CC BY
53С& УПРАВЛЕНИЕ ОБРАЗОВАНИЕМ ^D
DOI 10.24411/2076-1503-2020-10937 ШУЛЬГИН П.В.,
кандидат технических наук, доцент кафедры «Программного обеспечения вычислительной техники и автоматизированных систем», Пермский военный институт войск национальной гвардии, Россия, г. Пермь, e-mail: [email protected]
ЩЕРБИНИНА Т.А.,
Доцент, доцент кафедры «Математики и физики», Пермский военный институт войск национальной гвардии, Россия, г. Пермь, e-mail: [email protected]
ПЕРЕВОЗНИКОВ В.В.,
преподаватель кафедры «Программного обеспечения вычислительной техники и автоматизированных систем», Пермский военный институт войск национальной гвардии, Россия, г. Пермь, e-mail: [email protected]
ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИИ РАЗВИТИЯ КРИТИЧЕСКОГО
МЫШЛЕНИЯ С ЦЕЛЬЮ ПОВЫШЕНИЯ ЭФФЕКТИВНОСТИ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОГО ПРОЦЕССА НА ЗАНЯТИЯХ ПО ФИЗИКЕ
Аннотация. Статья посвящена использованию технологии развития критического мышления в образовательном процессе на занятиях по физике. Разработана технологическая карта преподавания темы «Тепловое излучение». Приводится описание и обоснование методических приемов, используемых для раскрытия темы. При проведении занятия используется сочетание групповых и индивидуальных форм обучения. Применяемая педагогическая стратегия направлена на создание творческой атмосферы на занятиях, формирование интереса к новым знаниям и повышение эффективности восприятия изучаемого материала. Показано, что применение технологии развития критического мышления помогает формированию у обучаемых естественнонаучного мышления, развитию умений выделять и формулировать основные теоретические положения в изучаемом материале и использованию экспериментальных методов для обоснования теоретических положений, способствуя тем самым повышаю качества образовательного процесса.
Ключевые слова: образование, методика обучения, критическое мышление, мыслительный процесс, педагогика.
SHULGIN P.V.,
candidate of technical sciences, associate professor of the Department «Computer engineering and automated systems software»,
Perm Military Institute of National Guard Troops,
Russia, Perm.
SHCHERBININA T.A.,
associate professor, associate professor of the Department «Mathematics and Physics», Perm Military Institute of National Guard Troops,
Russia, Perm.
PEREVOZNIKOV V.V.,
teacher of the Department «Computer engineering and automated systems software»
Perm Military Institute of National Guard Troops,
Russia, Perm,
ОБРАЗОВАНИЕ И ПРАВО № 9 • 2020
USE OF TECHNOLOGY FOR DEVELOPING CRITICAL THINKING TO IMPROVE THE EFFECTIVENESS OF THE EDUCATIONAL PROCESS IN PHYSICS CLASSES
Annotation. The article is devoted to the use of technology for developing critical thinking in the educational process in physics classes. A technological map of teaching the topic "Thermal radiation "has been developed. The description and justification of the methodological techniques used for the disclosure of the topic are given. When conducting classes, a combination of group and individual forms of training is used. The applied pedagogical strategy is aimed at creating a creative atmosphere in the classroom, creating interest in new knowledge and improving the efficiency of perception of the material being studied. It is shown that the use of technology for developing critical thinking helps students develop natural science thinking, develop the ability to identify and formulate the main theoretical positions in the material being studied, and use experimental methods to substantiate theoretical positions, thereby improving the quality of the educational process.
Key words: education, teaching methods, critical thinking, thought process, pedagogy.
Современное занятие по физике опирается на достижения физической науки и отличается активизацией умственной деятельности студентов, в основе которой лежит интерес к познанию законов окружающего мира, осмысление происходящих в нем процессов, и, как следствие, получение объективной научно обоснованной картины. Общество также заинтересованно в активном, грамотном и креативно мыслящем индивиде, который не просто получает знания, а способен двигаться вперед, генерируя новые знания.
Формированию специалистов новой формации способствуют и новые образовательные технологии, к которым относится постоянно развивающаяся технология развития критического мышления (ТРКМ), способствующая формированию стиля мышления, характеризующегося критичностью, гибкостью, открытостью, рефлексивностью и самостоятельностью [1]. Внедрение ТРКМ в учебный процесс, как показала практика, способствовало развитию интеллектуальных способностей студентов [2, 3]. Под критическим мышлением подразумевается система суждений, применяемая для сбора. анализа, систематизации и обобщения получаемой научно-технической информации. ТРКМ представляет собой взаимосвязанную совокупность приемов, направленных на развитие заинтересованности в изучении материала, на побуждение к творческой деятельности и на формирование навыков анализа, синтеза и обобщения получаемой информации [4].
