Формирование УУД на уроках физики
учебно-методический материал по физике по теме

Государственное образовательное учреждение дополнительного профессионального образования (повышения квалификации) работников образования Московской области

(ГОУ Педагогическая академия)

Итоговый практико-значимый проект

«Универсальные учебные действия - формирование и развитие на уроках физики»

по курсу инвариантного академического учебного модуля

«Образование и общество. Актуальные проблемы психолого-педагогической науки»

Слушатель:

Литвинова Алла Евгеньевна,

учитель физики

МОУ Мишутинская СОШ

Сергиево-Посадского района

Московской области

2012

 Содержание 

1. Введение………………………………………………………………. 2
2. Формирование универсальных учебных действий на уроках физики

…………………………………………………………………………………… 4 
2.1. Личностные УУД……………………………………………….. 4
2.2. Регулятивные УУД…………………………………………….. 5
2.3. Познавательные УУД………………………………………… 6
2.4. Коммуникативные УУД……………………………………… 9
3. Роль исследовательской деятельности на уроках физики в формировании УУД.

…………………………………………………………………………10
4. Заключение……………………………………………………… 13

5. Приложения……………………………………………… 14 

6.Список литературы………………………………………22

  1.Введение.

Новые задачи образования меняют структуру и содержание стандарта.

Ранее стандарт содержал требования к уровню подготовки выпускников и обязательный минимум содержания, освоение которого обеспечит достижение планируемых образовательных результатов. Новый стандарт  образования включает три группы требований: требования к структуре основных общеобразовательных программ, требования к результатам освоения основных общеобразовательных программ и требования к условиям реализации основных общеобразовательных программ. Ключевое отличие  нового образовательного стандарта заключается в переходе от минимума знаний к конструированию образовательного пространства на основе принципа фундаментальности образования, что  и фиксируется термином «Фундаментальное ядро содержания общего образования». Это принципиально изменяет не только организацию, но и суть образовательного процесса. Фундаментальное ядро содержания общего образования – базовый документ, необходимый для создания базисных учебных планов, программ, учебно-методических материалов и пособий.

Для реализации функций  Фундаментального ядра содержания общего образования  в нем фиксируются:

1. базовые национальные ценности, хранимые в религиозных, культурных, социально-исторических, семейных традициях народов России, передаваемые от поколения к поколению и обеспечивающие эффективное развитие страны в современных условиях;
2. основные элементы  научного знания предназначенные для обязательного изучения в общеобразовательной школе: ключевые теории, идеи, понятия, факты, методы;
3. универсальные учебные действия, на формирование которых направлен образовательный процесс.

Под универсальными учебными действиями (УУД) понимается совокупность действий учащегося, обеспечивающих социальную компетентность, способность к самостоятельному усвоению новых знаний и умений, включая организацию этого процесса, культурную идентичность и толерантность (А.Г. Асмолов).

В широком значении УУД - умение учиться, способность к саморазвитию путем активного поиска и усвоения знаний. Универсальные учебные действия должны быть положены в основу выбора и структурирования содержания образования, приемов, методов, форм обучения, а также построения целостного образовательно-воспитательного процесса.

Выделяют следующие группы УУД: личностные; регулятивные

(включающие также действия саморегуляции); познавательные; коммуникативные (Таблица УУД в приложении 1).

Процесс освоения обучающимися универсальных учебных действий происходит в совокупности разных учебных предметов и, в конечном счете, ведет к формированию способности самостоятельно успешно усваивать новые знания, умения и приобретать компетентности, включая самостоятельную организацию процесса усвоения, т. е. умение учиться. Данная способность обеспечивается тем, что универсальные учебные действия открывают возможность широкой ориентации обучающихся, как в различных предметных областях, так и в строении самой учебной деятельности, включая осознание обучающимися ее целей.

Функции универсальных учебных действий включают: 
• обеспечение возможностей обучающегося самостоятельно осуществлять учебную деятельность, ставить учебные цели, искать и использовать необходимые средства и способы их достижения, контролировать и оценивать процесс и результаты деятельности; 
• создание условий для гармоничного развития личности и ее самореализации на основе готовности к непрерывному образованию,

• обеспечение успешного усвоения знаний, умений и навыков и формирование компетентностей в любой предметной области. 

