CC BY
93
ПЕДАГОГИКА И МЕТОДИКА ПРЕПОДАВАНИЯ
Вестн. Ом. ун-та. 2013. № 4. С. 269-273.
УДК 372.853:373.545 О.Е. Левенко
МОДЕЛЬ ОБУЧЕНИЯ ШКОЛЬНИКОВ ПОНИМАНИЮ УСЛОВИЯ ФИЗИЧЕСКОЙ ЗАДАЧИ
Описывается модель обучения школьников пониманию условия физической задачи. Приводится обоснование модели на методологическом и психолого-педагогическом уровнях. Раскрывается содержательный компонент методики, в котором излагаются способы формирования у школьников умения понимать условие физической задачи.
Ключевые слова: компетенция, понимание условия, физическая задача, методика обучения, уровни сформированности, критерии сформированности.
В 2003 г. завершился второй цикл Международной программы по оценке образовательных достижений учащихся (Programme for International Student Assessment (PISA)), проводимой Организацией экономического сотрудничества и развития (Organization for Economic Co-operation and Development (OECD)), осуществляемой трехлетними циклами.
Результаты исследования функциональной грамотности 15-летних учащихся России в области чтения показали, что в российской школе существуют большие проблемы в формировании грамотности чтения, понимаемой в широком смысле слова как способность учащихся к осмыслению текстов различного содержания и формата и рефлексии на них, а также к использованию прочитанного в различных жизненных ситуациях [1]. По данным, предоставленным исследованием PISA-2009, в читательском профиле российских учащихся за девять лет существенно вырос показатель «умение находить и извлекать информацию из текстов», однако не менее существенно уменьшился показатель «умение осмысливать и оценивать сообщения текстов» [2].
По мнению исследователей, результаты учащихся России свидетельствуют не только о недостаточной сформированности отдельных навыков чтения, но и о наличии более общей проблемы - несформированности общих навыков работы с информацией. Очевидно, что эта проблема не может быть успешно разрешена средствами какого-либо одного учебного предмета.
Из результатов исследования грамотности чтения следует вывод о необходимости поиска более разнообразных путей обучения учащихся работе с текстами различного содержания, характера и формата [1].
Таким образом, не вызывает сомнения актуальность проблемы формирования компетенции «грамотность чтения», которую следует решать в рамках различных учебных предметов, в том числе и физики. Данная компетенция формируется при работе с текстами, и в рамках предмета «Физика» ее можно развивать при работе с текстами учебных задач, включающими в себя различные виды информации.
Сущность, структуру и содержание практики обучения школьников пониманию условия физических задач возможно выявить на основе использования принципов системного подхода в педагогических исследованиях. В [3] системный подход всесторонне рассматривается как общенаучная основа педагогических исследований, а понятие системы определяется как центральное в ориентации научного исследования. В [4] педагогическая система определяется как множество взаимосвязанных структурных и функциональных компонентов, подчиненных целям воспитания, образования и обучения подрастающего поколения и взрослых людей.
© О.Е. Левенко, 2013
Предмет нашего исследования - обучение школьников пониманию условия физических задач - возможно представить как иерархически организованную систему -модель, включающую в себя цель и функции (эвристическую, нормативную, объясняющую), обоснование на методологическом и психолого-педагогическом уровнях общности описания, а также целевой, содержательный и технологический компоненты на методическом уровне.
В «Концепции долгосрочного социально-экономического развития Российской Федерации на период до 2020 года» в области образования первой задачей ставится обеспечение инновационного характера российского образования, в том числе обеспечение компе-тентностного подхода, взаимосвязи академических знаний и практических умений [5].
Для ориентации процесса обучения на достижение компетентностей школьников существенно важными являются следующие положения:
- компетентность - это деятельностная категория, т. е. проявляется только в определенной деятельности;
- компетентность не сводится к знаниям или навыкам, но включает их в себя; для определения компетентности большое значение имеет контекст, т. е. человек, компетентный в одном виде деятельности, может быть некомпетентным в другом;
- значительную роль в проявлении компетентности играет конкретная ситуация; в одной и той же сфере деятельности, но в разных обстоятельствах человек может проявить (или не проявить) свою компетентность;
- для проявления компетентности большое значение имеет значимость (субъективная ценность) для индивида поставленных задач, его заинтересованность в решении проблемы;
- значимым фактором формирования компетентности является обучение [6].
