Выступление на РМО Актуальные направления развития физики в 21 веке
учебно-методический материал по теме

Актуальные направления развития физики в 21 веке

1.Процессы в сфере образования отражают изменения всей системы на государственном и общественном уровнях. От того, какие задачи поставлены перед школой — «нашпиговать» всех учащихся по единому учебному плану или дать им свободу выбора, обеспечив жизненную успешность, - зависит будущее общества.

Образование должно стать основой нормальной жизни общества. Настал новый период в жизни школы, возникла и новая образовательная парадигма. Сущность и цель современного образования - развитие общих способностей личности и ее универсальных способов деятельности средствами учебных предметов. В этой связи изменяется роль учителя в школе. Он перестает быть для учащихся основным источником знаний и превращается в организатора их деятельности. Изменяются ценности образования. Для успешной социальной адаптации человека в современном информационном обществе ему нужны не только глубокие научные знания, но и умение творчески применять их на практике, в повседневной жизни.

Возрастает роль физического образования как важнейшего фактора, определяющего уровень образованности общества в целом, базового уровня образования инженеров, специалистов в области точных и естественных наук, что делает необходимым его совершенствование. Физическое образование является неотъемлемой частью подготовки современных специалистов во всех областях знаний.

Физика по-прежнему сохраняет роль лидера естествознания и определяет уровень и стиль научного мышления. Именно физика наиболее полно демонстрирует способность человеческого разума к анализу любой непонятной ситуации, выявлению ее фундаментальных, качественных и количественных аспектов и доведения уровня понимания до возможности теоретического предсказания характера и результатов ее развития во времени.

Физическое образование ценно еще и тем, что оно помогает осознать место человека в мире, как неотъемлемой части природы, без которой невозможно его существование, как наиболее интеллектуального и высоко духовного существа, несущего ответственность за будущее биосферы.

2. С 1970-х годов в теоретической физике наблюдалось затишье, некоторые учёные даже заговорили о «кризисе физики» или даже о «конце науки».

В рамках классической физики постоянно проходят исследования для дальнейшего уточнения и развития современной физической модели мира. Физика – будь то макрофизика, микроскопическая физика или физика на стыке наук постоянно эволюционирует, развивается, дополняется все новыми и новыми моделями, знаниями и открытиями.

К сожалению на сегодня не существует единой системы или физической теории. Все они верны и подтверждены с учетом определенных условий. Так, например, классическая механика может считаться правильной только если мы ее применяем к объектам, значительно большим чем элементарные частицы, и движущимся медленнее скорости света. Стоит изменить эти условия и в дело вступает квантовая механика, не применимая к обычным условиям.

Постоянный поиск модели, объединяющий все основные разделы физики и сводящий воедино все теории – недостижимая мечта ученых.

Тем не менее, в современной физике идёт работа в рамках существующих теорий, постоянно уточняются законы природы, сводятся воедино разрозненные знания, а их объединение позволяет создавать все более детализированные модели поведения мира вокруг нас.

Так, например,

получены первые надёжные признаки существования гравитационных волн,

 исследуются скорости распространения гравитационного и электромагнитного взаимодействия, которые, по предсказаниям теории относительности, совпадают.

 В ЦЕРНе (ЦЕРН (CERN) — Европейская организация по ядерным исследованиям, крупнейшая в мире лаборатория физики высоких энергий. Также иногда переводится как Европейский Центр ядерных исследований[1]. ) построен и эксплуатируется Большой адронный коллайдер  высоких энергий, который должен помочь проверить, помимо прочего, теорию суперсимметрии и стандартную модель. В 2013 году было официально объявлено, что с помощью Большого адронного коллайдера обнаружен бозон Хиггса,

 что подтверждает и завершает Стандартную модель[143].

Бозо́н Хи́ггса, хи́ггсовский бозо́н[10], хиггсо́н[11] (англ. Higgs boson) — элементарная частица (бозон[1]), квант поля Хиггса, с необходимостью возникающая в Стандартной модели[12] физики элементарных частиц вследствие хиггсовского механизма спонтанного нарушения электрослабой симметрии. В рамках этой модели отвечает за инертную массу элементарных частиц. По построению хиггсовский бозон является скалярной частицей, то есть обладает нулевым спином[1].

