,
учитель физики, информатики
МБОУ СОШ № 11 г. Канска
Использование структурно-логических схем на уроках физики с целью достижения метапредметных результатов обучения
Все возрастающий объем знаний, умений, опыта творческой деятельности человечества сейчас нередко вступает в противоречие с ограничением времени, которое подрастающее поколение может затратить на овладение всем этим.
В создавшейся ситуации очень актуальной становится проблема систематизации учебного материала.
С целью обеспечения более глубокого понимания учащимися логической связи между физическими величинами при выводе формул, между физическими понятиями при объяснении теоретического материала, при решении некоторых задач эффективно использовать СЛС (структурно-логические схемы), как один из способов преобразования учебного материала.
СЛС – логическая структура, содержащая систему элементов учебного материала, составляющих единое целое на основе причинно-следственных связей и правил формальной логики.
Системный подход к формированию предметных и метапредметных знаний и умений требует конструирования содержания учебных предметов. В связи с обозначенными обстоятельствами вопрос, связанный с обучением учащихся конструированию СЛС на уроках физики, можно считать актуальным и своевременным.
Схемы, как виды знаковой наглядности, применяются чаще всего для систематизации знаний и облегчения запоминания учебного материала, что позволяет усвоить значительно больший объем информации в определенной логической последовательности. Это обстоятельство является очень важным в связи с сокращением количества часов, отводимых на изучение предметов естественнонаучного цикла.
В связи с проблемой развития у школьников логического мышления, памяти, творческих способностей, выдвигается задача не только применения учителем приемов преобразования материала в процессе обучения, но и выработки у учеников умения самостоятельно преобразовать изучаемый материал.
От того, в каком виде информация будет представлена учащимся, зависит успешность их обучения. Важно преобразовать материал таким образом, чтобы учащимися он был воспринят, понят, а проверка знаний по этому материалу имела положительные результаты.
Любая СЛС должна удовлетворять определенным требованиям эргономики, предъявляемым к СЛС:
· Полнота СЛС должна отражать главное в тексте, всё содержание вопроса.
· СЛС должна быть краткой и четко структурированной.
· СЛС характеризуется логической последовательностью изложения материала.
· СЛС не должна содержать сплошного текста.
· СЛС должна быть аккуратно оформлена.
· При составлении СЛС используют аббревиатуры и условные знаки, принятые в курсе данного предмета.
· СЛС может содержать рисунки, таблицы, выписанные из текста или составленные самостоятельно на основании прочитанного материала.
Структурно – логические схемы на уроках физики широко используются не только при выводе формул, уравнений, но и при решении задач, проектировании эксперимента, оформлении готового теоретического материала.
Примеры использования СЛС в учебном процессе (ПРИЛОЖЕНИЕ 1).
Часто дети приходят в среднее звено, не умея ни составлять, ни читать схемы. С последним учитель может столкнуться не только в среднем, но и в старшем звене. Как же научить детей составлять сложные схемы? Попробуем выявить основные этапы деятельности учителя, направленной на формирование и развитие у учащихся умений работать со схемами.
На первом этапе нужно определить уровень знакомства учащихся с такой формой подачи материала. Для этого нужно построить простейшие схемы и попросить их прочитать. Если учащиеся не могут выполнить данное задание, то, скорее всего, они не понимают сути схематического изложения материала. Вероятно, они воспринимают схему не как нечто целостное, а как объект, состоящий из самостоятельных элементов. Учителю в такой ситуации целесообразно провести аналогии с гроздьями винограда и ветвями деревьев, тем самым, объяснив, что все элементы в схеме представляют собой части одного целого.
На втором этапе нужно продемонстрировать, как правильно читать схему. Чтение схемы нужно делать в одном направлении: либо начинать от главного слова, то есть от целого, либо от второстепенных слов, тогда вы будете идти от частного к общему. Педагогу необходимо на начальном этапе направлять учащихся, предлагая наиболее удачный способ чтения той или иной схемы. Например, сложную схему гораздо проще читать, начиная от главного слова.
На третьем этапе учащиеся могут самостоятельно составлять схемы. При этом следует учитывать, какие задачи будет решать схема. Так, достаточно часто схема используется как форма работы с текстом. В этом случае каждому ученику необходимо раздать алгоритм составления схемы по тексту (ПРИЛОЖЕНИЕ 2).
При таком применении схемы можно использовать индивидуальные и групповые формы работы. Учащиеся могут работать самостоятельно либо вместе с учителем. Данный прием позволяет, как изучать новый материал, так и закреплять уже пройденный.
Кроме того, схема может составляться по устному рассказу учителя, одноклассника. В этом случае схему можно составлять синхронно с рассказом, либо после его прослушивания.
Не следует надеяться на то, что при синхронном составлении схемы учащиеся что-либо осмыслят. Как писал об этом , «попробуйте сами одной рукой писать, а другой рисовать лес» [1]. В случае синхронного составления схемы ребенок не сможет разделить свое внимание между двумя видами деятельности – слушать и писать. К данному приему стоит прибегать только в редких случаях, например, сделать мини-схемы с 3-4 элементами по ходу рассказа.
