CC BY
8ипаз
ш
М.М. АБЛОВАЦКАЯ, H.A. Б/1ИЗНОВА, Ж.А. ОСТАХОВА
М.М. ABLOVATSKYA, N.A. BLIZNOVA, J.A. OSTAHOVA
УЧИТЬ САМОСТОЯТЕЛЬНОСТИ
ТО TEACH INDEPENDENCE
ПЕДАГОГИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ ФОРМИРОВАНИЯ ПОЗНАВАТЕЛЬНОЙ АКТИВНОСТИ СУВОРОВЦЕВ ПРИ ИЗУЧЕНИИ ФИЗИКИ И БИОЛОГИИ
PEDAGOGICAL CONDITIONS OF FORMATION OF COGNITIVE ACTIVITY OF THE CADETS
IN THE STUDY OF PHYSICS AND BIOLOGY
; ^ Ji
Сведения об авторах: Абловацкая Марина Михайловна - преподаватель физики ФГКОУ «Московское суворовское военное училище», победитель в федеральном профессиональном конкурсе «Всероссийский конкурс лучших учителей Российской Федерации» (г. Москва. E-mail: ablovatskaya@m-svu. ru);
Близнова Наталия Альбертовна - заведующий методическим кабинетом ФГКОУ «Московское суворовское военное училище Министерства обороны Российской Федерации» (г. Москва. E-mail: Natalia_ bliznova@mail. ru);
Остахова Жанна Александровна - преподаватель биологии ФГКОУ «Московское суворовское военное училище Министерства обороны Российской Федерации» (г. Москва. E-mail: ostahova@m-svu. ru ).
Аннотация. Формирование у суворовцев профессионально значимых качеств личности, отвечающих требованиям государственного заказа, современным тенденциям развития страны и общества, возможно посредством приобщения учащихся к активной творческой деятельности в естественнонаучном направлении. В статье приведены конкретные методические рекомендации по организации познавательной деятельности суворовцев в урочной и внеурочной деятельности при изучении физики и биологии. В качестве результата рассмотрены примеры действующих проектов.
Ключевые слова. Инновационные педагогические технологии, технологии проблемного обучения, технология интенсификации обучения, дедуктивные и индуктивные методы, эмпирический метод получения знаний, проектная деятельность, организация самостоятельной и творческой деятельности суворовцев.
Information about the authors: Marina Ablovatskya - Teacher of physics of the highest qualification category of FSEI «Moscow Suvorov military school of the Ministry of Defence of the Russian Federation», the Federal winner in the professional competition «All-Russian competition of the best teachers of the Russian Federation» (Moscow. E-mail: ablovatskaya@m-svu. ru);
Natalia Bliznova - Head of methodical cabinet of FSEI «Moscow Suvorov military school of the Ministry of Defence of the Russian Federation», Honorary worker of General Education of the Russian Federation, Excellence in public education, Honoured Teacher of the Russian Federation, Academy of Military Sciences of the Russian Federation Honorary Member (Moscow. E-mail: Natalia_bliznova@mail. ru);
Jeanne Ostahova - Teacher of biology of the highest qualification category of FSEI «Moscow Suvorov military school of the Ministry of Defence of the Russian Federation» (Moscow. E-mail: ostahova@m-svu. ru).
Summary. Formation at cadets of professionally significant qualities of personality that meets the requirements of public order, modern trends in the development of the country and society is possible by introducing cadets to active creative work in the natural direction. The article presents specific guidelines for the organization of cognitive activity of Suvorov in the term and in extracurricular activities in the natural science direction. As a result, examples of existing projects are considered.
Keywords: innovative pedagogical technologies, problem learning technologies, learning intensification technology, deductive and inductive methods, empirical method of learning, project activity, organization of independent and creative activit
Ш И Научиться познавать, научиться делать, научиться жить С С вместе, научиться жить».
ЖакДелор,
французский и европейский политический деятель
Одной из приоритетных задач
при организации познавательной активности учащихся является создание оптимальных условий для привлечения их к самостоятельной творческой, учебно-исследовательской, опытно-конструкторской работе в интересах пополнения научного потенциала Вооруженных Сил Российской Федерации.
