CC BY
21
Scientific j oumal ISSN 2413-158X (online)
PHYSICAL AND MATHEMATICAL EDUCATION ISSN 2413 1571 (Print)
Has been issued since 2013.
Науковий журнал
Ф1ЗИКО-МАТЕМАТИЧНА ОСВ1ТА
Видасться з 2013.
http://fmo-journal.fizmatsspu.sumy.ua/
Мельник Ю.С. Роль i мсце задач у системi компетентшсно ор'!ентованого навчання фiзики учнв г'!мназИ Ф'!зико-математична осв'та. 2020. Випуск 2(24). С. 100-106.
Mel'nik Yu. The role and place of tasks in the system of competence-oriented teaching physics students. Physical and Mathematical Education. 2020. Issue 2(24). Р. 100-106.
DOI 10.31110/2413-1571-2020-024-2-014 УДК 37.016:53
Ю.С. Мельник
1нститут педагогки НАПН Украши, Украна ysm0909@ukr.net ORCID: 0000-0002-1268-6199
РОЛЬ I М1СЦЕ ЗАДАЧ У СИСТЕМ1 КОМПЕТЕНТН1СНО ОР1€НТОВАНОГО НАВЧАННЯ Ф1ЗИКИ УЧН1В ПМНАЗП
АНОТАЦ1Я
Формулювання проблеми. Розум1ння сутност1 процесу формування компетентностей неможливе без з'ясування особливостей навчально-п'знавально)' д\яльност\ в контекст\ компетентнсного пдходу. Основними и видами е оновлення ц1лей, структури та змсту навчання, виб1р форм, зд1йснення комплексно)' педагог1чно)' д'шгностики, визначення й оц1нювання освтнх результат'в кр/'зь призму сформованост1 ключових й предметно)' компетентностей, коригування й проектування подальшо)'навчально)'д1яльност1.
В останн десятилття в1дбулося суттеве посилення значущост/' компетентшсно)' спрямованост) базового курсу ф1зики, де одна ¡з провдних ролей належить розв'язуванню задач. Однак, значна частина учн1в г'тназп мае певн) складнощ), тому що не володе вдповдними практичними вмннями й навичками. Задачний п1дх1д - важлива складова змстового /' процесуального навчання базового курсу ф1зики. Осмислення змстового наповнення ) в1дпов1дно)' технологи його реал)зацИзазнае ниш суттевих змн.
У статт '1 обфунтовано роль ) мсце задач базового курсу ф1зики у систем) компетентшсно ор1ентованого навчання учн'ю г/мнази, висв1тлено основн методи ) способи )х розв'язування. Акцентовано увагу, що в процеа розв'язування систематично здйснюються св1тоглядн1 та методологЫн) узагальнення, враховуються потреби сусп1льства, знання ¡сторИ ф1зики, значення математичних перетворень та ¡н.
Матер/'али / методи. Теоретична анал1з, систематизаця й узагальнення результат 'ю педагог1чних досл1джень, законодавчих ) нормативних документ1в; емп1ричн1: педагогЫне спостереження за осв'тшм процесом, анкетування; статистичш.
Результати. Застосовано задачну технолог1ю навчання до формування компетентностей учнв. Визначено роль ) мсце задач у систем) компетентн1сно ор1ентованого навчання ф1зики в г'тназП. Узагальнено матер'шли до розд1л1в пос1бника «Завдання для переврки предметно)' компетентности учн1в з ф1зики (7-9 кл.)».
Висновки. Знання р1зних способ1в розв'язування компетентн1сно ор1ентованих задач базового курсу ф1зики сприяе ефективному формуванню понять, р1зноб1чному, м'щному й глибокому усв1домленню зм1сту навчального матер'шлу, набуттю практичних ум1нь ) навичок застосовувати ф1зичн1 закони ) закономрност), створюе умови для реал)зацИ компетентнсного пдходу в навчанн1.
КЛЮЧОВ1 СЛОВА: базовий курс фiзики; г'1мназ'1я; компетентнсно ор'!ентоване навчання; фiзичне явище; розв'язування задач; дидактична система.
ВСТУП
Постановка проблеми. Розв'язування фiзичних задач е невщ'емною складовою навчально-виховного процесу пмназп, що сприяе засвоенню знань про стан навколишнього середовища, сферу застосування фiзичних закоыв, цЫсысть науково! картини свпу, готовност використовувати здобут знання пщ час пояснення природних явищ i процеав, усвщомленню експериментальних i теоретичних методiв наукового тзнання, виявленню ставлення до ролi фiзичних знань у житт людини, сусптьному розвитку, технщ, становленню сучасних технологй
У практик навчально-виховно! дiяльностi задачi використовуються як метод засвоення, закртлення, перевiрки i контролю теоретичних знань; зааб набуття практичних умшь (експериментування, конструювання, моделювання), навичок профеайного самовизначення, реалiзацií принципу полтехызму, еколопчного й економiчного виховання.