При использовании ТРКМ в учебном процессе появляется возможность не просто довести до студентов пакет новых знаний, сформированный преподавателем, а в содружестве преподавателя со студентами сконструировать эти новые знания. С одной стороны, алгоритм достижения
цели достаточно прост и содержит три последовательных шага (стадии): вызов, осмысление и рефлексия. С другой стороны, применяемые на каждом шаге разнообразные методические инструменты позволяют преподавателю создать на занятии творческую атмосферу, пробуждая тем самым интерес к новым знаниям, и, как следствие, способствовать повышению эффективности восприятия изучаемого материала [5, 6, 7, 8, 9]. Рассмотрим применение ТРКМ при изучении темы «Тепловое излучение».
На стадии «Вызов» при изучении темы применяется методический прием «Кластеры», выбор которого обусловлен графическим способом подачи информации, что позволяет четко выделить и наглядно представить, систематизировать и упорядочить, выстроив логические связи, необходимые смысловые единицы изучаемого материала.
Ниже представлены этапы создания кластера:
1 этап - определение ключевого слова или словосочетания, являющегося центром изображения;
2 этап - обучаемые высказывают предположения и формулируют возникающие у них ассоциации по изучаемой теме, которые формируют лучи, расходящиеся от центра и представляющие собой смысловые единицы (термины и понятия);
3 этап - систематизация поступившей от обучаемых информации;
4 этап - установление окончательных логических связей между кластерами.
В итоге получается структура, графически отображающая размышления и определяющая информационное поле данной темы, которая представлена на рис. 1.
ОБРАЗОВАНИЕ И ПРАВО № 9 • 2020
Рис. 1. Информационное поле темы «Тепловое излучение»
Кластер - это способ графической организации материала, позволяющий сделать наглядными те мыслительные процессы, которые происходят при погружении в ту или иную тему. Кластер является отражением нелинейной формы мышления. Происходит выделение смысловых единиц текста и графическое оформление в определенном порядке в виде грозди. Такая педагогическая стратегия помогает обучаемым свободно и открыто думать по поводу данной темы. Этот прием используется для стимулирования мыслительной деятельности и/или появления новых ассоциаций посредством графического изображения изучаемых представлений.
На стадии «Осмысление» осуществляется непосредственный контакт с новой информацией с помощью презентации. Работа ведётся индивидуально.
На этом этапе применяется прием «Фиш-боун». Проблема рассматривается с разных сторон, а решение опирается на достаточно ясную фактическую базу. "Fish bone" - «рыбья кость». В «голове» этого скелета обозначена проблема. На самом скелете формулируются положения изучаемой проблемы, а напротив формируются факты, отражающие суть изучаемой проблемы и придающие проблеме ясность и реальные очертания. Важным моментом является презентация заполненной схемы (рис.2), наглядно демонстрирующей взаимосвязь современных законов, описывающих процессы теплового изучения и проблем, возникающих перед учеными-физиками в результате сделанных ими новых открытий. Заканчивается стадия осмысления выводом с помощью математического аппарата формул, аналитически описывающих изучаемые процессы.
ОБРАЗОВАНИЕ И ПРАВО № 9 • 2020
Рис. 2. Результат применения приема «Фишбоун» ОБРАЗОВАНИЕ И ПРАВО № 9 • 2020
На стадии «Рефлексия» решаются следующие задачи: корректировка и систематизация знаний; помощь обучаемым в обобщении изучаемого материала; задание обучаемым направления в дальнейшем изучении материала; закрепление обучаемыми новых знаний. На этой стадии при изучении темы применяются следующие приемы: прием «Тонкие и толстые вопросы» и прием «Сводная таблица». Прием «Тонкие и толстые» вопросы» используется на стадии рефлексии как способ активной фиксации вопросов при размыш-
лении для демонстрации понимания пройденного. По ходу работы с табл. 1 в правую колонку записываются вопросы, требующие простого, односложного ответа, а в левой колонке - вопросы, требующие подробного развернутого ответа. После того, как таблица заполняется происходит обсуждение ее содержание. Чтобы работа с данным приемом достигла цели, осуществляется обратная связь - каждый обучаемый знакомится с решениями своих соседей.
Таблица 1
«Тонкие» и «толстые» вопросы
«Тонкие» вопросы «Толстые» вопросы
Будут ли излучать тела у которых температура ниже 0°С? Почему звезды бывают разных цветов?
Зависит ли энергия излучения от частоты, длины волны? Как зависит спектральная плотность энергетической светимости от длины волны?
От чего зависит цвет излучения тела? Если заглянуть в отверстие полости, стенки которой поддерживаются при определенной температуре, никакие внутренние детали (шероховатости стенок, их конфигурация) не будут различимы. Почему?
У какого тела энергия излучения будет самая большая? Сформулируйте гипотезу Планка о квантовании энергии излучения?
В заключении применяется прием «Сводная таблица». Применение этого приема обусловлено сравнением на этой стадии пяти аспектов. В таблице по горизонтали располагаются сравниваемые понятия, а по вертикали их черты и свой-
ства, по которым обучаемым предлагается презентовать «свои» линии сравнения. Преподаватель исключает повторяющиеся линии сравнения и заполняет полный вариант таблицы (табл. 2).
