Методические рекомендации по организации работы учащихся на уроках физики по формированию предметной и исследовательской компетенции.
методическая разработка по физике на тему

Управление  образования администрации

Конаковского района

Методические рекомендации

по организации работы учащихся

на уроках физики  по формированию предметной и исследовательской компетенции

                                                Составила:

учитель физики высшей категории

МБОУ СОШ №3 г. Конаково

Исакова Е.И.

                        Конаково – 2012

Президент Российской Федерации Дмитрий Анатольевич Медведев в национальной образовательной инициативе «Наша новая школа» сформулировал требования к выпускнику современной школы:

«…У выпускника современной школы должны быть сформированы готовность и способность  творчески мыслить, находить нестандартные решения, проявлять инициативу, т.е. выпускник должен быть конкурентоспособным».

Какой он, конкурентоспособный выпускник школы?

-Способный  к саморазвитию и самореализации;

-Активная,  инициативная и творческая личность;

-Адаптируется к меняющимся условиям в обществе.

Формированию конкурентоспособной личности выпускника  помогает профильное обучение. Радует то, что в настоящее время наметилась тенденция к получению молодежью высшего образования. Увеличилось количество абитуриентов, выбирающих технические специальности, что требует глубоких знаний по физике. Поэтому актуальна организация классов профильного и предпрофильного обучения. У обучающихся в физико-математических классах сформирована устойчивая мотивация на саморазвитие, приобретение новых знаний и умений. Это обусловлено образовательными потребностями – желанием освоить основы образовательной деятельности и стать более успешными.

Однако в профильные классы осуществляется набор детей по желанию. Оказывается, что не все ученики способны к творчеству и саморазвитию. По данным психологов в интеллектуальной сфере школьников средних и старших классов отмечается недостаточная сформированность самостоятельного мышления, осознанного владения приемами и способами умственной работы. Часть детей испытывает трудности при самостоятельном овладении даже элементарной умственной деятельностью. Из-за неудовлетворительного развития смысловой и образной памяти учащиеся часто прибегают к механическому запоминанию. Они плохо умеют обобщать, сравнивать, делать самостоятельные выводы.

В ходе своей педагогической деятельности я столкнулась с рядом проблем:

1. У  учащихся нет глубокого понимания сущности природных явлений и физических понятий;
2. Есть сложности в применении  знаний в новой ситуации;
3. Появляются трудности  

1. при решении нестандартных и комбинированных  задач;
2. теоретическом и экспериментальном обосновании ответа (результата);
3.  при анализе и установлении причинно-следственных связей;
4. при определении характера зависимости между физическими величинами;

4. Недостаточно сформированы исследовательские умения

1. понимать методы научного познания;
2. проводить исследования для проверки закономерности;
3. работать с информацией, представленной в различных формах (графики, схемы, таблицы и др.), используя ее для решения поставленной задачи;

5. Нет большой практики  работы с тестовыми заданиями, а ведь это умение необходимо для успешной сдачи государственной итоговой аттестации.

Причиной этого является то, что дети формально заучивают определения, бессмысленно запоминают формулы.

А результат – невозможность достижения целей физического образования:

1. Усвоение учащимися основ фундаментальных физических теорий, ознакомление с методами научного познания, формирование умений применять научные знания для анализа наблюдаемых процессов;
2. Формирование научного мышления и мировоззрения учащихся, понимания возможности научного познания природы;
3. Развития у школьников образного и аналитического мышления;
4. Развитие творческих способностей учащихся, умений воспринимать и преобразовывать информацию, делать на этой основе выводы;
5. Формирование и поддержание познавательного интереса к физике, раскрытие роли физики в современной цивилизации.

Выход из этого положения я вижу в  применении таких методов обучения, в которых более значительна по объему самостоятельная, исследовательская, творческая  работа обучаемых. Это обеспечит глубокое изучение учащимися фундаментальных физических теорий с опорой на соответствующий математический аппарат, позволяет успешно подготовить выпускников к поступлению в ВУЗ  и сформировать его как творческую, а значит конкурентоспособную личность. Физика имеет важное преимущество перед другими школьными дисциплинами: она предоставляет учащимся возможность проявить свой творческий потенциал.