Постулирован британским физиком Питером Хиггсом в его фундаментальных статьях, вышедших в 1964 году[13][14]. Предсказанный первоначально в теории, после нескольких десятков лет поисков, 4 июля 2012 года, в результате исследований наБольшом адронном коллайдере, был обнаружен кандидат на его роль — новая частица с массой около 125—126 ГэВ/c²[15]. Имелись веские основания считать, что эта частица является бозоном Хиггса[16][17][18]. В марте 2013 года появились сообщения от отдельных исследователей ЦЕРНа, что найденная полугодом ранее частица действительно является бозоном Хиггса.

Его открытие завершает Стандартную модель

Модель с Хиггсовским бозоном позволила построить перенормируемую квантовую теорию поля

Ли Смолин (американский физик-теоретик, профессор канадского университета Ватерлоо, ведущий сотрудник расположенного там же Института теоретической) физики выделяет пять актуальных физических проблем фундаментального значения, решение которых приведёт к существенному прогрессу физики[142].

• Разработка квантового варианта теории гравитации, построение «теории всего» ( гипотетическая объединённая физико-математическая теория, описывающая все известные фундаментальные взаимодействия).
• Физическое (не только математическое) обоснование квантовой механики или обобщение её до теории с более понятным физическим смыслом.
• Объединить в одной теории  частицы и все четыре силы взаимодействия.
• Найти причины «тонкой настройки Вселенной», для чего желательно свести число фундаментальных констант к минимуму.
• Выяснить, что собой представляют тёмная материя и тёмная энергия или, если они не существуют, определить, как и почему тяготение в очень больших масштабах действует вопреки теории. Расширить экспериментальную базу космологии.

Направления современной физики

В современной физике возник ряд новых направлений, неведомых классической.

Физика элементарных частиц. Ее основной проблемой было и остается исследование материи на уровне элементарных частиц. Не все теоретические положения этого раздела физики получили прямое подтверждение экспериментами. Обширный экспериментальный материала до сих пор не обобщен. Существуют только попытки построения теории, объединяющей все виды взаимодействий: гравитационное, электромагнитное, слабое и сильное.

Физика ядра. В 30-х годах 20 века была создана протонно-нейтронная модель ядра, был достигнут большой прогресс в понимании структуры ядер и достигнут большой успех в практическом применении ядерных реакций. Одна из важнейших задач в этой области - решение проблемы управляемого термоядерного синтеза. Работы в этом направлении ведутся объединенными усилиями исследователей из ряда стран.

Астрофизика. Развитие физики элементарных частиц и атомного ядра позволило приблизится к пониманию таких сложных проблем, как эволюция Вселенной на ранних стадиях ее развития, эволюция звезд, образование химических элементов. Однако, несмотря на впечатляющие достижения современной астрофизики, остается неясным, каково строение материи при огромных плотностях внутри нейтронных звезд и "черных дыр". Невыяснена природа квазаров и причина вспышек сверхновых звезд. В целом, можно считать, что положено только начало решению проблемы эволюции Вселенной.

Оптика и квантовая электроника. На фундаменте квантовой теории излучения, заложенной А. Эйнштейном, возникла новая наука - квантовая электроника. Успехи в этой области связаны, в первую очередь с созданием сверхчувствительных приемных систем и принципиально новых источников света - лазеров или оптических квантовых генераторов. Их уникально по своим параметрам. Создание лазеров дало жизнь новому разделу оптики - нелинейной оптике. Практически строгая монохроматичность лазерного излучения позволяет получить объемное изображение объекта - голограмму. Ведутся работы по использованию лазеров в управляемых термоядерных реакциях. Развитие этой области связано с дальнейшим повышением мощности лазеров и с расширением диапазона рабочих частот. Сейчас стоит задача создания рентгеновских и гамма-лазеров.