В останн десятилггтя вщбулося суттеве посилення значущост компетентысно! спрямованост базового курсу фiзики, де одна iз провщних ролей належить розв'язуванню задач (Лккович О.В., 2012; Мельник Ю.С., 2015;
Муравський С.А., 2016). Однак, значна частина учыв пмназм мае певн складнош^ пiд час 'х розв'язування, тому що не володie вщповщними практичними вмiннями й навичками. Не усвщомлюючи загального алгоритму розв'язку, кожну наступну однотипну задачу учень розглядае як нову. Тому важливо не сттьки розв'язати значну кшьмсть задач, сктьки сформувати вiдповiднi узагальненi способи дш.
Ознайомлення з методами i способами розв'язування компетентнiсно орiентованих задач дае змогу глибше усвiдомити методи само'' науки фiзики, II теорп, оскiльки задача е завжди частиною теорГ'' i навпаки. У фiзичнiй науцi використовуеться значна кiлькiсть методiв пiзнання, якi дають можливiсть розв'язувати задачi рацiонально, ефективно, елегантно, а значить, збуджують iнтерес, спонукають до поглибленого засвоення знань, породжують бажання пошуку й дослiдження.
Актуальнiсть дослщження. Провiдним положенням задачного пiдходу в навчанн е твердження, що освiтня дiяльнiсть може бути представлена як певна система навчально-тзнавальних задач (Г. Балл, Ю. Машбиць, Л. Фрщман та iн.) (Балл, 1990; Фрщман, 1997). Проблеми його реалiзацií в процес навчання фiзики дослiджували Д. Александров, Г. Альтшуллер, С. Гончаренко (Гончаренко&Коршак, 2004), П. Знаменський, А. Павленко (Павленко, 1977), О. Сергеев, М. Тульчинський, А. Шатро та ш.
Аналiз змiсту й структури збiрникiв задач з фiзики, розроблених рiзними колективами авторiв, свiдчить, що вони переважно будуються на основi випадкового добору завдань як за змктом, так i за формою. Тому учням потрiбно надати шструмент у виглядi масиву практико орiентованих завдань, що сприяло б 'х якiснiй професiйнiй пiдготовцi та розвитку компетентностей.
Рiзнi думки, ^де'' й пщходи до формування компетентностей, визначення 'хньо''' структури, побудови вiдповiдноí системи задач свщчить про актуальнiсть дослщжувано''' проблеми, що потребуе додаткового вивчення.
Мета статл. У статтi поставлено завдання обфунтувати роль i мкце задач базового курсу фiзики у системi компетентнiсно орiентованого навчання учыв гiмназíí.
МЕТОДИ ДОСЛ1ДЖЕННЯ
Теоретичнi: аналiз, систематизацiя й узагальнення результатiв педагопчних дослiджень, законодавчих i нормативних докумен^в; емпiричнi: педагогiчне спостереження за освiтнiм процесом, анкетування; статистичнi.
РЕЗУЛЬТАТИ ДОСЛ1ДЖЕННЯ ТА IX ОБГОВОРЕННЯ
З метою формування компетентностей учнiв застосовано задачну технологiю навчання. Визначено та обфунтовано роль i мiсце задач у системi компетентнiсно орiентованого навчання фiзики в гiмназií.
На основi аналiзу Державного стандарту загально' середньо' освiти (Державний стандарт, 2011) i Базового навчального плану визначено можливост формування компетентностей учыв гiмназií: доповнення базового курсу фiзичним змiстом, спрямованим на формування структурних компонентiв компетентностей, задоволення i розвиток освiтнiх потреб учыв, виховання цiннiсних орiентацiй, посилення практично' спрямованост освiти, створення умов для самоспйного застосування набутих знань i вмiнь.
Успiшне розв'язування задач потребуе як конкретних, так й узагальнених знань, умЫь i навичок. Основу узагальнених знань становлять фундаментальн поняття методологiчного характеру, серед яких: фiзичнi «явище», «закон», «система», «модель», «величина», «взаемод/'я», «деальш об'екти й процеси», «стан ф1зично1 системи» тощо. Провщне значення у системi знань в^грае поняття «ф1зичне явище».
На основi системи фундаментальних понять сформулюемо означення компетентысно орiентованоí задачi. Компетентнiсно орiентована - це навчально-пiзнавальна задача, максимально наближена за змктом до жип^яльносп людини й мiстить практико-орiентовану проблему (профеайну, побутову), розв'язання яко' потребуе набуття школярами необхiдних суб'ективно нових знань та вщповщних умiнь i навичок.
