Формирование навыков смыслового чтения и работы с текстом на уроках физики.
методическая разработка по физике на тему
В ФГОС в ряду метапредметных умений одна из ведущих ролей отводится уменияс по работе с текстами. Недаром в образовательной программе для ступени основного образования выделены планируемые результаты освоения программы "Стратегия смыслового чтения и работы с текстом" На уроках физики в той или иной степени учащиеся участвуют в процессах передачи, получения, обработки, представления, использования и хранения информации. В работе на конкретных примерах учебного предмета "физика" показаны методики работы по формированию навыков смыслового чтения.
Скачать:
Предварительный просмотр:
И.В. Ярусова
учитель физики
МАОУ «Гимназия №6»
г.Пермь
Формирование навыков смыслового чтения и работы с текстом на уроках физики.
Функциональная грамотность, по словам А.А. Леонтьева, предполагает «способность личности использовать приобретаемые в течение жизни знания для решения широкого диапазона жизненных задач в различных сферах человеческой деятельности, общения и социальных отношений». Важность формирования функциональных грамотности каждого члена общества подчеркивается и в других работах наших соотечественников. Например, Г.К. Селевко пишет: «Для жизни, деятельности индивидуума важно не наличие у него накоплений впрок, запаса какого-то багажа всего усвоенного, а проявление и возможность использовать то, что есть, т.е. не структурные, морфологические, а функциональные, деятельностные качества».
Главным источником развития является способность читать информацию, предоставленную нам окружающим миром. В широком смысле слово читать понимается как умение объяснять, истолковывать мир: читать по звездам, читать по лицу, читать и истолковывать явления природы и т.д. Нас интересует чтение в узком смысле. Чтение как процесс интерпретации и понимания текста, как качество человека, которое должно совершенствоваться на протяжении всей его жизни в разных ситуациях деятельности и общения.
Такое внимание формированию умений по работе с текстом не случайно, ведь по данным международного исследования PISA (2000, 2003, 2006 и 2009 годы), в котором оценивается грамотность чтения, наши учащиеся устойчиво демонстрируют результаты ниже средних международных показателей.
В сравнении с другими странами явно ниже результаты выполнения заданий, связанных с анализом информации, представленной в различной форме (таблиц, диаграмм, графиков, схем. карт, расписаний ), характерной для средств массовой информации…
Экспертами было отмечено, что по естествознанию российские школьники лучше школьников из многих стран мира выполняли задания репродуктивного характера, отражающие овладение специфическими предметными знаниями и умениями. Однако их результаты оказались заметно ниже при выполнении заданий:
- на применение знаний в практических, жизненных ситуациях;
- если содержание представлено в необычной, нестандартной форме;
- в которых требуется провести анализ данных или их интерпретацию и др.
Важным следствием участия нашей страны в международных исследованиях стало понимание необходимости пересмотра требований к образовательным достижениям российских учащихся с учетом международных приоритетов. В частности, в 2010 году в федеральном компоненте государственного образовательного стандарта основного общего образования было отмечено, что «достижение выпускниками уровня функциональной грамотности» является необходимым требованием к содержанию образования в современном обществе на этой ступени. В документе была отмечена важность развития и овладения учащимися основной школы различными общими учебными умениями и способами деятельности, такими как:
«проведение информационно-смыслового анализа текста»,
«выбор и использование различных знаковых систем (текст, таблица, схема и др.)» в соответствии с ситуацией и поставленной задачей,
«использование для решения познавательных задач различных источников информации» и др.
Все эти умения важны для формирования функциональной грамотности учащихся.
Такой подход нашёл отражение в нормативных документах, которые отражают государственный заказ образованию и определяют его содержание. Не случайно Федеральные государственные образовательные стандарты начального и основного общего образования включают в метапредметные результаты в качестве обязательного компонента «овладение навыками смыслового чтения текстов различных стилей и жанров».
В Федеральном государственном образовательном стандарте в ряду метапредметных умений одна из ведущих ролей отводится умениям по работе с текстами. Недаром в обеих примерных образовательных программах (и для начальной школы, и для ступени основного образования) выделены планируемые результаты освоения программы «Стратегия смыслового чтения и работы с текстом». На уроках физики в той или иной степени учащиеся участвуют в процессах передачи, получения, обработки, представления, использования и хранения информации. Представляется, что именно физика, может претендовать на дисциплину, более чем другие развивающую общеучебные навыки по работе с информацией. Более того, на мой взгляд, именно в процессе преобразования и перекодировки информации происходит наиболее эффективное ее усвоение учащимися (вспомним модное ныне понятие «деятельностный подход в обучении»). Преобразование и перекодировка информации – активная индивидуальная и (или) групповая деятельность учащихся, которая, в конечном счете, позволяет решать важную задачу по передаче учащимся необходимого объема знаний, формировать общеучебные и предметные умения и навыки, развивать познавательные процессы личности. Добавлю цитату из книги «Учим детей мыслить критически»: «Когда ученик преобразует, видоизменяет учебный материал, он тем самым присваивает его».
Блок: текст. Работу с текстом можно разделить на два вида: работа с текстом или его фрагментом как таковым в целом и работа с определением или формулировкой закона. В обоих случаях, как правило, речь идет о преобразовании и передаче информации: свернуть – развернуть, довести до сведения учителя и класса.
- Ответим на вопросы. Используется несложный текст или текст с большим объемом материала изученного ранее. Такие тексты можно найти в учебниках Касьянова В.А. за 10 и 11 классы (9, 10). В зависимости от степени подготовленности класса можно предложить учащимся сделать следящий или, что сложнее, структурный конспект параграфа или части параграфа, составить тезисы, простой или сложный план материала. Другими словами учащимся предлагается произвести вторичную информацию. А можно приготовить список вопросов к параграфу, сформулированных таким образом, что на часть из них учащиеся не найдут прямого ответа в тексте. Для выполнения задания ученикам придется сначала выделить фрагмент текста, который, по их мнению, содержит необходимый материал, проанализировать его и сформулировать своими словами ответ.
- Проанализируем решение задачи. Встречаются на страницах школьных учебников по физике задачи с полным решением. Как правило, они предлагаются для закрепления нового материала, реже как обобщение целого класса задач. Что делать с этим готовым решением? Одним из вариантов продуктивной работы – составить анализ решения задачи. И, надо сказать, не всем учащимся удается это сделать в полном объеме. Более того, не всегда они умеют анализировать само условие задачи. Часто все сводится к выяснению, что - дано, и что надо найти. На вопрос - о чем идет речь в задаче? - учащиеся начинают пересказывать ее условие близко к тексту. Естественно, что анализ решения будет включать анализ условия задачи. Саму деятельность можно классифицировать как получение вторичной информации, которая имеет своей целью развитие учебно-логических умений учащихся: анализа, синтеза, сравнения и обобщения.
- План анализа решения задачи.
- Ответить на вопрос – о чем идет речь в задаче? (Сначала надо представить внутренним взором ситуацию, которая описывается в задаче, и надо настолько хорошо представить ее, чтобы не только видеть, но и слышать, ощущать запах, чувствовать прикосновение тел. Словом, ученик должен настолько хорошо представить ситуацию, чтобы стать участником событий. Умение представить мысленным взором ситуацию особенно важно при решении задач на применение знаний в измененной или нестандартной ситуации.)
- Раскрыть физический смысл условия задачи, то есть определить, какие физические процессы описываются в задаче и условия их протекания.
- Объяснить чертеж или рисунок к задаче (происходит перекодировка информации из визуальной символьной или образной в словесную).
- Прокомментировать решение задачи в общем виде: назвать, какие физические законы, уравнения использовались при решении задачи; какие уравнения или система уравнений получена; объяснить последовательность действий при решении уравнения или системы уравнений.
- Сделать вывод размерности для первичной проверки полученной формулы.
- Проанализировать численный ответ: оценить верность по соответствию табличным данным, известным процессам, зависимостям, если таковые имеются, здравому смыслу.
- Рассмотреть предельные случаи (стремление какой-либо величины к нулю, бесконечности) и проанализировать их. Сделать вывод.
- Составим алгоритм. По отношению к тексту учебника составление алгоритма каких-либо действий является производством вторичной информации. Такой вид работы, как правило, нравится учащимся, потому что позволяет им почувствовать собственную значимость – ведь они создают правила управления учебным процессом для себя и других. Попытка на основе одной или нескольких решенных задач составить алгоритм решения, стимулирует умственную деятельность учащегося, так как для этого ему необходимо систематизировать и обобщить конкретный учебный материал, работать иногда с довольно большим объемом информации. Не смотря на то, что общий алгоритм решения задачи по физике учащимся знаком, всегда найдутся особенности решения, которые и представляют конкретный интерес. Очень много частных алгоритмов приходится составлять при решении задач на второй закон Ньютона, и они действительно помогают довести некоторые действия учащихся до автоматизма. Особую трудность, как показывает практика, вызывают задачи на движение тел по окружности и по наклонной плоскости. На примере конического и математического маятников рассматриваются особенности решений задач на движение тел по окружности и приходим к выводу, что, прежде всего, необходимо правильно сделать чертеж, на котором указать центр вращения тела, радиус окружности, полную или часть траектории движения, к центру направить центростремительное ускорение и с ним сонаправить ось X. При составлении алгоритма решения задач на наклонную плоскость выделяются другие особенности чертежа и решения. Ось X, как правило, направляем по наклонной плоскости, выясняем, скользит тело или покоится, тем самым определяем, какая сила трения действует, если действует, куда ее направить, затем находим проекции силы тяжести и углы в треугольнике, для определения этих проекций и так далее.
