіти з системою Малої академії та іншими позашкільними закладами, максимальне наближення їх до школи.
Шкільний вчитель, закладаючи підґрунтя дослідництва учнів на уроках, безпосередньо керує пошуковою діяльністю своїх вихованців, або співпрацює у команді вчених та викладачів-однодумців, які керують гуртками та секціями МАН, надають консультації, рецензують та обговорюють проблеми досліджень. Результатом такої діяльності стає не тільки розвиток творчої особистості учня, а і само актуалізація вчителя, зростання рівня його майстерності та авторитету.
Така трансформація освіти, безумовно заслуговує державної підтримки: поліпшення організації науково-практичних конференцій вчителів та школярів, а також різноманітних конкурсів, турнірів, літніх природничо-наукових таборів та шкіл; видання науково-популярної літератури, журналів; проведення радіо та телепередач, телеконкурсів, вікторин, тощо.

Дану роботу можна придбати по замовленню!

 

Яндекс.Метрика >