Комитет по образованию Мингорисполкома
УЧРЕЖДЕНИЕ ОБРАЗОВАНИЯ
«МИНСКОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПРОФЕССИОНАЛЬНО-ТЕХНИЧЕСКОЕ ПТУ № 000»
 |
Кабинет физики
МЕТОДИЧЕСКАЯ РАЗРАБОТКА
«Поэтапный подход к обучению физике»
|
Минск
2007
Начав работать в профессионально-техническом училище с 2000 года, я испытывала большие затруднения в обучении учащихся физике, так как из школы в ПТУ приходят самые слабые, самые запущенные ребята. Вначале я старалась активизировать процесс учения за счет доступности изложения материала, опорных конспектов, занимательных опытов, видеофильмов, деловых игр и т. д. Однако постоянный анализ текущих результатов показывал, что после просмотра интересного для них фильма учащиеся не умели даже логично рассказать об увиденном. Они не могли выбрать главное в изложенном материале, не могли работать самостоятельно, не умели решать задачи. Требовались особые меры.
Я стала активно изучать своих учащихся и увидела, что практически все хотят зарекомендовать себя с лучшей стороны. Они сделали первый решительный шаг в своей жизни, выбрали профессию и хотят изменить все к лучшему и надеются на это. Если их надежды не осуществятся, то снова возобладает отрицательное отношение к учению, а кто-то просто махнет на все рукой. Но многие учащиеся не знают даже «азбуки» предмета – основных понятий, формул, единиц измерения, не владеют простейшими учебными приемами, не умеют работать со справочной литературой. Разобравшись во всем этом, я стала создавать свою систему, заключающуюся в поэтапном подходе к обучению физике.
Первый этап - выявление и ликвидация пробелов в знаниях по курсу базовой школы.
Поскольку за короткое время (4 урока) повторить весь материал прошедших лет обучения невозможно, то, проанализировав программу, я отобрала необходимый минимум знаний, которым должен обладать каждый учащийся, чтобы постигать новый материал. А затем разработала пути повторения пройденного материала на основе обобщенных планов изучения физических величин, законов, теорий, на основе структурно - логических схем и обобщающих таблиц, а также на основе алгоритмов решения задач. Впоследствии все это было положено в основу электронного пособия, которое помогает устранить такой недостаток курса физики, как недостаточное количество времени, уделяемое повторению пройденного материала. Пособие дополнено тестами, которые позволяют проверить прочность знаний учащихся, а также выявить пробелы в знаниях и спланировать последующее повторение ранее изученного материала. В это период не только ликвидируются пробелы в знаниях, но и доводятся до необходимого уровня общеучебные умения. Этап завершается проверочной работой по курсу базовой школы.
Второй этап – изучение нового программного материала. Специфичным здесь является выбор оптимальных доз и такого сочетания методов обучения, которые давали бы наибольший для конкретной группы учащихся результат. Большую роль в этот период играет и дифференцированная по характеру и объему помощь, оказываемая каждому учащемуся.
Для решения названных задач важно было изменить не только содержание образования, но и подходы к организации учебно-воспитательного процесса. В этой связи учение рассматривается как самостоятельная познавательная деятельность, и для ее организации применяются современные личностно-ориетированные образовательные технологии.
К технологиям личностной ориентации относится и технология интенсификации обучения на основе схемных и знаковых моделей учебного материала, которую разработал и воплотил на практике Шаталов данной технологии являются:
1. изучение материала крупными блоками;
2. применение опорных схем-конспектов;
3. многократное повторение;
4. обязательный поэтапный контроль;
5. личностно-ориетированный подход;
6. гуманизм;
7. учение без принуждения;
8. бесконфликтность учебной ситуации;
9. гласность успехов каждого;
10. открытие перспективы для исправления, роста, успеха;
11. соединение обучения и воспитания.
Основу стереотипа учебной деятельности представляют опорные конспекты, в которых закодирован учебный материал. Работа с опорными сигналами имеет четкие этапы и сопровождается еще целым рядом приемов и принципиальных методических решений:
1. Изучение теории в группе
2. Самостоятельная работа дома
3. Первое повторение – фронтальный контроль усвоения конспекта
4. Устное проговаривание опорного конспекта во время различных видов опроса
5. Второе повторение – обобщение и систематизация: уроки взаимоконтроля, использование всех видов контроля.
В основе контроля ЗУН учащихся лежит система поэтапного контроля с самоконтролем и самооценкой. Формы контроля разные: письменный по опорным конспектам, самостоятельные работы, устный громкий опрос, тихий опрос, парный взаимоконтроль, групповой контроль, домашний контроль, самооценка.
Данная система при должном уровне организации деятельности учащихся дает эффективные воспитательные результаты:
- каждый приобщается к ежедневному трудовому напряжению, воспитывается трудолюбие, воля;
- возникает познавательная самостоятельность, уверенность в своих силах, способностях:
- формируется ответственность, честность, товарищество.