Розв'язуючи подiбнi задачi, учн опановують узагальненi способи дiяльностi (методи тзнання навколишньо'' дiйсностi), на основi яких самостiйно здобувають фiзичнi знання й застосовують 'х для виршення практичних проблем. Змiст компетентнiсно орiентованоí задачi мае забезпечити цiлiсний цикл навчально-тзнавально''' дiяльностi, що розпочинаеться з и визначення й завершуеться розв'язанням. Тому вона, як правило, сприяе створенню проблемних ситуацм двох видiв: перший - усвщомлення учнем того, що в його суб'ектному досв^ вщсутый потрiбний спосiб розв'язання ^яльысна проблема); другий - усвiдомлення того, що в нього недостатньо знань для розв'язання поставлено'' задачi (Бургун 1.В., 2016).
Розв'язування фiзичноí задачi полягае у вiдновленнi зв'язкiв i вiдшуканнi невiдомих величин. Якщо в и умовi вiдображено певне фiзичне явище (або 'х сукупнiсть), то потрiбно не лише мати уявлення про нього (конкретн знання), а й умiти аналiзувати, застосовувати узагальнен знання. Аналiз розпочинаеться з вибору фiзичноí системи й завершуеться складанням кiнцевоí кiлькостi рiвнянь, що передбачае розчленовування процесу розв'язування поставлено'' задачi на три етапи: фiзичний (складання замкнено'' системи рiвнянь), математичний (одержання розв'язку в загальному й числовому виглядО й аналiз результату.
Розв'язування будь-яко'' задачi пов'язане з дослщженням стану вiдповiдноí фiзичноí системи, об'екти i процеси яко'' характеризуються певними параметрами та величинами. Якщо фiзична система складаеться з одного елемента, то и механiчний стан визначаеться координатами i складовими iмпульсу.
Взаемодiя - найважливiша властивiсть будь-яких фiзичних об'ектiв, що обумовлена 'хньою внутршньою природою. 1снуе чотири основних види взаемодп: сильна, електромагнiтна, слабка й гравп^ацмна. Процес змiни положення або стану системи називаеться фiзичним явищем. Пщ час його аналiзу з'ясовуються властивосп iдеальних об'ектiв, способи й результати взаемодп.
Будь-яке фiзичне явище характеризуемся змiною взаемопов'язаних величин i параметрiв, що вiдображаеться в певному фiзичному законi. Розв'язування конкретно' задачi потребуе застосування вщповщного закону. Наприклад, задачi з роздiлу «Динамта» розв'язуються з використанням другого закону Ньютона, що передбачае виконання такого алгоритму: 1) перевiрка наявност умов дм закону; 2) вибiр iнерцiальноí системи вщлту; 3) визначення сил, що д^ть на тiло (й - геометрична сума вах сил, що д^ть на тiло масою т); 4) побудова 'хых проекцiй на ос координат; 5) знаходження алгебра'чно'' суми проекцм на кожну вiсь; 6) запис системи рiвнянь.
Природнi об'екти i явища настiльки складнi й взаемозалежы, що 'хне вивчення й кшьшсне дослiдження призводять до нездоланних математичних ускладнень. Певна iдеалiзацiя умови задач - найважливша риса фiзики як науки. Найчастiше використовуються там способи iдеалiзацií: залучення до моделi розв'язку iдеальних фiзичних об'ектiв; нехтування несуттевими взаемодiями та процесами.
Наведемо приклади деяких iдеалiзованих об'ектiв. Матерiальна точка - фундаментальний i уыверсальний фiзичний об'ект, розмiрами якого нехтують, порiвняно з вiдстанями, що вЫ долае. Абсолютно тверде тiло - не зважають на можливу деформа^ю тта. Абсолютно пружне тiло - залишкова деформацiя в умовах конкретно' задачi настiльки мала, що и можна не враховувати. Важливо, що пщ час взаемодп абсолютно пружних тт не здiйснюеться перетворення мехаычно''' енергГ'' в iншi види (тобто виконуеться закон збереження енергп). Абсолютно непружне тто - нехтують здатыстю тiл вiдновлювати первiсну форму тсля деформацп.
Другий спосiб iдеалiзацií потребуе моделювання щеальних фiзичних процесiв, нехтування несуттевими явищами i взаемодiями. Прикладами таких е iзохорний, iзобарний, iзотермiчний, адiабатний процеси у термодинамiцi.
Пщ час iдеалiзацií й спрощення умови задачi замiсть реального фiзичного явища дослщжують його схематичну модель, у якш вiдображено лише iстотнi зв'язки i взаемодГ'' мiж iдеальними об'ектами. Класифта^я моделей фiзичних явищ зб^аеться з 'х видами. У зм^ фiзики, залежно в^д властивостей дослщжувано''' системи й умов, у яких проттають рiзноманiтнi процеси, виокремлюють класичн i квантовi узагальненi моделi.
