Формирование ключевых компетенций при решении творческих задач на уроках физики
статья по физике на тему

Описание опыта работы.

«Формирование ключевых компетенций на уроках физики при решении творческих задач.»

Как и любой учитель, я думаю о том какого же результата я хочу для своих учеников от изучения ими физики в школе. Умение решать экзаменационные задачи? Конечно! Для кого – то побеждать в олимпиадах? Безусловно! Но ведь есть что-то и сверх этого! Например, понять, что есть и жизненные задачи, которые решать еще труднее, чем на уроках.  И решать их тоже нужно с анализа данных, выявления связи между ними и т. п. И не пугаться, если нет готового шаблонного решения. Поиск ответов на эти нелегкие вопросы побудил меня к созданию данного проекта.

Тема моего проекта: «Формирование ключевых компетенций на уроках физики при решении творческих задач».

 Актуальность выбранной темы определяется во-первых, стратегическими задачами образования, определенными в Концепции модернизации общего образования и стандартами  второго поколения; во-вторых философией развития нашей школы, ориентированной на ее общую направленность на ученика, в том числе и на работу с одаренными детьми; в-третьих, она позволяет реализовать идеи профилизации старшей школы.

Проект ориентирован в большей степени на учащихся старшей школы базового и профильного уровня.  

Цель проекта: Создание условий для личностных достижений учащихся и обеспечение высокого качества образования.

Реализация проекта рассчитана на 2008-2010 учебные года. Для реализации цели  определены следующие задачи:

1. Создание предпосылок роста личностных достижений учащихся.

2. Разработка учебных заданий на творческое применение знаний детьми, имеющих различный уровень познавательного опыта.  

3. Отбор методов, форм и приемов, которые способствуют развитию самостоятельности мышления, инициативы и творчества.

К Прогнозируемым результатам можно отнести формирование ключевых и универсальных компетенций и повышение качества обучения исходя из уровня развития старшеклассников до 65 % (на конец 1 полугодия 2008/09 учебного года он составляет 57,3 % )

Работа над проектом потребовала от меня изучить научную и методическую литературу следующих авторов Беспалько В.П., Гришановой Н.А., Хуторского А.В., Усовой А.В., Тулькибаевой Н.Н. и т. д. В приложениях к работе имеется список литературы и глоссарий на которые я буду ссылаться.

Компетенция *– отчужденное, наперед заданное социальное требование (норма) к образовательной подготовке ученика, необходимой для его качественной продуктивной деятельности в определенной сфере.

      Компетентность*– владение, обладание учеником соответствующей компетенцией, включающее его личностное отношение к ней и предмету деятельности. Компетентность – уже состоявшееся личностное качество (совокупность качеств) ученика и минимальный опыт деятельности в заданной сфере.

Компетенции предлагаются ученикам для овладения, формирования у них соответствующих компетентностей.

Компетенции

По отношению к изучаемым объектам ученик овладевает креативными навыками продуктивной деятельности: добыванием знаний непосредственно из реальности, владением приемами учебно-познавательных проблем, действий в нестандартных ситуациях. В рамках данной компетенции определяются требования функциональной грамотности: умение отличать факты от домыслов, владение измерительными навыками, использование вероятностных, статистических и иных методов познания.

1. Задача как средство развития компетенций учащихся.

На уроках физики как одно из средств развития компетенций учащихся выступает задача. Она является одним из важных факторов повышения познавательной активности учащихся. Задача требует от субъекта некоторого действия (идея, анализ условий реализации, получение продукта), которое не может возникнуть стихийно, вне определённых условий. Создание таких условий является одной из основных педагогических задач учителя.

Вопросу решения физических задач в методике обучения физике уделялось большое внимание, подчеркивалась их педагогическая ценность (С.Е. Каменецкий, В.П. Орехов, Н.Н. Тулькибаева, А.В. Усова, Л.М. Фридман и др.). В работах Л.А. Бордонской рассматривается применение физических задач общекультурного содержания для формирования у учащихся представлений о физике как компоненте общечеловеческой культуры; в исследованиях С.А. Тихомировой, А.П. Усольцева, Т.Н. Шамало рассматривается применение физических задач с художественным содержанием как средства активизации внимания и познавательного интереса; И.М. Низамовым выявлены возможности задач для реализации политехнической направленности обучения физике; Е.С. Валович, Ц.Б. Кац, В.Н. Янцен исследовали возможности межпредметных задач для реализации межпредметных связей предметов естественнонаучного цикла; в работах Г.П. Стефановой выявлены возможности типовых задач для реализации принципа практической направленности обучения физике. Существует много определений физической задачи. Я предлагаю следующее.