Факторы, влияющие на формирование и развитие познавательных интересов, следующие:
- содержание учебного материала;
- процесс обучения;
- личность преподавателя.
Необходимо помнить, что само содержание образования, которое ориентировано на знание, для учащегося не смысловое, т.е. нейтрально. Следовательно, задача педагога заключается в том, чтобы содержание с уровня знаний перевести на уровень личностных смыслов, т.е. содержание суворовец должен воспринять как какую-либо ценность: социальную, нравственную, эстетическую и т.д.
Продемонстрируем такой переход от нейтральных знаний к лич-ностно-значимому на схеме.
От педагога требуются поиск новых знаний, эффективное их распространение и обобщение педагогического опыта.
В Московском суворовском военном училище по естественнонаучному направлению организовано углубленное изучение основ военной науки и техники с учетом приоритетных направлений деятельности научно-исследователь-
ских организаций Минобороны России.
В качестве основы, системообразующего каркаса используются инновационные педагогические технологии. Именно такой подход дает возможность проектировать и анализировать весь процесс обучения.
Прежде всего, это личност-но-ориентированные технологии, индивидуально-ориентированные системы обучения, технология сотрудничества.
Усвоение способов самостоятельной деятельности, развитие познавательных, творческих способностей учащихся возможно при использовании технологии проблемного обучения на всех его этапах. По уровню сложности создания проблемных ситуаций на занятиях педагоги поднимают уровень исследования до дедуктивных и индуктивных методов, а именно: метода исследования, метода эксперимента, решения проблемных задач. Иными словами, прежде чем вывести определенные положения, следствия, учащиеся проверяют все теории опытным путем, методом научного исследования. Данный познавательный процесс характеризуется как восхождение учащихся от абстрактных знаний к мысленно конкретным знаниям о предмете исследования и сферах его применения.
В рамках Программы освоения курса используется технология интенсификации обучения на основе схемных и знаковых моделей учебного материала. В чем ее преимущества? Это, прежде всего, динамический характер деятельности и ускоренное обучение суворовцев, также реализация следующих навыков: работа с опорными схемами, таблицами, знаковыми моделями, умение классифицировать полученные знания, высокий уровень познавательной активности и самостоятельности суворовцев.
Развитие познавательного интереса
Предусмотрена этапность в реализации таких сложных предметных курсов, как физика и биология.
Первый уровень развития познавательного интереса - любопытство - интерес учащихся всех возрастов к ярким фактам, неожиданным сравнениям, парадоксальным явлениям, интересным фактам и т.д.
Поэтому на первом этапе, в 5-6-х классах, ведется курс опережающего обучения, целью которого является развитие естественнонаучного мышления в основной школе.
Необходимо научить суворовцев таким способам достижения результата, которые являются всеобщими
s>: !1I :|m ULU
и срабатывают независимо от конкретного содержания.
В рамках этого курса учащиеся осваивают следующие виды деятельности:
- проектная;
- рисунки различных явлений, опытов и измерительных приборов;
- решение качественных и расчетных задач;
- фронтальные экспериментальные задания;
- самостоятельные задания по наблюдению различных явлений природы;
- самостоятельные задания по проведению простых опытов;
- самостоятельные задания по изготовлению самодельных приборов.
Суворовцы начинают решать простейшие качественные и расчетные задачи с военной составляющей. Например:
1. Во время Великой Отечественной войны некоторые летчики утверждали, что ловили пули руками. Верите ли вы этому? Обоснуйте свою точку зрения.
2. Во время Великой Отечественной в качестве ночного бомбардировщика в ВВС СССР широко применялся самолет У-2. «Kaffeemuhle» (кофемолка), «Nuhmaschine» (швейная машина, из-за типичного звука мотора) -так солдаты вермахта называли У-2, доставлявшие массу хлопот
для противника в прифронтовой полосе. Почему наибольшей точности бомбометания достигал этот легкий ночной бомбардировщик У-2, который двигался с малой скоростью на малой высоте?
3. Пуля пробивает две сосновые доски - толстую и тонкую. В каком случае она пролетит дальше: если она вначале попадет в толстую или если она вначале попадет в тонкую доску?