Компетентысно орiентованi фiзичнi задачi використовуються на рiзних етапах навчально-виховного процесу: створення проблемних ситуацй повiдомлення нових знань; формування практичних умшь i навичок; перевiрка глибини та мiцностi засвоених знань; повторення i закрiплення навчального матерiалу; розвиток творчих здiбностей учыв тощо.
Компетентнiсно орiентовану задачу розглядаемо як уявну модель певно'' життево' ситуацп. Дослiдження и практичного характеру, розгортання сюжету, проттання фiзичного явища або процесу, визначення змкту дiяльностi, iнформацiйноí насиченостi з точки зору компетентысно''' цiнностi покладено в основу розроблення Ыформацмно-задачно''' моделi компетентнiсно орiентованого навчання.
Вона Грунтуеться на властивостях фiзичноí задачi вiдображати виробничi процеси, ситуацп, характернi рiзним сферам людсько' дiяльностi, iнтересах, уподобаннях i здiбностях школяра, задоволеннi його пiзнавальних потреб про майбутню професiйну дiяльнiсть; що передбачае використання фiзичних законiв i закономiрностей, усвiдомлення природних явищ i процесiв.
В основу iнформацiйноí моделi покладено уявлення про структурну побудову компетентысно орiентованоí задачi, яка мктить: задачну систему (ЗС) - систему розв'язувача (СР) та змкту компетентысно орiентованого навчання (СЗПН) (рис. 1).
Рис. 1. Структура компетентшсно орштованоТ фiзичноТ задачi
Вивчення внутрiшнiх зв'яз^в тако'' системи дае змогу розкрити сукупысть загальних вiдношень, що виникають пщ час використання компетентнiсно орiентованих задач у навчально-пiзнавальнiй дiяльностi учыв, а також видiлити тi, якими описуеться стратепя реалiзацГ'' завдань i функцiй компетентнiсно орiентованого навчання.
1нформацмно-задачна модель мiстить також план дослщження змiсту задачi, що визначаеться поетапыстю, вiдповiдними методами та «внутршыми» засобами (психолопчними механiзмами): визначення прикладного змкту фiзичного явища або процесу; виокремлення сфер професшно''' дiяльностi, що вщображеы в умовi задачi; виявлення типових ситуацй що можуть бути покладен в основу задачi з конкретним виробничим сюжетом; дослщження задачi на предмет компетентысно''' насиченостi, що передбачае застосування методу профорiентацiйного аналiзу (крт^ального i факторного) та сукупностi мисленневих прийомiв (моделювання, абстрагування, асоцiювання, антиципа^я); аналiз результату розв'язку з точки зору реалктичносп виробничо'' ситуацп, вiрогiдностi вихiдних даних (на цьому етат може виникнути потреба в коригуванн умови, переформулюваннi i складаннi ново'' задачу.
Визначаючи роль i мкце задач у компетентнiсно орiентованому навчанн учнiв, надамо наступне означення: фiзична задача - це iнформацiйна модель прикладного змкту, що вiдображае систему зв'яз^в, утворених у процесi професшно''' дiяльностi людини. Компетентнiсно орiентованi фiзичнi задачi - це такi, у яких конкретизовано зв'язки в
пщсистемах «людина-технта» (деталi, мехаызми, пристро'1' машин), «людина-природа» (TexHi4Hi засоби виршення проблем монiторингу навколишнього середовища), «людина - знакова система» (iнформацiйно комунтацшы технологи, технiчнi засоби управлiння та контролю за виробничими процесами); «людина-художнш образ» (архтектура, технiчнi конструкцп, модели дизайн); «людина-людина» (використання та експлуата^я технiчних засобiв у медицинi, побуп, навчальнiй дiяльностi) тощо.
Зважаючи на те, що наведене вище означення мктить характеристики професiйноï дiяльностi, то потребуе обГрунтування положення про змкт i сутнiсть компетентнiсно орiентованого навчання. Змктовний аналiз iнформативних вiдомостей, що покладен в основу такого виду навчання пщ час розв'язування компетентысно орiентованих задач з урахуванням особливостей вивчення фiзики в гiмназiï та ïx профорiентацiйних можливостей, дае змогу видтити такi компоненти дiяльностi учыв: цiльовий, стимулюючо-мотивацiйний, змiстовий, дiяльнiсно-операцiйний, емоцмно-вольовий, контрольно-регулюючий, оцiнювально-результативний.
Цiльовий компонент передбачае визначення мети компетентысно орiентованого навчання пiд час розв'язування
задач:
1) засвоення системи знань про види професшно'|' дiяльностi людини, змiст прац (предмет, результат, засоби, знаряддя, умови), уявлення про шляхи й етапи оволодшня профеаею, навички складання перспективного плану дш;
2) формування Ытереав, мотивiв, розвиток здiбностей, самовдосконалення на основi зiставлення з вимогами конкретно'!' професiограми, уявлень про псиxофiзiологiчнi особливост тiеï або iншоï професп;
3) формування системи цшысних орiентирiв, емоцшно-цшысного ставлення до професп, виховання потреби творчо'|' самореалiзацiï.
