CC BY
27
© Е В. Полицинский, 2012
Е.В. Полицинский
ПОДГОТОВКА СТУДЕНТОВ ПО ФИЗИКЕ НА ОСНОВЕ ОПЕРЕЖАЮЩЕЙ САМОСТОЯТЕЛЬНОЙ РАБОТЫ
Предложена методика активизации познавательной деятельности студентов на лекции на основе дискуссии. Данная методика является основой авторской технологии обучения — технологии подготовки студентов по физике на основе опережающей самостоятельной работы. Разворачивание дискуссии на лекции стимулируется проблемами, возникшими в процессе предварительного самостоятельного знакомства студентов с изучаемым материалом.
Ключевые слова: активизация, познавательная деятельность, конспект, проблемная дискуссия.
Физика, математика, теоретическая механика, информатика составляют основу теоретической полготовки инженера и играют роль фунламентальной физико-математической базы, без которой невозможна успешная лея-тельность инженера. Олнако в настоящее время цикл естественно-научных лисциплин выпускающими кафелрами воспринимается как вспомогательный. Часто илет речь о профилиза-ции курса физики с учётом булущей специальности, об изложении только тех вопросов, которые могут приголиться в бу-лущей профессиональной леятельности. При этом не принимается во внимание, что физика — елиная наука, облалающая внутренней структурой, все части которой взаимосвязаны. Исключение отлельных разлелов нарушает внутреннюю логику лисциплины, лелает преполавание физики формальным. В этом случае у стулентов формируется неполная, фрагментарная физическая картина окружающего мира.
Сульба физики как основы естественно-научного образования, как в срелней, так и в высшей отечественной школе на протяжении послелних лесятилетий склалывается весьма противоречиво. Пол разговоры на всех уровнях о необхолимости усиления фунламентальной полготовки на всех ступенях образования фактически происхолило её сворачивание. С конца 50-х к началу 90-х голов объём математики в технических вузах уменьшился на 30 %, практически в лва раза сократился курс химии. В периол с 1959 по 1972 гол курс физики в тех-
нических вузах составлял 350 аудиторных часов, читался в течение четырех семестров. Кроме того, читались спецкурсы объемом 50 — 70 аудиторных часов [6]. На следующем этапе для большинства технических специальностей курс физики читался в течение трёх семестров, объём аудиторных часов сократился до 204, то есть на 40 % по сравнению с 60-ми годами XX века. В настоящее время в связи с переходом на двухуровневую систему подготовки произошло дальнейшее — существенное сокращение количества аудиторного времени на изучение курса общей физики в техническом вузе (переход от трёх семестров к двум). Особенно существенным оказалось сокращение числа часов отведённых на лекции — со 128 часов до 64, то есть в два раза. В данных условиях невозможно использовать классические подходы к организации процесса обучения, в частности к построению лекционного курса. Выход видится в разработке и использовании технологий подготовки студентов на основе опережающей самостоятельной работы.
Традиционными при обучении физике в вузе являются такие формы обучения, как лекция, семинар, практическое занятие по решению задач, лабораторная работа, а также самостоятельная работа студентов. Лекция выделяется как основная форма обучения. Основное назначение лекции — обеспечить теоретическую основу обучения, развить интерес к учебной деятельности и конкретной учебной дисциплине, сформировать у обучающегося ориентиры для самостоятельной работы над курсом. Кроме того, лекция — это экономный способ получения в общем виде основ знаний, способствующих активизации познавательной деятельности на практических занятиях. Всё это бесспорные достоинства лекционных занятий. Однако можно выделить и ряд недостатков присущих лекционной форме обучения, среди которых — приобщение к пассивному восприятию чужих мыслей, торможение самостоятельного мышления, почти полное исключение самостоятельной работы. На лекционных занятиях студенты не всегда осмысливают материал, часто они механически записывают текст лектора. То есть происходит имитация познавательной деятельности. Для её активизации нами проанализированы типы применяющихся лекций [4].
В зависимости от дидактических целей и места лекции в учебном процессе различают следующие типы лекций: вводная, установочная, текущая, заключительная, обзорная. По форме организации познавательной учебной деятельности выделяют: информационные лекции, проблемные, лекции-дискуссии, лекции-консультации, лекции-беседы, лекции с опорным конспектированием, лекции-визуализации [3].
Следует отметить, что в настоящее время в процессе обучения всё более широко используются мультимедиа технологии, в частности при подготовке и проведении лекций. «Под мультимедиа в широком смысле следует понимать комплекс аппаратных и программных средств, позволяющий пользователю работать с разнородными данными, организованными в виде единой информационной среды» [7, С.56]. Исходя из определения, можно полагать, что именно мультимедиа ресурс должен помочь активизировать лекционную форму обучения. В какой-то степени это так и происходит. В исследовании Е.И. Аксеновой теоретически обоснована и разработана методика создания динамических слайд-лекций при обучении физике в вузе. Под динамической слайд-лекцией понимается форма обучения, в которой происходит интеграция «живой» речи лектора и видеоматериала, визуализированного на экране с помощью видеопроектора, управляемого компьютером. Выводимый на экран учебный материал представляет собой комплект компьютерных слайдов с анимационным выводом рисунков, чертежей, основных формул и компьютерных моделей физических процессов, а также различных видеосюжетов [1].
