CC BY
57
УДК 53(07)
ББК 74.262.23
Карасова Ирина Степановна
доктор педагогических наук, профессор
кафедра физики и методики обучения физике Челябинский государственный педагогический университет
г. Челябинск Андриевских Наталья Владимировна аспирант
кафедра физики и методики обучения физике Челябинский государственный педагогический университет, г. Челябинск,
Karasova Irina Stepanovna doctor of pedagogical Sciences, professor
department of physics and methodology of teaching physics Chelyabinsk state pedagogical University Chelyabinsk Andrievskih Natalia Vladimirovna post-graduate
of the Department of physics and methodology of teaching physics Chelyabinsk state pedagogical University Chelyabinsk [email protected]
Взаимосвязь содержательных и процессуальных компонентов изучения физических явлений и закономерностей на уроке как дидактической единицы обучения учащихся средней школы The relationship substantial and procedural components of the study of physical phenomena and regularities of the lesson as a didactic unit training high
school students
В статье осуществлён анализ предметных, метапредметных и личностных результатов освоения законов геометрической оптики учащимися старших классов средней школы на уроке как дидактической единицы обучения. Идея взаимосвязи содержательной и процессуальной сторон обучения реализована в практико-ориентированной модели - панорамы урока.
The article presents the analysis of subject, transdisciplinarity and personal results of development of the laws of geometrical optics pupils of the senior classes of secondary schools on the lesson as a didactic unit of study. The idea of interrelation of the substantive and procedural points of the study program implemented in practice-oriented model - panorama of the lesson.
Ключевые слова: взаимосвязь, содержательный и процессуальный компоненты обучения, дидактическая единица обучения, панорама урока, виды деятельности учителя и учащихся, универсальные учебные действия.
Key words: relationship, contents and process of learning, didactic unit training, panorama of the lesson, activities of the teacher and pupils, universal learning activities.
В соответствии с требованиями ФГОС ОО к результатам успешного освоения предметных, метапредметных и личностных учебных достижений учащихся в процессе освоения учащимися универсальных учебных действий создаются предпосылки для формирования компетенций, характеризующих готовность и способность школьников применять знания и умения на практике [5]. Эти предпосылки обеспечиваются такими универсальными учебными действиями как познавательные, регулятивные, коммуникативные, которые формируют единую методологию учебного познания. К таким действиям относят познавательные, регулятивные, коммуникативные, составляющие базис образовательных технологий обучения физике.
Требования к учебным достижениям учащихся раскрываются через совокупность предметных, метапредметных и личностных результатов освоения вопросов, включенных в образовательную программу по физике.
Разрешение противоречий между ранее полученными знаниями в основной школе и новыми (старшая школа) в процессе их познания и самопознания в условиях развития субъектного опыта учащихся, их познавательной самостоятельности и активности, требует включения в образовательный процесс по физике технологий развития и саморазвития. Их основание определяют эвристические приёмы обучения физике (эвристические вопросы, генерирование идей, инверсия, синектика). Процессуальную сторону обучения раскрывают деятельностный, операционально-деятельностный и оценочно-деятельностный компоненты, которые необходимо анализировать во взаимосвязи с содержательной стороной обучения. Эти виды деятельности связаны, в тоже время отличаются, так как имеют специфические особенности как для учителя, так и для учащихся. Например, учитель создаёт образовательную ситуацию в соответствии с задачами урока, а ученик принимает эту ситуацию; учитель использует внешние стимулы, побуждая школьников к выполнению учебной задачи, а ученик осуществляет поиск внутренних мотивов и смыслов для её решения; учитель выбирает способы и измерительные школы для оценивания результатов решения
учебной задачи, а ученик, принимая формы оценивания, активно участвует в самооценивании и взаимооценивании результатов учебных достижений; учитель стимулирует учащихся к рефлексии своей деятельности, а школьники оценивают себя, свой субъектный опыт [4].