Алгоритм решения задач на движение тел по окружности.
- Внимательно прочитать условие задачи и увидеть мысленным взором конкретную ситуацию, представленную в задаче.
- Записать кратко условие задачи, перейти, если необходимо в систему СИ.
- Сделать чертеж: (пошел алгоритм в алгоритме) изобразить схематично тело и окружность, по которой движется тело, указать центр описываемой окружности и ее радиус, к центру окружности направить центростремительное ускорение, сонаправить с ним ось X, ось Y направить перпендикулярно оси X , изобразить силы, действующие на тело, для удобства начало системы координат поместить в центр тяжести тела и туда же параллельным переносом перенести силы (именно эта часть алгоритма не прописанная и не проговоренная, а, следовательно, не выполненная или выполненная частично, приводит к большому количеству ошибок при решении задач).
- Записать второй закон Ньютона в векторной форме и в проекциях на координатные оси, формулу для расчета центростремительного ускорения.
- (А вот теперь!) Проанализировать условие задачи на предмет, что известно в задаче и что надо найти.
- Составить систему уравнений и решить ее относительно неизвестных.
- Вывести размерность в полученных формулах, сделать расчет ответов.
- Проанализировать ответы (эта часть решения задачи хоть и заключительная, но не самая легкая: необходимо рассмотреть, для каких случаев работает полученная формула, когда ответ не имеет физического смысла и реален ли полученный численный ответ).
Блок: сравнение
- Сравним. Сравнивать можно явления, понятия, законы, физические величины и вообще, что хотите. Особенно это важно, когда учащиеся путают между собой то, что предлагается сравнить. В силу некоторой похожести слов и имеющим отношение к скорости тела, учащиеся путают или не различают явление инерции и свойства инертности. В учебнике Физика. 7 класс автора А.В. Перышкина эти понятия рассматриваются в §17 и §19 (11). Работа с текстами этих параграфов идет как закрепление материала. Необходимо, используя материал параграфов найти сходства и отличия этих понятий.
|
|
| |
|
|
|
|
|
|
| |
| |
| |
Учащиеся 10-х классов не все четко понимают отличие средней скорости от средней путевой, что приводит к большому количеству ошибок при решении задач. Возникает настоятельная необходимость разграничения этих понятий, опять же методом составления сравнительной таблицы при работе с текстом §11, Физика 10 класс Касьянова В.А. Трудность работы усугубляется тем, что в тексте параграфа наличие средней скорости только подразумевается и сам материал нуждается в дополнении.
|
|
| |
|
|
|
|
|
|
|
|
| |
| |
| |
| |
Самостоятельное составление сравнительных таблиц позволяет учащимся более глубоко понять смысл того, что они сравнивают. Операция сравнения позволяет делать ученику личные открытия. Попробуем сравнить два закона: Всемирного тяготения и Кулона.
|
|
| |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| |
| |
| |
| |
| |
Как удивительно и подозрительно похожи законы. Учащиеся задают вопрос, а такая уж принципиальная разница между двумя этими взаимодействиями? И почему до сих пор не открыт гравитон, существования которого просит наше врожденное чувство симметрии? И может быть, эти возникшие вопросы, подтолкнут кого-то к работе над единой теорией поля, а кого-то искать гравитон?
Блок:таблица.
В учебниках физики довольно много различных таблиц. Это информация, представленная в свернутом виде. Она содержит не только данные, но еще знания, которые надо из нее добыть. Задача учителя научить работать с такой информацией, максимально разворачивать и преобразовывать ее. Что бы развернуть информацию, сначала проанализируем таблицу. Этот вид деятельности можно и нужно алгоритмизировать, что бы сформировать навык работы, довести его почти до автоматизма. В данном случае, что бы составить анализ, необходимо ответить на ряд вопросов и выполнить одно, но очень важное задание.
- Анализируем таблицу.
- Как называется таблица?
- Что представлено в таблице?
- В каких единицах измеряются табличные данные?
- Какую закономерность (закономерности) Вы наблюдаете?
- Предложите свое объяснение выявленной закономерности.
- Есть ли исключения и с чем они связаны?
- Какое практическое значение имеют данные таблицы?
Самыми сложными для учащихся оказываются пункты 4-7, а из выделенных - пункты 4 и 5. Непросто бывает обнаружить закономерность и еще сложнее ее объяснить. Вот тут и начинается активный познавательный процесс. Сначала проверяется внимание и своеобразная зоркость учащихся. Вопрос, что ты тут видишь, конкретно в таблице, а, в общем, на странице учебника, у некоторых детей вызывает легкую панику. На самом деле непросто ответить на него. Отвечать, что видит ученик или то, что хочет, чтобы он видел учитель? И если ученик все-таки что-то видит, то не обязательно он внятно об этом расскажет. Все ли закономерности замечены? Когда выявленные закономерности исчерпываются, выдвигаются различные варианты объяснений. И что характерно, если закономерностей несколько, то часто замечают их одни дети, а объясняют другие. Для иллюстрации воспользуемся таблицей № 4 «Удельная теплоемкость» из сборника задач по физике Лукашика В.И., Ивановой Е.В. (12). Большинство учащихся утверждают сначала, что никаких закономерностей в таблице не просматривается. Некоторые особенно догадливые замечают, что вещества выписаны по алфавиту. И только потом обращают внимание на то, что у жидкостей удельные теплоемкости больше, чем у твердых тел, исключая лед. У металлов удельная теплоемкость меньше, чем у неметаллов, опять же, исключая алюминий. Замечают, что у воды самая большая теплоемкость, а когда вода замерзает, ее теплоемкость уменьшается в два раза. Почему же у различных веществ разная удельная теплоемкость? Потому что у тел различные свойства и агрегатные состояния. А почему у тел различные свойства? Потому, что они состоят из разных молекул и атомов, а атомы и молекулы тела имеют различную конфигурацию в пространстве и силы взаимодействия между собой. А все это в конечном итоге влияет на то, сколько энергии необходимо передать каждой отдельной молекуле, чтобы она стала двигаться быстрее (ведь мы всегда помним, что чем быстрее движутся молекулы, тем выше температура тела) и целому телу массой один килограмм, что его температуру увеличить на один градус. Седьмой пункт анализа таблицы не вызывает трудностей, учащиеся называют порой самые неожиданные применения табличных данных. Стандартное применение таблицы – для решения задач по физике и нестандартное - составление своих задач.
^ Составим свою задачу. Придумать свою задачу и решить - дело серьезное для школьников любого возраста. Для этого необходимо иметь развитое воображение, позволяющее представить ситуацию, которая будет описываться в задаче, логическое мышление, без которого нельзя будет выстроить последовательность действий при планируемом решении задачи. Учащийся должен хорошо понимать тему, по которой составляется задача, знать формулы, владеть терминологией, уметь выражать свои мысли славами, то есть, по сути, производить словесную кодировку своих мыслей. В соответствии с таксономией учебных задач Д. Толлингеровой - это задачи 5 категории, требующие творческого мышления. В седьмом классе вызывают поощрение составленные задачи с использованием табличных данных даже в одно действие, с одной формулой. Для такого задания могут пригодиться таблицы из учебников и задачников. На первом этапе такие задания нужны для решения самых прозаических проблем: - научить работать с таблицей, то есть научить извлекать из нее информацию; - формировать навык работы с физической формулой, максимально свернутой информацией в символьном виде, с единицами измерения физических величин; - учить выражать мысли физическим языком (перевод с русского на русский); - развивать воображение; - довести навык оформления задач до автоматизма. В старших классах составленные задачи подразумевают несколько действий в решении и желательное использование данных из нескольких таблицы. Задачи оцениваются все или выборочно, рассматриваются у доски всем классом, лучшие предлагаются для решения другим учащимся, из них создается банк именных задач.
Анализируем формулу.
1. Как называется формула?
2. Какие физические величины связывает между собой?
3. Каков вид математической зависимости?
4. Каков физический смысл представленной закономерности?
5. Есть ли в формуле постоянные коэффициенты?
6. Каков физический смысл постоянных коэффициентов?
7. Какие производные формулы можно еще получить?
8. Имеют ли физический смысл полученные формулы, если имеют, то какой?
9.Определить границы применения формулы.
