CC BY
24
Научни трудове на Съюза на учените в България-Пловдив, серия Б. Естествени и хуманитарни науки, т. XVIII, ISSN 1311-9192 (Print), ISSN 2534-9376 (On-line), 2018. Scientific researches of the Union of Scientists in Bulgaria-Plovdiv, series B. Natural Sciences and the Humanities, Vol. XVIII, ISSN 1311-9192 (Print), ISSN 2534-9376 (On-line), 2018.
РАЗВИТИЕ НА ПОЗНАВАТЕЛНИ ИНТЕРЕСИ НА УЧЕНИЦИТЕ В ОБУЧЕНИЕТО ПО ФИЗИКА ПРИ ИЗПОЛЗВАНЕ НА МОДЕЛИРАНЕ
Теменужка Пенева1, Милка Хаджиева2, Андрей ПетевЗ 1СУ „Св. св. Кирил и Методий" - гр. Смолян, 2Ш1МГ ,,В. Левски" -гр. Смолян, 3 ЦПЛР - ОДК - Смолян
DEVELOPMENT OF KNOWLEDGE PERSONAL INTERESTS IN PHYSIC EDUCATION IN USE OF MODELING Temenuzhka Peneval, Milka Hadzhieva2, Andrey Petev3, lPrimary and Secondary School/ Comprehensive School"St.st. Cyriland Methodius" - Smolyan,2 Secondary School of mathematicsand Natural sciences „Vasil Levski" - Smolyan, 3 Center for Support of Personal Development - United Children complex - Smolyan
Abstrakt:
We share experience from research that aims to reveal and justify opportunities for the development of cognitive interests of students by using modeling in physics education and specifically in the study of heat phenomena in the eighth grade. Keywords: modeling, cognitive interests, training, thermal phenomena
Актуалност на темата:
Използването на иновативни методи на обучение по физика е свързано със създаване на условия за овладяване на методи на познание от учениците, сред които голямо значение придобива моделирането.
Някои от съществените страни и особености на моделирането, които определят неговото място и значение в системата от иновативни методи на обучение по физика, са: „сетивна опора" на мисълта (от психологическа гледна точка); висша степен на нагледност; свързващо звено между експерименталните и теоретични методи на изследване, откроява съществените от несъществените страни и свойства на изучаваните физични обекти (явления, процеси, уреди и технологии).
Литературният обзор показа, че непълно е разработен въпроса за формиране и развитие на познавателни интереси на учениците при използване на моделиране в обучението по физика и конкретно при изучаване на топлинни явления в осми клас, което мотивира работата ни по тази тема.
Задачите, които си поставихме са: - Разработване на система от модели за изучаване на топлинни явления в осми клас
като допълнение към тези в учебника и учебните помагала по физика и астрономия в осми клас.
- Провеждане на педагогически експеримент за оценка доколко предложената система за моделиране при изучаване на топлинни явления в осми клас, включително и при решаване на задачи, допринася за развитие на познавателните интереси на учениците.
Примери за моделиране при изучаване на топлинни явления в осми клас
Предложени са в Приложения 1 и 2 примери за моделиране при изучаване на топлинни явления в осми клас, които са допълнение към тези в предишна наша публикация (Petev, А. and oth., 2015 г.). В споменатите Приложения 1 и 2, са дадени примери за моделиране на: енергетични зависимости, съществени характеристики на изучаваните топлинни явления, родово-видови отношения. Предложени са задачи за моделиране на родово-видови отношения и моделиране на дефиниционни връзки.
Примерна разработка, за използване на моделиране при решаване на задачи върху топлинни явления в осми клас, е представена в предишна наша публикация (Peneva, Т. and oth., 2015 г.).
Педагогически експеримент. Анализ на резултатите и изводи.
За целите на педагогическия експеримент са изградени два методични варианта - А и Б. При методичен вариант А (МВ А) обучението е по традиционен начин, а при методичен вариант Б (МВ Б) - целенасочено и системно в обучението се използа моделиране, както при изясняване на нови знания, така и при решаване на задачи. Въз основа на резултатите от тест № 1 (за входно ниво) и сходство на оценките на учениците по физика и математика са изградени методичните варианти.
На фиг. 1а са представени резултатите от тест № 1 (за входно ниво) по изследва-ния показател - равнище на усвоеност на система от знания и познавателни действия, откъдето се вижда, че не съществува статистически значима разлика между мето-дичните варианти А и Б. Доказва се, че учениците, разпределени по методични варианта, са от една и съща генерална съвкупност.
Нагледно резултатите от тест № 2 за статистическата значимост на разликите между методичните варианти А и Б са представени на фиг.1б. Статистически значимите разлики между средните величини показват, че по отношение на изследвания показател
- равнище на усвоеност на системата от знания и познавателни действия, пости-женията на методичен вариант Б превъзхождат тези на методичен вариант А.
а) б)
Фиг. 1. Диаграми на резултатите от тест 1 и тест 2 за МВ А и МВ Б. Анализ и изводи от анкети на ученици:
Анкетираните ученици са от осми и девети клас. Общият брой на анкетираните уче-ници е 60 /шестдесет/ от СУ „Св. св. Кирил и Методий" и ППМГ „Васил Левски" в гр. Смолян. За постигане на по-голяма обективност на отговорите анкетите са анонимни.
Анализът на отговорите на въпросите в анкетата показва доколко учениците са ос-мислили същността на моделирането и проявяват ли интерес да задълбочат знанията и уменията си да моделират. Отговорите на учениците от МВ А и МВ Б са представени графично на фиг. 2.