Физика плазмы. Важность изучения плазмы связана с двумя обстоятельствами. Во- первых, в плазменном состоянии находится подавляющая часть вещества Вселенной. Во- вторых, именно в высокотемпературной плазме имеется возможность осуществить управляемую термоядерную реакцию. Получение таких реакций позволит дать человечеству практически вечный экологически чистый источник энергии. Эта проблема очень актуальна, поскольку уже в ближайшее время человечество столкнется с проблемой энергетического голода.

Физика твердого тела. Пожалуй, ни один из разделов физики не имеет стольких ответвлений в прикладные области, как этот. Прогресс в компьютеростроении целиком базируется на достижениях физики твердого тела.

Туннельный эффект - явление из области квантовой физики, которое заключается в способности элементарных частиц проникать сквозь барьер, который классическая частица не может пройти в принципе. На основе туннельного эффекта созданы специальные приборы - туннельные микроскопы, которые позволяют наблюдать отдельные атомы. Прогресс в этой области зашел так далеко, что коллективу сотрудников фирмы IBM удалось написать название фирмы буквами, размером всего в пять атомов по высоте. По-видимому, это самая эффектная реклама в мире. Размер этих букв во столько же раз меньше букв, написанных Левшой на подкове блохи, во сколько песчинка меньше Эйфелевой башни.

Сверхпроводимость - особое состояние некоторых веществ, открытое достаточно давно.

Оно заключается в том, что при температурах порядка 5-20 К электрическое сопротивление совершенно исчезает. Ток может циркулировать в таком проводнике годами. В настоящее
время синтезированы материалы, в которых сверхпроводимость возникает при температурах 100-150 К. Такие материалы могут широко использоваться в науке и технике.

Важнейшей особенностью современного физического эксперимента стала неизмеримо возросшая роль измерительной и вычислительной техники. Современные исследования ведутся обычно на больших установках и требуют значительных затрат.

Наше время — это время, когда бурно развиваются нанотехнологии и готовится, возможно, новая техническая революция. Это происходит не мгновенно, это было подготовлено давно. Лидирующие технологии нашего XXI века — это нанотехнологии, информационные технологии, биотехнологии. И в этой связи я хочу привести забавное высказывание Гордона Мура, одного из создателей фирмы «Интел»: «Если бы автомобилестроение развивалось со скоростью эволюции полупроводниковой промышленности, то сегодня роллс-ройс мог бы проехать полмиллиона миль на одном галлоне бензина, и дешевле было бы его выбросить, чем заплатить за парковку».

Примерно так и происходит с компьютерами: мы не меняем, а покупаем просто новый компьютер — это дешевле.

И вот, 40 лет назад Гордон Мур сформулировал следующий эмпирический закон: каждые 1,5 года количество транзисторов в компьютерных микросхемах на 1 кв. дюйм удваивается. И это приводит... вот, действительно, видно, что где-то в начале было примерно около 2 тысяч транзисторов в схеме, сейчас — около 2 миллиардов, одновременно себестоимость на 1 бит информации, на 1 элемент информации себестоимость уменьшается вдвое, энергия на единицу информации тоже уменьшается вдвое, время переключения уменьшается вдвое, то есть быстродействие компьютера возрастает вдвое каждые 1,5 года.

Методика

Знание законов природы, которые изучает физика, умение объяснять явления природы, свободно ориентироваться в ярком и быстром водовороте природных явлений - неотъемлемый признак и черта современного образованного человека. Это определяет не только его профессиональную подготовку, не только обеспечивает активное участие в общественном производстве, но и определяет интеллектуальный уровень человека в обществе. Поэтому не удивительно, что все экономически развитые страны мира уделяют много внимания совершенствованию системы физического образования.

Всю историю развития методики обучения физике нужно рассматривать с точки зрения связи с развитием общества и физической науки. Общественное развитие детерминирует пути совершенствования учебного процесса из физики, а новые достижения науки физики определяют содержание школьных учебных программ.