В отечественном образовании в настоящее время выделяются следующие ключевые компетенции: ценностно-смысловые; общекультурные; учебно-познавательные; информационные; коммуникативные; социально-трудовые; компетенции личностного самосовершенствования [7].
Предлагаемая в [7] процедура конструирования образовательных компетенций опирается на рефлексивное выявление компе-тентностного содержания существующего образования и включает в себя четыре этапа:
1) поиск проявлений ключевых компетенций в каждом конкретном учебном предмете;
2) построение иерархической надпред-метной систематики - «древа компетенций»;
3) проектирование общепредметных образовательных компетенций для всех ступеней обучения;
4) проекция сформированных по ступеням компетенций на уровень учебных предметов и их отражение в образовательных стандартах, учебных программах, учебниках и методиках обучения.
На первом этапе проектирования составляется перечень образовательных компетенций, формирование которых относится к выбранному учебному предмету - математике, языку, истории, информатике и др. Для этого отыскиваются проявления в данном предмете ключевых компетенций. Выясняется возможный вклад учебного предмета в формирование каждой из ключевых компетенций.
Далее определяются минимальные систематизированные перечни следующих компонентов учебного предмета, необходимых для составления предметных компетенций:
1. Объекты реальной действительности (природные, культурные, социальные явления, технические устройства, произведения - первоисточники и т. п.).
2. Общекультурные знания об изучаемой действительности: культурно-значимые факты, идеи, гипотезы, проблемы, способы деятельности, понятия, правила, законы, противоречия, теории, технологии, альтернативные подходы и другие знания, которые выработаны человечеством по отношению к соответствующим объектам.
3. Общие и общеучебные умения, навыки, способы деятельности.
Представление предметных компетенций в каждом учебном предмете выполняется в табличной форме.
Представим свойства учебно-познавательной компетенции «грамотность чтения при работе с условиями физических задач» (табл. 1).
В [8] были выделены компоненты понятия «понимание условия физической задачи». Представим перечень компонентов, необходимых для формирования умения понимать условие учебной задачи средствами предмета «Физика» в логике компетентност-ного подхода (табл. 2).
Свойства учебно-познавательной компетенции «грамотность чтения при работе с условиями физических задач»
Таблица 1
Название компетенции Объекты реальной действительности Социальная значимость компетенции Личностная значимость компетенции
Грамотность чтения Условие физической задачи Умение осмысливать и оценивать информацию текстов Использование текстов для освоения новых, не только житейских, но и научных понятий
Таблица 2
Компоненты для формирования умения понимать условие учебной задачи средствами предмета «Физика»
Ключевые компетенции Общепредметные компетенции Предметные компетенции
Учебно-познавательная компетенция Понимание смысла лингвистически сложного текста Определение раздела физики, темы, в рамках которой сформулирована задача
Понимание условий осуществления тех процессов, о которых идет речь, и внешних признаков их протекания; умение выделить основные параметры процесса и установить соотношения между ними
Умение выделить явление, о котором идет речь, по внешним признакам; умение определить существенные и несущественные признаки явления; знание законов или закономерностей, лежащих в его основе; умение выделить количественные характеристики явления
Понимание отдельных слов и словосочетаний в тексте Знание физических терминов, встречающихся в задаче
Понимание определений физических величин, о которых идет речь в задаче; знание единиц их измерения
Физическая трактовка положительных (подвижный, шершавый, запаянный и т. д.) и отрицательных (невесомый, бесконечный, гладкий и т. д.) признаков предметов
Умение переформулировать текст своими словами и ответить на вопросы, поставленные к тексту Антиципация; определение табличных значений величин, которые понадобятся для решения задачи; предугадывание ответа задачи
Понимание количественных соотношений (больше, меньше на сколько-то или во сколько-то раз)
Представление информации текста в другой форме: умение выполнить рисунок, схему, соответствующие тексту Определение количества ситуаций или тел, о которых идет речь в условии задачи; расстановка соответствующих индексов для описывающих их величин
Оптимальный выбор системы координат
Установление функциональной зависимости между величинами, представленными в табличной форме; определение абсциссы и ординаты на графике данной зависимости
Запись уравнения по приведенному графику
Построение графика по приведенному уравнению, таблице зависимости величин
Основываясь на применении компе-тентностного и системного подходов в обучении, представляем возможным построение модели обучения школьников пониманию условия физической задачи как одного из проявлений учебно-познавательной компетенции «читательская грамотность», формируемой на предметном материале школьного курса физики.
