Курсовая работа: Развитие познавательной активности обучающихся в 9 классе на уроках физики по теме «Атомная и ядерная физика»

Государственное образовательное учреждение

Тверской областной институт усовершенствования учителей

Учебно – методический центр

Курсовая работа: Развитие познавательной активности обучающихся в 9 классе на уроках физики по теме

«Атомная и ядерная физика».

Выполнил: Петров А.В.

Учитель физики МОУ Рунская ООШ

Пеновского района Тверской области

Руководитель: Пикалова Л.П.

Главный методист по психологии и педагогике

УМЦ ТОИУУ

Тверь, 2008

Содержание: стр.

1.Введение__________________________________________ 3

2. Концепция деятельности ­­­­­­­­­­­­­__________________________ 5

3.Теоретическая и эмпирическая база.___________________ 6

3.1 Педагогическая технология В.М Монахова. 6

3.2 Формирование у учащихся системы научных понятий. 7

3.3 Психодидактика как наука. 12

3.3.1Структура и содержание психодидактики. 13

3.3.2 Психолого – педагогическое обоснование

дискретного подхода. 16

3.3.3 Системно-структурный подход. 17

3.3.4 Теоретические основы системно-логического подхода 21

4.Система работы ___________________________________ 23

4.1 Проектирование учебной деятельности по теме

«Атомная и ядерная физика». 23

4.2 Реализация проекта 24

5.Выводы __________________________________________ 33

6. Список использованной литературы__________________ 34

7. Приложение.

1.Введение

Отношение учитель-ученик нельзя свести к отношению «передатчик-приёмник». Обучение можно охарактеризовать как процесс активного взаимодействия между обучающимся и обучаемым в результате которого у обучаемого формируются определённые знания, умения и навыки. Сам процесс формирования у человека знаний, умений и навыков происходит только в результате его собственной активности.

Какую именно активность учащихся надо создавать и как её следует направлять? Как должно быть организовано обучение, чтобы дать такой эффект? Ответы на эти вопросы зависят от того, как решается основная проблема: какая внутренняя и внешняя активность отражается в его знаниях, умениях и навыках.

Чтобы возникло учение в учебной ситуации должны быть мотивы, движущие индивида к гностической цели – к овладению определёнными знаниями. Эти мотивы делятся на две группы: внутренние и внешние.

Внешние мотивы – побудители типа: наказание и награда, угроза и требование, давление группы, ожидание будущих благ и т.д.. Знания и умения в этих случаях служат лишь средством достижения других целей.

К внутренним мотивам относят такие, которые побуждают человека к учению, как к своей цели. К ним можно отнести следующие потребности:

• потребность в активности;

• потребность в информации;

• гностические потребности;

• социальные потребности;

• личные цели.

Именно пробуждение внутренних мотивов наиболее важно, поскольку они более устойчивы и слабо подвержены внешнему влиянию. Причём не просто удовлетворять эти потребности, а вырабатывать культуру работы с информацией, повышая уровень своей компетентности.

Данная работа написана на основании пятилетнего опыта работы по технологии В.Н. Монахова при преподавании темы «Квантовые явления» в 9-ом классе по учебнику С.В.Громова. Стоит заметить, что данная тема в учебнике отражена всего в двух параграфах, в очень сжатом виде, последовательно, но с большим числом новых абстрактных понятий без опоры на эксперимент. Эта тема даётся в начале учебного года до изучения напряжения, поэтому единица измерения энергии связи вводится без опоры на физический смысл. Трёх уроков отводимых на эту тему согласно тематическому планированию по программе С. В. Громова совершено недостаточно для реализации стандарта основного общего образования по физике по теме «Квантовые явления». Напомним, что входит в обязательный минимум содержания основных образовательных программ:

• Радиоактивность. Альфа -, бета- и гамма- излучения. Период полураспада.

• Опыты Резерфорда. Планетарная модель атома. Оптические спектры. Поглощение и испускание света атомами.

• Состав атомного ядра. Энергия связи атомных ядер. Ядерные реакции. Источники энергии Солнца и звёзд. Ядерная энергетика. Дозиметрия. Влияние радиоактивных излучений на живые организмы. Экологические проблемы работы атомных электростанций.

• Практическое применение физических знаний для защиты от опасного воздействия на организм человека радиоактивных излучений; для измерения радиоактивного фона и его безопасности.

В Требования к уровню подготовки выпускников входят понятия:

• атом,

• атомное ядро,

• ионизирующее излучение.

Курсивом выделен материал подлежащий изучению, но не включаемый в Требования к уровню подготовки выпускников. Однако изучать его надо, а такой объём новых понятий и процессов без активной, организованной работы учащихся в отведённое время освоить невозможно. Часть материала можно было бы дать на самостоятельную проработку, но для этого нужна дополнительная литература, адаптированная для вчерашних восьмиклассников, иначе полученные сведения не сформируются в понятия, знания получатся бесструктурными.

Такой литературы и дидактических материалов в начале работы не было. Поэтому возникла необходимость так организовать познавательную деятельность учащихся. Чтобы за минимум времени они получили ясное представление об изучаемых в этой теме понятиях, а одарённые учащиеся получили бы крепкую базу для творческой работы.

Необходимо отметить, что к девятому классу у учащихся уже имеются первоначальные знания по строению атома и атомного ядра, полученные из курса химии. Эту основу можно использовать на уроках проведя предварительную диагностику фронтальным опросом в начале изучения темы, что сэкономит несколько минут. Но кардинально решить проблему нехватки времени можно только используя интенсивную технологию обучения.

В результате использования технологии В.М.Монахова были получены хорошие результаты обученности учащихся по данной теме. Эта гибкая технология позволяет применять различные формы и методы обучения, дозировать домашние задания и проводить коррекцию знаний. Но при работе с новым материалом возникли проблемы связанные с его систематизацией. Возникла необходимость структурировать и систематизировать учебный материал с целью формирования устойчивых связей между понятиями, сформировать навыки анализа учащимися учебного материала и синтеза логических схем.

Активизация познавательной деятельности является залогом роста компетентности учеников. В свою очередь актуальность повышения компетентности выпускников 9 класса в области атомной физики очень высока. От неё зависит не только их мировоззрение, эрудированность, но и безопасность жизнедеятельности.

2. Концепция деятельности.