Таким образом,  мои задачи, как учителя:

1. способствовать развитию у учащихся мышления до творческого самостоятельного, активность которого проявляется в умении создавать гипотезы, формулировать проблемы, соотносить их с ранее полученными знаниями, выбирать способ решения этих проблем, анализировать свои действия  и полученные результаты, и таким образом, создать условия для самореализации учащихся;
2. стимулировать личностный рост;
3. развивать творческий потенциал детей;
4. удовлетворять их образовательные потребности.

Как же организовать урок?  Необходимо предлагать такие формы работы, при которых учащийся стремился добывать знания самостоятельно, а учитель выполнял бы  функцию консультанта.  Поэтому в своей педагогической практике я использую технологию исследовательского обучения. Одним из видов учебной деятельности на уроках физики является решение задачи, в процессе которой развивается творческая и прикладная сторона мышления. Ребенок, обучаясь, должен иметь возможность творить, фантазировать. Это станет залогом развития креативных способностей учащихся. Только через деятельность, где требуется поиск, интеллектуальное усилие, при котором на базе определенных знаний появляется ситуация открытия, формируется творческая личность.

Наиболее эффективный, на мой взгляд, является  технологический прием создания проблемной ситуации. Но в этом случае нужно учитывать возрастные особенности учащихся.  Так, например, в среднем звене создается ситуация, вызывающая у ребят удивление, а в старшем звене – затруднение, в основе которого лежит противоречие между необходимостью выполнить задание и невозможностью это сделать из-за недостаточности знаний. Систематически применяю на уроках практический прием обучения. Он направлен на формирование практических учебных умений и навыков. Экспериментальные исследовательские задания, небольшие по объему, связанные непосредственно с изучаемым материалом, включаю в разные этапы урока (проверка знаний, изучение нового учебного материала, закрепленных знаний, самостоятельная работа на учебном занятии). Время на выполнение заданий не превышает 2–10 мин. Очень важно после выполнения экспериментальной части исследовательского задания проанализировать полученные результаты, сделать выводы. Кроме того, предлагаю учащимся во внеурочное время  выполнить научно-исследовательские работы.

Темы исследовательских работ учащихся:

1. Исследование энергоёмкости школьного оборудования. Пути экономии электроэнергии.
2. Потребление электроэнергии в быту. Составление «энергетического паспорта» своей квартиры или дома.
3. Проект  энергоэффективного  дома.
4. Экологические последствия энергопотребления. Альтернативные источники энергии.
5. Определение влажности воздуха и изучение влияния её на здоровье человека.
6. Сонечно-земные связи. Исследование влияния магнитных бурь на здоровье человека.
7. Гравитационное взаимодействие Земли и Луны. Исследование влияния смены фаз Луны на жизнедеятельность человека.

В ходе выполнения таких творческих работ учащиеся приобретают практические умения постановки экспериментов, навыки выдвижения гипотез и  нахождения путей  их проверки. Ребята учатся анализировать и обрабатывать полученную информацию, представлять ее в виде таблиц, графиков, диаграмм, устанавливать причинно-следственные связи. Несомненно, научно-исследовательские работы у учащихся формируют самостоятельность и креативность мышления.

Научно-технический прогресс вызвал технич. перевооружение во всех областях производства и техники. Современное общество требует специалистов квалифицированных, максимально использующих свои творческие способности, обладающих компьютерными знаниями. Очень важно еще в школе сформировать информационно-коммуникативную компетентность учащихся. И для развития творческой инициативы и мотивации учащихся я использую на уроках физики информационные технологии.

Исследования психологов показали, что 15% информации эффективно усваивается учениками с помощью слуха, 25% - за счет зрительной памяти, а благодаря использованию информационных технологий работают три вида памяти: моторная, зрительная, слуховая, что позволяет запомнить 65% информации. Компьютер позволяет вносить новые элементы в содержание обучения, углублять и обогащать содержание тематических разделов, изменять формы представления учебного материала, разнообразить виды учебных заданий и способов работы с ними. Благодаря компьютерной технологии может быть увеличен объём изучаемого материала. Это осуществляется не за счет расширения предметного материала, а за счет представления его в компактных формах – интерактивных моделях, анимациях, схемах, рисунках и т.д.