  Физическая задача* — реальная ситуация, с которой приходится иметь дело в учебной, научной или повседневной деятельности, когда необходимо определить неизвестные величины на основе знания их связей (физических или логических законов) с известными параметрами. Это сродни мысленному эксперименту.

  Основная цель использования физических задач в обучении заключается в том, чтобы научить школьников применять имеющиеся знания к анализу процессов и явлений, решению конкретных практических задач, что, в свою очередь, способствует более глубокому пониманию физических закономерностей.

   Анализ использования задач в процессе обучения физике позволил выделить следующее: познавательная функция задачи заключается в том, что, осуществив соответствующий подбор материала физических задач, можно знакомить учащихся с новым материалом, расширяя область их знаний, подготовить ребят к усвоению дальнейших частей изучаемого курса.          Решение задач содействует более отчетливому формированию физических понятий, более разностороннему и глубокому пониманию, прочному освоению ими получаемых знаний.

  Реализация единства теории и практики при решении физических задач проявляется в умениях применять физические законы к объяснению явлений природы и к решению практических вопросов. При этом физические формулы как бы «оживают», наполняются конкретным содержанием.     Особую актуальность при оказании помощи учащимся приобретает разноуровневое использование задач, направленных на зону актуального и ближайшего развития школьников.

    Какие задачи наиболее полезны с точки зрения повышения качества физического образования? Чтобы разобраться в этом, приведем сначала современную классификацию задач.

1. Информационные задачи обеспечивают получение дополнительной информации.

Пример: Скорость зайца 17м/с, скорость дельфина 900 м/мин, Скорость черепахи 830 см/мин, скорость гепарда 112 км/ч. Расположите животных в порядке возрастания их скоростей.

2. Межпредметные задачи требуют для своего решения знания других предметов школьной программы — химии, географии и т.д.

Пример: Вертолет держит курс на северо-восток под углом 150 к меридиану, но перемещается точно на север. Найти скорость восточного ветра, если скорость вертолета в системе отсчета, связанной с движущимся воздухом, равна 90 км/ч.

Пример: Зная постоянную Фарадея и используя таблицу Менделеева, найти электрохимические эквиваленты двух и четырехвалентного олова.

3. Эвристические задачи — это те, решение которых происходит в подсознании, интуитивно. Основное отличие этого типа задач — свернутое восприятие всей проблемы в целом.

Пример: Справедливы ли законы в случае падения света на лист бумаги?

4. Редуцированные, или типовые задачи решаются по алгоритму.

5. Интегративные задачи - нестандартные творческие задачи с необозначенными явно путями решения. Ядром такой задачи служит какая-либо ситуация. По содержанию интегративная задача — межпредметная, ее текст позволяет ученикам получить новые знания.

Пример: В стакан с водой при температуре t=20 С положили кусок льда, вынутый из холодильника. Что произойдет?

Опыт показывает, что все задачи хороши и важны, если используются в нужное время. Информационные, межпредметные и редуцированные задачи — это основа формирования физического мировоззрения школьников. Эвристические, занимательные пробуждают интерес к физике, дают понимание того, что все явления природы подчиняются физическим законам. Интегративные задачи лучше всего использовать для закрепления материала и упрочения физических знаний.

  В качестве важного условия реализации проекта является создание банка задач по отдельным курсам, темам и разделам учебного курса на основе уровней учебно-познавательного опыта школьников (низкий, средний, высокий), важнейшими компонентами которого являются знания, умения, навыки; познавательный интерес, умения саморегуляции и эмоциональная грамотность.(см. приложения)

Процесс школьного обучения ограничен временными рамками, но «перешагнуть» за пределы отводимого для уроков времени можно с помощью учебных заданий на творческое применение знаний детьми, имеющими различный уровень учебно-познавательного опыта - это задачи четвёртого уровня, которые я использую в профильных группах.

Задачи четвёртого уровня:

— составление и расшифровка анаграмм, криптограмм, ребусов; (см. приложения)

— выстраивание последовательностей формул по правилу;

— выявление причинно-следственных связей при изменении численного значения физических постоянных;

Пример: Как изменится походка человека, если ускорение свободного падения увеличить в 2 раза?

Как изменится вес чемодана при переезде с полюса на экватор?