В качестве гипотезы рассмотри предположение что, если в рамках педтехнологи В.М.Монахова воспользоваться аппаратом психодидактики, то активизация познавательной деятельности будет подкреплена прочным каркасом понятий и категорий.

Общей целью работы является повышение компетентности выпускников 9 класса в области физики. Конкретной целью моей работы является проектирование целостной технологии обучения.

Задачами работы являются:

• создание педагогического процесса, наиболее адекватного поставленным целям обучения;

• создание системы профилактики затруднений и рациональной коррекционной работы с учащимися.

В качестве критериев оценки используется уровень обученности учащихся.

Для решения поставленных целей и задач необходимо в соответствии с подходами психодидактики переработать учебный материал, и подготовить его для работы учащимся.

3. Теоретическая база

3.1 Педагогическая технология В.М Монахова

Педагогическая технология – это продуманная во всех деталях модель совместной педагогической деятельности по проектированию учебного процесса с безусловным обеспечением комфортных условий для учащихся (В.М.Монохов).

Концептуальные положения технологии В.М.Монахова:

• проектируемая технология должна удовлетворять требованиям системности, структурированности, воспроизводимости, планируемой эффективности. Оптимальности затрат.

• Любая образовательная технология получает практическую реализацию на конкретной теме, конкретном уроке, дидактическом модуле – основной дидактической единице дидактического процесса.

• Каждый учитель, творя свою педагогическую деятельность, создаёт авторскую педагогическую технологию, заключающуюся в проектировании, создании и использовании последовательных дидактических модулей.

Система аксиом педтехнологии В.М.Монахова

Аксиомы первой группы:

1. аксиома востребованности педтехнологии в российском образовательном пространстве;

2. аксиома адекватности педтехнологии системе учитель.

3. аксиома универсальности по отношению к предметным системам.

Аксиомы второй группы:

1. Аксиома параметризации процесса.

   • 1-ый параметр представляет информацию о цели и направленности учебно – воспитательного процесса в виде микроцелей – «целеполагание»;

   • 2-ой параметр доставляет управленческую информацию о факте достижения или не достижения микроцелей – «диагностика»;

   • 3-ий параметр формирует содержательную и количественную информацию об объёме, характере, особенностях самостоятельной работы учащихся, достаточную для успешного прохождения диагностики – «дозирование домашнего задания»;

   • 4-ый параметр это информация о переводе методического замысла учителя в целостную и логическую наглядную модель учебного процесса – «логическая структура» ;

   • 5 – параметр представляет информацию о педагогическом браке – «коррекция»;

2. аксиома целостности и цикличности модели учебного процесса (учебная тема 5 -24 урока).

3. аксиома технологизации информационной модели учебного процесса. Создание технологической карты темы(ТК) с пятью параметрами и информационных карт уроков (ИКУ), число которых соответствует числу уроков данной темы.

Аксиомы третьей группы:

1. аксиома технологизации профессиональной деятельности учителя.

2. аксиома нормирования проекта учебного процесса.

3. аксиома формирования рабочего поля, в котором нормально функционирует педтехнология. Внутри ИКУ необходимо тщательно соблюдать нормы основных видов учебно –познавательной деятельности учащихся в рамках своих возрастных групп.

3.2 Формирование у учащихся системы научных понятий

Основой физической компетентности учащегося является его способность применять понятия, сформированные в процессе обучения в реальных жизненных условиях. Поскольку понятие и способность его применения находятся в диалектическом единстве нельзя сказать, что является приоритетом, развитие первого приводит к развитию второго и наоборот. В.А. Орехова и А.В. Усова особое внимание уделяли формированию у учащихся системы научных понятий.

Формирование у школьников системы научных понятий – один из важнейших элементов вооружения их системой научных знаний. Каждый учебный предмет включает систему взаимосвязанных научных понятий, от усвоения которых учащимися зависит качество их знаний по предмету в целом.

Содержание школьного курса физики является изучение физических свойств вещества и физических полей, физических форм движения материи и их разнообразных проявлений. Всё это охватывается системой понятий – понятий о явлениях, свойствах вещества, физических полей и о физических величинах.

Без усвоения понятий не может быть сознательного усвоения законов и теорий, поскольку последние выражают связь между понятиями.

Понятие есть знание существенных свойств предметов и явлений окружающей действительности, существенных связей и отношений между ними. В тоже время понятие – одна из форм мышления и выступает оно как средство познания.

Овладение понятием связано с активной мысленной деятельностью учащихся, с выполнением таких умственных операций, как анализ и синтез, сравнение и сопоставление, абстрагирование и обобщение, поэтому формирование понятий имеет важное значение для развития мышления учащихся.

Источниками формирования физических понятий являются жизненный опыт учащихся, изучение учебного материала курса физики, изучение других учебных дисциплин, чтение научно-по­пулярной литературы, просмотр научно-популярных фильмов, прослушивание передач по радио и телевидению и т. п. Все эти факторы необходимо учитывать при целенаправленном формиро­вании понятий, чтобы использовать уже имеющиеся у детей опыт и знания.

Учащиеся не сразу овладевают понятием, а постепенно усваи­вают его содержание, объем, связи и отношения с другими поня­тиями. В процессе изучения того или иного учебного предмета у учащихся вначале формируются отдельные понятия, за тем системы понятий (понятий определенной темы или раздела курса). Усвое­ние понятия одной системы осуществляется через их связь с поня­тиями других систем.

Усвоение понятий данной науки происходит успешнее, если осуществляется их связь с понятиями других наук.

Одновременно с процессом формирования новых происходит углубление ранее сформированных понятий, при этом раскрыва­ются все новые и новые их стороны, связи и отношения, уточня­ются границы применения. Этот процесс называется конкретиза­цией понятий.

В процессе формирования понятий важное значение имеет их определение. В определении указывают существенные отличитель­ные признаки предметов и явлений, которые данное понятие отра­жает. Наиболее распространенным способом определения понятий является определение через указание ближайшего рода и видового отличия, например: «Энергия связи – энергия необходимая для расщепления ядра на отдельные частицы». Здесь родовое понятие — «энергия», видовой признак — «ядро».

Правильные определения помогают употреблять понятия в точ­ном смысле, в соответствии с их содержанием. Они устраняют пута­ницу в понятиях, помогают учащимся правильно ими оперировать.