Розкриемо особливостi компетентысно орiентованого навчання учнiв гiмназiï пщ час розв'язування задач. 1нтереси особистост враховуються в процесi формування позитивного ставлення до певного виду виробничоУ дiяльностi. Мета, завдання та функцп компетентнiсно орiентованого навчання реалiзовуються на основi принципiв полiтеxнiзму (розкриття змкту теxнологiчниx процесiв, будови та принцитв дм машин i меxанiзмiв) i гумаызму (врахування iнтересiв особистостi, здшснення консультацiйноï роботи). Розв'язування компетентнiсно орiентованиx задач з метою реалiзацiï принципу полтехызму освiти полягае у переформулюванн умови шляхом уведення вiдомостей, факпв про конкретне виробництво, параметрiв i характеристик вщповщного теxнологiчного процесу.
У науц теоретично обГрунтовано концептуальнi основи використання фiзичниx задач у закладах освти в сучасних умовах i, зокрема, посилення ролi самостiйного складання й розв'язування компетентысно орiентованиx фiзичниx задач як метод навчально-пiзнавальноï дiяльностi, iнструмент пiзнання. Традицiйна методика навчання доповнюеться вмiннями добору та складання компетентысно орiентованиx задач.
У табл. 1 подано вимоги до складання та розв'язування компетентысно орiентованиx задач, що дають змогу узагальнити й упорядкувати засоби i методи пщвищення ефективност навчання фiзики учнiв пмназп.
Таблиця 1
Вимоги до складання та розв'язування компетентшсно орiEнтованих фiзичних задач
Дидактичний принцип Дидактичнi вимоги до змкту та розв'язування компетентнiсно орiентованиx фiзичниx задач
Науковосп Завдання мають бути ткно пов'язанi зi змiстом навчального матерiалу з фiзики, доповнювати його конкретними прикладами та вщомостями, спрямованими на ознайомлення учыв з об'ективними науковими фактами, методами наукового тзнання
Дост^рносп Дослщження конкретних об'ектiв i явищ природи, однозначнiсть виxiдниx i кшцевих величин, запитань та вiдповiдей
Доступностi 1нформа^я, що мiститься в умовi задачу а також процес ïi розв'язування мають Грунтуватися на засвоених ранше знаннях i вiдповiдати розумовим можливостям учыв певноУ вiковоï групи
Оптимiзацiï знань Кшьшсть компетентнiсно орiентованиx завдань мае бути достатньою для оргаызацп самостiйноï роботи учыв як у класi, так i в позаурочний час, i охоплювати основы роздти базового курсу фiзики. Пщ час добору задач мають враховуватися Ыдивщуальы особливостi учыв, матерiальна база фiзичного кабiнету
Зв'язку навчання iз життям У процес складання компетентнiсно орiентованиx задач мае розкриватися зв'язок мiж явищами природи i людиною, природою i технтою
Систематичностi та послщовносп навчання Система компетентнiсно орiентованиx фiзичниx задач мае мiстити завдання, спрямован на набуття учнями вмiнь моделювати рiзноманiтнi виробничi ситуацп.
Свiдомостi та активност учнiв Учнi мають розумти змiст задачi, ставити запитання, що спонукають усвщомити ÏÏ суть, стимулюють до пошуку невiдомиx
Поеднання рiзниx методiв i форм навчання Компетентысно орiентованi завдання мають сприяти виробленню практичних умшь i навичок пщ час складання задач рiзниx видiв (обчислювальних, експериментальних, якiсниx, творчих, дослщницьких), що розв'язуються рiзними методами iз застосуванням математичного апарату i прийомiв науково-дослiдницькоï роботи
Створення необхщних i достатых умов навчання Наявнiсть збiрникiв задач, техычних засобiв навчання, створення доброзичливих стосунюв мiж суб'ектами навчального процесу
Анал1зуючи pi3Hi тдходи до визначення дидактично' системи навчання базового курсу ф1зики взагал1 та сукупносп змкту, методiв i способiв розв'язування задач зокрема, надамо означення поняття «задача» як сукупност внутрштх i зовнiшнiх зв'язкiв, що забезпечують iнтеграцiю впорядковано!' множини елеменпв (умова, самостiйне ïi складання, аналiз, розроблення алгоритму та вибiр способiв розв'язування, застосування математичного апарату, аналiз отриманого результату тощо), дiалектична едмсть i взаeмодiя яких спрямованi на досягнення навчального результату в процеа вивчення базового курсу фiзики, певного роздьлу або конкретно' теми. Складовими дидактично' системи складання та розв'язування компетентысно орieнтованих задач з фiзики е: цiлi i завдання; сукупысть задач; методи i прийоми ïx розв'язування; органiзацiя навчальноï дiяльностi на уроках i в позакласнш робот^ засоби навчання (моделi, комп'ютернi програми, вимiрювальнi прилади); контроль i самоконтроль.