— самостоятельная постановка задачи на предложенном стимульном материале; (см.приложения)

— нахождение физических терминов в произвольно выбранном тексте; (см.приложения)

—определение «областей жизни» и «сферы жизни» различных межпредметных понятий;

— отправление информации по зашифрованному в задаче адресу;

— написание сочинений;

— создание научно-фантастических рассказов;

— создание проектов;

— составление физических задач-шуток и т. д. (см.приложения)

Решение таких задач развивает у детей познавательный интерес; умение ставить перед собой цель, определять план действий; уровень знаний; воображение, абстрактное мышление; анализ, синтез; авторство.

В процессе и в результате у школьника происходит обогащение учебно-познавательного опыта самостоятельного и под руководством учителя.

Использование учителем творческих заданий является одним из основных условий создания единого учебного пространства «ФИЗИКА» на уроке и вне его, а также формирования ключевых компетенций у учащихся.

2. Инновационные технологии как условие реализации проекта.

   Вторым важным условием реализации моего проекта является работа в режиме современных технологий. В своей работе я использую разные технологии или элементы технологий.

Подробнее остановлюсь на технологии интегрального обучения и на проектной технологии.

Технологии интегрального обучения.

  Интегральная образовательная технология, разработанная профессором В.В.Гузеевым, является самой современной технологией 4 поколения и осуществляет личностно-деятельностный подход и позволяет обеспечить развитие личности на базе хорошо усвоенного предметного содержания.

 Интегральная технология была успешно применена для обучения математике, информатике, физике и географии.

Основной единицей учебного процесса интегрального типа служит не отдельный урок, а целый блок уроков по теме.

Существуют системные теоретические основания Интегральной образовательной технологии, делающие её универсальной, то есть эффективной для преподавания большинства предметов школьного учебного плана (учебный процесс становится дифференцированным и развивающим).

    Планируемые результаты обучения по большинству предметов могут быть представлены на языке конкретных умений в виде систем задач независимо от ведущего компонента этих предметов. Доказанная возможность представлять планируемые результаты обучения в виде систем задач даёт возможность изменить подход к обучению — от трансляционного к организационному, обеспечивающему развитие учеников в деятельности: целесообразно подобранные задачи решаются на основе оперирования самостоятельно добываемой информацией. Вследствие этого и сам образовательный процесс строится как работа с задачами, оставляющая большой простор инициативе и самостоятельной деятельности учеников.

    Форма организации урока, обеспечивающая эффективный образовательный процесс, имеет нелинейную структуру, включая групповую работу неполным составом класса. Целесообразно её использовать в более крупной единице образовательного процесса — блоке уроков. Такой удобной формой В.В. Гузеев считает семинар-практикум. При этом групповое обучение способно обеспечить индивидуальное развитие учеников относительно изучаемого предмета.

Трёхуровневое планирование результатов обучения и системы задач как его язык и механизм реализации.

    Речь идет о многопрофильном и многоуровневом планировании результатов обучения и языке такого планирования. Собственно планирование результатов обучения относится к технологии постановки целей. Процесс, который ведет к достижению планируемых результатов, называется дифференцированным обучением. Существуют разные концепции дифференциации. Возможно трехуровневая градация планируемых результатов обучения в виде системы задач: минимальный, общий и продвинутый уровни (рис.).

Трехуровневая градация планируемых результатов обучения через задачи

      Возможен и другой способ конкретизации результатов обучения в когнитивной области - на основе таксономии Б. Блума. Среди мыслительных навыков первые три (знание, понимание, применение) считаются навыками низкого порядка, а следующие три (анализ, синтез, сравнительная оценка) - навыками высокого порядка. Этот подход позволяет решать задачу многоуровневого планирования результатов обучения на языке деятельности (совокупности действий) обучаемых (рис.)

 Систематизатор когнитивных установок по Б. Блуму

      Выстроенная триада позволяет не только говорить о трёхуровневом планировании результатов обучения, но и вполне конкретно его осуществлять: имеется в виду возможность использовать язык конкретных умений, реализуемый в виде множества задач.

А физических задач действительно множество и поэтому Интегральная технология применима к физике и эффективно работает.

     Рассмотрим задачи, решаемые людьми. Есть разные подходы к пониманию того, что есть задача. Например, в книге по логике утверждается: «Вопрос, в отличие от задачи, не обязательно подразумевает решение. Проблема отличается от обычной задачи большей значимостью и (или) сложностью»12. В классическом труде по дидактике утверждается: «Как известно, задачами в общей форме являются: требование найти на основании данных условий и известных закономерностей развития предметов, явлений и процессов результат изменения этих данных, определить неизвестные величины, доказать правильность тех или иных положений. В такой общей форме задачи применяются в преподавании многих учебных предметов»8.

