Современные образовательные технологии при проведении уроков физики
статья на тему

Современные образовательные технологии при проведении уроков физики

Автор статьи: Афанасьева Г.П., учитель физики

Методология нашей деятельности  базируется на работах

философов:  

Н.А.Бердяева, М.Кайдегера, М.Мамардашвили, И.Пригожина, С.Шпета и др., психологов:

В.В.Давыдова, А.Маслоу, К.Р.Роджерса, Д.Б.Эльконина и др.,

педагогов: 

Е.В.Бондаревской, Дж.Дьюи, М.В. Кларина, А.В.Мудрика, Л.И.Новиковой и др. Технология обучения должна:

•        Обеспечить безусловную реализацию целей обучения с наивысшей эффективностью;

•        Быть посильной для осуществления в любом учебном заведении любым учителем;

•        Психологической сущностью новых технологий должно стать планирование учебного процесса «от ученика», то есть психологически ориентированное обучение.

В связи с этим основной задачей становится поиск такой технологии, которая отвечала бы принципам наибольшей степени соответствия естественным механизмам усвоения опыта обучающимися, а также интенсивности, то есть более высокого и более быстрого решения дидактических задач.

В практике школы применяются различные формы личностно-ориентированных педтехнологий:

• Проектная технология:

• проблемно-исследовательская технология
• рефлексивная технология
• деятельностная технология
• самоопределенческая технология
• коммуникативная технология

• Модульного обучения,
• Игрового обучения
• Дискуссионного обучения,
• Развивающего обучения
• Дифференцированное обучение.

Для реализации личностно-ориентированного подхода на уроках физики нетрудно создать конкретные субъектно-личностные технологии, которые позволяют развивать и совершенствовать индивидуальные познавательные стратегии учащихся, обеспечивая заметный рост эффективности обучения, что может помочь решению актуальнейшей проблемы: преодолению опасности роста учебных нагрузок при сокращении числа часов, отводимых на изучение физики. Очевидно, что экстенсивным путём (увеличение объёма домашних заданий и т.д.) решать её невозможно, необходимы новые подходы к обучению.

 Особо хочется обратить внимание на индивидуализацию обучения, так как именно через неё обеспечивается технология личностно-ориентированного образования. Дифференцированный подход является основой индивидуально ориентированной системы обучения, учитывая индивидуальные особенности ребенка, позволяет создать «ситуацию успеха», для развития его потенциальных возможностей. Уровневая дифференциация позволяет обеспечить обучение каждого ребёнка на доступном ему уровне трудности (в зоне своего ближайшего развития). Уровневая дифференциация предлагает перейти в процессе обучения от ориентации на максимум содержания к ориентации на минимум. Необходимым является четкое определение минимума, без которого учащийся не сможет двигаться дальше в изучении данного предмета. Минимальный уровень, уровень общих требований, который задаётся в виде перечня понятий, законов, закономерностей; в виде вопросов, на которые учащийся должен ответить; в виде образцов типовых задач, которые должен уметь решать. Определяется также содержание, которое необходимо усвоить учащемуся и на повышенном уровне.

Опытом по применению дифференцированного подхода в обучении я поделилась с коллегами  на районном методическом объединении учителей физики в выступлении «Уровневая система требований к знаниям и умениям учащихся».

Метод проблемного обучения является неотъемлемой частью проектной технологии и модульного обучения и состоит в том, что при изучении некоторых вопросов создаётся проблемная ситуация – ученик как бы ставится на место исследователя, он самостоятельно решает проблему, то есть высказывает и обосновывает гипотезу, предлагает опыт для её проверки и затем проводит этот опыт. При этом проблема формулируется так, чтобы ученик решил новую для него задачу, но на основании уже имеющихся у него знаний. Организуя исследовательскую работу учащихся на уроке, я постоянно сам нахожусь в поиске.

Проблемная ситуация может быть представлена по-разному:

-фронтальный эксперимент может быть поставлен как введение к той или иной теме, как иллюстрация к объяснению учителя или как повторение и обобщение пройденного материала, как контроль приобретённых знаний, умений и навыков. Фронтальный эксперимент позволяет включить в поиски решения задачи одновременно весь класс, что в значительной степени активизирует мыслительную деятельность учащихся. Необходимо создавать затруднения как отправные точки развития мысли учащегося, так как "мышление всегда возникает из затруднения. Опыт дает материал, из которого мышление строит” (Л.С. Выготский).