Проанализируем, используя представленный алгоритм формулу:
a= F/m
Данная формула является математической записью второго закона Ньютона, она связывает между собой ускорение тела, силу, действующую на тело и массу тела. Ускорение, приобретаемое телом под действием силы, прямо пропорционально силе и обратно пропорционально массе тела. Чем больше модуль действующей на тело силы, тем больше меняется характер его движения, следовательно, тем больше приобретаемое ускорение телом. Масса тела является мерой его инертности. Чем больше масса, тем более инертно тело, тем меньше должна меняться его скорость, что и следует из формулы. Постоянных коэффициентов в формуле нет. Производные формулы: F = ma и m = F/a. Обе формулы не имеют физического смысла! Вот это одно из самых интересных мест в анализе исходной формулы и оно требует пристального внимания. Необходимо детально разобрать, что сила не может находиться в пропорциональной зависимости от массы тела потому, что с массой данного тела она вообще никак не связанна. А ускорение приобретается в результате действия на тело силы и не надо путать следствие с причиной. Следовательно, сила никак не может прямо пропорционально зависеть от ускорения. Аналогичный разбор производится со второй формулой. И возникает вопрос, что же обозначают данные формулы, зачем они? Данные формулы позволяют найти численное значение физических величин по известным данным и все. Притом, что исходная формула справедлива в инерциальных системах отчета в классической механике. Подобного рода анализ целесообразно проводить с первого года обучения физики. Он позволяет «почувствовать» формулу, лучше понять физический смысл, скрытый за ней. Учащиеся седьмого класса еще слабо готовы к работе с абстрактными формулами, не смотря на то, что в математике они с простыми формулами уже встречались. Это связано с тем, что абстрактно-логическое мышление у них развито недостаточно, а преобладает в этом возрасте наглядно-образное. Вторая причина в недостаточном владении общеучебным навыком переноса умений, полученных в одной области (математики) в какую-либо другую область (например, в физику).
- Этот небольшой фрагмент показывает, сколько разных операций мышления по преобразованию и перекодированию информации, проделывает учащийся под руководством учителя (если проделывает). Добиться того, чтобы все дети работали на уроке, а не делали вид, что работают, не всегда удается. А у тех ребят, кто работает, качество операций мышления разное, что и сказывается на уровне понимании и запоминания материала.
На этапе обобщения материала, насыщенного формулами проводится конкурс «Лучшая шпаргалка для решения задач». В литературе подобное называют структурно-логической блок-схемой для решения задач, состоящей из набора формул по теме, логически вытекающих и дополняющих друг друга или кластерами (новое слово, пришедшее к нам с технологией критического мышления американских авторов, адаптированной к нашему образованию). Авторы книги «Учим детей мыслить критически» (5) определяют кластеры, как рисуночную форму, суть которой заключается в том, что в середине листа записывается или зарисовывается основное слово (идея, тема, а для физики - формула), а по сторонам от нее фиксируются идеи (слова, рисунки, а для физики – формулы), как-то с ним связанные. В итоге информация сжимается в виде своеобразных гроздьев, кустиков - кластеров. Для ребенка любого возраста и, что самое главное, уровня развития, такая работа является творческой, интересной и приносящей удовольствие, так как позволяет самореализоваться в этом виде деятельности, выполнить ее так, как он лучше всего умеет это делать. Незаметно для себя, он учиться систематизировать материал, находить логические связи, прогнозировать решение задач. На рисунке приведена схема для решения задач на уравнение Менделеева, здесь отсутствует уравнение в форме Клайперона и некоторые другие формулы, которые учащиеся должны уметь получать как частный случай из основных формул.
Блок: график. Графические задачи занимают особое место в школьном курсе физики. Это связано с тем, что решение таких задач развивает все операции мышления учащегося: анализ, синтез, абстрагирование, обобщение, конкретизацию. По умению работать с информацией в графическом виде, решать различные прямые и обратные графические задачи можно судить об уровне развития абстрактного – логического мышления учащегося. К началу изучения предмета учащиеся уже имеют некоторые понятия о графиках, почерпнутые из математики, но переносят знания в область физики с трудом. Одна из причин такого положения связана с возрастными особенностями развития школьников. В этом возрасте у них еще преобладает наглядно – образное мышление. Даже сама операция замены математических переменных на физические величины идет непросто. К выходу из школы учащиеся должны уметь представлять информацию в графическом виде и «читать графики». И опять же, свертывание информации идет легче, чем обратный процесс по разворачиванию информации - «прочитать график» оказывается сложнее, чем построить графическую зависимость. Собственно, если вдуматься в этот эффект, то станет понятно, что данная ситуация естественна. Когда сворачиваем информацию, мы ее перекодируем или преобразуем сами, выделяем существенное, что-то теряя, но имея в сознании первоисточник полной информации. Когда разворачиваем информацию, то выполняем операцию достройки. Причем, мы можем достроить даже то, что не имел в виду первоисточник. Как это бывает с литературными произведениями, когда читатель прочитывает более того, что хотел выразить писатель. Поэтому такое большое внимание уделяется именно «чтению графиков», то есть умению брать максимально большой объем информации, анализируя графическую зависимость. Учащиеся научаются, кроме элементарных операций по считыванию данных:
- объяснять физический смысл зависимости, особых точек графика;
- проводить операцию сравнения зависимостей, объяснять физический смысл их отличия и сходства;
- давать математическую интерпретацию зависимости, делать расчет постоянных коэффициентов по графику;
- выяснять физический смысл площади под графиком.
Научение «чтению графиков» начинается с самых простейших графиков через их детальный анализ. Тестом на проверку умений учащихся является анализ графиков по фотоэффекту, в частности, имеется в виду вольтамперная характеристика фотоэффекта. Если им удается разобраться с особыми точками графиков, объяснить в каком случае и как они смещаются, почему график представлен такой сложной кривой, значит, навык работы с графической информацией у них есть.
Для примера возьмем несложный график - график зависимости скорости от времени при равноускоренном прямолинейном движении.
На графике представлена зависимость скорости тела от времени. Скорость отложена по оси абсцисс, измеряется в м/с, время по оси ординат, измеряется в секундах. Зависимость скорости от времени линейная. График имеет две особые точки – точки пересечения с осями координат. Точка пересечения с осью ординат показывает, какая скорость была у тела в начальный момент времени, точка пересечения с осью абсцисс дает момент времени, когда скорость тела была равна нулю и меняла свое направление. Эта точка важна при построении сопряженного графика перемещения, так как соответствует вершине параболы. Информация, которую можно получить из графика непосредственно или произведя некоторые вычисления:
- скорость в любой момент времени;
- скорость в начальный момент времени;
- среднюю и среднюю путевую скорости за некоторый промежуток времени;
- момент времени, когда скорость тела равна нулю;
- направление движения тела в любой момент времени;
- по тангенсу угла наклона знак и модуль ускорения;
- уравнение скорости для равномерного прямолинейного движения;
- уравнение равномерного прямолинейного движения;
- по площади под графиком перемещение тела.
Сам поиск набора информации, которую можно получить непосредственно и опосредованным путем развивает определенного рода зоркость, обостренное внимание при работе с графиками, которая пригождается при анализе графиков на географии, биологии, обществознании и т.д.
Блок: физический эксперимент (демонстрация в классе, видеофрагмент, анимационная модель с использованием мультимедийных продуктов).
Физическая демонстрация в классе, видеофрагмент или моделированный физический эксперимент средствами анимации различных мультимедийных продуктов несет большой объем информации и поэтому важно, чтобы перед демонстрацией была четко сформулирована целевая установка. Также как и в работе с картинками, необходимо концентрировать и направлять внимание учащихся, пока они не научаться делать это самостоятельно. Отличие состоит в том, что физическая демонстрация – это развивающийся во времени процесс, а картинка - остановленное мгновение (и не всегда прекрасное). Перекодировка и преобразование информации проходит те же этапы. Цепочка действий состоит из перекодировки информации аудио - визуальной в словесную, преобразования учеником внутренней речи во внешнюю, для того, что бы описать для всех или для себя (тогда достаточно внутренней речи), что он наблюдал в этой демонстрации. Наблюдение и описание опыта можно использовать на любом этапе урока. Не зависимо от этого, учащийся должен уметь:
- описать установку и ход эксперимента; - провести анализ результатов и сформулироватьвывод.
План наблюдения и описания физического опыта.
- Определить какое физическое явление, процесс иллюстрирует опыт.
- Назвать основные элементы установки.
- Сделать пояснительные рисунки.
- Коротко описать ход эксперимента и его результаты.
- Предположить, что можно изменить в установке и как это повлияет на результаты опыта.
- Сделатьвыводы.
Вместо заключения. Мы прибываем в информационном поле каждый момент своей жизни, даже когда спим. И постоянно решаем прямые и обратные задачи по обработке информации. Как хорошо мы научаемся это делать, так мы и живем. Опыт же показывает, что свертывание информации учащимся удается гораздо лучше, чем обратная операция по ее разворачиванию. Детей достаточно хорошо можно научить упорядочивать, систематизировать информацию, представлять ее в виде схемы, рисунка, кластера, таблицы и даже графика, но труднее научить извлекать, разворачивать информацию. Наблюдается несимметрия в данном виде деятельности учащихся. Возможно, это происходит потому, что процесс свертывания информации – это в какой-то степени личное творчество ученика. А процесс разворачивания информации – попытка решить обратную задачу, составленную другим человеком. Именно для устранения несимметричности процесса организуется на уроках физики различного рода аналитическая деятельность учащихся. Для того, чтобы они, в конце концов, научились добывать знания самостоятельно. И чтобы этот процесс приносил им радость.
Предварительный просмотр:
Подписи к слайдам:
Функциональная грамотность , по словам А.А. Леонтьева, предполагает « способность личности использовать приобретаемые в течение жизни знания для решения широкого диапазона жизненных задач в различных сферах человеческой деятельности, общения и социальных отношений » . Важность формирования функциональных грамотности каждого члена общества подчеркивается и в других работах наших соотечественников. Например, Г.К. Селевко пишет: «Для жизни, деятельности индивидуума важно не наличие у него накоплений впрок, запаса какого-то багажа всего усвоенного, а проявление и возможность использовать то, что есть, т.е. не структурные, морфологические, а функциональные, деятельностные качества» .