Интерес и эффективность восприятия студентами материалов лекции (как следует из проведённых нами исследований: анкетирование студентов, опрос, беседы, наблюдения) зависит от:
1) научности и информативности;
2) доказательности и аргументированности;
3) наличия достаточного количества ярких, убедительных примеров, фактов, обоснований, доказательств и т.д.;
4) эмоциональности изложения (запоминается то, что эмоционально окрашено);
5) использования приёмов по активизации мышления слушателей, вовлечения студентов в дискуссию с постановкой вопросов для размышления;
6) чёткой структуры и логики раскрытия последовательно излагаемых вопросов;
7) грамотной методической обработки материала включающей выделение главных мыслей и положений, выводов, использования структурно-логических схем, обобщающих таблиц, наглядных иллюстраций и т.д.;
8) степени доступности излагаемого материала (изложения доступным и ясным языком, разъяснения вновь вводимых названий, терминов, понятий, связей между понятиями.
9) наличия связи изучаемого материала с будущей профессиональной деятельностью, в целом с возможностью его применения на практике.
Практический опыт проведения лекционных занятий, опрос студентов позволяет выделить из наиболее распространённых типов лекций как наиболее активизирующие студентов классическую лекцию с презентацией и лекцию с организацией дискуссии.
В классической лекции с презентацией некоторые пояснительные рисунки, схемы, таблицы по рассматриваемому материалу в Power Point более доступны и удобны для восприятия слушателей, чем нарисованные вручную на доске. Включение в презентации видеороликов, анимаций позволяет продемонстрировать сложные явления и процессы, которые не всегда возможно поставить и продемонстрировать в натуральном виде.
Лекция с элементами дискуссии возникает в том случае, если у студентов возникают вопросы, которые они хотели бы обсудить, если лектор ставит какую-то проблему, которую необходимо разрешить совместно. Однако любая проблема может быть решена, если у обучающихся возникает мотивация к ее решению и если они обладают некоторым запасом знаний, на которые можно опереться для решения проблемы. Для создания таких предпосылок активизации лекционного занятия нами используется следующий прием. Студентам в качестве самостоятельной работы предлагается перед лекцией проработать материал по тематике предстоящей
лекции. Они могут воспользоваться метолическим пособием лектора, лополнительными материалами. Данные материалы к лекции стуленты лолжны прел ставить в виле конспекта. Метолика написания прелварительных конспектов к занятиям по физике и их лальнейшая корректировка была опробована при обучении учащихся старших классов решению физических залач [5]. Данная метолика позволила значительно активизировать процесс решения залач. Олнако, лля организации на лекции лискуссии необхолимо проявление проблем, возникших у стулентов при полготовке конспектов. Для их проявления используем некоторые приемы технологии критического мышления, применяемых на лекции [2], что позволяет, как указывает автор исслелования по применению ланной технологии, увеличить информативность лекции, усилить самостоятельность стулентов, вовлечь их в постановку и решение проблем. В нашем случае лектор начинает лекционное занятие с выяснения объема полученных самостоятельно знаний по теме булущей лекции, степени понимания прелставленного материала, опрелеления проблемных точек. В лальнейшем, при разворачивании лекции, лектор лает лополнительные пояснения, расширяет объем новых знаний, организует лискуссию по решению проблем.
Так, при изучении вопроса изложения материала «Напряженность — силовая характеристика поля», стуленты проявили проблему построения картины поля от нескольких источников. Дектор вместе со стулентами успешно разрешает ланную проблему, организуя эвристическую беселу. Сначала рассматривается построение картины поля от олного источника, потом — от лвух, затем — от трех. В процессе беселы лектор использует полготовленные заранее презентационные материалы. Стуленты в процессе мотивированного проблемой общения лополняют свой конспект.
Прелварительное знакомство с материалом через составление конспекта сначала вызывает у стулентов большие за-трулнения. Поэтому на начальном этапе применения ланной метолики организуется обучение стулентов самостоятельному написанию конспектов. В холе ланной работы стуленты обучаются способам и приёмам конспектирования, приобретают умения прелставить информацию в виле рисунка, таблицы, графика, схемы, приобретают навыки использования 104
сокращений, замены информации прелставленной в виле текста на знаково-символические комбинации. Обязательными требованиями к солержанию конспекта являются: тезисное изложение теоретического материала с выволом формул, законов; возникшие в холе изучения материала вопросы; наличие примеров практического применения материала [4].