-   индивидуальные задания,

- домашние лабораторные исследовательские  работы, которые можно разделить на следующие группы:

а) выполнение работы традиционное, по  описанию в учебнике, но в конце - дополнительное задание поискового характера: оценить результат, сделав вывод о его достоверности (не просто определить плотность тела, удельную теплоемкость вещества или удельное сопротивление проводника, а определить по полученной в ходе лабораторной работы цифре вещество, из которого сделано тело; оценить измеренную влажность воздуха в кабинете с точки зрения сухости, нормы или влажности и др.);

б) в начале урока учащимся сообщается цель исследования, выдается оборудование, но не описывается ход работы;

в) в начале урока ставится цель работы, но не дается описание  хода работы и перечень необходимого оборудования, учащиеся должны сами определить их.

-проблемная постановка вопроса:

а) темы уроков в виде вопросов (например, вместо темы «Притяжение и отталкивание молекул» -  вопрос: «Почему гуси не тонут?» или в 8 классе вместо темы «Конвекция» - вопрос: «Почему парятся на верхних полках бани?» и т.д. От этого двойная польза: в конце урока - обязательный ответ на этот вопрос с  использованием изученного на уроке материала, а дома задание -  подобрать или придумать такие же вопросы по данному изученному теоретическому материалу;

б) задания типа: определить, к какому разделу физики относится данное ключевое слово, где искать ответ на данный вопрос, в каких разделах физики есть подобная ситуация; найти модель (например, механические модели в молекулярной физике и электродинамике) и т. д.;

в) использование парадоксов всегда оживляет урок, активизирует мышление учащихся, дает возможность применить необычные подходы, направляет на поиск нестандартных решений;

г) постановка учебной задачи созданием проблемной ситуации (например, в 10  классе при изучении темы «Электрический ток в металлах»» - вопрос в начале урока: «Что течёт по проводам?»

 Система творческих заданий (составление задач физического содержания, кроссвордов, рассказов с рисунками, коллекций, опорных конспектов, изготовление иллюстративного материала, написание сочинений, рефератов и др.).

Такая работа развивает учащихся: расширяет кругозор, способствует повышению интереса к физике, углубляет знания и умения; они начинают видеть физику в окружающей их жизни. Такие задания позволяют ученику поверить в себя, в свои силы, оцениваются они обычно высокими отметками, работы вывешиваются на стенде: проводится выставка лучших работ; это повышает авторитет выполнивших творческое задание, активность детей увеличивается от выставки к выставке.

Использование метода проектов в школьной программе преследует следующие задачи:

•        Активизация познавательной деятельности;

•        Педагогическая поддержка интеллектуального развития учащихся.

•        Формирование навыка самостоятельного планирования своей деятельности.

•        Формирование навыков работы в команде.

•        Привитие навыков работы с большими объемами информации, выделение главного.

•        Расширение кругозора учащихся при подборе материалов.

Основные требования к проекту:

1. Необходимо наличие проблемы.

2. Обсуждение решений проблем учащимися должно вестись в реальных условиях или крайне приближенных к реальным.

3. Проект должен быть всегда межпредметным, привлекать интегрированные знания учащихся.

4. Выполнение проекта начинается с определения вида продукта и формы презентации.

5. Каждый проект требует исследовательской работы учащихся.

6. Необходим результат работы. Это средство, которое разработано участниками проектной группы для разрешения поставленной проблемы.

7. На завершающем этапе требуется презентация работы.

Проект оправдан лишь в том случае, когда в нем предусмотрено:

•        Сбор данных с использованием различных источников и сопоставление наблюдений за природными, физическими и другими явлениями.

•        Сравнительное исследование или изучение событий, явлений фактов, эффективности решения одной проблемы для выявления определенной тенденции.

•        Совместная познавательная, творческая или игровая деятельность.

При использовании технологии проектов проводились уроки - «Защита темы» (10 кл., тема «Тепловые двигатели и экология» 8 кл., тема «Агрегатные состояния вещества»»; 7 кл., тема «Закон Архимеда»; 8 кл., тема «Вечные двигатели», 11кл. тема «Применение лазера»).