Обобщая, можно сказать, что универсальные учебные действия - это

инструменты для освоения, преобразования и создания знания, то, из чего

складывается умение учиться, то, благодаря чему ребенок становится субъектом учебной деятельности.

2.Формирование универсальных учебных действий на уроках физики. 

В качестве учебного предмета физика в школе формирует систему знаний об окружающем мире. Она раскрывает роль науки в экономическом и культурном развитии общества, способствует формированию современного научного мировоззрения. Для формирования основ научного мировоззрения, развития интеллектуальных способностей и познавательных интересов школьников в процессе изучения физики основное внимание уделяется не передаче готовых знаний, а знакомству с методами научного познания окружающего мира, постановке проблем, требующих от учащихся самостоятельной деятельности по их разрешению. Значение физики как составной части общего образования состоит в том, что она вооружает школьника научным методом познания, позволяющим получать объективные знания об окружающем мире, позволяет наиболее эффективно формировать все виды универсальных учебных действий и тем самым дает учащимся возможность использовать полученные знания в повседневной жизни.

2.1 Личностные универсальные учебные действия.

Приоритетной задачей новых стандартов образования является развитие в личности способности к самореализации.

Личностные УУД способствуют формированию:

•жизненного, личностного, профессионального самоопределения;

•способности к смыслообразованию,

•ценностно-смысловой ориентации учащихся;

•готовности к жизненному и личностному самоопределению (прим.самоопределение – определение человеком своего места в обществе и жизни в целом, выбор ценностных ориентиров определение своего "способа жизни" и места в обществе);

•знания моральных норм, умения выделить нравственный аспект поведения и соотносить поступки и события с принятыми этическими принципами, а также ориентации в социуме  и межличностных отношениях.

Цели урока физики, должны быть ориентированы прежде всего на развитие личности ученика, личного и ценностного отношения учащихся к окружающим, к физике, к себе. На уроке физики ученик начинает рассматривать причины открытия, происхождение изучаемого явления, постигать законы, лежащие в основе этого явления, учится предвидеть различные следствия, вытекающие из этих законов. При этом ученик видит закономерность изучаемого явления, целостную картины окружающего мира.

 Учитывая неоднородность класса, индивидуальные особенности, особенности обучения в конкретной школе и состояние здоровья  детей, предусматривается дифференцированная работа учащихся на уроке физики, используется уровневый подход при отборе содержания учебного материала, а также дифференцированный подход при контроле знаний.

Личностными результатами обучения физике является приобретение познавательных интересов, творческих способностей, убежденность в возможности познания природы, ее законов, в необходимости использования достижений науки и техники для дальнейшего развития общества. Формируется самостоятельность в приобретении новых знаний, практических умений, готовность к выбору своего жизненного пути, ценностное отношение к себе и окружающим, к приобретению новых знаний, отношение к физике, как элементу общечеловеческой культуры, уважение к творцам науки и техники.

   2.2 Регулятивные универсальные учебные действия. 

Регулятивные универсальные учебные действия - действия, обеспечивающие организацию учащимся своей учебной деятельности:

 •целеполагание, как постановка учебной задачи на основе соотнесения того, что уже известно и усвоено учащимся, и того, что еще неизвестно;

•планирование – определение последовательности промежуточных целей с учетом конечного результата; составление плана и последовательности действий;

•прогнозирование – предвосхищение результата и уровня усвоения, его временных характеристик;

•контроль в форме сравнения способа действия и его результата с заданным эталоном с целью обнаружения отклонений и отличий от эталона;

•коррекция – внесение необходимых дополнений и корректив в план и способ действия в случае расхождения эталона, реального действия и его продукта;

 •оценка - выделение и осознание учащимся того, что уже усвоено и что еще подлежит усвоению, осознание качества и уровня усвоения;

•волевая саморегуляция, как способность к волевому усилию, к преодолению препятствий.