На лекции преполаватель лемонстрирует свой способ изложения материала. Это позволяет стулентам увилеть не-лочеты своих конспектов, обучает их структурированию и логическому изложению материала.
Может показаться, что применяемая метолика велет к большим трулозатратам преполавателя и перерасхолу лекционного времени. Но это не так. При наличии прелвари-тельно усвоенного материала у лектора появляется время лля пояснения наиболее сложных вопросов, обсужления спорных тем [4].
Использование рейтинговой системы оценки учебных лостижений является хорошим стимулом лля вовлечения сту-лентов в ланный вил самостоятельной работы. Оценка конспектов может быть организована слелующим образом. Пре-полаватель сначала сам проверяет конспекты у всех стулен-тов, обсужлается солержание выборочно взятых конспектов, после чего вырабатываются критерии их оценки. Затем выбираются эксперты (3 — 4 стулента, наиболее успешно справившихся с работой по полготовке конспектов), которые затем в течение 4 — 5 минут в начале лекции осуществляют проверку и оценку работ. В лальнейшем, проверка случайным образом выбранных работ преполавателем повторяется и выбирается новая группа экспертов.
В процессе такой работы у стулентов наиболее эффективно формируется комплекс умений, включающий: информационные умения (работа с разными источниками и вилами информации, справочными ланными), умение вылелять главное, логически связанно, кратко и в то же время полно отразить учебный материал, рефлексивные навыки и умения. Развиваются способности к самоорганизации, критическому анализу собственной леятельности. Если вначале не все сту-ленты понимали необхолимость прелварительной проработки материала, то через некоторое время число таких стулен-тов значительно сократилось.
Диаграмма 1. Результаты экспериментальной работы
На начальном этапе;
На завершающем этапе
На диаграмме 1 приведены результаты экспериментальной работы, проведённой в течение двух семестров в 2010 — 2011 учебном году со студентами, обучающимися по специальностям 150101 «Металлургия чёрных металлов» и 150402 «Горные машины и оборудование» (всего 46 человек), подтверждающие целесообразность и эффективность организации опережающей самостоятельной работы по написанию конспектов при подготовке к лекциям.
Были выделены 4 группы студентов, обучившихся написанию конспектов, по следующим критериям:
1 группа: конспект отсутствует;
2 группа: конспект не полный (не весь материал отражён в конспекте);
3 группа: конспект полный, но имеет некоторые недостатки (материал слабо структурирован, нет выводов, мало примеров, не проявлено свое отношение к материалу в виде вопросов, дополнений);
4 группа: конспект, в основном, не имеет недостатков.
Улучшения результатов обучения конспектированию удалось добиться через предварительное обсуждение содержания конспектов на консультациях преподавателя.
В заключение отметим, что использование метода предварительного изучения материала лекции позволяет постепенно формировать одну из значимых компетенций современного специалиста — способность и готовность обучаться в течение
0
всей жизни. Целесообразность и эффективность такой работы полтверлились при работе с бакалаврами технических направлений полготовки в 2011 — 2012 учебном голу.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Аксенова Е.И. Методика создания и применения динамических слайд-лекций при обучении физике в вузе: дис. канд. пед. наук. — Москва, 2005
2. Жидова Л.А. Умения критического мышления как средство повышения качества профессиональной подготовки будущих учителей математики // Вестник ТГПУ. — 2009. Выпуск 4 (82). — С. 42-47.
3. Организация, формы и методы проведения учебных занятий и самостоятельной работы: требования, условия, механизмы: Учебно-методическое пособие / Под ред. Н. А. Волгина, Ю. Г. Одегова. — М.: Изд-во Рос. экон. акад., 2004. — 88 с.
4. Полицинский Е.В., Румбешта Е.А. Активизация познавательной деятельности студентов на лекционных занятиях // Вестник Томского государственного педагогического университета. — 2011, Вып. 6 (108) — С. 37 — 40.
5. Полицинский Е.В. Обучение школьников решению физических задач на основе деятельностного подхода: автореферат канд. пед. наук / Е.В. Полицинский. — Томск, 2007. — 22с.
6. Сенашенко В. Естественно-научное образование в высшей школе / В.Сенашенко, Н.Сенаторова // Высшее образование в России. — 2001. — №2. — С. 3 — 9.
7. Стариков Д.А. Педагогические условия внедрения мультимедиа технологий в образовательный процесс вуза // Образование и наука. — 2009, №9 (66). — С.55 — 62. ЕШ
КОРОТКО ОБ АВТОРЕ -
Полицинский Евгений Валериевич — кандидат педагогических наук, доцент, зав. кафедрой, [email protected],
Юргинский технологический институт (филиал) Национальный исследовательский Томский политехнический университет.
— 187с.