Для сложных понятий одного определения иногда оказывается недостаточно. Различные определения понятия дополняют друг друга, например: «Энергия связи – энергия, которая выделяется при образовании ядра из отдельных нуклонов». Все они правильны, но исчерпывают какую-нибудь одну или несколько сторон явления.

Образование понятий у учащихся может осуществляться раз­личными способами. Способы формирования понятия зависят от его содержания, общего развития учащихся, их предшествующего опыта и знаний.

В одних случаях формирование понятий начинают с анализа фактов и явлений, известных учащимся из их повседневного опыта. Так, например, поступают при образовании понятий «сила», «давление», «механическая работа», «мощность». При образовании понятий, не имеющих аналогов в жизненном опыте учащихся, необ­ходима организация целенаправленных наблюдений за явлени­ем. Так поступают, например, при формировании понятий о диф­фузии, конвекции, излучении.

При образовании сложных понятий, например понятий «элек­трический заряд», «сила тока», «напряжение», одних наблюдений недостаточно. В таких случаях необходима постановка опытов с последующим их теоретическим анализом.

Все указанные выше способы начинаются с чувственно-конкрет­ного восприятия учащимися; при этом в изучаемых предметах и явлениях выделяют существенные признаки, отбрасывают несу­щественные. Так происходит абстрагирование. Этот процесс обычно завершается словесным определением понятия.

Второй этап в формировании понятия — движение от абстракт­ного к конкретному. При этом обогащают содержание понятия, уточняют его объем, полнее раскрывают связи и отношения с дру­гими понятиями.

Однако при образовании ряда понятий опора на конкретно­ чувственное восприятие в узком смысле понимания этого слова невозможна. Таковы, например, понятия «атом», «электрон», «про­тон», «нейтрон». В таких случаях образование понятий происхо­дит иным путем. Оно начинается с постановки проблемы и описания классических опытов, анализ результатов которых привел в нау­ке к образованию новых понятий.

В качестве основных критериев, по которым можно судить об усвоении учащимися понятий, могут быть выделены следующие:

• знание существенных признаков понятия, выраженное в его определении или в перечислении известных учащемуся признаков;

• умение отделить существенные признаки от несущественных;

• умение отграничить данное понятие от других, сходных по ка­ким-либо признакам понятий;

• знание существенных связей и отношений данного понятия с другими;

• умение применять понятие в решении различного рода познава­тельных и практических задач;

• степень обобщенности понятия.

В зависимости от того, в какой мере усвоение понятия удовлет­воряет указанным выше критериям, различают четыре уровня.

1. Первый уровень характеризуется диффузно-рассеянным представлением о предмете или явлении. Ученик может отличить один предмет от другого, но признаки указать не может.

2. Для вто­рого уровня усвоения характерно то, что ученик может указать признаки понятия, но не может отделить существенные признаки от несущественных.

3. На третьем уровне ученик усвоил все сущест­венные признаки, но понятие еще сковано единичными образами, оно не обобщено.

4. Четвертый уровень характеризуется тем, что по­нятие обобщено, усвоены существенные связи данного понятия с другими; ученик свободно оперирует понятием в решении различ­ного рода задач.

В усвоении понятий учащимися установлены т и п и ч н ы е о ш и б к и и причины их возникновения. Одна из них­ первоначальная генерализация —характеризуется недостаточно полным анализом изучаемых явлений и выделением признаков или свойств, не существенных для научных понятий, но приобретаю­щих сигнальное значение для учащихся в их жизненной прак­тике или в процессе обучения.

Вторая типичная ошибка, наблюдаемая на начальном этапе формирования понятия, — внуmриnонятийная генерализация — за­ключается в том, что из всего комплекса признаков выделяют лишь некоторые, что приводит к установлению неправильного соотноше­ния между отдельными признаками понятия. Например, при изу­чении взаимодействия между молекулами многие учащиеся усваи­вают только притяжение, а отталкивание проходит «мимо их сознания», вследствие чего они не могут объяснить некоторые явления.

Третья ошибка в усвоении понятий получила название м.ежnонятuйной генерализации. Она проявляется в неправомерно широ­ком влиянии одного понятия (усвоенного верно) на другие.

Более «сильными» признаками понятий, вызывающими гене­рализацию, оказываются следующие: чувственно-воспринимаемые или представляемые учеником; признаки, которые ассоциировались у учеников с представлениями, сформированными в их повседнев­ном житейском опыте; внешние ярко выраженные признаки, зна­чимость которых недостаточно осмыслена учащимися. Это может произойти, например, в результате недостаточно продуманной учителем методики демонстрации опытов и использования нагляд­ных пособий.

В усвоении физических понятий школьниками наблюдаются также следующие недостатки:

• учащиеся оперируют терминами, обозначающими понятия, а раскрыть содержание понятий, указать их существенные при­знаки, отделить существенные признаки от несущественных не могут;

• путают видовые признаки понятий, принадлежащих к общему роду; например, путают признаки внутренней энергии с призна­ками механической энергии, признаки кинетической энергии с признаками потенциальной энергии;

• плохо усваивают связи и отношения между понятиями (прежде всего отношения подчинения и соподчинения);

• не умеют классифицировать понятия, проявляют полную бес­помощность в выборе существенных признаков, которые можно было бы положить в основу классификации.

К серьезным недостаткам в усвоении понятий иногда приводит неправильное сочетание в процессе их формирования наглядно-­образного, словесно-теоретического и практически-действенного компонентов мышления. Если в процессе формирования чрезмерно большое внимание уделяют чувственно-конкретному восприятию (демонстрации опытов, наглядных пособий) и недооценивают роль словесно-теоретического обобщения, понятие оказывается «скованным» отдельными конкретными образами, оно не обобщается; если переоценивают роль словесно-теоретических обобщений и недооце­нивают при этом значение чувственно-конкретного восприятия и практически-действенного мышления, понятие остается на уровне абстрактного, у учеников не вырабатывается умение оперировать понятием в решении различного рода задач.

В усвоении понятий большую роль играют различного рода упражнения, активизирующие внимание и мышление учащихся, их познавательную деятельность. Без активной познавательной деятельности понятие не может быть усвоено учащимися. Они мо­гут запомнить название термина, формальное определение поня­тия, научатся его применять в решении элементарных задач.