Методика обучения физике как педагогическая наука решает задачи обеспечения высокоэффективного учебного процесса на уроках физики. Она определяет:

• место физики в учебном процессе школы;
• содержание обучения физике;
• структуру учебного процесса;
• способы, методы и средства обеспечения высокой эффективности учебного процесса на уроках  физики.

Структура методики обучения физике:

• общие вопросы - содержание и последовательность изучения физики, воспитание на уроках физики, методы обучения физике, современные технологии в содержании школьной физики, активизация учебного процесса, организация внеурочной работы и новые информационные технологии в учебном процессе и тому подобное;
• методика изучение отдельных тем - содержание тем, последовательность изучения, демонстрационный и лабораторный эксперимент, задачи, экскурсии, графическая наглядность, воспитательный аспект темы и т.п.;
• методика и техника школьного физического эксперимента - содержание демонстраций и лабораторных работ и методика их проведения, техника воссоздания опытов, эффективности эксперимента и т. п.

Необходимость преобразований  в соответствии с ФГОС Основная образовательная программаосновного общего образования и СОО ставит перед методикой учебы физики важные, задачи:

• разработка новой, более рациональной системы обучения физике в школе;
• поиск более эффективных методов обучения и контроля, оценивания учебных достижений учеников;
• разработку принципиально новых, высокоэффективных учебников и методических пособий;
• усовершенствование материальной базы обучения физике на основе достижений науки, техники и информационных технологий;
• разработка новых, научно обоснованных наглядных пособий, которые отвечают требованиям современных информационных технологий.

+Решению многих из перечисленных проблем,  модернизации образовательного процесса по физике в значительной мере могут способствовать поистине неисчерпаемые возможности информационных технологий. Заметим, однако, что компьютеры, информационные технологии обучения не могут компенсировать  плохую оснащенность учебным лабораторным оборудованием. Приобретение новых, современных физических установок остается  вопросом первостепенной важности.

 Автоматизация физических экспериментов с помощью компьютера, занятия в компьютерных классах, использование информационного среды в сети Интернет, мультимедиа демонстрации на лекционных занятиях, лабораторный практикум на установках, удаленных от  исследователя – вот тот неполный перечень инноваций, которые  позволяют решить многие непростые методические задачи, сделать курс физики увлекательным, интересным.

Однако порой высказываются скептические и даже негативные мнения в отношении использования информационных технологий при обучении физике. Подобные сомнения звучали, в частности, в отношении использования смоделированных на компьютере физических экспериментов. Согласно этому мнению, моделированные эксперименты «уводят» от реального опыта, тогда как исследование физических явлений изначально связано именно с лабораторными приборами. Следовательно, по мнению противников использования информационных технологий, только реальный эксперимент может служить убедительным  доказательством справедливости того или иного физического закона и явления.

Программа по физике включает целый ряд  весьма непростых для понимания вопросов. Самым убедительным приемом  при обсуждении таких вопросов является демонстрация физических явлений на реальном физическом оборудовании. К сожалению, не всегда имеется возможность продемонстрировать сложный эксперимент в условиях  учебной лаборатории. В таких случаях виртуальные эксперименты, смоделированные на экране компьютера, позволяют привлечь внимание студентов для изучения трудных вопросов и становятся хорошей методической поддержкой при организации учебного процесса.  

 Опасения противников компьютеризации при обучении  физике небезосновательны. Чрезмерное увлечение компьютерами, Интернет порой оказывается не только неполезным, но даже пагубно влияет на формировании знаний у школьников. Примером такого рода проблемы является формальное скачивание учениками материалов с сайтов Интернет при подготовке докладов и рефератов без понимания сути вопроса. Сотовые телефоны используются в качестве шпаргалки при подготовке ответов, на зачетах обнаруживается полное незнание предмета. Для выполнения даже простых арифметических действий многие обучающиеся обращаются к калькулятору, не понимая ни смысла поставленной задачи, ни назначения выполняемых ими же действий.

Очевидно, что компьютерный эксперимент не может полностью заменить реальный эксперимент и привлекать его следует только в тех случаях, когда  это действительно необходимо.