На психолого-педагогическом уровне модель основывается на концептуальных положениях теорий учебной деятельности и развивающего обучения.
Учебная деятельность может рассматриваться как специфический вид деятельности. Она направлена на самого обучающегося как ее субъекта - совершенствование, развитие, формирование его как личности благодаря осознанному, целенаправленному присвоению им социокультурного опыта в различных видах и формах общественно полезной, познавательной, теоретической и практической деятельности. Деятельность обучающегося направлена на освоение глубоких системных знаний, отработку обобщенных способов действий и их адекватного и творческого применения в разнообразных ситуациях [9].
С позиций теории учебной деятельности обучение школьников пониманию условия физических задач предполагает: 1) специальную направленность на овладение школьниками приемов понимания текстов физических задач и использование их при анализе условия и дальнейшем решении за-
дач; 2) освоение учащимися общих способов работы с информацией условия задачи; 3) положительные изменения в субъекте обучения в плане понимания условия задач в результате деятельности по обучению пониманию условия физических задач; 4) приобретение школьниками устойчивого навыка предварять решение задач анализом их условия.
В настоящее время системно разработаны два основных направления развивающего обучения: В.В. Давыдова и Л.В. Занкова. Если первое основывается на положениях Л.С. Выготского, Д.Б. Элькони-на, А.Н. Леонтьева, то второе представляет собой критически осмысленный и творчески переработанный опыт всех современных Л.В. Занкову психологических и педагогических достижений [9].
В разработанной экспериментальной системе развивающего обучения по Л.В. Занкову заложены следующие принципы: принцип обучения на высоком уровне трудности; принцип осознания школьниками собственного учения; принцип работы над развитием всех учащихся. Отличительными чертами системы Л.В. Занкова являются: направленность на высокое общее развитие школьников (это стержневая характеристика системы); высокий уровень трудности, на котором ведется обучение; быстрый темп прохождения учебного материала; резкое повышение удельного веса теоретических знаний. Данная система обучения развивает мышление, эмоциональную сферу учащихся,
учит понимать и выявлять общий смысл, основное содержание читаемого [10].
В.В. Давыдов формулирует основные положения, характеризующие не только содержание учебных предметов, но и те умения, которые должны быть сформированы у учащихся при усвоении этих предметов в учебной деятельности: 1) усвоение в первую очередь общих и абстрактных знаний; 2) структурно-генетический анализ учебного материала предмета; 3) моделирование объектов в различных информационных формах; 4) переход от всеобщего к частному и обратно; 5) переход учащихся от выполнения действий в умственном плане к выполнению их во внешнем плане и обратно [11].
В процессе обучения школьникам целенаправленно приводятся для анализа лингвистически сложные тексты задач и упражнения, требующие глубокого осмысления известного теоретического материала; предлагается работа по представлению информации в различных формах, что на первоначальном этапе обучения является непривычным для школьников, вызывает затруднения при выполнении, но по мере осознания ими необходимости данного вида работы приводит к повышению уровня усвоения ими предметных знаний.
Целью модели обучения школьников пониманию условия физической задачи является построение методики, которая, в свою очередь, включает в себя взаимосвязанные друг с другом целевой, содержательный и технологический компоненты.