Второй уровень развития познавательных интересов - любознательность - характерен подросткам, у которых начинает формироваться интерес к установлению причинно-следственных связей, познанию свойств предметов и явлений.
Второй этап обучения осуществляется с 7-го класса. Деятельность суворовцев на этом этапе организована таким образом, чтобы они могли расширить и углубить свои знания, которые получают на уроках. Поэтому именно с 7-го класса ведется курс внеурочной деятельности «Физика в примерах и задачах». Целью данного курса является формирование представлений о физике как основе военной техники через решение задач военно-технического содержания, воспитание у суворовцев уважения к боевым традициям Русской Армии, чувства глубокой ответственности перед страной, чувства патриотизма.
Содержание задач данного курса расширяет круг знаний о физических явлениях в военном деле. Приведем примеры таких задач:
1. Самолет и вертолет летят в одном направлении к аэродрому условного противника. В тот момент, когда они поравнялись, до аэродрома осталось 300 км. Пилот самолета, долетев до цели, сделал фотоснимок и повернул обратно. На каком расстоянии от аэродрома противника самолет вновь встретил летящий ему навстречу вертолет? Скорость самолета в 5 раз больше скорости вертолета. Время на разворот самолета можно не учитывать.
2. Корабль-разведчик получил приказ произвести разведку впереди эскадры и вернуться через 3 часа. Через какое время после оставления эскадры разведывательный корабль должен повернуть назад, если его скорость - 30 узлов, а скорость эскадры - 20 узлов?
3. Самолет и вертолет, вылетев одновременно с одного и того же аэродрома для аэрофотосъемки вражеского объекта, находящегося на расстоянии 150 км от аэродрома, встретились через 30 минут, когда самолет уже возвращался на аэродром на расстоянии 50 км от объекта. Найдите скорости вертолета и самолета.
4. Водоизмещение гвардейского крейсера «Красный Кавказ», проя-
личностно - значимое
содержание на уровне знаний
а
перевод па уровень
отношение суворовца к ценности или системе ценностей
формирование устойчивого познавательного интереса
Схема. Переход от нейтральных знаний к личностно-значимому
вившего чудеса героизма во время обороны Севастополя, было равно 800 т. Что это значит?
Третий уровень развития познавательных интересов - творческий - познавательный интерес становится свойством личности, которое называют пытливостью.
Третий этап обучения осуществляется с 9-го класса и рассматривает не только продолжение своей проектно-исследовательской деятельности, но и планомерную работу по передаче своих навыков в этой области младшим товарищам.
Первоначально организуются тематические викторины, игры, естественнонаучные марафоны. Далее учащиеся 9-11-х классов проводят презентации своих проектных и исследовательских работ для младших суворовцев. Уже на этом этапе складывается та коммуникативная составляющая, которая позволяет организовывать интегрированные исследовательские группы «опыт старшего - младшему». Таким образом, суворовцы, обладающие определенным опытом и знаниями, достаточным уровнем коммуникации, стремящиеся помочь своему подопечному приобрести опыт проектно-исследовательской деятельности, становятся «наставниками» для младших суворовцев. Вспомним слова Сократа: «Главная задача наставника - пробуждение мощных душевных сил ученика». Беседы Сократа были направлены на то, чтобы помочь «самозарождению» истины в сознании обучающегося. В поисках истины ученик и наставник должны находиться в равном положении, руководствуясь тезисом «я знаю только то, что ничего не знаю».
Наставничество повышает мотивационную составляющую суворовцев 9-11-х классов, позволяет реализовать индивидуальный подход к процессу включения суворовцев 5-6-х классов в проектную и учебно-поисковую деятельность.
Результатом такой работы в физико-биологическом направлении стали учебные интегрированные проекты:
1. Световой короб - лайтбокс и тематический стенд «Критерии сходства и различия рыбы и подводной лодки».
Лайтбокс и стенд дают возможность суворовцам разных курсов лучше усвоить устройство электроизмерительных приборов различных систем, их классификацию, эксплуатацию и применение. Учебное пособие используется в широком спектре дисциплин: физика, биология, электротехника и технология, с упором на военную компоненту, на уроках и курсах внеурочной деятельности.