Главным источником развития является способность читать информацию, предоставленную нам окружающим миром. В широком смысле слово читать понимается как умение объяснять, истолковывать мир: читать по звездам, читать по лицу, читать и истолковывать явления природы и т.д. Нас интересует чтение в узком смысле. Чтение как процесс интерпретации и понимания текста, как качество человека, которое должно совершенствоваться на протяжении всей его жизни в разных ситуациях деятельности и общения.
Метапредметные результаты Принципиально новое явление, вводимое в педагогическую практику стандартами второго поколения – метапредметные умения учащихся ( метапредметные результаты )
Под метапредметными результатами понимаются освоенные обучающимися на базе одного, нескольких или всех учебных предметов способы деятельности , применимые как в рамках образовательного процесса , так и при решении проблем в реальных жизненных ситуациях
Метапредметный результат Акцентирование внимания на формировании стратегий смыслового чтения и работы с текстом Читательская грамотность
Цель смыслового чтения – научиться работать с информацией, максимально точно и полно понять содержание текста, уловить все детали и практически осмыслить извлеченную информацию
В новых образовательных стандартах выделены планируемые результаты освоения учебных и междисциплинарных программ, среди которых особое внимание уделяется стратегии смыслового чтения и работе с текстом. Выпускник основной школы должен научиться: ориентироваться в содержании текста и понимать его целостный смысл; находить в тексте требуемую информацию (пробегать текст глазами, определять его основные элементы, сопоставлять формы выражения информации в запросе и в самом тексте, устанавливать, являются ли они тождественными или синонимическими, находить необходимую единицу информации в тексте); решать учебно-познавательные и учебно-практические задачи, требующие полного и критического понимания текста; структурировать текст, используя нумерацию страниц, списки, ссылки, оглавления; использовать в тексте таблицы, изображения; преобразовывать текст, используя новые формы представления информации: формулы, графики, диаграммы, таблицы; переходить от одного представления данных к другому; интерпретировать текст; откликаться на содержание и форму текста; на основе имеющихся знаний, жизненного опыта подвергать сомнению достоверность имеющейся информации, обнаруживать недостоверность получаемой информации, пробелы в информации; находить путь восполнения этих пробелов; в процессе работы с одним или несколькими источниками выявлять содержащуюся в них противоречивую, конфликтную информацию; использовать полученный опыт восприятия информационных объектов для обогащения чувственного опыта, высказывать оценочные суждения и свою точку зрения о полученном сообщении (прочитанном тексте).
На уроках физики в той или иной степени учащиеся участвуют в процессах передачи, получения, обработки, представления, использования и хранения информации. Именно в процессе преобразования и перекодировки информации происходит наиболее эффективное её усвоение учащимися . Преобразование и перекодировка информации – активная индивидуальная и (или) групповая деятельность учащихся, которая, в конечном счете, позволяет решать важную задачу по передаче учащимся необходимого объема знаний, формировать общеучебные и предметные умения и навыки, развивать познавательные процессы личности . Добавлю цитату из книги «Учим детей мыслить критически»: «Когда ученик преобразует, видоизменяет учебный материал, он тем самым присваивает его».
Любая задача по физике – требует навыков смыслового чтения перевод информации из одной формы представления — вербальной (словесной), графической (схема, чертеж, график, диаграмма и т.д.), аналитической (алгебраические уравнения, тригонометрические соотношения и т.д.) — в другую; анализ текста, рисунка, схемы, графика, диаграммы и перевод в цепочку символов и наоборот; на основе анализа информации создание физической модели
ФОРМИРОВАНИЕ УМЕНИЙ РАБОТАТЬ С ИНФОРМАЦИЕЙ ФИЗИЧЕСКОГО СОДЕРЖАНИЯ
Формирование перечисленных умений связано с организацией в процессе обучения физике работы по текстам физического содержания Классификация текстов физического содержания: Тексты с описанием различных физических явлений или процессов, наблюдаемых в природе или в повседневной жизни. Тексты с описанием наблюдения или опыта по одному из разделов школьного курса физики. Тексты с описанием технических устройств, принцип работы которых основан на использовании каких-либо законов физики. Тексты, содержащие информацию о физических факторах загрязнения окружающей среды или их воздействии на живые организмы и человека. Тексты общекультурного содержания. Сюжетная текстовая задача
1. Тексты с описанием различных физических явлений или процессов, наблюдаемых в природе или в повседневной жизни. задания к ним могут проверять: понимание информации, имеющейся в тексте; понимание смысла физических терминов, использующихся в тексте; умение выделить описанное в тексте явление или его признаки; умение объяснить описанное явление при помощи имеющихся знаний. В качестве иллюстрации данной типологии текста и заданий к нему является следующий материал, который можно использовать при изучении темы «Плавление вещества».
Ледяная магия Между внешним давлением и точкой замерзания (плавления) воды наблюдается интересная зависимость. С повышением давления до 2200 атмосфер она падает: с увеличением давления на каждую атмосферу температура плавления понижается на 0,0075 ° С. При дальнейшем увеличении давления точка замерзания воды начинает расти: при давлении 3530 атмосфер вода замерзает при 17 ° С, при 6380 атмосферах — при 0°С, а при 20670 атмосферах — при 76 ° С. В последнем случае будет наблюдаться горячий лёд. При давлении в 1 атмосферу объём воды при замерзании резко возрастает (примерно на 11 %). В замкнутом пространстве такой процесс приводит к возникновению громадного избыточного давления. Вода, замерзая, разрывает горные породы, дробит многотонные глыбы. В 1872 году англичанин Боттомли впервые экспериментально обнаружил явление режеляции льда. Проволоку с подвешенным на ней грузом помещают на кусок льда. Проволока постепенно разрезает лёд, имеющий температуру 0°С, однако после прохождения проволоки разрез затягивается льдом, и в результате кусок льда остаётся целым. Долгое время думали, что лёд под лезвиями коньков тает потому, что испытывает сильное давление, температура плавления льда понижается — и лёд плавится. Однако расчёты показывают, что человек массой 60 килограммов, стоя на коньках, оказывает на лёд давление примерно 15 атмосфер. Это означает, что под коньками температура плавления льда уменьшается только на 0,11 ° С. Такого повышения температуры явно недостаточно для того, чтобы лёд стал плавиться под давлением коньков при катании, например при -10 °С. Задания к тексту 1. Как зависит температура плавления льда от внешнего давления? 2. Приведите два примера, которые иллюстрируют возникновение избыточного давления при замерзании воды. 3. Попробуйте объяснить своими словами, что может означать термин «режеляция». 4. При протекании какого процесса может выделяться теплота, которая идёт на плавление льда при катании на коньках?
2. Тексты с описанием наблюдения или опыта по одному из разделов школьного курса физики. задания к текстам могут проверять: понимание информации, имеющейся в тексте; умение выделить (или сформулировать) гипотезу описанного наблюдения или опыта, понимание условий проведения, назначения отдельных частей экспериментальной установки и измерительных приборов; умение определить (или сформулировать) выводы. В качестве иллюстрации данной типологии текста и заданий к нему является следующий материал, который можно использовать при изучении темы «Источники тока».
Открытие животного электричества Днём рождения науки электробиологии считается 26 сентября 1786 года. В этом году итальянский врач и учёный Луиджи Гальвани начал серию опытов по изучению действия на мышцы лягушки «спокойного» атмосферного электричества. Поняв, что лапка лягушки является в некотором смысле чувствительным электродом, он решил попробовать обнаружить с её помощью атмосферное электричество. Повесив препарат на решётке своего балкона, Гальвани долго ждал результатов, но лапка не сокращалась ни при какой погоде. И вот 26 сентября лапка наконец сократилась. Но это произошло не тогда, когда изменилась погода, а при совершенно других обстоятельствах: лапка лягушки была подвешена к железной решётке балкона на медном крючке и случайно коснулась решётки. Гальвани проверяет: оказывается, всякий раз, как образуется цепь «железо–медь–лапка», тут же происходит сокращение мышц независимо от погоды. Учёный переносит опыты в помещение, использует разные пары металлов и регулярно наблюдает сокращение мышц лапки лягушки. Таким образом, был открыт источник тока, который впоследствии был назван гальваническим элементом. Во времена Гальвани учёные считали, что электричество не может возникать в металлах, они могут играть только роль проводников. Отсюда Гальвани заключает, что источником электричества в этих опытах являются сами ткани лягушки, а металлы только замыкают цепь. Задания к тексту 1. Какую гипотезу пытался проверить Луиджи Гальвани, начиная в 1786 году новую серию опытов с лапкой лягушки? 2. Какой вывод сделал Гальвани на основании своих опытов? В чём состояла ошибочность его вывода? 3. Из каких основных частей должен состоять гальванический элемент? 4. Если бы вы проводили опыты, аналогичные опытам Гальвани, то какие бы дополнительные исследования (кроме проверки разных пар металлов) осуществили?