По мнению , благодаря составлению схем по памяти учитель достигает сразу нескольких целей:
· развивается произвольная память и внимание учащегося;
· учащийся систематизирует материал и для этого как бы пропускает его через себя, следовательно, понимает.
В большинстве случаев наиболее результативным является составление схемы после прослушивания рассказа. Алгоритм составления такой схемы будет похож на алгоритм составления схемы по тексту.
При таком способе составления схемы учитель должен сориентировать детей, подсказать, на что следует обратить внимание, заранее сказать, какие незнакомые слова им встретятся и что они значат. Перед учащимися должна быть поставлена четкая цель – что они должны узнать из рассказа.
Сложность задания должна соответствовать зоне актуального и ближайшего развития ученика, что обеспечивает посильность предлагаемых учебных заданий для выполнения каждым учеником. При возможных затруднениях учащихся необходимо разработать систему вопросов к данному учебному материалу.
Составленные самими учащимися СЛС развивают способности сравнивать факты и явления, делать самостоятельные выводы, т. е. формируется научное мышление и мировоззрение. Такой прием повышает эффективность преподавания и учения.
Выполнение таких заданий требует осознанного отношения к учебному материалу, способствует выработке определенного алгоритма умственных действий, формирует умение учиться самостоятельно, что способствует достижению метапредметных результатов обучения.
Литература
1. Шаталов проза. М., 1980.
ПРИЛОЖЕНИЕ 1.
Примеры использования СЛС в учебном процессе
Решение задач с помощью СЛС
1.Метан подают по газопроводу при давлении 405,2 кПа и температуре 300 К, причем через поперечное сечение трубы площадью 8 см2 за 20 мин проходит 8,4 кг газа. Определить скорость протекания газа по трубе.
2. Медный провод длиной 5 км имеет сопротивление 12 Ом. определить массу меди, необходимой для его изготовления.
Вывод формулы, закона
Давление жидкости на дно сосуда Архимедова сила
Мощность электрического тока Сила Лоренца
Закон Ома для полной цепи Внутренняя энергия
Закон электролиза Уравнение Менделеева-Клайперона
Теорема о кинетической энергии
Систематизация теоретического материала
Внутренняя энергия Газовые законы
ПРИЛОЖЕНИЕ 2.
Алгоритм составления схемы с помощью текста (для 5-6 класса)
1. Внимательно прочитайте текст, попробуйте пересказать его содержимое.
2. Возьмите карандаш и подчеркните одной чертой самые главные слова. Выпишите их на отдельный лист.
3. Прочитайте еще раз текст, обращая внимание на значение уже выделенных слов.
4. Среди выписанных слов найди самое главное (№ 1) – это будет основа нашей схемы. Для того чтобы помочь себе с этим заданием, ответьте на вопрос: «О чем говорится в тексте?». Ответом и будет наше главное слово. Выделите его другим цветом.
5. Ответьте на вопрос: «Что именно мы узнали о слове № 1?». Найдите несколько слов, которые наиболее полно могут об этом рассказать. Это будут слова № 2.
6. Оставшиеся слова (слова № 3) разбейте на группы. Во главе каждой группы должно стоять слово № 2. Выделите каждую группу слов определенным цветом.
7. Расположите слова на листе так, как указано на рисунке. Помните, что каждое слово должно соединяться с другим линией.
8. Прочтите схему.
Алгоритм составления схемы с помощью текста (для 7-9 класса)
1. Прочитайте текст, выделите основную мысль текста.
2. Выделите главное, о чем говорится в тексте. Сформулируйте заголовок схемы.
3. Выделите главные и второстепенные факты, физические явления, выпишите их.
4. Установите логические связи между физическими явлениями.
5. Прочтите схему.
Алгоритм составления схемы с помощью текста (для 10-11 класса)
1. Прочитайте текст, выделите основную мысль текста.
2. Обозначьте основную проблему, указанную в тексте, как заголовок схемы.
3. Согласно проблеме выделите главные и второстепенные факты, физические явления, разбейте их на группы.
4. Составьте схему. Устанавливайте не только вертикальные, но и горизонтальные связи.
5. Проверьте, отражает ли схема основную проблему, изложенную в тексте.
Алгоритм составления СЛС
1. Внимательно прочитать текст. Подобрать дополнительный материал по теме, используя для этого справочники, энциклопедии и т д.
2. Выделить главную идею темы, ключевое ядро.
3. Мысленно разделить текст на логически законченные смысловые пункты.
4. Выделить главное в каждом пункте.
5. Определить основные элементы, раскрывающие суть темы (опорные слова, знаки, символы, рисунки и т. п.)
6. Установить связи между элементами.
7. Выбрать систему условных обозначений.
8. Продумать и зафиксировать расположение элементов СЛС на листе.
9. Главную идею темы, правила, законы, выводы в СЛС выделить рамками различных цветов, различным шрифтом, различным расположением слов (по вертикали, по диагонали).
10. Продумать оформление и зафиксировать СЛС на листе формата А 4 или в электронном виде: формат Paint, Microsoft Office Word, Microsoft Office Publisher и др.
11. В СЛС должны присутствовать ссылки на источники информации, изображения, которые использовались при создании ресурса. Допускается отсутствие ссылки только в том случае, если рисунок является авторским.