Регулятивные универсальные учебные действия лучше всего формируются на уроках физики при выполнении лабораторных работ, при решении экспериментальных задач, при решении качественных и количественных задач. 
При обучении физике, деятельность, связанная с проведением физического эксперимента, включает в себя планирование, моделирование, выдвижение гипотез, наблюдение, подбор приборов и построение установок, измерение, представление и обобщение результатов. В конечном итоге можно говорить об усвоении экспериментального метода познания физических явлений. Формирование перечисленных качеств и их диагностика должна быть постоянно в поле зрения учителя. 
Решение экспериментальных, качественных и количественных задач, формирует у обучающихся умение проводить наблюдения и описывать их,

задавать вопросы и находить ответы на них опытным путем, т.е. планировать проведение простейших опытов, проводить прямые измерения при помощи наиболее часто используемых приборов, представлять результаты измерения в виде таблиц, делать выводы на основе наблюдений, находить простейшие закономерности в протекании явлений и сознательно использовать их в повседневной жизни, соблюдая разумные правила техники безопасности и приблизительно прогнозируя последствия неправильных действий. 

 2.3Познавательные универсальные учебные действия. 

Познавательные универсальные учебные действия разделяются на общеучебные и логические УУД.
1)Общеучебные УУД включают в себя: 
•самостоятельное выделение и формирование познавательной цели; 
•поиск и выделение необходимой информации, с применением методов информационного поиска, в том числе с помощью компьютерных средств;
•структурирование знаний;
•выбор наиболее эффективных способов решения задач в зависимости от конкретных условий;
•рефлексию способов и условий действия, контроль и оценка процесса и результатов деятельности;
•смысловое чтение, при котором происходят процессы постижения учеником ценностно-смыслового содержания текста, т. е. осуществляется процесс интерпретации, наделения текста смыслом; 
• умение адекватно, осознанно и произвольно строить речевые высказывания в устной и письменной речи; 
• действие со знаково - символическими средствами (замещение, кодирование, декодирование, моделирование).

На уроках физики ребята воспринимать, перерабатывать предъявлять информацию в словесной, образной и символической формах,

анализировать и перерабатывать полученную информацию в соответствии с поставленными задачами, выделять основное содержание прочитанного текста, находить ответы на поставленные вопросы и излагать его, приобретают опыт самостоятельного поиска, анализа и отбора информации с использованием различных источников и новых информационных технологий для решения познавательных задач.

Знакомство с любой новой физической величиной предусматривает действие со знаково-символическими средствами. Большой опыт на уроке физике ребята приобретают в кодировании и декодировании  приобретенной информации с помощью формул.

2)Универсальные логические действия. 
В рамках школьного обучения под логическим мышлением понимается способность и умение производить простые логические действия (анализ, синтез, сравнение, обобщение и т.д.). 
Совокупность логических действий представляет собой: 
• сравнение конкретно-чувственных и иных данных (с целью выделения тождеств), различия, определения общих признаков и составление классификации; 
•анализ - выделение элементов, расчленение целого на части; 
•синтез - составление целого из частей; 
•сериация - упорядочение объектов по выделенному основанию; 
• классификация - отношение предмета к группе на основе заданного признака; 
• обобщение - генерализация и выведение общности для целого ряда или класса единичных объектов на основе выделения сущностной связи; 
• доказательство, установление причинно - следственных связей, построение логической цепи рассуждений; 
• установление аналогий. 

Для реализации  формирования познавательных УУД, а также формирования навыков работы с источниками информации, навыков смыслового чтения целесообразно использовать  дискретный подход. Это позволяет систематизировать знания, учит ребят выделять основное, а задача учителя лишь направлять их мысли. Примером работы может служить таблица:

Таблица хорошо  запоминается и в дальнейшем используется как справочная. Она может быть полезна при решении задач, при выполнении тестовых заданий. Такие таблицы помогают освоить основной материал. Изучаемый материал связывается воедино, развивается логическое мышление, навыки самостоятельной работы с учебником, повышается активность обучающихся, растет интерес к предмету. Составить таблицу можно на уроке или дать в качестве домашнего задания. (Приложение 2.Урок исследование(домашнее задание по теме))