 Мы будем понимать под задачей всякую операционально и диагностично выраженную цель.

   Для диагностики целей планирования необходим перечень конкретных умений, который обычно используют для представления типовых задач. Приведем примеры подобных типовых заданий (рис.).

  Очевидно, «...для любого ученика найдётся такая задача, с которой он легко справится, равно как и такая, перед которой он почувствует себя слабым и неспособным. В этом смысле «сила» и «слабость» — не жёсткая характеристика, а ситуативная, которая каждый раз заново обнаруживает себя в возникающей ситуации»3. Это позволяет говорить о том, что достижение того или иного уровня планируемых результатов обучения -ситуативная характеристика.

   Планирование результатов обучения в виде множеств задач позволяет и сам процесс обучения построить как процесс последовательного решения с учителем или без него серии целесообразно подобранных задач, так как «... познавательная задача, субъективно принятая учеником, не будучи сама по себе объектом познания, выступает в обучении как опосредствующее звено между школьником (субъектом) и объектом познания. В ходе решения задачи происходит известное изменение и субъекта, и объекта познания. Столкнувшись с неизвестной ситуацией в задаче, ученик чувствует потребность её решить. Эта потребность побуждает его к специфическому действию в отношении объекта, а именно к его преобразованию. Преобразуя объект, ученик одновременно пополняет, совершенствует свои знания и развивает свои собственные познавательные способности. Меняются структура и характер познавательной деятельности ученика, а также и первоначальная структура самого объекта познания»24

Задачи для различных уровней когнитивного систематизатора

   Задачный подход к изучению нового материала давно не откровение для учителей. Он обычен в практике развивающего обучения в школе, характерен для эвристического типа обучения.

  Серии задач образуют систему задач данной темы. Системой задач называется совокупность заданий к блоку уроков по изучаемой теме, удовлетворяющая требованиям:

1. Полнота. Наличие задач на все изучаемые понятия, факты, способы деятельности, включая мотивационные, подводящие под понятие, на аналогию, следствия из фактов и т.п.
2. Наличие ключевых задач. Группировка задач в узлы вокруг объединяющих центров — задач, в которых рассматриваются факты или способы деятельности, применяемые при решении других задач и имеющие принципиальное значение для усвоения предмета.
3. Связность. Вся совокупность задач представляется связным графом, в узлах которого — ключевые задачи, выше них — подготовительные и вспомогательные, ниже — следствия, обобщения и т.п.
4. Возрастание трудности в каждом уровне. Система состоит из трёх подсистем, соответствующих минимальному, общему и продвинутому уровням планируемых результатов обучения. В каждой из подсистем трудность задач непрерывно нарастает (различия между трудностью и планируемым уровнем мы обсуждали ранее).
5. Целевая ориентация. Для каждой задачи определено её место и назначение в блоке уроков.
6. Целевая достаточность. Достаточно задач для тренажа в классе и дома, аналогичных задач для закрепления методов решения, задач для индивидуальных и групповых заданий разной направленности, задач для самостоятельной (в том числе исследовательской) деятельности учащихся, задач для текущего и итогового контроля с учётом запасных вариантов и так далее.
7. Психологическая комфортность. Система задач учитывает разные темпераменты, типы мышления, виды памяти. Например, есть задачи для устных упражнений, для письменного выполнения, для чтения чертежа, задачи-шутки и другие. «Каждое задание, предлагаемое учителем (там, где это возможно), должно иметь словесное, графическое, предметно-иллюстративное решение. Ученик вправе выбрать какое-либо одно и может рассчитывать на успех, что будет усиливать его учебную мотивацию. Это особенно важно в старших классах, где дидактический материал разнообразен по содержанию, форме и объёму»32.

Групповое обучение и особенности работы групп

в Интегральной технологии.