Приёмы оценивания учебных достижений учащихся, основанные на идеях демократизации и сотрудничества всех участников образовательного процесса, требуют разработки требований, касающихся видов деятельности учителя и ученика. Эти требования, обеспечивающие результаты обучения, должны устраивать и ученика, и учителя. Обилие современных информационных потоков, разнообразие методов обучения физике приводят к необходимости поиска новых средств оценивания учебных достижений учащихся старших классов. Использование этих приёмов при изучении физических явлений и закономерностей предполагает не только индивидуально-дозированное представление учебного материала, но и логически-последовательное использование составляющих процессуальной стороны обучения (форм, способов, средств), обеспечивающих интерактивное взаимодействие учителя с учениками и как следствие развитие и саморазвитие познавательной самостоятельности и активности старшеклассников.
Учитель, например, изменил приёмы проверки домашнего задания. Предложил учащимся перед уроком записать на доске номера задач, которые вызвали трудности в решении (просьба о помощи открыто не демонстрируется). Использовав приём «доверие», школьник самостоятельно, без принуждения заявляет о своих трудностях в выполнении домашнего задания. Более того, при анализе не решённой задачи, он с удовольствием выходит к доске и анализирует её. Опыт использования этого приёма убедил в том, что желание учащихся научиться решать задачи преобладает над страхом показать свою некомпетент-
т ^ к
ность. 1акой методический приём активизирует познавательную деятельность учеников, способствует развитию у них самостоятельности, учит самоорганизации и саморегуляции процесса учебного познания.
Большую роль в процессе обучения, особенно в процессе решения задач, имеют консультации учащихся при выполнении ими домашней работы. Ученики связываются с учителем через интернет, сотовую связь, по скайпу, электронной почте, домашнему телефону. Время домашних консультаций оговорено. Учащиеся охотно используют этот вид индивидуальной помощи для того, чтобы овладеть универсальными учебными действиями в самостоятельной работе с научно-популярной литературой, с простейшим оборудованием по проведению простых опытов в домашних условиях и др.
Групповая форма обучения решению физических задач позволяет организовать этот процесс в условиях «субъект - объект - субъектного» взаимодействия участников образовательного процесса. Наличие ученика-консультанта в группе обязательно. Он оценивает вклад каждого в работу по решению задач. При выставлении баллов за решение заданий, в том числе проблемных, учитель предлагает такой критерий как оценка отдельных операций, раскрывающих логическую цепочку решения проблемной задачи: выдвижение гипотезы^ её проверка, в случае неудачи ^ уточнение гипотезы ^ новая проверка и т.д. Баллы за решение задачи выставляет ученик-консультант, согласуя их с учителем. В таком обучении сочетаются индивидуальный подход, с коллективным взаимодействием всех участников образовательного процесса. Совокупность описанных приёмов позволяют учителю в процессе изучения темы не выставлять учащимся отметки на каждом уроке, а использовать систему накопительного балла, на основе которого после изучения темы, раздела учитель может оценить результаты учебных достижений школьников, выразив их в отметках (по шкале В.П. Беспалько) [1].
Технологии безотметочного оценивания знаний, умений и способов владения ими связаны с другими компонентами процессуальной стороны обучения: методами и приёмами, формами, средствами; видами деятельности учителя и учащихся. В свою очередь, выбор составляющих процесса обучения определяется содержанием учебного материала.
Приведём в качестве примера обобщённую модель панорамы урока по теме «Законы геометрической оптики». Урок будем рассматривать как дидактическую единицу обучения [3]. На его примере покажем взаимосвязь этапов урока, которые включают содержание учебного материала, виды деятельности учителя и ученика, формы и способы обучения, средства оценивания учебных достижений учащихся (Табл. 1). Цель данного урока - освоение предметных и метапредметных ЗУВ по геометрической оптике. На их основе развиваются личностные предпочтения и достижения учащихся, их готовность и способность активно усваивать знания в условиях эвристических приёмов, активных форм обучения, таких как диалоговое общение, собеседование [2]. Взаимосвязанное использование технологий развитие и саморазвитие способствует переводу учащихся на основе организации их самостоятельной познавательной деятельности с актуального уровня развития на потенциальный (осуществление преемственных связей между основной и старшей профильной школой). Организация групповой формы обучения на основе эвристических приёмов обучения (эмпатии, синектики), самоорганизация учащихся на основе диалогового обсуждения идей единства симметрии и асимметрии, необходимости и случайности способствует реализации требований к результатам учебных достижений учащихся (предметных, метапредметных, личностных).