Особую роль в формировании познавательных УУД играет работа ребят над проектами,  подготовка к выступлению на ежегодной конференции. В основе этого метода лежит развитие познавательных навыков учащихся, умений самостоятельно конструировать свои знания, умений ориентироваться в информационном пространстве, развитие критического и творческого мышления

Метод проектов всегда ориентирован на самостоятельную деятельность учащихся - индивидуальную, парную, групповую, которую учащиеся выполняют в течение определенного отрезка времени. Этот вид работы органично сочетается с групповой деятельностью. Метод проектов всегда предполагает решение какой-то проблемы. Решение проблемы предусматривает, с одной стороны, использование совокупности, разнообразных методов, средств обучения, а с другой, предполагает необходимость интегрирования знаний, умений применять знания из различных областей науки, техники, технологии, творческих областей.

    2.4Коммуникативные универсальные действия. 
Коммуникативные действия обеспечивают социальную компетентность и учет  позиции других людей, партнера по общению или деятельности, умение слушать и вступать в диалог, участвовать в коллективном обсуждении проблем, интегрироваться в группу сверстников и строить продуктивное взаимодействие и сотрудничество со сверстниками и взрослыми

В состав коммуникативных действий входят:
• планирование учебного сотрудничества с учителем и сверстниками – определение цели; 
• постановка вопросов - сотрудничество в поиске и сборе информации; 
• управление поведением партнера - контроль, коррекция, оценка действий партнера; 
• умение с достаточной полнотой и точностью выражать свои мысли в соответствии с задачами и условиями коммуникации;

•владение монологической и диалогической формами речи. 

В коммуникативную компетентность входит способность устанавливать и поддерживать необходимые контакты с другими людьми, владение определенными нормами общения, поведения. Такие способности наиболее эффективно приобретаются в групповой и коллективной работе, например, в исследовательской  и проектной деятельности, в постановке экспериментов на уроке физики.
Элементы формирования коммуникативных УУД можно рассмотреть на примере урока конференции. Урок – конференция - особая форма учебного занятия, сочетающая индивидуальную работу каждого ученика (подготовка сообщения и выступление с ним на уроке) с активной работой всего класса (конспектирование выступлений, обсуждение докладов, оценивание выступлений).  На уроке - конференции ребята с одной стороны являются выступающими, с другой стороны оценивают труд своих товарищей, задают вопросы, участвуют в дискуссии, проводят самооценку своей работы. 

В конце учебного года можно провести ежегодную научную конференцию. Конференция, являясь  межпредметной, выходит далеко за пределы учебников  и для раскрытия требует самостоятельного информационного поиска материала в Интернете, умения использовать ТСО. Название и тему конференции предлагают сами учащиеся. Будет интересно, если тема вызывает резонанс мнений. Например, «Атомная энергетика: за и против», «Вредное воздействие шума на организм школьников». Таким образом, появляется возможность формирования у ребят умения активно защищать свою позицию, представлять свое мнение. Учащиеся хорошо представляют материал по каждому вопросу, с интересом готовят презентации. Таким образом, формируется и ИКТ-компетентность обучающихся.

   3.Роль исследовательской деятельности на уроках физики в формировании УУД.

На ступени основного общего образования стандартами второго поколения устанавливаются планируемые результаты освоения четырёх междисциплинарных учебных программ — «Формирование универсальных учебных действий», «Формирование ИКТ- компетентности обучающихся», «Основы учебно-исследовательской и проектной деятельности» и «Основы смыслового чтения и работа с текстом».

Государственные образовательные стандарты второго поколения требуют приоритета системно - деятельностного подхода к процессу обучения, развития у школьников умения проводить наблюдения природных явлений, описывать и обобщать результаты наблюдений, использовать простые измерительные приборы для изучения физических явлений; представлять результаты наблюдений или измерений с помощью таблиц, графиков и выявлять на этой основе эмпирические зависимости; применять полученные знания для объяснения разнообразных физических явлений и процессов, принципов действия важнейших физических устройств, для решения физических задач.