     Ведущая деятельность и мотивация обучаемых, в большинстве своём — детей и подростков, определяют необходимость группового обучения. Хотя ведущая деятельность основного школьного контингента — подростков — социально признаваемая и социально одобряемая деятельность, тем не менее, подросток, «пытаясь занять значимое место в обществе, утвердить свою новую социальную позицию, стремится выйти за рамки ученических дел в какую-то новую сферу, дающую возможность проявить себя, самоутвердиться. Поэтому подростки активизируют интимно-личностное и стихийно-групповое общение как в школе, так и вне её»26, а общение реализуется через группу. ... «Если сравнивать результаты индивидуальной и групповой (в парах) работы, то видно, что дети, работающие совместно, не только лучше выполняют задание, но они находят лучшую аргументацию, дают более точные ответы, обращаясь к ежедневной практической жизни в школе и семье. Конкретное взаимодействие используется ими именно как зона ближайшего развития, где два партнёра строят работу в паре как систему деятельностей»14... Как отмечает А.Н. Джуринский, «прежде всего речь идёт о групповом обучении, которое предполагает отказ от диалога «учитель — ученик» и переход к тройственным взаимоотношениям «учитель — группа — ученик»10. Класс делится на подвижные по составу небольшие группы, каждая из которых по-своему овладевает учебным материалом. Сторонники групповой работы убеждены, что тем самым завяжутся более прочные контакты ученика и учителя, усилится персональный и одновременно коллективный дух школьного образования, среди детей возникнет здоровое соперничество.

    Обнаруженные и экспериментально подтверждённые достоинства группового обучения раскрыты в ряде работ зарубежных психологов и педагогов. Приведём ещё одну крупную цитату — из работы Д. и Р. Джонсонов:

«Есть три основных способа взаимодействия учащихся друг с другом в учении. Они могут состязаться, чтобы увидеть, кто «лучший». Они могут работать индивидуально, чтобы достичь цели, не обращая внимания на других учеников. Наконец, они могут работать совместно, с законной заинтересованностью в обучении друг друга, как и в собственном. В ситуациях совместного обучения ученики:

1. отмечают успехи друг друга;
2. поддерживают друг друга в стремлении завершить предложенную работу;
3. обсуждают изучаемый совместно материал;
4. помогают друг другу анализировать задачи и определять их виды;
5. преобразовывать информацию в другие формы — свои слова, рисунок, диаграмму;
6.  отыскивать связь изучаемого материала с ранее изученным;
7. стимулируются доставляющим радость опытом совместной работы;
8. учатся сотрудничать, невзирая на индивидуальные различия»2.

     Общей чертой всех образовательных технологий стало использование уроков в форме практикума, когда на группы делится весь класс с возможным циклическим обменом заданиями и обязательным отчётом каждой группы.

Практикум — простейший из уроков нелинейной (сложной) структуры. Классическое описание этой формы организации урока можно найти у

 X. Лийметса: «Современная групповая работа, как правило, начинается с фронтальной работы всего класса, в ходе которой учитель ставит проблемы и даёт задания группам. ...если все группы получают одинаковые задания, то происходит единая групповая работа. Если же групповая работа дифференцирована, то разные группы получают разные задания в рамках общей темы. Именно дифференцированная групповая работа вносит новые элементы во фронтальную работу. Фронтальная постановка проблемы и последующее расчленение темы и разделение между группами задач создают в классе новую ситуацию: весь класс узнаёт о роли каждой группы, таким образом, устанавливаются твёрдые взаимные ожидания, а у групп и отдельных учащихся возникает чувство долга и ответственности перед классом. Совсем иной характер приобретает фронтальная работа, следующая за групповой. Группы отчитываются перед всем классом о своей работе. Содержание их отчётов для остальных учащихся представляет собой новую информацию. Значит, от качества выполнения задания каждой группой зависит то, насколько хорошо другие группы и каждый отдельный ученик усвоят материал»15(рис.).

                 СТРУКТУРА УРОКА В ФОРМЕ ПРАКТИКУМА

 Структура урока-практикума

      Типологии групп обычно построены на константных характеристиках учеников, либо по типам учебной деятельности, либо по средней успешности обучения. Поскольку в некоторые периоды учебного процесса в классе есть представители разных типологических множеств, то групповая техника работы становится неизбежностью. В частности, основанием классификации групп может быть комбинация входящих в них обучаемых по актуально достигнутому уровню планируемых результатов обучения на текущий момент учебного периода.

1. Н - некомпетентные, т.е. не достигшие еще минимального уровня, не умеющие решать даже шаблонные задачи;
2. М - минимальный уровень достигнут;
3. О - общий уровень достигнут;
4. П - ученики, вышедшие на продвинутый уровень и совершенствующие в нем.