Необходима организация активной познавательной деятельно­сти учащихся на всех этапах овладения понятиями. В решении этой задачи важную роль играют такие виды работ, как выделение существенных признаков понятия, уточнение признаков понятия, сравнение и сопоставление признаков вновь формируемого поня­тия с признаками ранее усвоенных понятий, установление связей и отношений данного понятия с другими понятиями, классификация понятия, применение понятия.

Исключение хотя бы одного вида работ приводит к определен­ным дефектам в усвоении понятий.

Важную роль в формировании понятий играет создание про­блемной ситуации, в результате которой учащиеся прихо­дят к выводу о недостаточности имеющихся у них знаний для объяс­нения новых фактов (явлений). Создание проблемной ситуации повышает эмоциональный настрой учащихся, их интерес к изуче­нию нового, активизирует их мышление, внимание и в конечном итоге обеспечивает более высокий уровень усвоения понятия.

3.3 Психодидактика как наука

Психодидактика – достаточно молодая психо – педагогическая наука не имеющая до настоящего времени точного и единого определения. Несмотря на это, психологическая теория и практика активно развиваются. В Урало-Сибирском регионе начиная с 1996 года проведено 5 Всероссийских конференций «психодидактика высшего и среднего образования. Кроме этого уже сотни учителей стали учителями – технологами.

А.З. Рахимов определяет психодидактику как интегрированную науку раскрывающую теоретические основы обучения и воспитания в соответствии с законами диалектики, общей, возрастной и педагогической психологии, дидактики и предметных методик, педагогических технологий.

А.Н. Крутский рассматривает психодидактику как науку изучающую систему методологических подходов к обучению.

А.И. Подольский определяет психодидактику как науку занимающуюся разработкой и описанием таких моделей дидактических систем, которые создают наилучшие условия для формирования и развития у школьников в процессе обучения высших психических функций.

Ниже я приведу описание психодидактики и её использование на основе лекций А.Н.Куртского опубликованных в газете «Физика» издательского дома «Первое сентября» в 2005 году.

Психодидактика, с одной стороны, явилась неким прорывом, средством устранения неразрешимых обычным способом противоречий в цепи психолого – педагогических наук. Вопросы проблемного, программированного обучения, межпредметных связей, дидатических игр и других дидактических структур были оттеснены в область методик учебных предметов, где они оказались чужеродными, и им также не уделялось должного внимания. В результате многие провозглашённые дидактикой эффективные структуры обучения оказались на «задворках» образовательного процесса. Знакомство с ними осуществляется неглубоко. Учителя в условиях неудовлетворительной психодидактической подготовки и отсутствия соответствующих дидактических материалов лишились мощного арсенала средств активизации обучения. Такое противоречие можно было разрешить только лишь рождением новой научной отрасли, в которой эти эффективные структуры взаимодействия учителя и ученика стали основным предметом исследования, разработки и внедрения.

С другой стороны, психодидактика родилась не вдруг. Работы классиков (например, С.Л.Рубинштейна, К.Д.Ушинского, Л.С.Выготского, В.А. Сухомлинского) и современников (например, В.В. Давыдова, В.П. Зинченко, А.З. Рахимова) заложили устойчивую тенденцию к интеграции психологического и дидактического знания. Психологическое знание и раньше использовали для решения дидактических проблем, и теперь его внедрение в практику является насущной задачей психолого – педагогических наук и процесса обучения.

Различное толкование психодидактики в работах – А.З. Рахимова, Б.Я. Слипак, Л.П. Федотова является отражением факта становления её как науки и постоянного поиска в этой области. Тем не менее общая часть обозначилась: это соединение психологического и дидактического знания в едином технологическом процессе обучения.

3.3.1Структура и содержание психодидактики.

При изучении педагогики теория обучения и теория воспитания раскрываются посредством следующих категорий: предмет, методологические основы, закономерности, цели, задачи, принципы, методы, формы организации, результаты. Если рассмотреть содержание материала различных дидактических пособий с позиций возможности отнесения его основных понятий к названным категориям, мы встречаемся с рядом неопределённостей и трудностей. Некоторые дидактические понятия и системы, хорошо проработанные теоретически, признанные учителями и нашедшие широкое практическое применение в учебном процессе школы, рассматриваются в учебных пособиях по дидактике обособлено, вне связи с какими – либо категориями. Соотнесение их с категориями дидактики – дело трудное и противоречивое. Остаётся открытым вопрос, что такое например, проблемное обучение? Программированное обучение? К каким категориям их можно отнести? В одних случаях «проблемность» относят к категории методов и на этом основании рассматривают «проблемно-поисковые методы обучения». В других случаях проблемность относят к области принципов обучения. Так же понятия программированного обучения, игровой деятельности, индивидуализации обучения и др. рассматриваются либо как методы, либо как принципы, что далеко не одно и тоже. Если это методы, то их применять не строго обязательно. Методами учитель может варьировать. Применять их или не применять — это он решает сам, в зависимости от конкретных ситуаций обучения. Если же это принципы, то следование им для достижения цели должно быть неукоснительным.

Поскольку понятие подход в дидактике чётко не определено, а ряд понятий определяется различными авторами по – разному, имеет смысл те из них, которые уже вошли в практику обучения, признаны и широко используются учителями, давая нужный педагогический эффект, выделить в качестве предмета самостоятельной отрасли психо – педагогического знания – психодидактики, — назвать их методологическими подходами к обучению, добавив к ним ряд подходов как редко применяемых, так и новых. В результате получаем систему подходов:

• Проблемный,

• Программированный,

• Дискретный,

• Системно – функциональный,

• Системно – структурный,

• Системно – логический,

• Индивидуально – дифференцированный,

• Коммуникативный,

• Игровой,

• Межпредметный,

• Историко – Библиографический,

• Демонстрационно – технический,

• Задачный,

• Модельный.