2. Создание учебной тест-игры «Тяжело в учении - легко в бою».
Работа по созданию компьютерной игры помогает суворовцам закрепить знания в сфере военной физики, химии, биологии.
3. Физика крови.
Исследование позволяет суворовцам как будущим военным понять, каким образом действуют физические законы движения крови в организме человека и, исходя из этого, в любых экстремальных ситуациях уметь оказать первую доврачебную помощь.
4. Клеточная организация жизни. Биологическое оружие.
Исследование позволяет суворовцам как будущим военным изучить, что такое биологическое оружие, его виды и способы распространения, убедиться в опасности его применения.
5. Влияние электромагнитного излучения на живые организмы.
Исследование позволяет суворовцам оценить влияние ЭМП на двигательную активность червей, насекомых и их способности к размножению, поможет наглядно оценить степень опасности от ЭМП и узнать способы защиты от их вредного воздействия.
Получение навыков по решению задач повышенной трудности осуществляется как в урочной, так и во внеурочной деятельностях. Примеры задач:
1. Мелкокалиберную винтовку закрепили на стенде так, что ее ствол оказался горизонтальным. После этого из винтовки начали стрелять в мишень, находящуюся от нее на расстоянии Ъ=50 м. Из-за небольшого разброса Ди скоростей пуль они попадают в мишень на разной высоте, причем максимальное отклонение высоты попадания в мишень от ее среднего значения составляет АЬ=17 мм. Определите
^ А'. |
ш
максимальное отклонение Ли скорости пули от ее среднего значения и0=350 м/с.
2. С какой скоростью должен лететь самолет вдоль параллели 60° северной широты, чтобы положение Солнца относительно самолета не изменялось (местное время на самолете оставалось постоянным)? Длина экватора, как известно, составляет 40 тысяч километров.
3. Ракета имеет два двигателя, которые могут сообщать ей постоянные ускорения а1 и а2, направленные вертикально вверх. Первый двигатель рассчитан на работу в течение времени И, а второй в течение времени £2, причем а1>а2, а И<Ь2. Двигатели могут включаться только последовательно. Какой порядок включения двигателей следует выбрать для того, чтобы к моменту окончания работы двигателей ракета поднялась на максимальную высоту?
4. При взрыве атомной бомбы освобождается энергия 8,3 • 1016 Дж. Эта энергия получается в основном за счет деления ядер урана 238. При делении одного ядра урана 238 освобождается 200 МэВ, масса ядра равна примерно 238 а.е.м. Вычислите массу ядер урана, испытавших деление при взрыве, и суммарный дефект массы.
5. Если выстрелить из 76-мм пушки при угле возвышения ствола
«
ШКОЛА ДЛЯ ПЕДАГОГА
Главная задача наставника - пробуждение мощных
душевных сил ученика».
Сократ,
древнегреческий философ
в 200, то снаряд упадет на расстоянии 10 км от орудия. А на каком расстоянии упал бы он, если бы летел не в воздухе, а в безвоздушном пространстве?
Возможность использования в познавательной деятельности новейших образцов современного лабораторного оборудования обеспечивает суворовцам условия усвоения знаний с помощью методов поисковой активности и проектного моделирования.
В настоящее время работа ведется с использованием цифровых лабораторий и образовательных комплектов робототехники:
• Стенды «Теория автоматического управления», переданные в дар училищу Государственной корпорацией по атомной энергии «Росатом»;
• Лабораторное оборудование по немецкой технологии фирмы РНУАА/Е, включающее полное оснащение кабинетов;
• Наборы измерительной системы «вс1епсеСиЬе», предназначенные для проведения измерения, контроля и фиксации результатов естественнонаучных процессов;
• Образовательный комплект робототехники «Лунная одиссея».
Данное оборудование позволяет эффективно развить навыки решения исследовательских задач, повышает у суворовцев престижность инженерных профессий в сфере военной аэрокосмической индустрии и робототехники, развивает системное, творческое и критическое мышление, которые необходимы будущим военным, интерес к отечественным разработкам в военных областях, навыки ведения совместной инженерной деятельности.
Исследовательские задачи, в рамках технологии проблемного обучения, решаются суворовцами как в урочной, так и во внеурочной деятельности.