3. Тексты с описанием технических устройств, принцип работы которых основан на использовании каких-либо законов физики. задания к текстам могут проверять: понимание информации, имеющейся в тексте; понимание смысла физических терминов, использующихся в тексте; умение определить основные физические законы (явления, принципы), лежащие в основе работы описанного устройства; умение оценивать возможности безопасного использования описанных технических устройств. В качестве иллюстрации данной типологии текста и заданий к нему является следующий материал, который можно использовать при рассмотрении практического применения электрических приборов.
Как работает пьезоэлектрическая зажигалка? Зажигалки, действие которых основано на явлении пьезоэлектрического эффекта, широко распространены. Пьезоэффект заключается в появлении разности потенциалов между гранями некоторых твёрдых кристаллических тел при их сжатии или растяжении. Количество электричества, возникающего при деформации пьезоэлектрика, пропорционально силе, вызывающей деформацию. Основной частью пьезоэлектрической зажигалки является пьезоэлемент в виде цилиндра из пьезокерамики с металлическими электродами на основаниях. При помощи механического устройства производится кратковременный удар по пьезоэлементу. При деформации пьезоэлемента на двух его сторонах, расположенных перпендикулярно направлению вектора деформирующей силы, появляются разноимённые электрические заряды. Разность потенциалов между этими сторонами может достигать нескольких тысяч вольт. По изолированным проводам разность потенциалов подводится к двум электродам, расположенным в наконечнике зажигалки на расстоянии 3–4 мм друг от друга. Возникающий между электродами искровой разряд поджигает смесь газа и воздуха. Несмотря на очень большие напряжения (~10 киловольт) опыты с пьезозажигалкой совершенно безопасны, так как это напряжение возникает на обкладках конденсатора очень малой электроёмкости. Поэтому при напряжении 10 киловольт даже при коротком замыкании сила тока оказывается ничтожно малой и безопасной для здоровья человека, как при электростатических разрядах при снимании шерстяной или синтетической одежды в сухую погоду. Задания к тексту 1. Каким образом возникает разность потенциалов на двух сторонах пьезоэлемента? 2. Можно ли измерить обычным вольтметром напряжение, генерируемое пьезоэлементом? 3. Почему напряжение в десятки киловольт от пьезозажигалки не опасно, а напряжение 220 вольт в электрической розетке смертельно опасно? 4. Какие другие применения пьезоэффекта вам известны?
4. Тексты, содержащие информацию о физических факторах загрязнения окружающей среды или их воздействии на живые организмы и человека. задания к текстам могут проверять понимание информации, имеющейся в тексте; понимание смысла физических терминов, использующихся в тексте; умение оценивать степень влияния описанных в тексте физических факторов на загрязнение окружающей среды; умение выделять возможности обеспечения безопасности жизнедеятельности в условиях воздействия на человека неблагоприятных факторов. В качестве иллюстрации данной типологии текста и заданий к нему является следующий материал, который можно использовать при изучении темы «Звук».
Шум и здоровье человека Современный шумовой дискомфорт вызывает у живых организмов болезненные реакции. Транспортный или производственный шум действует угнетающе на человека: утомляет, раздражает, мешает сосредоточиться. Как только такой шум смолкает, человек испытывает чувство облегчения и покоя. Уровень шума в 20–30 децибел (дБ) практически безвреден для человека. Это естественный шумовой фон, без которого невозможна человеческая жизнь. Для «громких звуков» предельно допустимая граница примерно 80–90 дБ. Звук в 120–130 дБ уже вызывает у человека болевые ощущения, а в 150 становится для него непереносимым. Влияние шума на организм зависит от возраста, слуховой чувствительности, продолжительности действия. Наиболее пагубны для слуха длительные периоды непрерывного воздействия шума большой интенсивности. После воздействия сильного шума заметно повышается нормальный порог слухового восприятия, то есть самый низкий уровень (громкость), при котором данный человек ещё слышит звук той или иной частоты. Измерения порогов слухового восприятия производят в специально оборудованных помещениях с очень низким уровнем окружающего шума, подавая звуковые сигналы через головные телефоны. Эта методика называется аудиометрией; она позволяет получить кривую индивидуальной чувствительности слуха, или аудиограмму. Обычно на аудиограммах отмечают отклонения от нормальной чувствительности слуха (см рис). Рис. Аудиограмма типичного сдвига порога слы- шимости после кратковременного воздействия шума
Задания к тексту 1. Порог слышимости определяется как: 1) минимальная частота звука, воспринимаемая человеком; 2) максимальная частота звука, воспринимаемая человеком; 3) самый высокий уровень, при котором звук той или иной частоты не приводит к потере слуха; 4) самый низкий уровень, при котором данный человек ещё слышит звук той или иной частоты. 2. Какие утверждения, сделанные на основании аудиограммы (см.рисунок), справедливы? А. Максимальный сдвиг порога слышимости соответствует низким частотам (примерно до 1000 Гц). Б. Максимальная потеря слуха соответствует частоте 4000 Гц . 1) только А 2) только Б 3) и А, и Б 4) ни А, ни Б 3. Определите, какие источники шума, представленные в таблице, создают недопустимые уровни шума. Источник шума Уровень шума (дБ) А. Работающий пылесос 40 Б. Шум в вагоне метро 70 В. Оркестр поп-музыки 110 Г. Автомобиль 60 Д. Шёпот на расстоянии 1 м 20 1) В 2) В и Б 3) В, Б и Г 4) В, Б, Г и А
5. Тексты общекультурного содержания. Такие тексты отражают общекультурную составляющую физики, и в них может быть затронут широкий круг проблем: физические основы современного миропонимания; эстетические основы науки и научного творчества; история физики и техники; творчество, взгляды и убеждения учёных, деятелей культуры и искусства; изучение и сохранение материальных памятников культуры. задания могут проверять: понимание информации, имеющейся в тексте; понимание смысла физических терминов, использующихся в тексте; умение оценивать степень важности описанных в тексте взглядов и убеждений учёных, деятелей культуры и искусства для современности; умение оценивать степень значимости описанных в тексте физических явлений, технических устройств и так далее для жизни общества; умение определить (или сформулировать) выводы. В качестве иллюстрации данной типологии текста и заданий к нему является следующий материал, который можно использовать при изучении темы «Лазеры».
Причина разрушения камней старых построек Венецию не раз спасали её жители: от моря и рек, которые постоянно угрожали превратить лагуну, это зеркало вод, прославленную поэтами и художниками, в зловонное болото или сушу. Из трёх врагов Венеции вода была первым и самым страшным. Затем добавились ещё два: оседание почвы и загрязнение атмосферы. Во все времена до появления железобетона строители использовали в Венеции невероятное количество камней как для украшений, так и для сооружения зданий и художественных памятников. Поэтому город на лагуне стал самой передовой лабораторией, где итальянские и иностранные учёные исследуют причины разрушения камней и испытывают новые материалы, а также методы их укрепления… Главная причина разрушения камней — это загрязнение атмосферы соединениями серы, которая оказывает сильное воздействие на уже разрыхлённые временем камни Венеции. Средств, предупреждающих порчу камней, немного. Главных задач три: прежде всего необходимо устранить источник загрязнения; затем нужно удалить соли, отложившиеся внутри камней и очистить поверхности от толстых черных корок, которые не только уродуют здания, но и порождают непрерывный процесс кристаллизации солей. Именно эти корки приводят к растрескиванию материалов. Для снятия чёрных корок существует метод, изобретённый англичанином Кеннетом Земпелом: поверхности очищают абразивным материалом, состоящим из мельчайших стеклянных бусинок, которые не оставляют следов на камне. Венецианские специалисты с помощью американских инженеров разработали новую систему очистки с применением лазера, основанную на поглощении света. Свет лазера обладает большой энергией. Как всякий свет, он поглощается чёрными телами и отражается от белых. Удалив чёрную корку, свет лазера «останавливается» на нижнем, белом слое. Ещё во время экспериментов этот «самоограничивающий» метод использовали для очистки маленьких скульптур и предметов небольшого размера, имеющих особую ценность. Он позволяет производить очень точную очистку, а степень воздействия лазера можно менять, увеличивая или уменьшая интенсивность луча. При этом оказывается такое воздействие, которое даёт возможность очищать камни, уже укреплённые синтетическими смолами. Пока что удаётся очищать поверхность размером в 0,8 квадратных сантиметра за 4 секунды. Специалисты собираются значительно сократить это время, добившись скорости в 1 и, возможно, в 1,5 сантиметра в секунду. Тогда «венецианским лазером» можно будет в приемлемые сроки производить очистку весьма обширных поверхностей. Задания к тексту 1. Выделите физические термины, используемые в тексте. 2. Поясните, что такое лазер. 3. Укажите основные особенности лазерного излучения. 4. Чем лазерное излучение отличается от обычного света? Что между ними общего? 5. Правильно или нет объяснено действие лазера, которое приводится в тексте? Совпадает ли оно с тем, что написано в учебнике? 6. Как называются методы очистки камней от отложений соли? 7. Объясните, почему лазер может применяться для предотвращения значительных разрушений памятников материальной культуры
Школьники умеют работать с традиционными учебными текстами, изложенными в учебниках, и привыкли к стилю предъявления информации в них. В текстах общекультурного содержания информация по физике обычно завуалирована, что требует особого подхода к её извлечению. Сделать это ученик может, если он знаком с видами текстов физического содержания и типологией вопросов к ним. Включение текстов общекультурного содержания в процесс обучения физике основной школы способствует пониманию учащимися единства и целостности мира, путей его познания, позволяет раскрывать взаимосвязи науки и культуры, различные аспекты приложения физики к гуманитарной области. Материалами для таких текстов могут служить фрагменты из научно-познавательных книг для детей, научно-популярных изданий, статей и тому подобное. Их можно брать либо целиком (при небольшом объёме источника информации), либо адаптировать. Информация по содержанию бывает весьма разнообразна: в одних источниках речь идёт об одном каком-то явлении, методе, приборе, в других — о комплексе проблем, методов, явлений. Все это и определяет характер работы учащихся (индивидуальное занятие, деятельность в парах, группе); место выполнения задания (на уроке, дома); форму и вид представления результатов работы (письменно или устно, с таблицами, схемами или без них, с презентацией и так далее). Работа с текстами общекультурного содержания способствует формированию у учащихся таких умений, как: выделять главную мысль текста или его частей; выделять физическую информацию, завуалированную в тексте: физические термины, явления, закономерности, процессы и так далее; раскрывать смысл использованных в тексте физических терминов; выделять явно заданную в тексте информацию (отвечать на прямые вопросы по содержанию текста); отвечать на вопросы, требующие использования информации из данного текста; переводить информацию из одной знаковой системы в другую (текст — в таблицу, график, диаграмму, рисунок и наоборот); обобщать информацию и сделать выводы; сравнивать, классифицировать описанные в тексте объекты и явления; критически оценивать содержание информации. Работа с такими текстами позволяет учащимся не только расширить и углубить знания по физике, но и увидеть практическое применение изучаемой теории в школьном курсе физики для понимания общекультурной информации.