Таблица 1
Содержательные и процессуальные компоненты обучения законам геометрической оптики учащихся средней школы законам _______________________________________________геометрической оптики__________________________________________________
Эта- пы уро- ка Содержание и структура этапов урока Требования к результатам учебных достижений Процессуальные компоненты урока
Предметным Метапредметным Личностным Виды деятельности учителя Виды деятельности учащихся Приёмы, формы обучения Способы и средства оценивания учебных достижений учащихся
0 Подготовка домашнего задания • Изучение материала параграфа учебника, решение задач, повторение темы «Световые явления» (основная школа) 'Повторение таких метапредметных понятий как явление, величина, закон. 'Формирование целостного мировоззрения об использовании законов симметрии в построении изображения предмета 'Выявление, трудности на этапе выполнения домашнего задания ' Консультации, оказание помощи Самостоятельное выполнение домашнего задания Обращение за помощью к учителю в случае затруднений Индивидуальные формы обучения; приемы логического обучения. Средства связи: Интернет (по скайпу, электронная почта), домашний телефон, сотовая связь
I Актуализация ЗУВ: осуществление преемственных связей между основной и старшей профильной школой в процессе повторения темы • Знание законов отражения и преломления света; • Понимание роли показателя преломления вещества в поведении светового луча на границе раздела сред разной оптической плотности; • Объяснение физической природы показателя преломления ве-щест- 1 Создание геометрической модели преломления света на границе раздела сред разной оптической плотности, соотнесение геометрической модели с математической; 'Развитие предметной компетенции ' Готовность учащихся к установлению преемственных связей в изучении законов геометрической оптики 'Создание проблемной ситуации ' Способность • Проверка выполнения домашнего задания • Устранение трудностей, анализ «трудных» заданий • Установление преемственных связей между материалом, изу- * Запись нерешённых задач на доске (номер из сборника задач) Разбор задания (вызов ученика к доске по желанию) Обсуждают Индивидуальная «открытая» демонстрация затруднений Диалоговая форма обсуждения задания Собеседование, группо- «Способ доверия», развивающий познавательную активность ученика Форма оценивания: взаимооцен-ка, самооценка на основе
ва (п = — ;о = £_;я = -Js/й) V д/SJU • Решение прямых и обратных задач на законы отражения и преломления света; • Определение противоречий в проблемной ситуации на основе анализа задачи на явление полного внутреннего отражения светового луча ученика, его способности и готовности применять знания при решении практикоориентированных заданий решать прямые и обратные задачи на геометрическую оптику, моделировать задачную ситуацию > Г отовность разрешать противоречия ченным в основной школе и новым вопросы, заранее известные учащимся (домашнее задание) вая форма обучения (решение прямых и обратных задач на законы отражения и преломления света) многобалльной шкалы (В.П. Беспалько)
II Объяснение явления (закона) полного внутреннего отражения • Умение решать проблемные задачи • Объяснение явления полного внутреннего отражения на основе анализа от общего к частному sin а п 2 — — 1 , ЭШИпред. sin р щ _ 1 пс ’ • Умение применять явление полного внутреннего отражения; • Умение разрешать противоречия при решении задач на трёхгранную призму Освоение учащимися универсальных учебных действий, осуществление учебного сотрудничества с учащимися и учителем Г отовность и способность учащихся к самопознанию в условиях организации целенаправленной познавательной деятельности школьников по решению проблемных ситуаций Создание проблемной ситуации на явления внутреннего полного отражения Организация групповой формы обучения на основе эвристических приёмов Разрешение проблемной ситуации по схеме: проблемная ситуация - проблема - решение Изучение нового материала на основе эвристических приёмов в групповой форме обучения Оценка субъектного опыта, познавательной самостоятельности ученика, выраженная в баллах