Можно заключить, что учебный процесс должен дать каждому ученику возможность пройти, насколько он может и/или хочет, всю схему усвоения материала:

                            Н      М        О      П

которую в некотором смысле можно считать первым приближением схемы развития относительно материала. Технология обучения не только не должна ставить препон ученику в движении по этому пути, но и всячески ему способствовать, учитывая желания и возможности самого ученика.  Для выстраивания типологии групп на системной основе будем комбинировать всеми возможными способами эти уровни. Все комбинации с участием буквы Н составят первый тип групп, во второй тип включим однородные группы, а остальные образуют третий тип (рис. ).

 Типология групп.

    Характеристическая особенность групп первого типа — присутствие в них некомпетентных учеников. Назначение таких составов групп состоит в том, чтобы «подтянуть» некомпетентных учеников на минимальный уровень, выровнять стартовые условия для дифференцированного развивающего обучения, обеспечить достижение ими образовательного стандарта, за что школа и учитель несут ответственность. Поэтому мы назовём такие группы группами выравнивания. Среди всех представленных в таблице разновидностей групп нормальными с точки зрения теории являются группы НМ, так как помощь некомпетентным ученикам в зоне их ближайшего развития — на минимальном уровне планируемых результатов обучения — могут оказывать ученики, достигшие этого уровня.

   Из сказанного, однако, не следует, что другие разновидности групп выравнивания неприменимы. Только цели их применения обычно не дидактические, а психологические или управленческие6.

     В таблице отсутствует вид Н во втором типе. Некомпетентные ученики для своего развития должны работать с задачами минимального уровня, но они этого не умеют делать — кто-то должен им помогать. Если это учитель, то нет причин говорить о группе учеников; если же это кто-то из других учеников, мы попадаем в группы первого типа. Такое же рассуждение для других однородных групп М, О, П неверно, так как зоной ближайшего развития для минимального уровня не обязательно станет общий уровень — это могут быть более трудные задачи того же минимального уровня. То же относится к общему и особенно продвинутому уровню (в котором все задачи уникальны). Только для некомпетентных уровень планируемых результатов совпадает с уровнем трудности.

Однородным группам тоже есть место в учебном процессе. Предположим, что на некоторой стадии учебного процесса, проведя какое-то контрольное мероприятие, учитель обнаружил, что большинство класса по-прежнему остаётся некомпетентным, но несколько человек достигли минимального уровня. Учителю придётся работать с большинством. Но ученикам, достигшим уровня стандарта, продолжать работу над такими задачами нецелесообразно. Вот здесь учитель и создаст из них однородные группы, чтобы, работая над более трудными задачами этого же уровня, они закрепились и поддержали свой успех. То же касается и других однородных групп. Поэтому весь тип однородных групп имеет название группы поддержки. Важно лишь заметить, что однородные группы не должны быть группами длительного действия:

во-первых, экстенсивное развитие внутри одного уровня имеет довольно узкие границы;

во-вторых, при длительной работе в однородной группе происходит нежелательное закрепление ролей среди членов группы;

     в-третьих, «...оказалось, что в условиях гомогенного взаимодействия каждый из испытуемых-старшеклассников идентифицирует, невольно уподобляет свой уровень возможностей уровню возможностей партнёра, в связи с чем неудача одного не только не стимулирует мыслительную активность его товарищей, а, наоборот, как бы присваивается им, воспринимается как своя собственная, что нередко проявляется в отказе от дальнейшего поиска путей решения задачи. В условиях же гетерогенного взаимодействия неудача одного из них, как правило, выступает в качестве своеобразного стимула, подстёгивающего мыслительную активность

другого, мобилизующего его на поиск оригинальных, самостоятельных решений. При этом, как однозначно показывают экспериментальные данные, столь положительное воздействие оказывает не только сильный ученик на слабого, но и слабый на сильного (эффект «сила слабости»)»23.

Группы третьего типа непосредственно соответствуют теории: ученики более высокого уровня служат локомотивами в зоне ближайшего развития учеников более низкого уровня, вследствие чего последние развиваются и переходят на следующий уровень. Отсюда и название самого этого типа групп — группы развития. Среди них можно заметить нормальные, состоящие из учащихся соседних уровней: МО и ОП, и ускоренные, в которых мы видим «перескок» через уровень. Группам МП и МОП предлагаются всегда задачи общего уровня, а их применение в образовательном процессе определяется главным образом аффективными факторами. Таким образом, мы получим типологию групп, представленную схемой (см. рис.).

 Схема типологий групп.

Типы групп, выделенные в таблице и соответствующие теоретическим положениям, будем называть нормальными, а остальные, создаваемые учителем из аффективно-психологических соображений, ускоренными. Построенная таким образом типология позволяет проектировать образовательный процесс.