В современных условиях становится востребованным исследовательский тип мышления. И одним из эффективных средств организации образовательной деятельности, развивающим наблюдательность, внимательность и аналитические навыки, являются учебные исследования. Отсюда понятна необходимость создавать условия для развития навыков научного познания, позволяющих осваивать не готовые знания, а методы получения новых знаний.

На уроках физики максимально эффективно использование исследования, с учетом индивидуальных способностей учащихся. Это могут быть исследовательские работы, исследовательские лабораторные работы, кратковременные лабораторные работы или целые уроки-исследования. (План-конспект одного из них с указанием формируемых УУД представлен в приложении 2.)

Этот метод пригоден для развития  таких качеств личности, как мышление, познавательный интерес, активность, память, воля, навыки взаимодействия в группе, способность выражать свои мысли, а также эмоции. С уверенностью можно говорить о формировании всех видов универсальных учебных действий на таких уроках. Более того, учебные исследования дают возможность интегрировать теоретические знания и практические навыки путем творческого исследования под руководством учителя.  А, главное, у ребят активизируется интерес к учебе, научной деятельности и будущей профессии. 

Исследовательские лабораторные работы, проводимые как индивидуально, так и в группах, могут проходить по следующему плану: 
1. Учитель сообщает проблему, для решения которой проводится лабораторная работа. 
2. Проводится общее обсуждение проблемы. Планирование исследовательской деятельности, прогнозирование результатов.

3.Средства для достижения результатов учащиеся выбирают сами, т.е. становятся активными исследователями. 
4. Учитель управляет процессом исследований.

5.Знания учащимся не сообщаются. Учащиеся самостоятельно их получают в процессе исследования.

6. Индивидуально или  в группах делаются выводы.

 Универсальные учебные действия, которые формируются в процессе проведения учебного исследования, являются способами установления, описания и объяснения фактов: наблюдение, измерение, проведение экспериментов, построение эмпирических зависимостей, работа с источниками информации.

Исследовательский метод проведения занятий по физике помогает учащимся развить:

Личностные УУД

развитие личного и ценностного отношения учащихся к окружающим, к физике, к себе и т.д.

развитие  убежденности в возможности познания природы;

 уважение к творцам науки и техники;

 интерес к физике как к элементу общечеловеческой культуры;

способность видеть закономерность изучаемого явления;

 целостную картину окружающего мира.

Регулятивные УУД 

планирование эксперимента; прогнозирование; алгоритмизация;
рациональное использование времени;

 учет правил ТБ; подбор материала к лабораторным работам; 
правильная организация рабочего места при выполнении лабораторных работ; пользование измерительными приборами и измерение физических величин; умение: определять  цену деления приборов,

производить сборку установки, составлять схему эксперимента;
использовать  учебную и техническую  литературы; 

Познавательные УУД 

формулировка целей и задач; 
выдвижение гипотезы и предсказание результата; анализ и синтез;описание наблюдаемых явлений;  сравнение результатов исследования с планируемыми результатами; 

установление причинно-следственных связей
расчет погрешности вычисления; 

математическая обработка результата; 

использование математических символов; 
оформление результатов (схемы, таблицы, графики);

кодирование и декодирование информации(использование формул);обоснование доказательств.

Коммуникативные УУД

 обсуждение задания и распределение обязанностей;
взаимопомощь и взаимоконтроль (самоконтроль); 
обсуждение результатов и формулировка вывода;

построение речевых высказываний.

Тематика и характер исследовательских работ школьников могут быть различным. Интерес ребят к исследованию будет тем выше, чем актуальнее их работа и более практическое значение она имеет. Важно, чтобы каждый поиск, включал в себя элемент новизны.

   4.Заключение.
Говоря о формировании универсальных учебных действий обучающихся, мы говорим об умениях и навыках, которые позволят им самостоятельно усваивать новые знания, а также навыков самоорганизации своей деятельности по их поиску. Познавательная самостоятельность-качество социально активной личности, необходимое условие творческого успеха. Развитие творческой активности школьника в значительной степени зависит от самостоятельности его поисковой деятельности. Знания, приобретенные в результате собственного поиска, становятся средством обогащения опыта школьника, основой для получения новых знаний.