Особенностью такой формы обучения является то, что учащиеся самостоятельно добывают знания, придумывают форму выступления, работая группами, парами. Учитель только организует и направляет учащихся. Такие уроки позволяют учащимся по-новому относиться к предмету, к сложному теоретическому материалу, создают условия для проявления творчества, урок носит познавательный характер, благоприятная психоэмоциональная обстановка способствует эффективности урока, а опыты, демонстрируемые самими учащимися, еще более активизируют интерес и внимание учащихся к изучению материала.

Технология игрового обучения знакома ребятам с начальных классов. Но мы учителя старших классов иногда забываем о том, что у многих учащихся первая ситуативная заинтересованность может перерасти в глубокий и стойкий интерес к предмету. И отказываться от этой возможности нельзя. Любят дети игру, театр, наряженных людей, говорящих зверей. Легко переносятся в сказочный мир, с удовольствием принимают участие в волшебных превращениях, искренне сопереживают героям. Давайте дадим им возможность и на уроках поиграть, но с пользой для дела. Форма определяется фантазией детей и творчеством учителя. В методических источниках довольно много предложений по применению игровой формы работы на уроках. Ученики 7 класса охотно разбирают роли для урока-суда над инерцией, трением  и законом Паскаля: здесь и повар, и бабушка, и милиционер, и кинолог, и врач, и спортсмен, и юрист, адвокат и инерция, трение и Паскаль. Изучаем относительность движения – почтальон приносит письмо Ваньки Жукова на деревню дедушке. Закон Архимеда – царь Гиерон поручает Архимеду выяснить: «Честно ль сделана работа - золото иль позолота?». Сценка  разыгрывается в стихах. Обобщаем знания о молекулах – дети с удовольствием вживаются в образы молекул твердых тел, жидкостей и газов;  повторяем электростатику – перед нами журналисты и ученые на пресс-конференции,  напряженность и потенциал - выясняют, кто из них важней, электрическое поле - показывают опыты; ищем виды теплопередачи в окружающей жизни – перед нами выступают доктор наук, профессор, академик, изобретатель.      

При использовании технологии дискуссионной инновационной формы обучения  наиболее эффективны следующие формы уроков:

-Урок-КВН. Например, заключительный урок-КВН в 7 класс по теме  «Строение вещества. Молекулы». Данный урок проходит результативно:  высока активность  учащихся,  хорошая плотность проверяемого материала.

- Урок-суд. Эта форма  применяется при изучении нового материала (Например, в 10 классе по темам «Суд над электростатикой», «Суд над трением»). Особенностью и достоинством этих уроков является домашняя подготовка не по учебнику, с театрализацией выступлений. Дети с охотой разбирают роли (а их хватает всем), с выдумкой подходят к своему выступлению, отчего выигрывают все: суд проходит интересно (по мнению учащихся), все заняты; а последующие опросы показывают, что тема усваивается учащимися хорошо; примеры из практики (выступление участников суда) надолго остаются в памяти.

Технология имитационно-моделирующего обучения:

- Урок- «Вихрь задач», урок-игра «Вакансия»:

Данная форма урока применяется при решении задач. При проведении реализуется принцип дифференциации обучения: наиболее сильные, подготовленные учащиеся решают по 3-4 разнотипных задач индивидуально, а слабые учащиеся объединяются в группы по 3-4 человека и решают одну задачу, при этом проверяя правильность решения у сильных учащихся. Во второй половине урока проверяющие - из числа слабых – выступают перед классом, обосновывая выставление баллов объяснением решения задач, т.е. работают все: и сильные, проверяя свои силы, и слабые, выступая наравне со всеми. Такие уроки проводились в 10 классе (тема «Кинематика и динамика»») и в 8 классе (тема «Количество теплоты»).

-Урок-аукцион. Эффективен при обобщающем повторении. Данная форма проведения урока понравилась учащимся, т.к., по сравнению с КВН, здесь большее число групп, кроме общих очков учащиеся могут бороться и за индивидуальное первенство: задания от простых I уровня до сложных III уровня, отвечают по очереди все, а не только капитаны.

 Интеграция с другими предметами:

-информатикой (при использовании метода проектной деятельности на уроках, проект должен быть всегда межпрежметным, привлекать интегрированные знания учащихся).