Нами разработана методика обучения школьников пониманию условия физических задач.
На обобщенном уровне методики выделяются два ее компонента: целевой и содержательный. В рамках целевого компонента определяются цели и задачи внедрения методики обучения школьников пониманию условия физических задач. Кроме того, определяются средства для достижения данных целей. Цели, задачи и средства описаны в [8]. Раскроем подробнее содержательный компонент методики, который включает в себя следующие способы формирования умения понимать условие физической задачи.
1. Организация совместной работы школьников и учителя по наполнению «толкового словаря» новыми терминами
На начальной этапе обучения физике (78 класс) целесообразно постепенно подводить учащихся к понятию перевода терминов с бытового языка на физический. Данный вид работы можно проводить в процессе прочтения условия задач и записи их краткого условия. Со временем школьники привыкают к необходимости обращать внимание на каждое слово текста, определять его физическое значение. На более старшей ступени обучения по мере лингвистического усложнения
текстов и накопления физических знаний школьниками полезна запись обсуждаемых трактовок либо в конце рабочей тетради, либо в отдельной тонкой тетради, вкладываемой в рабочую. Для каждого раздела физики следует завести отдельный лист, чтобы различные темы можно было дополнять новыми терминами по мере изучения предметного материала.
2. Выполнение учащимися упражнений на выявление степени понимания изучаемого ими материала
Данные упражнения составляются учителем и могут быть предложены учащимся как в процессе анализа условия решаемой задачи, так и в виде отдельной работы при изучении конкретной темы предмета, а также в рамках уроков, специально посвященных обучению выполнению подобных упражнений.
3. Написание обучающимися физических диктантов
Физические диктанты целесообразно использовать как инструмент контроля за усвоением школьниками предметных знаний. Они составляются учителем в нескольких вариантах и предлагаются для выполнения учащимся. К моменту проведения данного вида работы учащиеся имеют представление о возможности изложения одной и той же информации в различных формах (текст, формула, график, таблица, рисунок). Данный вид работы позволяет учителю проверить как знание определенного понятия, так и степень осознанности этого знания.
4. Составление школьниками вопросов по тексту задачи и ответы на вопросы по тексту задачи, поставленные учителем
В процессе решения задачи, а именно при анализе ее условия, возможно уделить 2-3 минуты на совместную работу учащихся по заданию ими друг другу вопросов по тексту. Данный вид работы полезен при решении задач с лингвистически сложным условием. Для приучения школьников к практике составления вопросов на первоначальном этапе работы вопросы по тексту задачи составляются учителем. Кроме этого, если временные рамки изучения предмета позволяют проводить отдельные уроки по формированию умения понимать условие физической задачи, в рамках таких уроков можно предлагать задания как с заготовленными учителем вопросами по тексту задачи, так и по составлению вопросов к подобранным учителем текстам.
5. Работа учащихся со справочным материалом
Приучение школьников к тому, что часть необходимой для решения задачи информации может быть получена ими самостоятельно из имеющихся в сборниках задач таблиц, начинается на первоначальном этапе изучения предмета (в 7-м классе). На
этом этапе обучения они должны усвоить, где располагаются необходимые таблицы и какую информацию из этих таблиц они могут получить. Требуемые для решения табличные значения величин дописываются в краткое условие задачи по мере появления этих величин в решении. На более поздних этапах обучения полезно приучать школьников к антиципации - предугадыванию хода решения и ответа задачи, при этом необходимые табличные данные выписываются в самом начале анализа условия задачи.
6. Работа школьников с терминами-омонимами
В физике часто встречаются величины, обозначаемые одинаковыми символами, что вызывает недоумение и непонимание учащихся на начальном этапе изучения предмета. Учитель должен не только объяснить школьникам, что значение терминов-омонимов извлекается из контекста условия, но и показать, как следует обозначать данные величины, если они встречаются в условии одной задачи. Также возможно проводить специальную работу по обучению записи условия данных задач как в рамках изучения одной темы в соответствии с тематическим планированием учебного материала, так и в рамках специально отводимых уроков по обучению понимания условия физических задач.