Така дидактична система характеризуемся цЫсыстю, взаемодiею складових (пiдсистем), сукупнiстю зв'язюв мiж ними, визначенням основних критерпв ефективностi !"' реалiзацiï. Компетентнiсно орiентованi задачi з фiзики розглядаються в оргаычнш едностi з методом конкретно'' теорп, що створюе систему.
бдысть процесiв пiзнання i навчання фiзики як науки потребуе системного пвдходу до розв'язування компетентнiсно орiентованиx задач. Указан вище процеси мають там властивосп: цiлiснiсть, тобто збереження яккно!' та кiлькiсноï стабiльностi складових; конкретизащя ïxнix функцiй; усвiдомлення елементiв як оргатчно!' едностi; сукупностi зв'язкiв, ввдносно!' автономностi складових, неперервностi розвитку. Подiбнiсть цих процесiв передбачае складання компетент-лсно орiентованиx задач, спрямованих на виявлення та розвиток елемен^в дивергентного i конвергентного мислення учмв. Метою самостiйноï роботи е визначення символiчноï, семантичноï та образноï дивергентностi (конвергентностi).
Шзнавальна дiяльнiсть учнiв на уроках розв'язування задач подтяеться на три етапи: усвщомлення, засвоення та застосування фiзичниx знань. За рiвнем усвiдомлення умови задачi встановлюють можливiсть застосування теоретичних знань. Кожний iз вищезгаданих етатв, завдяки органiзацiï процесiв складання i розв'язування компетентысно орiентованиx фiзичниx задач, може бути керованим. Розумшня фiзичниx явищ i закономiрностей розглядають як керований процес, на встх етапах якого важливу роль в^грае оргатзащя роботи з розв'язування задач, мотиващя необxiдностi отримання нових знань, умшь i навичок, теxнологiя розв'язування задач, умшня конвергентно та дивергентно мислити.
Дидактична система з формування практичних умшь i навичок у процеа розв'язування компетент-лсно орiентованиx фiзичниx задач дае змогу перетворити навчання в особислсно привабливе для учня, i е ефективним прийомом створення позитивного емоцшного стану, сприяе розвитку образного мислення, уяви, шту'тивних меxанiзмiв розумовоï дiяльностi, утворенню рiзноманiтниx асоцiацiй, що поряд з традицшним вивченням предмета е доповненням психолого-педагопчного змiсту в системi формування псиxологiчниx якостей зрiлоï особистостi.
Добiр i складання компетентысно орiентованиx задач здiйснюеться з урахуванням псиxофiзiологiчниx та iндивiдуальниx особливостей учыв гiмназiï, змiсту i специфiки навчального матерiалу, що створюе необxiднi умови для ефективного навчання. Результативысть навчально-виховного процесу залежить вщ методичноï компетентности вчителя, важливою складовою якоï е проектувальы, конструктивнi, комунiкативнi та оргаызаторськ вмiння.
Фiзичнi задачi вiдрiзняються одна вщ одноï багатьма ознаками: змктом, способом подання, дидактичною метою та ш. 1хня класифiкацiя дае змогу рацюнально здiйснювати добiр та розробляти методику розв'язування.
У процеа дослщження узагальнено матерiали до роздiлiв поабника «Завдання для перевiрки предметноï компетентности учнiв з фiзики (7-9 кл.)». Наведемо приклади компетентнiсно орiентованиx задач до роздту «Я можу використати отриману шформа^ю для вирiшення проблем й пошуку вiдповiдi» (9 клас).
Енерпя... Усе в нашому житт пов'язане з нею. Вона безперервно супроводжуе процеси живоï та неживоï природи, явища, що вiдбуваються у Всесвт. Пiд час перетворень енергп, вона не зникае нтуди i не виникае н звiдки, а лише перетворюеться з одного виду в шший. Тому людство навчилося використовувати рiзнi ïï види: енерпя води (ГЕС), впру (вiтряки), Сонця (сонячн батареï). Перетворення енергп здшснюеться i в повсякденному життi: гра в м'яч, стртьба з лука тощо.
Задача 1. У казц Л. Керролла «Алка в Задзеркаллi» пщ час чаювання Соня, Кролик та Капелюшник в обiдню пору та ввечерi зводили пружину меxанiчного годинника. Чи однакову потенщальну енергiю мае його пружина в ц години? (в общню пору потенцiальна енерпя пружини бтьша).
Задача 2. Батьки Марiчки займаються садiвництвом. У саду ростуть дерева яблук та груш. Першими збирають яблука й збер^ають в спе^альних примiщенняx iз стелажами висотою 1,6 м. Марiчка порахувала, що в одному вщр^ масою 1 кг, може помктитися 25 яблук. Допоможггь !'й визначити, яка маса одного яблука, якщо для тдняття навантаженого вiдра затрачаеться 96 Дж потен^ально!' енергп (m2=0,2 кг).