Эти подходы можно классифицировать по психологическим и дидактическим функциям в процессе обучения. Каждый из них имеет три составляющие: психологическую, дидактическую, методическую. Психологической особенностью каждого подхода является возможность преимущественного исследования одной или нескольких психических функций личности для активации познавательной деятельности учащихся. Если выделение методологических подходов к обучению проводится, в первую очередь, по психологическим признакам, то конкретное формирование учебной деятельности внутри каждого из них осуществляется на основании специфических дидактических действий учителя. При этом учителем, в первую очередь, осуществляется преобразование содержание учебного материала с целью, обеспечения возможности реализации выделенной психической функции личности. Ни один из этих подходов не может быть реализован напрямую с использованием имеющегося школьного учебника. Каждый подход требует своего специфического преобразования материала к виду, обеспечивающему реализацию психологических теорий и моделей обучения: управление процессом накопления знаний, активизация познавательной деятельности, стимуляция самостоятельной мыслительной деятельности. Процесс обучения с применением выделенных методологических подходов основан на следующих методологических действиях:

1. постановка конкретных дидактических целей;

2. выявление психических функций личности, способствующих достижению этих целей;

3. оперативное преобразование учебного материала к виду, дающему возможность реализовывать выбранные психические функции личности и достигать дидактические цели;

4. выбор методов и средств, дающих возможность приведения учащихся в психическое состояние, способствующее с помощью преобразованного учебного материала в оптимальном режиме усваивать нужные знания и формировать понятия.

Таким образом, методологическим подходом к обучению будем называть психолого – дидактическую структуру, основанную на оперативной переработке учебного материала в соответствии с выбранными психологическими целями и на системе дидактических методов и средств их достижения.

Предметом психодидактики является система методологических подходов к обучению.

Основная задача и конечная цель психодидактики – соединение психологических и дидактических концепций в школьном процессе обучения посредством разработки психодидактических пакетов по каждой теме учебного предмета, реализующих все методологические подходы к обучению.

3.3.2 Психолого – педагогическое обоснование дискретного подхода.

Сущность дискретного подхода, по А.Н. Крутскому, заключается в том, что на каждом уроке совместно с учащимися проводится анализ структуры учебного материала. В учебном материале выделяются главные и второстепенные элементы знаний. Главные элементы образуют содержание функционирующей системы знания, а второстепенные связывают их в логически целое образование. Следует иметь в виду, что понятие «главный» и «второстепенный» являются в применении к элементам учебного материала относительными. Главными элементами знания на данном уроке будем считать те, которые вводятся впервые и без которых невозможно усвоения последующих элементов. Каждый новый элемент вводится с помощью целого ряда вспомогательных, связующих элементов. Но многие из этих связующих элементов были, в свою очередь, главными на предыдущих уроках, когда они только вводились. С другой стороны, каждый функционально доминирующий на данном уроке элемент на следующих уроках превратится во второстепенный. Таким образом, каждый элемент знания лишь на одном уроке, где он вводится впервые, может быть главным. Выделив главные «доминирующие элементы знания» (ДЭЗ) на каждом из последовательных уроков, можно организовать относительно автономную систему обучения, в максимальной степени способствующую осмысленному и прочному запоминанию учебного материала.

Доминирующие элементы знания выделяются в соответствии с тремя критериями:

1. элемент знания встречается впервые в курсе учебного предмета;

2. элемент знания входит в число основных понятий, которые необходимо усвоить на данном уроке, и без него невозможно дальнейшее понимание материала;

3. элемент знания имеет большое мировоззренческое значение.

Выделяются следующие основные функции дискретного подхода к усвоению материала учебного предмета:

1. функция выработки умения самостоятельного анализа учебного материала, выделения элементов знания;

2. функция развития мышления в процессе анализа и составления ответов;

3. функция приобретения навыков учебного труда, самостоятельного поиска знаний;

4. функция закрепления и прочного запоминания учебного материала.

Для анализа структуры учебного материала и выделения ДЭЗ могут быть использованы следующие методические приёмы:

• Учащиеся на уроке самостоятельно изучают параграф учебника и выделяют ДЭЗ, составляют систему вопросов и записывают их в рабочую тетрадь. Затем учитель организует беседу, выясняет, кто и как составил вопросы. Коллективно обсуждаются вопросы и ответы к ним. Самый удачный вопрос учащиеся записывают под диктовку учителя.

• Учащиеся обычным порядком самостоятельно изучают материал учебника в классе или дома, составляют систему вопросов в рабочей тетради. На следующем уроке анализируется составленная система вопросов, выбирается приемлемый вариант, на который в классе составляются ответы.

• Учитель, после изложения нового материала, диктует необходимую систему вопросов.

В итоге у учащихся накапливается система вопросов и ответов на них, которая представляет собой логический остов курса учебного предмета с выделенными ДЭЗ.

3.3.3 Системно-структурный подход.

Системно-структурный подход — это подход, свя­занный с анализом общей структуры состава знания учебного предмета, выделением его элементов и их функций, систематизацией по общности функций и классификацией в соответствии со структурой изу­чаемых теорий. Данную идею выдвинула Л.Я.Зори­на в 1978 г. и дала определение: системными называются знания, адекватные структуре науч­ной теории.

Любая научная теория может зародиться только в том случае, если исследователь столкнётся с новыми неизвестными ранее научными фактами, которые не могут быть объяснены с позиций уже существующих теорий. Появляется необходимость выдвижения принципи­ально новой гипотезы, которая бы объяснила дан­ные факты. После экспериментального подтвержде­ния гипотезы начинается переход к количественно­му этапу изучения явления. Для этого надо вы­брать идеальный 06ьект, наделённый минимумом только лишь существенных свойств. Затем вводят­ся величины, позволяющие делать измерения. Меж­ду измеряемыми параметрами устанавливаются ко­личественные соотношения, зависимости, называе­мые законами. Выявление законов позволяет уп­равлять изучаемыми явлениями и ставить их на службу человека, найдя им практическое применение.

Таким образом, в со­держании знания по физи­ке целесообразно выделить девять элементов.

1. Физическое явление. Функцией физических яв­лений, включённых в со­держание образования и изложенных в школьном учебнике, является то, что они служат объектом учеб­ного познания и усвоения для учащихся. На их базе осуществляется воспитание и развитие учащихся.

2. Физическая теория. Функция физической те­ории заключается в объяснении физических явле­ний, предсказании их протекания, поиске количе­ственных характеристик, выявления закономерностей и возможных путей использования.

3. Научный факт. Построение физической тео­рии начинается со сбора научных фактов. Их функ­ция в системе физического знания заключается в том, что они служат экспериментальным основани­ем для развития теории.