- химией - интегрированные уроки по темам: «Электрический ток в жидкостях» «Электролиз», «Строение атома», «Изотопы», изучение таблицы Д.И.Менделеева и др.;

- математикой (построение графиков при изучении газовых законов, видов механического движения, электрического тока в различных средах и др.; чтение формул и умение работать с ними; использование математических подходов при решении физических задач: нахождение производной, решение квадратных уравнений, элементы векторной алгебры в темах «Электромагнитные колебания», «Равноускоренное движение», «Механическое движение» и т.д.);

- биологией (задачи биофизического содержания; опыты и наблюдения, в которых объектом являются растения и животные, особенно благодатны для этих целей темы «Глаз и его оптическая система», «Простые механизмы», «Давление твердых тел», «Диффузия» и др.);

- географией (одни и те же объекты изучения: магнитное поле и воздушная оболочка Земли и т.д.; проведение практических географических исследований на основе методологий физического эксперимента: например, поиск полезных ископаемых при помощи магнитной стрелки, математического маятника.)

- литературой (разбор текстов с поиском описания физических закономерностей, написание сочинений-миниатюр на физические темы, поэтизация физических явлений (Вопросы Василисы Премудрой)).

Заключение

Будучи молодым специалистом, я часто ловила себя на мысли: зачем моим ученикам физика? Им, будущим шоферам, строителям, военнослужащим, воспитателям детских садов и просто будущим мамам и папам?

Работая над конспектами уроков, я постоянно задаю себе вопрос: как мой предмет поможет моим ученикам освоить тот культурный опыт человечества, который накоплен учеными-физиками, позволит им построить естественно-физическую картину мира, впитать тот творческий потенциал и тот опыт становления личности, которыми обладали те, кто открывал тайны физических законов и формул.

Мы, взрослые, часто не отдаем себе отчета в том, что невозможно все, что знаешь сам, передать детям: любой, даже самый способный ученик, не в состоянии ежедневно, изо дня в день, запоминать и усваивать сведения по самым разнообразным предметам в самых разнообразных областях знаний. Традиционный метод, в котором учащийся является объектом обучения, устарел.

Учащийся, при этом, похож на туриста, в рюкзак которого каждый преподаватель складывает знания своего предмета. Рюкзак становится все тяжелее и тяжелее и наступает время, когда учащийся не может его сдвинуть с места. Отсюда неудачные оценки, которые сказываются на дальнейшем процессе обучения и воспитания, приводят к депрессии учащихся и нежеланию учиться. Я отчетливо осознаю, что жизненные ситуации у моих учеников будут иными, чем те, в которых рождаются физические открытия.  Моя задача загрузить этот рюкзак только самыми необходимыми сведениями – и чем старше становится ученик, тем больше должно у него быть прав самому решать, какими знаниями будет нагружен этот рюкзак и сколько их будет. Я, как учитель должна помогать своему ученику на этом маршруте: предупредить об опасности, расставить вехи на пути, подсказать кратчайший маршрут.

И если на уроках, где я стараюсь создать ситуацию исследования, позволяя тем самым ученикам самим открыть закон, стать на несколько минут первооткрывателями, они научатся мыслить, сотрудничать, творить, то я нисколько не сомневаюсь в том, что мой предмет будет востребован.

– Чему я хочу научить своих учеников?

Нет ничего прекраснее, как вновь и вновь открывать для себя мир:

В одном мгновенье – видеть вечность,

Огромный мир – в зерне песка.

Если на моих уроках у учеников сформируется способность к самопознанию, к саморазвитию, то мне не стоит сомневаться в востребованности моего предмета.

Инновационной составляющей моей деятельности являются разработка и апробация вышеперечисленных приемов и средств в обучении как физике, так и информатике. Анализируя практику своей работы, убеждаюсь, что нельзя ввести в абсолют какой- либо единственный метод, приём или даже целиком технологию, необходимо использование разнообразных форм, методов, приёмов и средств обучения. В зависимости от типа урока и его цели комплексно применяю разнообразные методы и приёмы.

Я стремлюсь обеспечить самостоятельную познавательную активность учащихся в освоении нового материала именно на  уроке, а не дома, стимулирую мыслительную активность, поисковую деятельность, умение осуществлять самоконтроль и самооценку результатов, весь учебный процесс стараюсь строить с ориентировкой на развивающее обучение.

Целенаправленная работа по формированию стойкого интереса к предмету, применение активных форм обучения приносит свои плоды. Все приведенные приемы были многократно практически апробированы на уроках, имели положительный результат в формировании как кратковременного, так и устойчивого интереса к изучаемому материалу и всего предмета в целом, что в конечном итоге способствовало повышению продуктивности, эффективности урока, раскрытию, реализации и развитию индивидуальности учащихся.