7. Применение систематического контроля уровня сформированности умения понимать условие физической задачи
Любая методика предполагает контроль за уровнем усвоения формируемых компетенций. Уровни (высокий, низкий, средний, несформированный) и критерии (лингвистический, смысловой, предметный) сфор-мированности у школьников понимать условие физической задачи определены в [12]. Определение уровней, достигнутых школьниками по различным критериям, производится как в ходе педагогического наблюдения на уроке и во внеурочной деятельности, так и в ходе выполнения учащимися специально предложенных им проверочных заданий, составляемых учителем.
Технологический компонент методики, а также поисковый и формирующий этапы педагогического эксперимента описаны в [13]. Результаты поискового и формирующего экспериментов свидетельствуют об эффективности применения вышеописанной методики при обучении школьников физике.
Контрольный эксперимент проводился на протяжении 2012/2013 учебного года с группой учащихся 10-го технического класса БОУ г. Омска «Лицей № 64». Отслеживался уровень сформированности умения понимать условие физических задач в соот-
ветствии с критериями, определенными в [12]. Результаты контрольного эксперимента положительны, что также свидетельствует об эффективности применения изложенной в статье методики обучения школьников пониманию условия физических задач.
ЛИТЕРАТУРА
[1] Основные результаты международного исследования образовательных достижений учащихся PISA-2003 / Центр оценки качества образования ИСМО РАО; Национальный фонд подготовки кадров. М., 2004. 82 с.
[2] Читательская грамотность российских учащихся 15-летнего возраста // Международная программа по оценке образовательных достижений учащихся (2009 г.). URL: http://www. centeroko.ru/pisa09/pisa09_res.htm (дата обращения: 02.06.2013 г.).
[3] Ланкина М. П. Методологические основы подготовки специалистов на физическом факультете классического университета : монография. Омск : Изд-во ОмГТУ, 2005. 356 с.
[4] Кузьмина Н.В., Гоигорьева Е.А., Якунин В.А. Методы системного педагогического исследования : учеб. пособие. М. : Народное образование, 2002. 208 с.
[5] Концепция долгосрочного социально-экономического развития Российской Федерации на период до 2020 года : утв. распоряжением Правительства Российской Федерации от 17 ноября 2008 г. № 1662-р.
[6] Акулова О. В., Писарева С. А., Пискунова Е. В., Тряпицына А. П. Современная школа: опыт модернизации : книга для учителя / под общ. ред. А. П. Тряпицыной. СПб. : Изд-во РГПУ им. А. И. Герцена, 2005. 290 с.
[7] Хуторской А. В. Технология проектирования ключевых и предметных компетенций. URL : http://karpinsk-edu.ru/resources/mediateka/1988-tpkipk.html (дата обращения: 02.06.2013 г.).
[8] Левенко О. Е. Методика обучения школьников пониманию условия физической задачи: целевой и содержательный компоненты // Вестн. Ом. ун-та. 2012. № 4. С. 281-285.
[9] Зимняя И. А. Педагогическая психология : учебник. М. : Логос, 2004. 384 с.
[10] Ситаров В.А. Дидактика : учеб. пособие для студ. высш. пед. учеб. заведений / под ред.
B. А. Сластенина. 2-е изд., стереотип. М. : Академия, 2004. 368 с.
[11] Давыдов В. В. Проблемы развивающего обучения: опыт теоретического и экспериментального психологического исследования. М. : Педагогика, 1986. 240 с.
[12] Левенко О.Е. Критерии сформированности у школьников умения понимать условие физической задачи // Психодидактика высшего и среднего образования : матер. 9 Междунар. науч.-практ. конф. (Барнаул, 10-12 апреля 2012 г.) : в 2 ч. Барнаул : АлтГПА, 2012. Ч. 2.
C. 273-276.
[13] Левенко О.Е. Апробация методики обучения школьников пониманию условия физической задачи: поисковый и формирующий этапы эксперимента // Вестн. Ом. ун-та. 2013. № 2.