Можно выделить несколько аспектов использования различных образовательных средств ИКТ при организации обучения:
1. Мотивационный аспект. Применение информационно-коммуникативных технологий в образовательном процессе профильной школы может усилить потребности старшеклассников в получении образования, поскольку создаются условия для:

1. максимального учета индивидуальных образовательных возможностей и потребностей старшеклассников;
2. широкого выбора содержания, форм, темпов и уровня их общеобразовательной подготовки;
3. удовлетворения образовательных потребностей старшеклассников в углубленном изучении определенных областей знаний;
4. раскрытия творческого потенциала учащихся (участие в дистанционных образовательных проектах, конкурсах, олимпиадах и т.д.);
5. освоения современных информационных технологий.

2.Содержательный аспект. Возможности информационно-коммуникативных технологий могут быть использованы при построении содержания профильного обучения и, прежде всего, при реализации элективных курсов и построение индивидуальной образовательной траектории.

3. Учебно-методический аспект. Электронные и информационные ресурсы могут быть использованы в качестве учебно-методического сопровождения. Учитель может применять различные образовательные средства ИКТ при подготовке к уроку; непосредственно на уроке (при объяснении нового материала, для закрепления усвоенных знаний, в процессе контроля знаний); для организации самостоятельного изучения учащимися дополнительного материала и т.д. Например, электронные и информационные ресурсы с текстовой информацией могут быть использованы при объяснении нового материала, в качестве основы для подготовки дифференцированного раздаточного материала на уроке. Ресурсы с визуальной аудио- информацией могут включаться в объяснение учителя на уроке, а также использоваться при организации самостоятельной работы учащихся. Компьютерные тесты и тестовые задания могут применяться для осуществления различных видов контроля и оценки знаний. Кроме того, учитель может использовать разнообразные электронные и информационные ресурсы при проектировании учебно-методического комплекса авторского элективного курса.

5. Контрольно-оценочный аспект. Основным средством контроля и оценки образовательных результатов обучающихся в ИКТ являются тесты и тестовые задания, позволяющие осуществлять различные виды контроля: входной, промежуточный, рубежный и итоговый.
      Целью входного контроля является оценивание исходной подготовленности обучаемого по предмету, то есть степени владения им знаниями, требуемыми для успешного усвоения курса.
     Промежуточный контроль представляет собой тест, состоящий из 5-10 компактных заданий, реализуемых непосредственно после изучаемого материала и предназначенный для оперативного оценивания его усвоения.
      Рубежный - проводится по итогам изучения темы, раздела курса.
      Итоговый контроль предусматривается в конце изучения курса и покрывает его содержание в целом. Его результаты служат основой для аттестации обучаемого.
      Тесты могут проводиться в режиме on-line (проводится на компьютере в интерактивном режиме, результат оценивается автоматически системой) и в режиме off-line (используется электронный или печатный вариант теста; оценку результатов осуществляет учитель с комментариями, работой над ошибками).
      Использование различных тестов и тестовых заданий позволяет подготовить учащихся к государственной итоговой аттестации.

В своей работе я использую  следующие виды информационных технологий: анимационные, презентационные и компьютерное тестирование.

Живой интерес  к изучению физики вызвало применение анимационных технологий. В используемых мной электронных учебниках есть компьютерные модели, которые позволяют наглядно представить любое природное явление. Такие имитации процессов позволяют проиллюстрировать объяснение изучаемого материала. Особенно, если речь идет о процессах в микромире. Мультипликации, графики, таблицы, диаграммы, траектории движения позволяют наглядно изобразить то, что в курсе физики существует лишь в виде абстрактных понятий. В электронных учебниках есть и интерактивные эксперименты с одновременным построением графических зависимостей, например, для проверки гипотез. Это повышает наглядность таких моделей. Интерактивность открывает перед учащимися огромные познавательные возможности, делая их не только наблюдателями, но и активными участниками проводимых экспериментов. При этом у школьников формируются навыки, которые пригодятся им и для реальных исследований: выбор условий экспериментов, установка параметров опытов и т.д. Работа с компьютерной моделью делает их не пассивными слушателями, а активными участниками образовательного процесса. Все это стимулирует развитие творческого мышления учащихся, повышает их интерес к физике. Анимационные технологии я применяю  на уроках изучения нового материала, закрепления.