6. Сюжетная (текстовая) задача. В таких задачах данные и связь между ними включены в фабулу . Содержание сюжетной задачи чаще всего представляет собой некоторую ситуацию, более или менее близкую к жизни. В процессе решения текстовых задач формируются умения и навыки моделирования реальных объектов и явлений. задания могут проверять: понимание информации, имеющейся в тексте; понимание смысла физических терминов, использующихся в тексте; умение моделировать описанную ситуацию; умение анализировать; умение формулировать выводы. В качестве иллюстрации данной типологии текста и заданий к нему приводим следующий материал, который можно использовать при изучении темы «Механическое движение».
Исследования дорожного движения Питер работает в Австралийском Совете по исследованиям дорожного движения. Один из способов, который использует Питер для получения информации о движении на узкой дороге — съёмка движения видеокамерой. Камеру устанавливают на столбе высотой 13 метров. На видеоплёнке Питер может наблюдать за тем, как быстро движутся машины на этой дороге, на каком расстоянии друг от друга они едут и какую часть дороги они используют при движении. Затем на дорогу наносятся разделительные дорожные полосы. Теперь Питер сможет увидеть на видеоплёнке, изменилось ли движение после нанесения полос: движутся машины быстрее или медленнее, чем раньше; ближе или дальше друг от друга располагаются машины; ближе к краю дороги или к центру движутся теперь машины. Когда Питер определит, какие произошли изменения, он сможет дать рекомендацию, наносить ли разделительные линии на все узкие дороги или нет. Задания к тексту Вопрос 1. Если Питер хочет быть уверен в том, что он дал хорошую рекомендацию, ему нужно собрать дополнительную информацию. Что из перечисленного ниже поможет ему быть более уверенным в своей рекомендации относительно нанесения разделительных линий на узких дорогах? а) провести видеосъёмку на других узких дорогах да/нет б) провести видеосъёмку на широких дорогах да/нет в) определить изменение числа аварий до и после нанесения разделительных линий да/нет г) определить количество машин, использующих дорогу до и после нанесения разделительных линий да/нет
Вопрос 2. Предположим, что на одном участке узкой дороги после нанесения разделительных линий Питер обнаруживает следующие изменения: Скорость Движение стало быстрее Расположение машин на дороге Машины держатся ближе к краям дороги Расстояние между машинами Нет изменений На основании этих результатов было решено нанести дорожные линии на все узкие дороги. Согласны ли вы с тем, что это лучшее решение? Обоснуйте своё согласие или несогласие Вопрос 3. При большой скорости водителям рекомендуется между своей и движущейся впереди машиной оставлять большее расстояние, чем при движении с небольшой скоростью, так как быстро движущейся машине требуется больше времени, чтобы остановиться. Объясните, почему быстро движущейся машине требуется больше времени, чтобы остановиться, чем машине, которая едет медленно. Вопрос 4. Питер видит на видеоплёнке, что машину А, скорость которой 45 км/ч, обгоняет машина Б, движущаяся со скоростью 60 км/ч. Насколько быстрее едет машина Б по сравнению с машиной А? 1) 0 км/ч 2) 15 км/ч 3) 45 км/ч 4) 60 км/ч 5) 105 км/ч
Как показывает анализ учебных пособий, подобные тексты и задания практически не содержатся в учебниках и сборниках задач по физике. Следовательно, для формирования умения работать с текстами физического содержания и выполнять задания по ним учитель должен уметь подбирать материал из научно-познавательных книг для детей, научно-популярных статей, интернет-сайтов и адаптировать его к учебному процессу.
Проверка уровня сформированности умений по работе с текстами постепенно завоёвывает ведущую роль в рамках диагностики метапредметных умений. Задания по работе с текстами ориентированы на проверку трёх групп умений : общая ориентация в тексте; глубокое понимание текста; применение информации из текста в учебно- практических задачах.
Задания для проверки первой группы умений предполагают поиск и выявление информации, представленной в явном виде . При этом для естественно-научных блоков наиболее характерным является проверка следующих умений: вычленять информацию, заданную в тексте в явном виде, определять из текста значение терминов, сопоставлять информацию из разных частей текста, устанавливать в тексте последовательность действий . Задания второй группы требуют обобщения и интерпретации информации, представленной в тексте, преобразования информации из одной знаковой системы в другую, формулирования оценочных суждений . Здесь могут проверяться, например, такие умения: выделять главную мысль отдельных частей текста, делать выводы на основе информации из текста, интерпретируя использованные в тексте выразительные языковые средства, преобразовывать информацию из текста в схему и наоборот, ранжировать, группировать или классифицировать объекты, описанные в тексте, выделять информацию, не соответствующую содержанию текста. Задания для проверки умений третьей группы рассчитаны на использование информации из текста при решении учебно-познавательных задач . Отличительной чертой этой группы заданий является их конструирование на основе внетекстовых ситуаций. Здесь используются новые и, чаще всего, практико-ориентированные ситуации, к анализу которых необходимо применить знания, полученные из соответствующих информационных блоков. Это может быть, например, задание, в котором нужно самостоятельно выстроить объяснение для новой ситуации, или интерпретировать результаты естественнонаучных исследований на основе глубокого понимания информации из текстов, или самостоятельно сконструировать новую (или существенно измененную) по отношению тексту ситуацию (например, предложить проведение опыта или придумать рекламный плакат).
Ниже приведён пример блока заданий, в котором каждый из вопросов относится последовательно к первой, второй и третьей из указанных выше групп. Пример “ Микроволновая печь ” В микроволновых печах продукты нагреваются, поглощая энергию электромагнитных волн сверхвысоких частот (СВЧ). В домашних микроволновых печах частота достигает 2450 МГц, а излучение создаётся особым электронным устройством — магнетроном и отражается металлическими стенками печи. СВЧ-излучение мгновенно проникает вглубь продукта, возбуждает молекулы воды, и за счёт этого продукт нагревается (вплоть до температуры кипения воды). Посуда для микроволновых печей должна быть из диэлектрических материалов: жаропрочного стекла, обычного фарфора и керамики, но без рисунков и ободков, наносимых металлосодержащими красками. Металл в краске может вызывать электрические разряды. Вся посуда должна предусматривать выход для пара. От вредного воздействия СВЧ-излучения хозяек защищает металлический кожух и конструктивные ловушки по периметру дверцы. При включении магнетрона дверца блокируется, чтобы её нельзя было открыть. При открывании дверцы, повышении температуры стенки камеры или кожуха печки специальные датчики мгновенно отключают магнетрон. Задание №1 В микроволновых печах продукты нагреваются : 1) при поглощении световых лучей поверхностным слоем продуктов; 2) за счёт возбуждения молекул воды электромагнитным излучением; 3) от горячих стенок кастрюли; 4) значительно выше температуры кипения воды. Задание №2 Миша решил впервые воспользоваться микроволновой печью и разогреть себе борщ на обед. Какая посуда должна для этого использоваться? 1) Фарфоровая тарелка; 2) алюминиевая кастрюля; 3) стеклянная банка с герметичной крышкой; 4) эмалированная металлическая миска.