ЧЕГО НЕ ХВАТАЕТ ШКОЛЬНОЙ ФИЗИКЕ?

  Чему, как и, главное, для чего сегодня обучать молодых людей на уроках физики?

Сегодня  у многих в процессе работы в школе учителем физики появилось стойкое ощущение неясности, размытости основных целей и задач при обучении нашему предмету.

Существуют утвержденные программы, учебники и пособия, более или менее подходящие для того или иного момента. Наконец, есть методические рекомендации и указания, чему и в каком объеме должны быть научены школьники. Но  не хватает понимания концепции обучения физике, ее места и роли в формировании картины мира современного человека и, самое главное, представления о необходимости и достаточности тех фактических знаний, умений, навыков, которым предстоит научить. Дело осложняется еще и тем, что первые годы обучения физике попадают на возраст (12-15 лет), когда психические функции детей еще не сформированы. А то, что даже оттенки качеств психики диктуют совершенно различные подходы к методам и средствам обучения,  не вызывает сомнений. Извечная проблема учителя – как средствами одного урока явить множество разнотипных предметов восприятия? Правда, современной школе без особых хлопот удается ликвидировать подобное затруднение методом «искусственного отбора»: здесь и экзамены в физико-математические  классы, здесь и сортировка детей по пресловутому принципу «способности» или «неспособности» к обучению, здесь и жесткая регламентация учебной нагрузки, подчас непонятно на чем основанная. Результаты всего этого следующие.

Во-первых,   в «отборных» классах работа учителя облегчается тем, что вектор усилий почти всегда одинаков, слабо зависит от пестроты типов восприятия учеников, даже задан их добровольным выбором будущей области деятельности. Те, кто мог бы создать особые проблемы в обучении, остались «за бортом» в процессе отсева.

Во-вторых, основным мотивом обучения в таких классах становится долгопериодическая подготовка к поступлению в ВУЗ, как правило, физико-математической направленности, со своей конъюнктурой и правилами поступления. Необходимость формирования полноты картины мира уходит на четвертый план. А на первых трех – вычислительная муштра и решение бесконечного числа примеров из задачников.

И, в-третьих, наверное, самое главное: физика как школьный предмет теряет привлекательность и общедоступность в силу того, что становится предметом сугубо специализированным. И не в смысле огромной проекции на природу, технику и повседневную жизнь, а в смысле узкой и конкретной специализации будущих выпускников-абитуриентов. Качество преподавания общеобразовательной физики даже не падает, а вовсе отсутствует за ненадобностью (порой в крупных городах и сильные учителя ушли преподавать в лицеи, и сильные ученики – вслед за ними). Консерватизм учебного предмета нарастает, превращаясь в застой, и превращая сам предмет в «заумь» избранных.

Часто в учительских кругах речь заходит о реформировании и программ по физике, и самого школьного курса. Реформа программы мне представляется не столько реорганизацией содержания физического образования, сколько – его формы и качества. Безусловно, необходимым для преподавания является материал и современной физики, и физики завтрашнего дня, чего не могло быть в программах и пособиях, издававшихся десятилетия назад (Повторюсь: квантовая физика, физика атомного ядра и элементарных частиц, нелинейная оптика, основы теории относительности и релятивистские эффекты и т. д.). 

Сейчас всего острее чувствуется именно нехватка способов пробуждения живого интереса к предмету, популяризации его в массах школьников. Куда важнее, чем работать по новым, наиболее полным программам, - с первых лет обучения проявить перед учениками нашу дисциплину во всей своей красоте и власти. Обеспечить относительно высокую доступность ее для постижения детьми с по-разному формирующимися восприятием, памятью, мышлением. И главный недостаток – это то, что сегодня в распоряжении учителя чрезвычайно мало средств, призванных сделать физику и ряд связанных с ней дисциплин (астрономия, безопасность жизнедеятельности, естествознание, экология и др.) очевидно необходимыми в повседневной жизни любому человеку.

И это интуитивно понимают дети.

Актуальность изменений в физическом преподавании.