      Рассмотрим технику работы с группами.

Группы создаются на этапе закрепления изученного материала. Их состав определяется дидактическими, психологическими и управленческими целями учителя и зависит от результатов контроля.

Каждая группа существует столько времени, сколько ей отводится для решения предложенной задачи.

Группа получает задачу на строго ограниченное время и по истечении этого времени отчитывается о результатах. При этом не всегда важно, решена ли задача. Процесс важнее результата.

Представитель группы для отчёта назначается учителем в момент отчёта.

Оценка за работу группы выставляется всем её участникам одна и та же.

Таким образом, идёт движение учеников по группам разного состава и мы можем уточнить схему развития ученика относительно изучаемого предмета.

              Н    НМ     М    МО     О     ОП    П

Среди всех звеньев этой цепочки без учителя нельзя обойтись только в последнем, все остальные могут действовать почти автономно. Вопрос только в организации управления. Среди распространённых форм организации уроков нет адекватной формы, которая должна оказаться промежуточной между фронтальными (вырожденная группа — весь класс) и практикумом (его предельный частный случай — индивидуальная самостоятельная работа, когда каждая группа состоит из одного человека). Учитель управляет развитием групп, компонуя группы и подбирая для них подходящие задания.

Мониторинг успешности учащихся и управление

их деятельностью в переменной части блока уроков.

Для успешного управления деятельностью учеников в переменной части блока и планирования организационной структуры и содержания уроков необходимо организовать непрерывную обратную связь, получение своевременной информации об успешности продвижения каждого ученика. Следовательно, на каждом семинаре-практикуме, кроме последнего, необходимо проводить срезовый контроль на предмет достижения учениками тех или иных уровней планируемых результатов обучения. Срезовые работы имеют бинарные оценки: да или нет, достиг - не достиг,

 1 - 0.        

Для отображения результатов таких работ классного журнала недостаточно, поэтому приходится вести специальную документацию. Простейший вариант такой документации — это просто подвижный список класса, который можно применять для классов малой численности (например, в профильных группах). Первоначально имена учащихся находится в левой колонке, а затем по мере овладения ими очередными уровнями планируемых результатов обучения, они стираются в левых колонках и перемещаются в правые. Я показываю это движение на примере учащихся 10 класса «А» физико-математической профильной группы при изучении блока уроков по теме «Молекулярная физика». (см. рис.).

Соответствие учащихся достигнутому уровню.

 Таблица достижений учащихся.

При дальнейшем изучении темы таблица достижений существенно меняется.

В интегральной технологии обучения незыблемым является принцип никто не становится хуже. Это значит, что всякий ученик, показавший однажды достижение некоторого уровня, до конца этого блока уроков будет считаться достигшим этого уровня и больше никогда в этом блоке уроков вплоть до тематического контроля не будет работать с заданиями более низкого уровня. Следовательно, в нашей таблице ни одна фамилия не переместится влево: движение возможно только вправо. Исходя из сформулированного принципа, можно сделать вывод, что ученик, успешно написавший (сдавший, прошедший) срез минимального уровня, получит второй срез общего уровня, а не сдавший — снова минимального. Таблицы рассмотренного вида имеют то неоспоримое преимущество, что с одного взгляда на них видно, кто из учеников на каком уровне находится в данный момент.

    Часто, однако, только констатации факта достижения того или иного уровня оказывается недостаточно: важно знать историю его достижения — сколько попыток предпринято, в каких срезах ученик не участвовал (очень часто, если помните, срезовые работы предлагаются только части класса). В таких случаях используется более сложный вариант таблицы мониторинга успешности, но и более информативный. Он называется матрицей срезов и фиксирует результаты каждого среза, отражающие динамику развития учеников (см. рис.).

Динамика развития учеников после третьего среза

Фрагмент матрицы срезов.

Цифрами в столбцах обозначены номера срезовых работ. В клетках отмечается результат выполнения срезовой работы соответствующего уровня учеником в виде бинарной оценки. Здесь уже используется два символа — единица для успеха и нуль для неуспеха в срезе (это могут быть плюс и минус или слова да и нет), а пустая клетка обозначает неучастие в срезе по любой причине. Содержащаяся в матрице информация позволяет планировать состав групп для семинаров-практикумов в переменной части блока уроков и видоизменять подготовленную перед началом темы систему задач в зависимости от хода процесса.