Однако не все из данной технологии прижилось в моей практике. Для организации познавательной деятельности учащихся я использую систему следующих методических приемов и решений:
1. анализ содержания учебного материала;
2. выделение учебных блоков и разбивка их на модули;
3. составление структурной схемы блока (выделение основных понятий и величин, явлений, законов, теорий, формул);
4. планирование проверочных работ по теме;
5. определение уровней изучения выделенных понятий, величин, явлений, законов, теорий;
6. составление опорного конспекта;
7. определение типовых заданий всех уровней учебного блока;
8. формулирование целей обучения;
9. составление тематического планирования уроков учебного блока;
10. написание поурочных планов.
Поурочное планирование имеет целью логически выстроить учебный материал, постепенно вводя ключевые понятия. Уроки решения задач завершают теоретическое усвоение материала по данной теме, а также являются подготовкой к итоговому контролю.
Для возбуждения интереса и развития учащихся широко использую на уроках компьютер.
В настоящее время вырос интерес к современным компьютерным системам как средству обучения. Сегодня проявляется своеобразная оценка качеств личности, предусматривающая повышенный статус ученика, владеющего элементами информационных технологий или просто умеющего делать что-то полезное с помощью компьютера. Использование компьютера на уроках оправдано, прежде всего, в тех случаях, в которых он обеспечивает существенное преимущество по сравнению с традиционными формами обучения. Групповая работа учащихся в среде информационных технологий порождает здоровую соревновательность, в то же время их работа формально мало зависит от преподавателя. Эта ситуация создает реальную основу для дифференциации и индивидуализации в обучении. Каждый ученик работает, решая посильные задачи. Все это способствует развитию у детей нормальной самооценки. Использование даже отдельных элементов информационных технологий значительно облегчает работу, позволяет организовать собственное воздействие на действия учащихся.
Работа в среде информационных технологий приучает понимать смысл каждой операции, формулировать и конкретизировать задание, выделять этапы его выполнения.
Наибольшей популярностью среди компьютерных энциклопедий, репетиторов и других обучающих программ, охватывающих большинство тем курса физики, пользуются такие программные продукты как: «Кирилл и Мефодий», «Физика в картинках», «Открытая физика».
В процессе работы с мультимедийным курсом компании «ФИЗИКОН» «Открытая физика» прежде всего я использую компьютерные модели. Следует отметить, что под компьютерной моделью понимается компьютерная программа, которая позволяет имитировать физические явления, эксперименты, идеализированные ситуации, встречающиеся в задачах.
В чем же преимущество компьютерного моделирования по сравнению с натурным экспериментом? Прежде всего, компьютерное моделирование позволяет получать наглядные динамические иллюстрации физических экспериментов и явлений, воспроизводить их тонкие детали, которые часто ускользают при наблюдении реальных явлений и экспериментов. При использовании моделей компьютер представляет уникальную, не достижимую в реальном физическом эксперименте, возможность визуализации не реального явления природы, а его упрощенной модели. При этом можно поэтапно включать в рассмотрение дополнительные факторы, которые постепенно усложняют модель и приближают ее к реальному физическому явлению. Кроме того, компьютерное моделирование позволяет варьировать временной масштаб событий, а также моделировать ситуации, нереализуемые в физических экспериментах.
Работа учащихся с компьютерными моделями чрезвычайно полезна, так как компьютерные модели позволяют в широких пределах изменять начальные условия физических экспериментов, что позволяет им выполнять многочисленные виртуальные опыты. Такая интерактивность открывает перед учащимися огромные познавательные возможности, делая их не только наблюдателями, но и активными участниками проводимых экспериментов. Некоторые модели позволяют одновременно с ходом экспериментов наблюдать построение соответствующих графических зависимостей, что повышает их наглядность. Подобные модели представляют особую ценность, так как учащиеся обычно испытывают значительные трудности при построении и чтении графиков.
Разумеется, компьютерная лаборатория не может заменить настоящую лабораторию. Тем не менее, выполнение компьютерных лабораторных работ требует определенных навыков, характерных и для реального эксперимента – выбор начальных условий, установка параметров опыта и т. д.
Компьютерные модели, разработанные компанией «ФИЗИКОН», легко вписываются в урок и позволяют организовать новые нетрадиционные виды учебной деятельности. Например, можно провести следующие виды уроков с использованием компьютерных моделей:
1. Урок решения задач с последующей компьютерной проверкой.
Учащимся предлагаются для самостоятельного решения задачи, правильность решения которых они смогут проверить, поставив компьютерные эксперименты. Самостоятельная проверка полученных результатов при помощи компьютерного эксперимента усиливает познавательный интерес учащихся, делает их работу творческой, а в ряде случаев приближает ее по характеру к научному исследованию. В результате многие учащиеся начинают придумывать свои задачи, решать их, а затем проверять правильность своих рассуждений, используя компьютерные модели.
2. Урок – исследование.
Учащимся предлагается самостоятельно провести небольшое исследование, используя компьютерную модель, и получить необходимые результаты. Многие модели позволяют провести такое исследование за считанные минуты. Преподаватель формулирует темы исследований и помогает учащимся на этапах планирования и проведения экспериментов.
3. Урок – компьютерная лабораторная работа.