III Объяснение прохождения света через трёхгранную призму: многократное отражение и преломление света на границе раздела сред разной оптической плотности • Умение решать проблемные задачи на прохождение света через трёхгранную призму • Построение хода лучей в трёхгранной призме (использование компьютера) • Обсуждение проблемы видимого нарушения законов геометрической оптики 'Преодоление противоречий типа: «и-и», «ни-ни» при рассмотрении прохождения луча через трёхгранную призму (лучи изменяют направление движения - верхний луч становится нижним, а нижний -верхним) Г отовность и способность решать проблемные задачи, содержащие противоречия • Создание проблемных ситуаций, решение их в группах и на основе собеседования с использованием эвристических приёмов обучения Решение проблемных заданий, участие в диалоговом обсуждении результатов решения заданий на прохождение света через трёхгранную призму Групповая форма обучения; эвристические приёмы обучения (си-нектика) Нетрадиционные средства оценивания результатов обучения (накопительная балльная система)
IV Обоснование идеи симметрии положений, симметрии явлений, симметрии законов природы • Умение объяснять идеи диалектики симметрии и асимметрии в познании окружающего мира Умение анализировать философские идеи: необходимость и случайность, симметрия и асимметрия, порядок и хаос Г отовность и способность учащихся к личностному самоопределению и саморегуляции при анализе проблемы: диалектика симметрии и асимметрии • Организация деятельности учащихся по генерированию идей -диалектика симметрии и асимметрии Диалоговая форма обсуждения идеи, собеседование, подготовка докладов Приёмы ключевых вопросов, синектики, инверсии Поощрительные баллы за высказанные интересные идеи, ключевые вопросы
Выводы: за-
коны геометрической оптики в большей степени связаны с симметрией положения и асимметрией закона сохранения энергии, вместе с тем, обнаруживается асимметрия свойств распространения света в трёхгранных призмах________
• Владение законами отражения, преломления, полного внутреннего отражения позволило объяснить многие явления природы, а также практическое их использование в приборах, устройствах, технологических процессах (примеры применения: волоконная,
просветлённая оптика и др.)
Диалектика симметрии и асимметрии, необходимости и случайности определяют процессы развития и саморазвития любых систем, в том числе живых (человека)
'Понимание законов диалектики, которые выражают идею взаимосвязи противоречивых тенденций: необходимость -случайность; симметрия -асимметрия; порядок - хаос
Подведение итогов изучения нового материала на основе рейтингового балла
Выполнение дополнительного задания (по желанию) с целью улучшения рейтингового показателя
Индивидуальные задания, в том числе компьютерные
Инструментарий дополнительной балльной шкалы разработан в соответствии с рейтинговой системой В.П. Беспалько
Библиографический список
1. Беспалько В.П. Параметры и критерии диагностической цели // Школьные технологии. - 2006. - №1. - С. 118-128.
2. Дубенский Ю.П. Методологический конструктор ситуации обучения решению задач по физике / Вестник Челябинского государственного педагогического университета, Челябинск. - № 5, 2013. - с. 43-54.
3. Теория и методика обучения физике в школе: Общие вопросы: Учеб. пособие для студ. Высш. Пед. учеб. заведений / С.Е. Каменецкий, Н.Е. Важеевская и др. / Под ред. С.Е. Каменецкого, Н.С. Пурышевой. - М.: Издательский центр «Академия», 2000. - 368 с.
4. Тряпицына, А.П. Педагогика: Учебник для вузов. Стандарт третьего поколения / А.П. Тряпицына; под ред. А.П. Тряпицыной. - СПб.: Питер, 2013. - 304 с.: ил.
5. Федеральный государственный стандарт среднего (полного) общего образования. Утверждён Приказом Министерства образования и науки Российской Федерации от 06.07.2012. [Электронный ресурс]: http://www.edu.ru/
Вibliography
1. Bespalko V.P. Parameters and criteria for diagnostic purposes // School technologies. - 2006. - №1. - C. 118-128.
2. Dubensky Y.P. Methodological designer learning situation, solving problems in physics / Bulletin of the Chelyabinsk state pedagogical University, Chelyabinsk. -№ 5, 2013. - C. 43-54.
3. Theory and methods of teaching physics in the school: General questions: Textbook. Handbook for students. The high. Cand. textbook. institutions / S.E Kamenetsky, N.E. Vazheevskaya / Ed. by S.E. Kamenetzky, N.S. Purysheva. - M: Publishing center «Academy», 2000. - 368 C.
4. Tryapicina, A.P. Pedagogy: Textbook for universities. Standard of the third generation / A.P. Тряпицына; Ed. by A.P. Tryapicina. - SPb.: Peter, 2013. - 304 C.: Il.
5. Federal state standard of secondary (complete) General education. Approved by the Order of the Ministry of education and science of the Russian Federation from 06.07.2012. [Electronic resource]: http://www.edu.ru/