Кроме того, в своей педагогической практике я использую презентационные технологии. Сама составляю презентации либо целого урока, либо его этапа, использую презентации, представленные на учительском портале. А так же  с целью развития творческих способностей предлагаю детям выполнить презентацию. Причем такая самостоятельная деятельность может быть индивидуальной, парной, групповой. С презентациями учащиеся выступают на уроках и  внеклассных мероприятиях. Использую  их на разных этапах  урока: при объяснении нового материала, закреплении знаний, умений, навыков, обобщении полученных знаний.

Неограниченные ресурсы Интернет дают возможность детям самостоятельно добывать новые знания, и полученную информацию использовать для подготовки сообщений, докладов, презентаций. Кроме того, из Интернета  я подбираю и использую на уроках видеофрагменты, иллюстрирующие природные явления.

Наконец, я применяю  компьютерное тестирование  с целью корректировки и контроля знаний на уроках изучения нового материала, повторения, обобщения изученного. Особенно ребятам нравится выполнять тесты, в которых контроль осуществляется немедленно, есть возможность исправить ошибки. После выполнения работы на экране высвечиваются количество попыток и время, затраченное на выполнение задания. Использование различных тестовых заданий для контроля и оценки образовательных результатов учащихся приобретает особую актуальность в связи с необходимостью подготовки выпускников к сдаче ЕГЭ.

Использование на уроках информационных технологий даёт возможность

1. Воспитать познавательный интерес у школьников;
2. Повысить мотивацию учащихся на самообразование;
3. Выработать умения и навыки решения типовых практических задач;
4.  Выработать умение анализа и принятия решений в нестандартных проблемных ситуациях.
5. Проводить  учебно-исследовательские эксперименты с моделями изучаемых объектов и  процессов;
6. Развить творческие способности;
7. Повысить качество обучения. 

Таким образом, научная и практическая ценность применения компьютерных технологий для развития учебной деятельности бесспорна.

Кроме компьютерного тестирования я применяю тесты, которые составила сама. Их я использую не только на уроках, но и, главным образом, на элективных занятиях. Разработанная мною система тестовых заданий помогает мне решить следующие педагогические задачи:

1. сформировать у учащихся систематизированные знания по физике в соответствии с требованиями стандарта;
2. сформировать умения применять знания в измененной ситуации;
3. развить навыки самостоятельной работы с тестовыми заданиями;
4. сформировать у учащихся исследовательские умения:

1. понимать методы научного познания;
2. проводить исследования для проверки закономерности;
3. работать с информацией, представленной в различных формах (графики, схемы, таблицы и др.), используя ее для решения поставленной задачи;
4. объяснять, опираясь на фундаментальные законы физики, процессы, описываемые в заданиях качественного характера.

 Тестирование использую для корректировки и контроля знаний, при изучении нового материала, повторения и закрепления изученного.

 Для повышения эффективности данной методики  необходимо:

- применение тестов в системе;

- при составлении конспекта урока  планировать этап, на котором было    бы логично проведение теста;

- не выполнять тесты без предварительной  проверки теоретических знаний учащихся;

- использовать разноуровневые тесты.

- обеспечить самостоятельность выполнения.

Благодаря использованию тестовых заданий мне удалось:

1. интенсифицировать урок (электив), сократив время на контроль знаний;
2. научить ребят осмысливать информацию и применять ее для решения новых проблем;
3. развить у учащихся исследовательские умения;
4. повысить качество знаний;
5. добиться хороших результатов на ЕГЭ.

Таким образом, в использовании в своей педагогической практике технологии исследовательского обучения, информационно-коммуникативной технологии и тестового контроля я вижу следующие положительные моменты:

1. Повышение интереса и мотивации обучения. Расширился спектр олимпиад и чемпионатов, в которых учащиеся принимают участие и занимают призовые места.

2. Развивается творческое мышление и инициатива учащихся. Ребята принимают активное участие в проведении внеклассных мероприятий, выполняют научно-исследовательские работы, готовят сообщения и презентации с использованием Интернет ресурсов.

3. Повышается качество знаний и улучшаются результаты на олимпиадах и экзаменах за счет эффективности подачи материала, интенсификации урока и индивидуализации обучения.