Микроволновая печь « Ням-ням » Система трехмерного распределения микроволн; Объем печи – 23 л; Мощность микроволн – 800 Вт; Авторазморозка; Блокировка от детей; Электронное управление; Антибактериальное покрытие Микроволновая печь « Быстро-ням » Микроволновый режим; Объем печи – 23 л; Мощность микроволн – 850 Вт; Часы; Таймер на 99 минут; 6 уровней мощности; 4 режима приготовления « на пару » ; Режим « Кафетерий » . Микроволновая печь « Вкусно-ням » Микроволновый режим; Объем печи – 18 л; Кварцевый гриль; Мощность микроволн – 800 Вт; Пароварка; Таймер на 30 минут; 3 уровня мощности; Разморозка. Микроволновая печь « Ням-на -пару » Микроволновый режим; Объем печи – 20 л; Сенсорная панель управления; Мощность микроволн – 800 Вт; Пароварка; Таймер на 99 минут; 6 уровней мощности; Разморозка. Задание №3 Мишина мама решила купить новую микроволновку, причём такую, чтобы можно было печь румяные пирожки и быстро размораживать продукты. Ниже приведены характеристики четырех микроволновых печей одного ценового диапазона . Какую микроволновую печь вы посоветуете выбрать Мишиной маме? 1) « Ням-ням » ; 2) « Быстро-ням » ; 3) « Вкусно-ням » ; 4) « Ням-на-пару » .
Одним из приоритетных умений, проверяемых в текстах на естественно-научном материале, является умение учащихся преобразовывать информацию из одной знаковой системы в другую (например, из таблицы в диаграмму или из текста в схему), понимать условные схематические обозначения и т. п.
Ниже приведён пример информационного блока для девятиклассников, построенного на основе графика. Здесь в первом задании нужно правильно определить по графику интервал изменения функции, во втором — сопоставить информацию из двух графиков и сделать вывод, а в третьем — применить информацию из графиков для разрешения несложной жизненной проблемы. Пример Аня прочитала, что зубы человека в разное время суток по-разному реагируют на одно и то же болевое воздействие. Величина порога болевой чувствительности зависит от времени суток, как показано на рисунке 1. (Порог болевой чувствительности — это наименьшая величина воздействия, при которой начинают возникать болевые ощущения.)
Действие анестезии после обезболивающего укола также продолжается разное время в зависимости от времени суток. Эта зависимость показана на другом графике (см. рис. 2). Задание 1. В соответствии с графиком на рисунке 2 длительность анестезии в течение суток изменяется в пределах: 1) от 6 до 20 ч; 2) от 1 до 24 ч; 3) от 10 до 30 мин; 4) от 10 до 16 мин. Задание 2. Какой из перечисленных ниже выводов можно сделать, сопоставив информацию, представленную на рисунках 1 и 2? 1) В середине дня длительность анестезии максимальна, а зубы наиболее чувствительны к боли. 2) В послеобеденные часы минимальна болевая чувствительность зубов и максимальна длительность анестезии. 3) Рано утром у большинства людей зубы практически не чувствительны к боли и их можно лечить без обезболивающих уколов. 4) Поздно вечером чувствительность зубов падает гораздо сильнее, чем длительность действия анестезии. Задание 3. У Ани неожиданно заболел зуб, но она очень боится его лечить. К какому часу Ане лучше прийти к стоматологу, если он принимает с 8 до 12 ч и с 18 до 20 ч? Ответ: к __________ ч.
В естественно-научных текстах, которые мы встречаем в жизни, содержится большое число научных терминов, незнание которых существенно затрудняет восприятие информации. Естественно-научные информационные блоки, на базе которых конструируются задания для проверки метапредметных умений, в какой-то степени моделируют эту ситуацию и обязательно содержат неизвестные учащимся термины. Все они либо разъясняются в тексте напрямую, либо значение термина становится понятным из контекста по мере прочтения. Как правило, новые термины используются для создания заданий к тексту. Это могут быть вопросы на прямое воспроизведение смысла нового термина или использование нового понятия для построения ответа на вопрос.
Предварительный просмотр:
Подписи к слайдам:
Способы организации работы по развитию смыслового чтения на уроках физики. Выделение ключевых слов, выражений определяющих физический процесс; Выделение информации наиболее значимой для решения задачи ( значимое слово или фраза, дающая верное направление решения задачи); Смысловое значение слов в определениях физических величин, процессов или явлений (работа над пониманием, а не заучиванием). «Потеря» или замена слова приводит к потери смысла ; Кластер – выделение смысловых единиц текста и графическое оформление их в определенном порядке в виде грозди ; Составление смысловых цепочек ; Сопоставление (соотнесение) по определенному смыслу; Создание физического «образа» текста задачи = перевод текста в символы, рисунки, схемы, формулы. Рисунок; Схема; График; Формулы; Этапы решения задачи. Составление задач по схеме, рисунку, графику (умение «читать» таблицы, графики), составление задач по теме – умение выделить основной аспект в теме, включать пройденный материал в новое качество. Сравнительный анализ текстов (что общего, чем отличаются?) Вставление пропущенных слов в текст ( инсерт ) Перепутанные абзацы Структурирование научного текста – конспекты в виде схем, блоков, систем графиков, логических цепочек, опорных сигналов.
Выявление физического процесса. Перевод текстовой информации в набор символов.
Перевод информации из рисунка в формулу. Работа с единицами
Анализ рисунка и текста задачи
Анализ рисунка
Прочитайте текст. О каком изобретении идет речь. Выполните задания к тексту
Магнитное поле создается движущимися отрицательно заряженными частицами. Магнитное поле бывает однородными неоднородным. На рисунках магнитное поле показывается магнитными линиями (воображаемыми линиями, вдоль которых расположились бы проводники). Магнитную линию можно провести через любую точку пространства, где есть электрическое поле. Магнитные линии являются замкнутыми. По картине магнитных линий можно судить только о направлении и величине магнитного поля. В тех областях, где магнитное поле более сильное, магнитные линии изображаются на большем расстоянии, чем там, где поле слабее. Магнитные линии выходят из северного полюса магнита и входят в южный. Обнаружить магнитное поле можно только с помощью магнитной стрелки Найди в тексте физические ошибки
Графические задачи занимают особое место в школьном курсе физики. Это связано с тем, что решение таких задач развивает все операции мышления учащегося: анализ, синтез, абстрагирование, обобщение, конкретизацию. По умению работать с информацией в графическом виде, решать различные прямые и обратные графические задачи можно судить об уровне развития абстрактного – логического мышления учащегося. Большое внимание уделяется именно «чтению графиков», то есть умению брать максимально большой объем информации, анализируя графическую зависимость
Учащиеся , кроме элементарных операций по считыванию данных должны: объяснять физический смысл зависимости, особых точек графика; проводить операцию сравнения зависимостей, объяснять физический смысл их отличия и сходства; давать математическую интерпретацию зависимости, делать расчет постоянных коэффициентов по графику; выяснять физический смысл площади под графиком.
Для примера возьмем несложный график - график зависимости скорости от времени при равноускоренном прямолинейном движении. На графике представлена зависимость скорости тела от времени. Скорость отложена по оси абсцисс, измеряется в м/с, время по оси ординат, измеряется в секундах. Зависимость скорости от времени линейная. График имеет две особые точки – точки пересечения с осями координат. Точка пересечения с осью ординат показывает, какая скорость была у тела в начальный момент времени, точка пересечения с осью абсцисс дает момент времени, когда скорость тела была равна нулю и меняла свое направление. Эта точка важна при построении сопряженного графика перемещения, так как соответствует вершине параболы
Информация, которую можно получить из графика непосредственно или произведя некоторые вычисления: скорость в начальный момент времени; среднюю и среднюю путевую скорости за некоторый промежуток времени; момент времени, когда скорость тела равна нулю; направление движения тела в любой момент времени; по тангенсу угла наклона знак и модуль ускорения; уравнение скорости для равномерного прямолинейного движения; скорость в любой момент времени; уравнение равномерного прямолинейного движения; по площади под графиком перемещение тела. Сам поиск набора информации, которую можно получить непосредственно и опосредованным путем развивает определенного рода зоркость, обостренное внимание при работе с графиками, которая пригождается при анализе графиков на географии, биологии, обществознании и т.д.
Умение интерпретировать графическую информацию Вокруг ромашки кружила бабочка. На графике представлена зависимость расстояния l (от бабочки до цветка) от времени t . Что можно сказать о движении бабочки, анализируя каждый из участков графика? Ответ запишите в пустых оконцах с помощью чисел, которые соответствуют нужным характеристикам . №1. Бабочка сидит на ромашке №2. Бабочка летит к ромашке №3. Бабочка сидит на другом цветке №4. Бабочка летит вокруг ромашки на одном и том же расстоянии №5. Бабочка улетает от ромашки
«Составим свою задачу» Придумать свою задачу и решить - дело серьезное для школьников любого возраста. Для этого необходимо иметь развитое воображение, позволяющее представить ситуацию, которая будет описываться в задаче, логическое мышление, без которого нельзя будет выстроить последовательность действий при планируемом решении задачи. Учащийся должен хорошо понимать тему, по которой составляется задача, знать формулы, владеть терминологией, уметь выражать свои мысли славами, то есть, по сути, производить словесную кодировку своих мыслей. В седьмом классе вызывают поощрение составленные задачи с использованием табличных данных даже в одно действие, с одной формулой. Для такого задания могут пригодиться таблицы из учебников и задачников. На первом этапе такие задания нужны для решения самых прозаических проблем: - научить работать с таблицей, то есть научить извлекать из нее информацию; - формировать навык работы с физической формулой, максимально свернутой информацией в символьном виде, с единицами измерения физических величин; - учить выражать мысли физическим языком (перевод с русского на русский); - развивать воображение; - довести навык оформления задач до автоматизма. В старших классах составленные задачи подразумевают несколько действий в решении и желательное использование данных из нескольких таблицы. Задачи оцениваются все или выборочно, рассматриваются у доски всем классом, лучшие предлагаются для решения другим учащимся, из них создается банк именных задач.