Для проведения такого урока разрабатываются соответствующие раздаточные материалы, т. е. бланки лабораторных работ. Задания в бланках располагаются по мере возрастания их сложности. Вначале предлагаются простые задания ознакомительного характера и экспериментальные задачи, затем расчетные задачи и, наконец, задания творческого и исследовательского характера. При ответе на вопрос или при решении задачи учащийся может поставить необходимый компьютерный эксперимент и проверить свои соображения. Расчетные задачи учащимся рекомендуется вначале решить традиционным способом на бумаге, а затем поставить компьютерный эксперимент для проверки правильности полученного ответа. Следует отметить, что задания творческого и исследовательского характера существенно повышают заинтересованность учащихся в изучении физики и являются дополнительным мотивирующим фактором.
По этой причине уроки последних двух типов особенно эффективны, так как учащиеся получают знания в процессе самостоятельной творческой работы. Ведь эти знания необходимы им для получения конкретного, видимого на экране компьютера, результата. Преподаватель в таких случаях является лишь помощником в творческом процессе формирования знаний.
Что же нужно сделать, чтобы урок в компьютерном классе был не только интересен по форме, но и дал максимальный учебный эффект?
Прежде всего, на основе поурочного плана определить, какие компьютерные модели можно использовать при объяснении нового материала или предложить учащимся для работы в компьютерном классе.
Далее к каждой выбранной модели составить таблицу, в которую следует занести названия параметров, которые может изменять пользователь, обозначения этих параметров, пределы и шаг их изменения. В эту таблицу также следует занести аналогичную информацию о параметрах модели, которые рассчитываются компьютером при выполнении экспериментов, и выводятся на экран монитора. Для создания такой таблицы нужно открыть соответствующую модель, определить диапазоны изменения регулируемых параметров, а затем провести несколько опытов с крайними значениями этих параметров. Такие эксперименты позволят определить предельные значения и шаг расчета параметров, которые рассчитываются компьютером в ходе экспериментов.
Затем необходимо подготовить план работы с выбранной для изучения компьютерной моделью, сформулировать вопросы и задачи, согласованные с функциональными возможностями модели. Кроме того, желательно предупредить учащихся о том, что им в конце урока необходимо ответить письменно на вопросы или написать небольшой отчет о проделанной работе. В конце урока стоит обсудить всей группой основные трудности и обменяться мнениями о полученных результатах.
· Какие модели с их точки зрения самые интересные?
· Что они узнали нового, поработав с той или иной моделью?
· Какие опыты они поставили, и какие при этом получили результаты?
Третий этап – подготовка к выпускным экзаменам.
В соответствии с постановлением Министерства образования Республики Беларусь выпускной экзамен по физике проводится в устной форме.
Каждый экзаменационный билет включает теоретический вопрос и практические задания (задачу, лабораторную или экспериментальное задание).
Данная структура отражает требования учебных программ к уровню подготовки учащихся.
Знать и уметь применять физические идеи, опытные факты, понятия, законы для объяснения физических явлений и процессов, свойства тел, технических устройств и т. д;
Пользоваться измерительными приборами и устройствами; опытным путем определять значения физических величин; проверять закономерности и принципы;
Решать вычислительные и графические задачи.
Подготовку учащихся к выпускным экзаменам я осуществляю при помощи электронного учебника «Экзамен по физике в ПТУ: ответы на вопросы программы и практические задания (задачи и лабораторные работы или экспериментальные задания), который написала в этом году.
В учебнике даны компактные сконцентрированные ответы на вопросы билетов, раскрыта сущность физических явлений, сформулированы законы и приведены экспериментальные данные, подтверждающие их. Даны определения физических величин и единиц их измерения, приведены примеры применения физических явлений в различных приборах и устройствах, широко применяемых в науке, технике и быту.
По каждому билету подобраны разноуровневые задачи и дается порядок выполнения лабораторных работ или экспериментальных заданий.
Опыт показывает, что большинство неудач на экзаменах связано не с отсутствием знаний, а с неумением обнаружить их в нужный момент, правильно использовать и «предъявить» экзаменатору. Обусловлено это главным образом неумением самостоятельно работать, разбираться в предмете, правильно излагать свои мысли. Поэтому в приложении к учебнику даны рекомендации «Как готовиться к экзамену», «Коллекция ссылок» и «Полезные советы».
Отработка всех трех этапов, постоянный мониторинг учебного процесса позволили определить примерные циклы, в пределах которых можно ожидать положительного эффекта. Сюда входит:
1. Умение слушать, понимать и участвовать в обсуждении вновь изучаемого материала;
2. Умение самостоятельно работать со справочной литературой и учебником;
3. Умение самостоятельно решать задачи;
4. Умение правильно построить устный ответ на уроке;
Часто говорят, что учащиеся профтехучилищ не могут качественно освоить курс физики, что их общеобразовательная подготовка ниже, чем в школе. Результаты обязательных контрольных работ, итоги года и экзаменов опровергают это устоявшееся мнение. На протяжении шести лет выпускники оканчивают училище с отметками 3 – 7 по физике. Отдельные учащиеся продолжают учебу в средних специальных и высших учебных заведениях.