1.Стремительная информатизация общества повышает спрос на технически грамотных выпускников школ владеющих основами современных информационных технологий, знающих структуру и принципы работы компьютеров и компьютерных сетей, обладающих навыками работы с ними, имеющих серьезную подготовку в области физических наук. Эти потребности общества не могут быть удовлетворены без модернизации учебного процесса по физике.

2. Совершенствование физического образования заключается в интеграции содержательного и процессуального аспектов учебного процесса, отвечающего потребностям современного общества.

3. Основным направлением системных изменений процесса обучения физике в условиях обновления общего образования должно стать изменение содержания физического образования на основе включения в учебный материал практико-ориентированных задач, позволяющих стимулировать познавательный интерес учащихся и осмысление ими ценности физических знаний.

4. В основу системных изменений физического образования может быть положен информациоино-деятельностный подход, состоящий в сочетании информационных и проектных технологий, формирующих у учащихся навыки исследовательской самостоятельной работы.

В общеобразовательных школах проблема обучения физике сегодня усложнилась. Учителям достаточно часто приходится прилагать немало усилий для того, чтобы вызвать и постоянно поддерживать интерес к изучению такого далеко не гуманитарного предмета как, как физика. Известно, что человек тянется к знаниям, когда осознает их значение в собственной жизни. Эта проблема решается через гуманизацию учебного процесса, начиная с первых уроков физики. На последующих этапах изучения физики ученики используют накопленный материал для написания рефератов, докладов и других работ.

Все это требует новых подходов к содержанию и организации учебного процесса в школе и предполагает переход к личностно-ориентированной  модели обучения, согласно которой личность ученика воспринимается как творческая индивидуальность. В связи с этим приобретают новое значение проблемы развития мотивации и познавательного интереса, активизации учебно-познавательной деятельности, самостоятельности, творческой активности ученика и учителя, организации контроля и самоконтроля, практического применения полученных знаний. При преподавании физики весьма большую роль играет эксперимент, посредством которого осуществляется более тесный контакт между учащимися и природой, являющейся объектом их изучения.

Самым важным мотивом к обучению ученика выступает познавательный интерес, который является основой активной самостоятельной деятельности ученика, его отношении к учению вообще. Познавательный интерес является одним из важных факторов учебного процесса. Проблема развития познавательной активности учащихся связана с поиском нового в теории и практике обучения. Результатом творческого поиска оригинальных решений разнообразных методических проблем являются специфические формы и методы обучения. Первое место, по праву, занимают технологии обучения, которые базируются на развитии познавательного интереса учащихся.

Технологии, которые активизируют процесс обучения, опираются не только на процессы восприятия, памяти, внимания, но и на творческое, продуктивное мышление и общение, активные формы и методы обучения.

Но показ даже большого количества опытов на уроке сам по себе не обеспечивает получения осознанных и активных знаний, т. е. тех знаний, которые можно использовать самостоятельно для решения практических вопросов. Чтобы наблюдение за ходом эксперимента было осознанным учитель при планировании должен не просто подбирать возможные к постановке по данной теме опыты, а исходить из необходимости, во-первых, показать новое явление, во-вторых, исследовать его для выяснения закономерностей, в-третьих, проверить результаты теоретических выводов практикой. Постановка экспериментальных задач показывает учащимся физические законы в действии, выявляет объективность законов природы.

Многие учителя в своей работе используют творческие экспериментальные задачи, данные для решения которых получаются экспериментально, непосредственно на глазах учащихся или самими учащимися. Эти задания требуют от ученика объяснить какое-нибудь новое явление или найти способы достижения какого-нибудь эффекта на основании использования тех или иных закономерностей. Творческие задания выполняются учениками на основе знаний физических законов без каких-либо указаний на то, какими законами надо пользоваться. Творческие задания не только развивают способности учеников использовать знания в новых условиях, но и создают условия для формирования мировоззрения человека. В процессе обучения ученик должен не только усваивать предложенный учителем материал, но и познавать мир, вступая с ним в активное общение, самостоятельно искать и находить ответы на вопросы, уметь применять полученные знания на практике. На уроках целесообразно предложить ученикам для решения экспериментальные задачи, которые предполагают знание не только материала данной темы, но и использование знаний прошлых лет.