70 60 50 40 30 20 10 0
Фиг. 2
- Оказва се, че 60 % от учениците от методичен вариант Б проявяват интерес и желание да задълбочат знанията и уменията си за моделиране, а от методичен вариант А -31 %.
- Интерес и желание да научат повече за моделиране при решаване на задачи по физика проявяват 68 % от учениците от МВ Б, а от МВ А - 28 % .
- Резултатите от анкетата с ученици показват, че по-голям познавателен интерес към моделирането проявяват учениците от методичен вариант Б, спрямо тези от методичен вариант А.
- Въз основа на експертни оценки на учители по физика се установява, че използването на моделиране в обучението по физика и конкретно при изучаване на топлинни явления допринася за:
- по-лесно възприемане и осмисляне на системата от знания и познавателни действия;
- по-добро осмисляне решението на задачи;
- развитие на рефлексивни умения у учениците.
Изследванията потвърждават, че при използването на многообразието от възможности за моделиране, се постига по-добро разбиране и осмисляне на учебното съдържание от учениците, което допринася за развитие на логическото им мислене и познавателни интереси, оказва положително влияние върху мотивацията им за учене.
Оказва се, че е налице корелационна зависимост между уменията на учениците да моделират и развитието на познавателните им интереси.
Заключение
Поставянето от учителя като самостоятелна педагогическа задача в експери-ментирания методичен вариант Б - използване на моделиране в обучението по физика, е от съществено значение.
Установява се разнообразие от възможности за моделиране при изучаване на топлинни явления в осми клас. Моделиране може да се използва при изясняване на нови
знания, при обобщение и преговор, при решаване на задачи, а също така и при оценка на системата от знания и познавателни действия на учениците.
По-пълното използване на многообразието от модели и на възможностите за мо-делиране е свързано не само с намаляване на информационната натовареност на учениците, но води до опростяване на този сложен информационен процес, прави го по-дос-тъпен и значим за учениците.
В явен или неявен вид моделирането присъства винаги при реализирането на проблемност в обучението, което е следствие от основните му функции.
Изследванията ни потвърждават, че предложената система от модели и възможности за моделиране при изучаване на топлинни явления в осми клас, включително и при решаване на задачи е с голям познавателен и евристичен потенциал.
Литература
1. Peneva, Т. and oth. (2015). Моделиране при решаване на задачи върху топлинни явления в осми клас. // Педагогически форум: Предизвикателства пред българското училище в XXI век, Тракийски университет - ДИПКУ, Стара Загора, 2015, (електронно списание http://ebook/Home_page_2015.htm)
2. Petev, А. and oth. (2015). Моделиране при изучаване на топлинни явления в осми клас. // Научни трудове на Съюза на учените в Пловдив, Серия А, Обществени науки, изкуство и култура, том 1, Пловдив, 2015.
3. Maximov, М. (2016). Физика и астрономия, учебник за осми клас, Първа част за девети клас при обучение с интензивно изучаване на чужд език, Булвест 2000, София.
Анотация:
Споделен е опит от изследване, чиято цел е да се разкрият и обосноват възможности за развитие на познавателни интереси на учениците чрез използване на моделиране в обучението по физика и конкретно при изучаване на топлинни явления в осми клас. Ключови думи: моделиране, познавателни интереси, обучение, топлинни явления
За авторите:
Теменужка Пенева - главен учител в СУ "Св. св. Кирил и Методий" - гр.Смолян, бул. "България" 59, e-mail: nu6i_peneva@abv.bg, моб. тел.: +359 897 813 057.
Милка Хаджиева - учител в ППМГ "В. Левски" - гр. Смолян; e-mail: milka_xad7@abv.bg, моб. тел.: +359 884 543 164.
Д-р Андрей Петев - учител в ЦПЛР - ОДК - гр. Смолян, бул. "България" 5, e-mail: a_petev@abv.bg, моб. тел.: +359 879 848 404.
Приложение 1
1.Моделиране на енергетични зависимости при преходи между агрегатни състояния:
Приложение 1 - продължение
2. Моделиране на енергетични зависимости при топлинен двигател (парна турбина):
Вътрешна енергия Горене Увеличава се Изпаре Нарастване на
на горивото (отдава се вътрешната ние на вътрешната
(природен газ, топлина) енергия н аводата водата енергия на парата
въглища, мазут 0 > 0 (в съда), ДИ > 0 0 > 0 под налягане,
и т.н.), и ди > о
I
Кинетична енергия на въртеливото движение на турбината, Ек2 Кинетична енергия на потока от пара под налягане, Ек1
3. Съществени характеристики на физичното явление топлообмен:
Приложение 2
Задача за моделиране на родово-видови отношения:
4. В правоъгълника напишете названието на липсващо понятие, което
обединява зададените понятия или е тясно свързано с тях.
Задачи за моделиране на дефиниционни връзки: 5. Попълнете липсващото понятие в схемата:
Промяна на ................................
Работа на
външни сили
върху газ - А Промяна на обема на газа - A V
6. Свържете правоъгълниците със стрелки, така че всяка от тях да започва от понятие с помощта на което се определя понятието в края й.
Температурна промяна - At
Маса - m
Обем - V
Налягане - Р
Количество топлина на топене - Q
Специфична топлина на топене - X
7. Свържете със стрелки съответните правоъгълници.
Изохорен
Изотермен
Изобарен
P = const
V = const
T = const
V
_ = const
P. V = const
J"1
_ = const