На уроках физики и биологии в кабинетах-лабораториях учащиеся проводят исследования по направлениям:
• изучение условий плавания военных судов;
• исследование зависимости силы упругости от удлинения пружины на примере подвески танка;
• изучение изменения потенциальной и кинетической энергии при выстреле из автомата Калашникова;
• изучение параметров состояния воздуха и их значение для хранения военной техники и боеприпасов;
• применение законов оптики при изучении принципов устройства военных оптических приборов;
• получение электрического тока в походных условиях (сборка гальванического элемента и испытание его действия);
• изучение принципа работы электродвигателей (сборка модели);
• измерение уровня шума и изучение его влияния на организм;
• измерение освещенности помещения;
• изучение принципов радиосвязи;
• спектры излучения различных веществ;
• изучение электрической проводимости различных веществ.
Урочная и внеурочная деятельности суворовцев должны быть неразрывно связаны для большей продуктивности обучения. Очевидно, что эти две составляющие дополняют друг друга. Внеурочная деятельность расширяет, углубляет, систематизирует знания, полученные суворовцами на уроке, устраняет пробелы в знаниях, используя более гибкую систему проведения занятий, большое количество игрового материала, существенно меняя соотношение между теорией и практикой, включая суворовцев в экспериментальную и исследовательскую деятельность.
Во внеурочной деятельности суворовцы выполняют интегрированные естественнонаучные про-ектно-исследовательские работы, которые позволяют им расширить и углубить свои знания по физике и биологии.
Действующие проекты:
1. Движение тела с перемещаемым центром тяжести.
В данной работе исследуется возможность создания управляемой на траектории пули за счет перемещения ее центра тяжести. Чтобы объяснить действие пуль при полете в воздухе и попадании в преграду, суворовцы углубляют свои знания закономерностей баллистического движения.
2. Исследование магнитных свойств веществ. Электромагнитные мины.
В рамках данного исследования учащиеся изучают вещества с разными магнитными свойствами и их применение в военном деле.
3. Двигатели на службе армии.
Данное исследование помогает
суворовцам понять физический
чшхк
Ж
принцип работы двигателя внутреннего сгорания, его использование в различных родах войск.
4. Биологическое действие радиации.
Исследование позволяет будущим офицерам оценить влияние радиации на здоровье человека, поможет наглядно оценить степень опасности и узнать способы защиты.
5. Выполнение задач, основанных на лунной программе РФ, с помощью робота «LEGO Mindstorms EV3».
Данный учебно-методический инструмент позволяет эффективно развить навыки решения ро-бототехнических задач, повысить у суворовцев престиж инженерных профессий в сфере аэрокосмической индустрии и робототехники.
6. Опорно-двигательная система.
Данное исследование показывает учащимся необходимость сочетания знаний по физике и биологии для будущего офицера, понять физический принцип работы собственного опорно-двигательного аппарата, правильный подход в его эксплуатации.
7. Клеточная организация жизни. Биологическое оружие.
Исследование позволяет суворовцам как будущим военным изучить, что такое биологическое
оружие, его виды и способы распространения, убедиться в опасности его применения.
В результате у суворовцев формируется устойчивый познавательный интерес в сфере учебно-поисковой деятельности; они ориентированы на получение непрерывного высшего военного образования и на последующую профессиональную деятельность в Вооруженных Силах Российской Федерации.
ЛИТЕРАТУРА
1. Гольдфарб, Н.И. Сборник вопросов и задач по физике / Н.И. Гольдфарб. - М.: Высшая школа, 1982. 351 с.
2. Великая Отечественная война 1941-1945. Энциклопедия. - М.: Советская энциклопедия, 1985. 832 с.
3. Низамов, И.М. Задачи по физике с техническим содержанием/ И.М. Низамов. - М.: Просвещение, 1980.95 с.
4. Енохович,А.С. Справочник по физике и технике: учебное пособие для учащихся. - 3-е изд., пе-рераб. и доп. / А. С. Енохович. - М.: Просвещение, 1989. 224 с.
5. Вальдман, Э.К. Занимательные задачи по военному делу/ Э. К. Вальдман. - М.: ДОСААФ, 1958.152 с.