Важть - один з найпоширенших i найпростiшиx типiв меxанiзмiв, який зус^чаеться як у природi, так i в рукотворному свт. За допомогою важеля довжиною близько 3 м (довжина жердини для стриб^в у висоту складае 5 м, отже, довге плече важеля, що починаеться в мкц перегину жердини в момент стрибка, становить близько 3 м) i правильного прикладання зусилля, спортсмен злггае на запаморочливу висоту до 6 м. 1нший яскравий приклад важеля в повсякденному житп - звичайыаньк дверГ Спробуйте вщкрити двер^ штовхаючи ïx бтя кртлення петель. Вони будуть пщдаватися дуже важко. Але чим далi вщ дверних петель буде розташовуватися точка докладання зусиль, тим легше вiдкрити дверi.
Задача 3. Чому дверну ручку кртлять не до середини дверей, а бтя ïx краю? (щоб збтьшити плече важеля, вщповщно зменшити силу, яку потрiбно прикласти).
Задача4. Вантаж яко!' маси можна пiдняти за допомогою рухомого блоку, прикладаючи до втьного кiнця мотузки зусилля 210 Н, якщо вага блоку становить 20 Н? Тертям знехтувати (mu=40 кг).
ВИСНОВКИ ТА ПЕРСПЕКТИВИ ПОДАЛЬШОГО ДОСЛ1ДЖЕННЯ
У процесi розв'язування компетентысно орieнтованих задач виховуеться iHTepec до навчання, розвиваються вмЫня аналiзувати фiзичнi явища i процеси, розширюються та поглиблюються знання, здiйcнюетьcя ознайомлення з новими досягненнями науки i тeхнiки, формуються працeлюбнicть, допитливicть, cамоcтiйнicть, загартовуеться воля, характер тощо. Розв'язуючи фiзичнi задачу учнi здобувають знання, нeобхiднi для устшного навчання в лiцeí, поглиблено!' допрофeciйноí пiдготовки, продовження оcвiти у закладах вищого ступеня фiзико-матeматичного, природничого й технолопчного спрямування.
Знання рiзних cпоcобiв розв'язування компeтeнтнicно орiентованих задач базового курсу фiзики сприяе ефективному формуванню понять, рiзнобiчному, мiцному й глибокому усвщомленню змicту навчального матeрiалу, набуттю практичних умiнь i навичок застосовувати фiзичнi закони i закономiрноcтi, створюе умови для рeалiзацií компетентысного пiдходу в навчаннi.
Подальшого дослщження потребуе застосування задачних тeхнологiй до формування ключових i предметно!' компетентностей учыв лiцeю та cтудeнтiв закладiв вищо! оcвiти.
Список використаних джерел
1. Балл Г.А. Теория учебных задач: Психолого-педагогический аспект. М.: Педагогика, 1990. 184 с.
2. Бургун 1.В. Класифта^я фiзичних задач в контекст компeтeнтнicноí оcвiти. Науковi записки. Сeрiя: Проблеми методики фiзико-матeматичноí i тeхнологiчноí оcвiти. 2016. Вип. 10. Ч. Ill. С. 35-38.
3. Державний стандарт базовоí i повноí загальноí ceрeдньоí оcвiти. Кжв, 2011. Режим доступу: http://www.guonkh.gov.ua/content/documents/ 22/2144/Attaches/Derzh.standart.doc.
4. Лккович О.В. Формування прeдмeтноí компетентности учыв оcновноí школи у процес розв'язування якicних фiзичних задач. Матeрiали II Мiжнародноí науково-практичноí конференцп «1нновацшы технологи як чинник оптимiзацií педагопчно( теорп та практики». Вип. 15. Наук. ред. Юзбашева Г.С. Херсон: Айлант, 2012. С. 215-219.
5. Мельник Ю.С. Компетентысно орiентована система задач у сучасному пщручнику фiзики cтаршоí школи. Проблеми сучасного пщручника. 2015. Вип. 15(2). С. 22-30.
6. Муравський С.А. Формування прeдмeтноí компетентности cтудeнтiв у процeci вивчення фiзики у вищих навчальних закладах. Фiзико-матeматична оcвiта. 2016. Вип. 4. С. 95-99.
7. Павленко A.I. Теоретичн основи методики навчання учыв складанню i розв'язуванню фiзичних задач у середый школi: дис. д-ра пед. наук: 13.00.02 / Нацюнальний педагопчний унiвeрcитeт iм. М.П. Драгоманова. Кжв, 1997. 447 с.
8. Розв'язування навчальних задач з фiзики: питання теорп i методики. За заг. ред. £.В. Коршака. К.: НПУ iм. М.П. Драгоманова, 2004. 185 с.