Составить задания на применение правила буравчика
Задания на соответствие
Установление сответствия
Т аблица В учебниках физики довольно много различных таблиц. Это информация, представленная в свернутом виде. Она содержит не только данные, но еще знания, которые надо из нее добыть. Задача учителя научить работать с такой информацией, максимально разворачивать и преобразовывать ее. Что бы развернуть информацию, сначала проанализируем таблицу. Этот вид деятельности можно и нужно алгоритмизировать, что бы сформировать навык работы, довести его почти до автоматизма. В данном случае, что бы составить анализ, необходимо ответить на ряд вопросов и выполнить одно, но очень важное задание. Анализируем таблицу. Как называется таблица? Что представлено в таблице? В каких единицах измеряются табличные данные? Какую закономерность (закономерности) Вы наблюдаете? Предложите свое объяснение выявленной закономерности. Есть ли исключения и с чем они связаны? Какое практическое значение имеют данные таблицы?
Для иллюстрации воспользуемся таблицей № 4 «Удельная теплоемкость» из сборника задач по физике Лукашика В.И.,
Ф изический эксперимент (демонстрация в классе, видеофрагмент, анимационная модель с использованием мультимедийных продуктов). Физическая демонстрация в классе, видеофрагмент или моделированный физический эксперимент средствами анимации различных мультимедийных продуктов несет большой объем информации и поэтому важно, чтобы перед демонстрацией была четко сформулирована целевая установка . Также как и в работе с картинками, необходимо концентрировать и направлять внимание учащихся, пока они не научаться делать это самостоятельно. Отличие состоит в том, что физическая демонстрация – это развивающийся во времени процесс, а картинка - остановленное мгновение . Перекодировка и преобразование информации проходит те же этапы. Цепочка действий состоит из перекодировки информации аудио - визуальной в словесную, преобразования учеником внутренней речи во внешнюю, для того, что бы описать для всех или для себя (тогда достаточно внутренней речи), что он наблюдал в этой демонстрации. Наблюдение и описание опыта можно использовать на любом этапе урока. Не зависимо от этого, учащийся должен уметь: - описать установку и ход эксперимента; - провести анализ результатов и сформулировать вывод. План наблюдения и описания физического опыта . Назвать основные элементы установки. Сделать пояснительные рисунки. Определить какое физическое явление, процесс иллюстрирует опыт. Коротко описать ход эксперимента и его результаты. Предположить, что можно изменить в установке и как это повлияет на результаты опыта. Сделать выводы
На этапе обобщения материала, насыщенного формулами удобным является составление структурно-логической блок-схемы состоящей из набора формул по теме, логически вытекающих и дополняющих друг друга или кластерами (новое слово, пришедшее к нам с технологией критического мышления американских авторов, адаптированной к нашему образованию). Авторы книги «Учим детей мыслить критически» определяют кластеры, как рисуночную форму, суть которой заключается в том, что в середине листа записывается или зарисовывается основное слово (идея, тема, а для физики - формула ), а по сторонам от нее фиксируются идеи (слова, рисунки, а для физики – формулы), как-то с ним связанные. В итоге информация сжимается в виде своеобразных гроздьев, кустиков - кластеров. Для ребенка любого возраста и, что самое главное, уровня развития, такая работа является творческой, интересной и приносящей удовольствие, так как позволяет самореализоваться в этом виде деятельности, выполнить ее так, как он лучше всего умеет это делать. Незаметно для себя, он учиться систематизировать материал, находить логические связи, прогнозировать решение задач. На рисунке приведена схема для решения задач на уравнение Менделеева, здесь отсутствует уравнение в форме Клайперона и некоторые другие формулы, которые учащиеся должны уметь получать как частный случай из основных формул.
Сравнение Сравнивать можно явления, понятия, законы, физические величины и вообще, что хотите. Особенно это важно, когда учащиеся путают между собой то, что предлагается сравнить. В силу некоторой похожести слов и имеющим отношение к скорости тела, учащиеся путают или не различают явление инерции и свойства инертности. В учебнике Физика. 7 класс автора А.В. Перышкина эти понятия рассматриваются в §17 и §19 (11). Работа с текстами этих параграфов идет как закрепление материала. Необходимо, используя материал параграфов найти сходства и отличия этих понятий. Инерция Инертность Отличие Явление Свойство тел Скорость тела не меняется Скорость тела меняется Нет физической величины, Масса характеризует инертность тела которая характеризует явление Сходство Связано с движением тел Похоже в написании
Анализ формулы Этот небольшой фрагмент показывает, сколько разных операций мышления по преобразованию и перекодированию информации, проделывает учащийся под руководством учителя (если проделывает). Добиться того, чтобы все дети работали на уроке, а не делали вид, что работают, не всегда удается. А у тех ребят, кто работает, качество операций мышления разное, что и сказывается на уровне понимании и запоминания материала. Алгоритм анализа формулы 1. Как называется формула? 2. Какие физические величины связывает между собой? 3. Каков вид математической зависимости? 4. Каков физический смысл представленной закономерности? 5. Есть ли в формуле постоянные коэффициенты? 6. Каков физический смысл постоянных коэффициентов? 7. Какие производные формулы можно еще получить? 8. Имеют ли физический смысл полученные формулы, если имеют, то какой? 9 . Определить границы применения формулы.
Составление алгоритма По отношению к тексту учебника составление алгоритма каких-либо действий является производством вторичной информации. Такой вид работы, как правило, нравится учащимся, потому что позволяет им почувствовать собственную значимость – ведь они создают правила управления учебным процессом для себя и других. Попытка на основе одной или нескольких решенных задач составить алгоритм решения, стимулирует умственную деятельность учащегося, так как для этого ему необходимо систематизировать и обобщить конкретный учебный материал, работать иногда с довольно большим объемом информации. Не смотря на то, что общий алгоритм решения задачи по физике учащимся знаком, всегда найдутся особенности решения, которые и представляют конкретный интерес.
Физика содержит очень важную содержательную базу для формирования функциональной грамотности учащихся. Но чтобы достигать высокого уровня освоения общеучебных умений, необходимо разработать в достаточном количестве соответствующие дидактические материалы и организовать своевременный контроль за правильностью выполнения учащимися соответствующих упражнений.
Вместо заключения. Мы прибываем в информационном поле каждый момент своей жизни, даже когда спим. И постоянно решаем прямые и обратные задачи по обработке информации. Как хорошо мы научаемся это делать, так мы и живем. Опыт же показывает, что свертывание информации учащимся удается гораздо лучше, чем обратная операция по ее разворачиванию. Детей достаточно хорошо можно научить упорядочивать, систематизировать информацию, представлять ее в виде схемы, рисунка, кластера, таблицы и даже графика, но труднее научить извлекать, разворачивать информацию. Наблюдается несимметрия в данном виде деятельности учащихся. Возможно, это происходит потому, что процесс свертывания информации – это в какой-то степени личное творчество ученика. А процесс разворачивания информации – попытка решить обратную задачу, составленную другим человеком. Именно для устранения несимметричности процесса организуется на уроках физики различного рода аналитическая деятельность учащихся. Для того, чтобы они, в конце концов, научились добывать знания самостоятельно. И чтобы этот процесс приносил им радость.
По теме: методические разработки, презентации и конспекты
Смысловое чтение и работа с текстом на уроках физики в условиях введения ФГОС.
Зайцева Т.В. участник межтерриториальнойнаучно-практической конференции «Развитие профессиональной компетенцииучителей физии в условиях подготовкик реализации ФГОС основногообщего образования».г....
Развитие навыков смыслового чтения и работа с текстом на уроках немецкого языка
Обучение основам смыслового чтения является актуальным для подросткового возраста, когда дети хотят получить нужную информацию «здесь и сейчас». Дети понимают, что научиться выделять основную мысль, г...
Презентация "Использование УМК "Физика-7" авторов Л.Э. Генденштейна, А.Б. Кайдалова для развития опыта смыслового чтения и работы с текстом на уроке физики". (Вебинар для издательства "Мнемозина")
Презентация "Использование УМК "Физика-7" авторов Л.Э. Генденштейна, А.Б. Кайдалова для развития опыта смыслового чтения и работы с текстом на уроке физики". (Вебинар для издательства "Мне...
Развитие навыков смыслового чтения и работы с текстом на уроках физики
Для решения жизненных задач человеку, помимо способностей и личностных качеств, необходимы различные умения, которые развивает учитель, работая с учениками на определенном предметном содержании. Но в ...
Формирование навыков смыслового чтения и работа с текстом на уроках русского языка и литературы.
Методическая разработка о формировании смыслового чтения на уроках русского языка и литературы...
Мастер-класс «Формирование навыков смыслового чтения и работы с текстом на уроках математики»
поколения требует от педагогов абсолютно нового подхода к организации обучения. Для этого необходимы новые педагогические технологии, эффективные формы организации образовательного процесса, активные ...
Формирование навыков смыслового чтения и работы с текстом на уроках физики
Формирование чиательской грамотности на уроках физики...