Таблица 2
Сводная таблица
Линии сравнения Тепловое излучение Механические волны
Источники Молекулы и атомы Колеблющееся тело
Характеристики Энергетическая светимость, поток, излучательная и поглощательная способность Длина волны, период колебаний, частота, амплитуда
Формула энергии Энергия кванта излучения Екванта= 11 V Плотность потока энергии Етах=0,5 р А2 и>2
Что колеблется Электрическое поле, магнитное поле Частицы среды
Свойства Перенос энергии Перенос энергии без переноса вещества
ОБРАЗОВАНИЕ И ПРАВО № 9 • 2020
Практическое применение ТРКМ способствует развитию критического мышления, навыков самоанализа и рефлексии и направлена на становление продуктивных умений и метакогни-тивных способностей, а именно на формирование способностей к самооценке, самоконтролю и навыков планирования собственной деятельности. Высокий уровень работоспособности обучаемых на занятии поддерживался не только интересным содержанием, но и сменой видов учебной деятельности. Использование ТРКМ на занятии, позволило использовать разнообразные приемы и формы организации познавательной деятельности обучаемых, достигнуть нового уровня знаний и умений, а именно, способствовать раскрытию творческого потенциала обучающихся, развитию интереса к изучаемому материалу и повысить качество самостоятельной работы. ТРКМ дает возможность обучаемым повысить эффективность восприятия информации и интереса к изучаемому материалу, а также к процессу обучения в целом, развивает умения критически мыслить, ответственно относиться к собственному образованию и работать в сотрудничестве с другими участниками образовательного процесса и как следствие повысить качество образования.
Список литературы:
[1] Коржуев А.В. Рефлексия и критическое мышление в контексте задач высшего образования // Педагогика. - 2002 - №1 - С.18-22.
[2] Ольховская Т.А., Елисеев В.Н. Критическое мышление как основа развития информационно-познавательной самостоятельности студентов // Высшее образование сегодня - 2013 - №9 -С.46-51.
[3] Асмолов А.Г., Бурменская Г.В, Володарская И.А. Формирование универсальных учебных действий в основной школе: от действия к мысли. Система заданий: пособие для учителя // под ред. А.Г. Асмолова. - 2-е изд. - М.: Просвещение. 2011.
[4] Заир-Бек С.И. Муштавинская И.В. Развитие критического мышления на уроке. - М.: Просвещение, 2004.
[5] Методические приемы РКМЧП [Электронный ресурс] http://matem.uspu.rU/i/inst/math/ subjectsZM040PDMAT_MAT2007D04.pdf
[6] Примеры уроков с использованием технологии «Критическое мышление» (физика, химия, ОБЖ) [Электронный ресурс] http://gimn6.ru/article. asp?id_text=122
[7] Стратегии обучения умению решать проблемы. Идеал, «Фишбоун» и «Мозаика [Электронный ресурс] http://lib.1september.ru/2004/20/13.htm
[8] Формирование универсальных учебных действий [Электронный ресурс] http://www. profistart.ru/ps/blog/12656.html
[9] Формирование универсальных учебных действий [Электронный ресурс] http://www.kaverin. ru/methodical/profesional_chtenie/740
Spisok literatury:
[1] Korzhuev A.V. Refleksiya i kriticheskoe mys-hlenie v kontekste zadach vysshego obrazovaniya // Pedagogika. - 2002 - №1 - S.18-22.
[2] Ol'hovskaya T.A., Eliseev V.N. Kriticheskoe myshlenie kak osnova razvitiya informacionno-pozna-vatel'noj samostoyatel'nosti studentov // Vysshee obrazovanie segodnya - 2013 - №9 - S.46-51.
[3] Asmolov A.G., Burmenskaya G.V, Volodar-skaya I.A. Formirovanie universal'nyh uchebnyh dejstvij v osnovnoj shkole: ot dejstviya k mysli. Sistema zadanij: posobie dlya uchitelya // pod red. A.G. Asmolova. - 2-e izd. - M.: Prosveshchenie. 2011.
[4] Zair-Bek S.I. Mushtavinskaya I.V. Razvitie kriticheskogo myshleniya na uroke. - M.: Prosvesh-chenie, 2004.
[5] Metodicheskie priemy RKMCHP [Elektron-nyj resurs] http://matem.uspu.ru/i/inst/math/subjects/ M040PDMAT_MAT2007D04.pdf
[6] Primery urokov s ispol'zovaniem tekhnologii «Kriticheskoe myshlenie» (fizika, himiya, OBZH) [Elektronnyj resurs] http://gimn6.ru/article.asp?id_ text=122
[7] Strategii obucheniya umeniyu reshat' prob-lemy. Ideal, «Fishboun» i «Mozaika [Elektronnyj resurs] http://lib.1september.ru/2004/20/13.htm
[8] Formirovanie universal'nyh uchebnyh dejstvij [Elektronnyj resurs] http://www.profistart.ru/ps/ blog/12656.html
[9] Formirovanie universal'nyh uchebnyh dejstvij [Elektronnyj resurs] http://www.kaverin.ru/method-ical/profesional_chtenie/740
ОБРАЗОВАНИЕ И ПРАВО № 9 • 2020