4. Гипотеза (научное предположение). Функ­ция гипотезы состоит в том, что она даёт объясне­ние конкретно установленным фактам.

5. Идеальный о6ъект (модель). Функция иде­альных объектов — абстрагирование от не суще­ственных свойств изучаемых явлений и концентра­ция внимания на существенных свойствах.

6. Физическая величина. Функция физической величины заключается в том, что она является ко­личественной характеристикой физических явлений и служит для измерения.

7. Закон (вербальное, графическое или аналити­ческое представление элементов знания, выражаю­щее устойчивые повторяющиеся связи между физи­ческими явлениями или величинами). Функция за­кона — установление связей, взаимозависимостей, знание которых позволяет управлять физическими процессами.

8. Практическое применение. Функция — нахож­дение способов практического применения положи­тельных проявлений изучаемого явления и спосо­бов борьбы с его негативными проявлениями.

9. Задачи. Функция — моделирование в учебных целях явлений и ситуаций, протекающих в природе или в создаваемых человеком установках.

Выявление функций элементов знания и систе­матизация по их общности даёт возможность разра­ботать технологию усвоения знаний, решающую многие психологические и дидактические задачи обучения.

В той же логике, в которой разрабатывается на­учная теория, целесообразно построение и процесса обучения. Изучаемый материал анализируется в про­цессе реализации дискретного подхода, выявляются элементы знания, устанавливаются их функции. Осу­ществляется систематизация по общности функций в процессе системно-функционального подхода, после чего элементы знания заносятся в соответствующую колонку специальной таблицы (структурной схемы), в результате чего они выстраиваются в логике, соот­ветствующей логике изучаемой научной теории: на­учные факты, гипотезы, идеальные объекты, вели­чины, законы, практическое применение. Это мате­риализуется в структурной схеме. Аналогичным об­разом может быть рассмотрено любое изучаемое яв­ление, что позволят решить глобальную дидактичес­кую проблему обучения учащихся структуре науч­ной теории. Теория и технология системно-структур­ного подхода изложена в работах А.Н.Крутского, О.В.Аржатшковой, О.С.Косихиной.

Разбиение знаний на элементы дaёт возможность разворачивать учебную работу по трём направлени­ям: 1) изучение каждого конкретного элемента зна­ния в логике, представленной учебником, путём за­писи его в виде вопроса и ответа – дискретный подход; 2) представление изучаемого мате­риала в соответствии с логикой изучаемой научной теории — системно-структурный подход.

Любая научная теория имеет своей конечной целью применение на практике её результатов.

Системно-структурный подход позволяет изба­виться от традиционного попараграфного изучения материала, имеющего низкий эффект. Оптимальной единицей знания является учебная теория с входя­щими в неё фактами, гипотезами, идеальными объек­тами, величинами, законами и практическим приме­нением. Систематизируя и сравнивая различные научные теории, учащиеся могут увидеть их анало­гичную структуру. Любая научная теория начинает­ся со сбора научных фактов, которые требуют объяс­нения посредством гипотез. Затем идёт выбор идеального объекта (модели), величин и выявление законов. Познание законов даёт возможность прак­тического применения знаний о явлении природы или жизни общества.

По такой же логике должен разворачиваться и учебный процесс. Единственным средством, дающим возможность выполнить требования дидактики — зна­комить учащихся со структурой научного знания, является организация процесса обучения в соответ­ствии с этой структурой. Учащиеся могут изучить множество фактов, величин, законов, но осознание их функций и места в научной теории не приходит автоматически.

Здесь заложен принцип доминирования логики и структуры по отношению к содержанию. Содержа­ние накладывается на логику посредством струк­турной схемы. Изучение начинается с вычерчива­ния сетки структурной схемы. Занесение в неё по­лучаемых элементов знания осуществляется посте­пенно, по мере их введения. Практика показала, что единственный способ обучить структуре знания ­это выстраивать знания в соответствии с их логи­кой и структурой. Можно изучать сколько угодно законов, но учащиеся не осознают их до тех пор, пока в процес­се их получения не будут выявлены их функции, не введён соответствующий термин и они не будут за­несены в схему в колонку «законы».

Желательно не давать структурную схему уча­щимся в готовом виде, а строить её по мере раскры­тия теории на уроке. Анализ материала и представ­ление его в виде структурной схемы обеспечивает понимание структуры научного знания. После за­вершения схемы можно начинать интенсивную ра­боту по закреплению знаний. Желательны три вида работы со схемой: 1) проверка её наличия в тетра­ди с выставлением оценки за качество её оформле­ния; 2) устный пересказ по схеме фрагментов изу­чаемой теории или всей теории целиком; 3) пись­менный текст рассказа по структурной схеме всей изученной теории.. С психологи­ческой точки зрения структурная схема является ориентировочной основой для построения рассказа.

Системно-структурный подход позволяет решить главную задачу — сделать изучаемую теорию обо­зримой для учащегося. Если изложение единой тео­рии в учебнике осуществляется в нескольких пара­графах, разбросанных с интервалом изучения в две-­три недели, то осознания всего изученного как еди­ной теории не происходит. Поэтому основные поло­жения теории должны быть уплотнены и изучены по возможности на одном уроке, или по крайней мере на минимальном числе уроков. Становятся яс­ными блочный метод обучения.

Процесс обучения строится примерно так. Урок начинается с демонстрации сразу всего эксперимен­та, дающего необходимое количество фактического материала. Фактов должно быть собрано столько, чтобы их было достаточно для введения величин, установления законов и примеров практического применения явления. Логика их внесения в струк­турную схему может быть различной. Эксперимен­ты могут проводиться все сразу, с последующим анализом их назначения внутри теории, либо по­этапно, по мере введения величин, законов и приме­нения явлений. Это зависит от методики, выбран­ной учителем, в любом случае рисунки эксперимен­тов и следующие из них научные факты заносятся в одну колонку структурной схемы.

Следует уточнить, что в колонке «законы» мо­гут систематизироваться любые нормативные зна­ния: уравнения, принципы, постулаты, правила, ко­торые имеют те же функции — установление связей между явлениями и величинами. В противном слу­чае структурная схема стала бы слишком громозд­кой для размещения в ученической тетради.

Высшей степенью сформированности учебных действий является умение самостоятельно анализи­ровать учебный материал и строить структурные схемы.