Уровень самостоятельности обучающихся зависит от степени сформированности учебных компетенций. Таким образом, основная цель, которая стоит перед учителем - научить детей самостоятельно добывать знания. 
Задачи, которые предстоит решить: 
• создание условий, пробуждающих самообразовательную активность обучающихся воспитанников; 
•проблематизация учебного материала; 
• направление учебного материала не только на поиск знаний в «чистом виде», но и на овладение способами познавательной деятельности, значимыми за пределами конкретного содержания; 
• обеспечение эмоциональной поддержки, которая необходима, чтобы взяться за рисковое дело, т.е. высказывать свои мысли о чем-то неизвестном, эта задача выполняется за счет организации групповой работы;
• изучение понятий и свойств физических величин, явлений, законов; 
• изучение практической направленности полученных знаний; 
• формирование умений в их применении в исследовательской работе; 
• формирование мотивации и опыта учебно-познавательной и практической деятельности. 
•способствовать развитию умения анализировать, выдвигать гипотезы, предположения, строить прогнозы, наблюдать и экспериментировать; 
• способствовать развитию логического мышления; 
• развивать умению выражать речью результаты собственной мыслительной деятельности. 
• способствовать формированию научного мировоззрения; 
• способствовать воспитанию: ответственного отношения к труду; культуры мышления и речи; 
• пробуждать познавательный интерес к предмету и окружающим явлениям; 
• развивать способности к сотрудничеству, общению, работе в коллективе; 
• формировать умению критически, но объективно оценивать предметы, явления, поступки и действия (свои и чужие). 
Структура современных уроков  должна быть более разнообразной, что повышает интерес обучающихся к ним. Развивающим обучение делают деятельностностные формы, которые учитывают индивидуальные возможности ребенка. Представление о функциях, содержании, видах универсальных учебных действий и способах их формирования должно быть положено в основу всего учебно-воспитательного процесса.

 5.Приложения

Приложение 1. Таблица «Универсальные учебные действия»

Приложение 2

Урок-исследование

Тема урока: «Постоянные магниты. Магнитное поле».

Цели урока:

Образовательные: вызвать объективную необходимость изучения нового материала; способствовать овладению знаниями о свойствах магнитов, магнитного поля.

Развивающие: содействовать развитию речи, мышления; формировать УУД; содействовать овладению методами научного исследования: анализа и синтеза.

 Воспитательные: формировать добросовестное отношение к учебному труду, положительную мотивацию к учению, коммуникативные умения; способствовать воспитанию гуманности, дисциплинированности, эстетического восприятия мира.

Оборудование: постоянные магниты, тела из  различных материалов, скрепки, бумага, магнитные стрелки, компасы, металлическая стружка.

План занятия:

1. Организационный этап. 2мин.

2. Этап постановки целей и задач урока. 4 мин.

3. Этап исследовательской работы учащихся. 15 мин.

4. Этап получения новых знаний, сравнение со своими результатами. 10 мин.

5. Этап усвоения и закрепления нового материала. 10 мин.

6. Рефлексия. 2 мин.

7. Заключительный этап. 2 мин.

Ход урока:

   6.Литература 
1. Стандарты         второго        поколения «Примерная основная образовательная программа образовательного учреждения» Основная школа Москва «Просвещение»2011г.

2. Г. Асмолов, Г.В. Бурменская, И.А. Володарская, О.А. Карабанова, Н.Г.Салмина.

Культурно историческая, системно-деятельностная парадигма

проектирования стандартов школьного образования.

3.Бухольцев С.Н. «Проектная деятельность на уроках физики» http://www.profistart.ru/ps/blog/20252.html

4.Борисова Л.А. «Формирование исследовательских умений школьников при проведении лабораторных работ» Научно-методическая газета «Физика»№20/ 2010 Издательский дом «Первое сентября» 2010г.

5. Войтенкова Л.Г. «Исследовательская деятельность на уроках физики» http://neretina-iv.my1.ru/publ/issledovatelskaja_dejatelnost_na_urokakh_fiziki/1-1-0-15

6. Лебедева Н.А. «Метод проектов на уроке физики» http://schools.keldysh.ru/