Сегодня важно, чтобы физическое образование осуществлялось па основе современных информационных технологий, чтобы в процессе обучения физике учащиеся осваивали компьютерную культуру. Это обусловлено, во-первых, ролью физики как фундаментальной основы работы компьютера, а во-вторых, тем, что физика - наиболее развитая область применения компьютерных технологий. Изучение не только конкретного физического объекта, но и его компьютерной модели позволяет расширить круг физических задач, которые сможет решить учащийся.

5 стратегий для обучения навыкам XXI века

Как развить в школьниках навыки, необходимые для жизни и работы в XXI веке?

Какие навыки нужны в глобальном мире?

Появляется всё больше компаний, для которых не важны ни расстояния, ни государственные границы. Некоторые глобальные проблемы – изменение климата, обеспечение продовольствием растущее население Земли, истощение ресурсов – можно решить только так. Чтобы решения и принимаемые меры были действенными, необходима совместная работа многонациональных команд.

Сегодняшним школьникам и студентам с большой вероятностью придется сотрудничать с людьми из разных культур с отличающимися опытом, убеждениями и способами реагирования.

Какими навыками нужно будет обладать молодым людям и чему мы должны учить их с детства?

Умение оценивать различия в культурах

Способность понимать и учитывать различные точки зрения

 Умение критически мыслить и сопоставлять факты

 Способность решать самые разные задачи

Умение действовать в условиях неопределенности

Знание и понимание глобальных проблем и вызовов

5 стратегий для класса XXI века

Пять  основных стратегий развития навыков XXI века.

 Эти проверенные практики помогут воспитать из школьников специалистов, способных мыслить глобально.

1. Исследование реальных ситуаций

Изучение реальных ситуаций, связанных с глобальными проблемами, помогает предугадать локальные последствия и поощряет самостоятельное обучение. Дана приводит три подобных кейса: засуха и опустынивание в Буркина-Фасо, проблемы с водными ресурсами в Боливии и землетрясение и цунами в Японии. Ученики погружаются в контекст и творчески осмысляют проблемы, проводят параллели со своим регионом, придумывают и разрабатывают пути решения. Такие кейсы учат думать глобально и развивают навыки критического мышления. Учителя могут найти другие темы на сайте National Geographic Education (например, про проблемы морских экосистем), также можно заглянуть в блог, где предлагаются последние новости и идеи для дискуссий в классе.

2. Погружаться в проблему, а не избегать сложностей

Если учитель нацелен на развитие глобальных компетенций, то он будет только рад, что ученики взялись за сложную проблему. Самостоятельные исследования помогают ученикам прочувствовать собственные возможности в решении проблем: они могут касаться как глобальных вызовов, так и взаимоотношений с местным сообществом. Опытный учитель будет поощрять такие занятия, потому что они помогают чувствовать себя более уверенно в условиях динамично меняющегося мира. Как минимум, можно увидеть, что даже небольшие действия способны оказать существенное влияние на ситуацию.

3. Регулярная практика сочувствия и сопереживания

Способность к эмпатии развивается лучше в среде, где большое значение придается поиску и изучению разнообразных точек зрения. Важно обратить внимание на те из них, что являются спорными или значительно отличаются от собственного мнения учеников.

4. Применение технологий для поиска новых идей и углубленного изучения

Технологии помогают ученикам и учителям как познакомиться с новыми идеями, общаясь с самыми разными экспертами, так и персонализировать процесс обучения. Появляются новые инструменты, сервисы и решения, позволяющие выйти за пределы стандартной образовательной программы.

5. Рефлексия как рутинная часть образовательного процесса

Необходимо сказать о  рефлексии, как критически важной составляющей процесса обучения. Максимальной эффективности можно достигнуть при регулярном ее использовании. Если часто и структурированно обсуждать разные вопросы, гораздо проще достигнуть понимания или понять, как использовать полученные знания на практике.