0. 3.3.4 Теоретические основы системно-логического подхода.

Методологическим подходом пси­ходидактики называется психолого-дидактическая структура обучающей и учебной деятельности, ос­нованная на преобразовании учебного материала к виду, дающему возможность организовывать про­цесс обучения в соответствии с дидактическими и психологическими требованиями к нему. Поэтому в основе всей нашей деятельности лежит соответству­ющее преобразование учебного материала.

Системно-логическим подходом называется пси­холого-дидактическая структура обучающей и учеб­ной деятельности, основанная на выделении закон­ченных блоков внутри научной теории, их последо­вательном расположении в порядке выводимости, вычерчивании схем и на других способах представ­ления логики и иерархии расположения элементов. Психологической основой системно-логического под­хода является аналитико-синтетический характер ум­ственных операций при работе с особо сложными структурами знания, громоздкими словесными, мате­матическими, знаковыми и другими конструкциями. Системно-логический подход позволяет сделать до­ступными и легко познаваемыми наиболее сложные разделы предмета. Реализуется он в виде по­следовательности операций, всевозможных логичес­ких схем, логических конспектов, моделей, класси­фикационных иерархических схем и др. В последнее десятилетие издано много работ по школьным учеб­ным предметам, в которых различными способами с помощью знаков, схем, рисунков представлена логи­ка развития физического знания: А.А.Шаповалов , В.Ф.Шаmалов , Н.В.Бе­дарев, Ю.С.Купершmейн, А.Е.Марон, В.А.Орлов и др. получили названия опорных сигналов, опорных конспектов, логических схем. Общим недостатком всех ра­бот подобного вида является чрезмерно большое ко­личество схем, усвоение которых превращается в са­мостоятельную проблему, и неявно выраженная в них структура научного знания. В моей работе системно-логический подход применяется только лишь для анализа материала, представляющего особую слож­ность для учащихся.

В основу деятельности по системно-логическому подходу положен следующий принцип: любой сложный для учащегося материал можно сделать доступным, если переработать его в соответствии с логикой функционирования мышления, а именно:

• выделить наиболее существенные его элемен­ты, разбив материал на части, каждая из которых в отдельности доступна для понимания учащегося;

• освободить их от излишней информации;

• расположить в логике, соответствующей порядку выводимости одного элемента знания из дру­гого;

• по мере возможности дополнительно показать логику с помощью различных знаков, стрелок, ра­мок и других графических средств;

• содержание каждого блока сделать кратким, изобразив его по мере возможности с помощью зна­ков и рисунков, снабжённых ключевыми словами.

Мной разработан ряд логических схем, которые позволяют делать доступными для обзора и понима­ния сложные темы физики.

Логические схемы математических выво­дов целесообразно применять в случаях, когда ма­териал учебника содержит математические выклад­ки большого объёма, разбросанные порой по не­скольким параграфам, что затрудняет их использо­вание учащимися. Как уста­новлено, учащиеся с трудом воспринимают матери­ал, включающий в себя более 6-7 элементов зна­ния. Разбиение знания на элементы, каждый из которых становится доступным, обеспечивает доступность ма­териала в целом.

Выполнение такой логической схемы не требует дополнительного времени. В неё входят те же ри­сунки и записи, которые делаются на доске при традиционной форме обучения, только они сведены в систему, упорядочены и позволяют значительно сократить время на изучение данных понятий.

Выводы:

1. Системно-логический подход реализует в дос­таточной степени ряд принципов дидактики: науч­ности, системности, доступности, прочности.

2. Системно-логический подход позволяет выпол­нить ряд психологических требований к процессу обу­чения: повышает степень понимания учебного матери­ала; способствует более продуктивному его запомина­нию; стимулирует и активизирует познавательную де­ятельность; способствует развитию речи в процессе составления рассказа по логической схеме.

3. Однако, изучив все подходы блока системного усвоения знаний, следует приме­нять по возможности дискретный, системно-структурный и системно-логи­ческий подходы комплексно к каждой теме курса.

4. Схемы нужны не для запоминания и воспроизведения. Они служат сред­ством активизации аналитическо-синтетической деятель­ности творческого процесса мышления, при изучении материала физической (и любой другой) теории, и ори­ентировочной основой при составлении рассказа.

5. Системно-логический подход (так же, как и все другие подходы блока системного усвоения зна­ний психодидактики) не приводит к какому-либо уве­личению затрат времени на изучение материала. На доске и в тетради ученика выполняются те же запи­си, которые делаются и при традиционных спосо­бах изучения материала. Напротив, он приводит к активизации обучения за счёт создания интере­са и дополнительных возможностей рациональных методов экономного усвоения знаний.

4. Система работы.

4.1 Проектирование учебной деятельности по теме «Атомная и ядерная физика».

На основе представленного теоретического материала необходимо пересмотреть имеющийся опыт работы по технологии В.М. Монахова с целью реализации дискретного, системно-структурного и системно-логического подходов. Работа производится в несколько этапов:

1. Тема «атомная и ядерная физика» выделяется из темы «электрические явления», по ней составляется технологическая карта, где в соответствии с технологией В.М.Монахова выделяются следующие микроцели, соответстующие стандарту основного общего образования:

Знать:

• Радиоактивность. Альфа -, бета- и гамма- излучения. Период полураспада.

• Опыты Резерфорда. Планетарная модель атома.

• Состав атомного ядра. Энергия связи атомных ядер. Ядерные реакции. Источники энергии Солнца и звёзд. Ядерная энергетика. Дозиметрия. Влияние радиоактивных излучений на живые организмы. Экологические проблемы работы атомных электростанций.

Уметь:

• Определять химический элемент по зарядовому и массовому числам его ядра.

• Определять неизвестный продукт в ядерной реакции.

2. Переработать учебный материал с целью выявления доминирующих элементов знания. Составить по ним вопросы.

3. На основе системно – структурного подхода создать структурную схему по теме «Атомная и ядерная физика».

4. Применить системно – логический подход для создания опорных конспектов.

5. Использовать систему дозированных домашних заданий.

6. Диагностику факта достижения микроцелей осуществить в виде самостоятельных работ на 3-ем и 5-ом уроках.

7. При необходимости провести коррекцию знаний на 6-ом уроке.