9. Фридман Л.М. Логико-психологический анализ школьных учебных задач. Москва: Педагогика, 1977. 208 с.
References
1. Ball, G.A. Teorija uchebnyh zadach: Psihologo-pedagogicheskij aspekt. M.: Pedagogika, 1990. 184 [in Russian].
2. Burhun I.V. Klasyfikatsiia fizychnykh zadach v konteksti kompetentnisnoi osvity. Naukovi zapysky. Seriia: Problemy metodyky fizyko-matematychnoi i tekhnolohichnoi osvity. 2016. Vyp. 10. Ch. III. [in Ukrainian].
3. Derzhavnyi standart bazovoi i povnoi zahalnoi serednoi osvity. Kyiv, 2011. Rezhym dostupu: http://www.guonkh.gov.ua/content/documents/ 22/2144/Attaches/Derzh.standart.doc [in Ukrainian].
4. Liskovych O.V. Formuvannia predmetnoi kompetentnosti uchniv osnovnoi shkoly u protsesi rozviazuvannia yakisnykh fizychnykh zadach. Materialy II Mizhnarodnoi naukovo-praktychnoi konferentsii «Innovatsiini tekhnolohii yak chynnyk optymizatsii pedahohichnoi teorii ta praktyky». Vyp. 15. Nauk. red. Yuzbasheva H.S. Kherson: Ailant, 2012 [in Ukrainian].
5. Melnyk Yu.S. Kompetentnisno oriientovana systema zadach u suchasnomu pidruchnyku fizyky starshoi shkoly. Problemy suchasnoho pidruchnyka. 2015. Vyp. 15(2) [in Ukrainian].
6. Muravskyi S.A. Formuvannia predmetnoi kompetentnosti studentiv u protsesi vyvchennia fizyky u vyshchykh navchalnykh zakladakh. Fizyko-matematychna osvita. 2016. Vyp. 4 [in Ukrainian].
7. Pavlenko A.I. Teoretychni osnovy metodyky navchannia uchniv skladanniu i rozviazuvanniu fizychnykh zadach u serednii shkoli: dys. doktora ped. nauk: spets. 13.00.02 «teoriia i metodyka navchannia fizyky». K.: Natsionalnyi pedahohichnyi universytet im. M.P. Drahomanova, 1997. 447 [in Ukrainian].
8. Rozviazuvannia navchalnykh zadach z fizyky: pytannia teorii i metodyky. Za zah. red. Ye.V. Korshaka. K.: NPU im. M.P. Drahomanova, 2004. 185 [in Ukrainian].
9. Fridman, L.M. Logiko-psihologicheskij analiz shkol'nyh uchebnyh zadach/ Moskva: Pedagogika, 1977. 208 [in Russian].
THE ROLE AND PLACE OF TASKS IN THE SYSTEM OF COMPETENCE-ORIENTED TEACHING PHYSICS STUDENTS
Yu. S. Mel'nik
Institute of pedagogy of NAPS of Ukraine, Ukraine
Abstract.
Formulation of the problem. Understanding of essence of process formation of competences is impossible without clarifying the peculiarities of the educational-cognitive activity in the context of the competence approach to learning. Its main types are updating the objectives, structure, and content of training, the choice of forms, the implementation of a comprehensive educational assessment, measurement, and evaluation of educational results through the prism of formation of key and subject competencies, adjustment, and further design of learning activities.
In recent decades there has been a significant strengthening of the importance of competence orientation school physics course, where one of the leading roles belongs to problem-solving. However, a significant portion of the students has some difficulties, because it does not own the relevant practical skills. The approach of tasks is an important component of content and procedural
learning basic physics courses. Understanding of meaning and appropriate technology for its implementation is now undergoing significant changes.
The article substantiates the role and place of the basic course of physics in the system of competence-oriented education of College students, highlights the main methods and ways of their solution. The attention is focused that in the process of solving systematically carried out ideological and methodological generalizations, takes into account the needs of society, knowledge of the history of physics, the value of the mathematical transformations, etc.
Materials and methods. Theoretical methods: analysis, systematization, and generalization of results of pedagogical researches, laws, and regulations documents empirical methods: pedagogical supervision over educational process, questioning; statistical methods.
Results. Adapted of task learning technology in the formation of student competence. Define the role and place of tasks in the system of competence-oriented teaching physics in the gymnasium. Synthesizing materials to sections of a manual "Job to verify subject matter competence of students in physics (7-9)».
Conclusions. Knowledge of different ways of solving a competence oriented task the basic physics course contributes to the effective formation of concepts, versatile, durable and a deeper understanding of the content of teaching material, acquisition of practical abilities and skills to apply physical laws and regularities, creates conditions for the realization of the competence approach in education.
Keywords: basic physics course; gymnasium; competence-oriented training; physical phenomenon; the solution of problems; didactic system.