4.2 Реализация проекта

1. Технологическая карта по теме «Атомная и ядерная физика».

.

2.Доминирующие элементы знаний.

• К 1-му уроку:

№

Вопрос	Стр.	Ответ
1	Какая частица является носителем элементарного электрического заряд?	10
2	Чему равен элементарный электрический заряд?	10
3	Можно ли уменьшить заряд электрона?	10
4	Какие частицы входят в состав атома?	10
5	Чему равен электрический заряд атома?	11
6	Кто открыл строение атома?	10
7	Способность атомов к самопроизвольному излучению это?	10
8	Назовите компонеты радиоактивного излучения.	10
9	На что наталкиваются α-частица в опыте Резерфорда?	11
10	Как называется модель атома предложенная Резерфордом?	11
11	Z – порядковый номер элемента равен….?	11

• Ко 2-му уроку

№

Вопрос	Стр.	Ответ
1	Из каких частиц состоит атомное ядро?	12
2	Какой буквой обозначают число протонов в ядре?	12
3	Массовое число «А» равно…?	12
4	Чему равен электрический заряд нейтрона?	13
5	Как найти число нейтронов в ядре?	13
6	Какими силами удерживаются в ядре протоны и нейтроны?	13
7	Водород, дейтерий и тритий это?	Лукаш. таб 22 стр. 215
8	Период полураспада это?	Лукаш. таб. 23 стр.216

• К 3-му уроку

№

Вопрос	Стр.	Ответ
1	Превращения ядер в результате их взаимодействия это?	14
2	Что сохраняется в ходе ядерной реакции?	14
3	Какие виды ядерных реакций бывают?	14
4	Как изменится заряд ядра при β – распаде?	14
5	Как изменится Z и А при α –распаде ядра?	14

• К 4-му уроку

№

Вопрос	Стр.	Ответ
1	Нуклоны это..?	Лукаш. №1697 стр.205.
2	Как взаимодействуют нуклоны в ядре?	13
3	Как называют энергию необходимую для расщепления ядра на отдельные частицы?	13
4	А и Б сидели на трубе, А упало, Б пропало, что осталось на трубе?
5	Испарение молекул жидкости аналогично …
6	Источником энергии звёзд являются..?	14 в.9
7	Где используется реакция деления ядер урана?	14

• К 5-му уроку

№

Вопрос	Стр.	Ответ
1	Как регистрируется заряженная частица в камере Вильсона?	13
2	Что такое трек?	13
3	Какой прибор регистрирует заряженные частицы по возникновению электрического тока?	13
4	Чем опасно радиоактивное облучение?	13
5	Чем измеряют дозы облучения?	13
6	Как защититься от радиоактивного излучения?	доклад
7	Какие возникают экологические проблемы при использовании ядерной энергии и радиоактивных веществ?	доклад

3. Структурная схема по теме «Атомная и ядерная физика».

Явле-

ние

Научные факты	Гипо- теза	Модель	Вели-чины	Зако-ны	Приме-нение
ЯДЕРНЫЕ РАЕКЦИИ РАДИАКТИВНОСТЬ	Открытие явления1896г.А.Беккикерель Опыт Э. Резерфорда	Атом не является неделимым и имеет очень маленькое положительно-заряженное ядро.	Планетарная модель атома Мя =Ма Θя= Z e Модель ядра	е – элементарный электрический заряд, Z— зарядовое число, А – массовое число, N – количество нейтронов, с- скорость света.	1) N=A – Z 2) Законы сохранения А и Z в ядерных реакциях	Ядерный взрыв, ядерный реактор на электростанции или корабле, энергия звёзд, действие на живые организмы

5. Логические схемы к информационным картам уроков.

К 1-му уроку

Карточка – конспект к уроку №1
Планетарная модель атома

Порядковый номер Х.Э. = Z = число электронов в атоме

Химический элемент

Х.Э.–совокупность атомов одного вида

rа =10000 *r я

Ma=Mя

Qя = +Z * e

Qэл = — Z * e

Qа = Qя + Qэл = 0

Атом электрически нейтрален

Э.Резерфорд 1911 год

Дж. Томсон 1897 год

водород

Ко 2- му уроку

Карточка — задание ко 2 уроку

Нуклоны- частицы из которых состоит ядро

2

1p + 1n

Li

6

Н

1

3

12

6p +6n

C

6

9

Be

N=A — Z

7

4

4p + 5n

3

Li

Конспект – задание к 3 уроку.

К 4-му уроку карточка дифференцирована по уровням.

Или можно на тот же урок дать материал в объёме стандарта знаний

Пункты 5-7 плана выполняются в соответствии с технологической картой.

Кроме того на каждый урок имеется информационная карта имеющаяся в приложении.

5.Выводы.

За пять лет работы по технологии В.М. Монахова имеется устойчивый рост уровня обученности учащихся.

На основании этого я делаю вывод о целесообразности использования данной педагогической технологии в курсе физики. Кроме того используя подходы психодидактики можно активизировать образовательную деятельность учащихся и повысить уровень их физической компетентности и компетентности в организации самостоятельной работы.

6. Список литературы:

1. М. Просвещение 1972 Методика преподавания физики в 6-7 классах средней школы В.П. Орехова, А.В. Усова.

2. М Просвещение 1979 Возрастная и педагогическая психология под редакцией А.В.Петровского.

3. Проектирование учебного процесса по технологии В.М.Монахова. Методическое пособие для учителей общеобразовательных школ. – Тверь ТОИУУ, 2005 г. Политова С.И.

4. Издательский дом «Первое сентября» газета «Физика» №17-24 2005 г.

5. Учебник С.В.Громов, Н.А.Родина – Физика 9 М.Просвещение 2004г.

6. Сборник задач по физике 1-9 класс В.И. Лукашик– М. Просвещение 2005 г.

7. Опорные конспекты и дифференцированные задачи по физике Е.А. Марон М.Просвещение 2003г.

8. Дидактические материалы по физике Е.А. Марон «Дрофа» 2002 г.

9. Программы общеобразовательных учреждений Физика 7-9 классы Н.К.Мартынова

М.Просвещение 2007г.

10. httrp:|//www.aleksandr – chernyi.com/internet_tv/biblioteka/f11.pdf

36

Свежие документы:  Контрольная работа "Давление жидкостей, газов и твердых тел" 7 класс