В этой таблице показан фрагмент матрицы срезов. На её примере поясним способ работы с этим инструментом. После первого среза, проводимого на минимальном уровне по окончании тренинга-минимум, а никакого другого уровня пока и не может быть, учитель получает первый массив информации обратной связи, представленной оценками 1/0. Эти данные вносятся в колонку 1 (это номер срезовой работы) столбца минимум (это уровень, которому соответствуют задания, предлагаемые ученикам на срезе). Вторая срезовая работа уже двухуровневая. Ученики, против фамилий которых в матрице стоит нуль, или нет ничего, получают задания минимального уровня. Их результаты будут зафиксированы в колонке 2 (номер среза) все того же столбца минимум. Ученики же, успешно прошедшие первый срез, против фамилий которых стоит единица, на втором срезе получат задания общего уровня, а их результаты будут отражены в колонке 2 (номер среза) столбца общий. На третьем срезе некоторые ученики, успешные по второму срезу, то есть те, у кого стоят единицы в колонке 2 столбца общий, получат задания продвинутого уровня; другие, имеющие единицу в колонке 2 столбца минимум, получат задания общего уровня; те же, кто совсем не имеет единиц, получат задания минимального уровня. Результаты и первых, и вторых, и третьих будут зафиксированы в колонках 3 (номер среза) столбцов продвинутый, общий, минимум соответственно. Так продолжается и далее. Общие правила таковы:

1. Проверяем то, чему учили. Ученик получает на срезе задания того уровня, над достижением которого он уже работал. Это значит, что имея единицу за общий уровень, ученик не обязательно получит следующий срез продвинутого уровня. Если он еще не работал с заданиями этого уровня, то в очередном срезе он участвовать просто не будет. Отчасти это отражает второе правило.
2. Никто не становится хуже. Это значит, что, показав в одном из срезов результат того или иного уровня, ученик до конца этого блока уроков уже никогда не получит задания более низкого уровня на уроках, а на срезе — только следующего, более высокого уровня. В частности, ученик, показавший на срезе выход на продвинутый уровень, больше до конца блока уроков в срезах не участвует.

Эти правила внешне выражаются в том, что, как и раньше, оценки срезов в матрице могут двигаться только вправо. Третьим правилом могло бы стать такое: срезовым проверкам подвергается не весь класс, а только та его часть, информация о которой нужна в данный момент учителю. 

Рассмотрим на конкретном примере управление деятельностью учеников и изменение структуры уроков в форме семинара-практикума в зависимости от результатов срезового контроля по четырем срезам темы «Молекулярная физика». (см. рис.).

В нашем физико-математическом классе 14 учеников. По результатам первого среза мы видим, что тренинг-минимум прошел не так успешно, как хотелось бы: шесть учеников остались некомпетентными. Так как их меньше половины, то учитель будет работать с большинством над задачами общего уровня, а эти шестеро войдут в состав групп выравнивания. Таких групп создадим две, добавив в каждую по одному ученику, достигшему минимального уровня (Лужинский и Чащина). Поскольку уровень групп ниже уровня класса, то группы отчитаются учителю во время срезовой работы.

Результаты учеников по четырем срезам.

     Фрагмент матрицы срезов.

Возможная структура первого урока модуля РДО (развивающее дифференцированное обучение) представлена в следующей таблице (см. рис)

Структура урока РДО по решению задач минимального уровня

  РДО по решению задач минимального уровня.

После второго среза в классе имеются ученики трех типологических множеств: некомпетентные Безденежный и Леонова; достигшие минимального уровня (их большинство); достигшие общего уровня Беккер, Крылова, Перевалов, Шамин.  Некомпетентных учеников Безденежного и Леонову объединим с учениками Переваловым  и Шаминым в группу выравнивания типа НО (очень мощную). Оставшихся учеников Беккер и Крылову используем в группе развития типа МО с учениками Лужинским и Чащиной. Со всем остальным классом учитель работает снова над задачами общего уровня. Отметим, что группа развития получила задачу общего уровня, но более трудную, чем решаемые основным составом класса (см. рис).

Структура урока РДО по решению задач общего уровня

 РДО по решению задач общего уровня.

 Аналогично можно рассмотреть и следующие уроки. На них следует учесть появление отсутствовавших. Ученики, вышедшие на продвинутый уровень, теперь будут чаще всего работать над индивидуальными заданиями.

Как видно, по мере продвижения по этому модулю структура семинаров-практикумов усложняется. Последний из них фактически уже не предусматривает работы с основным составом класса, ибо основного состава уже и не остаётся — почти все ученики оказываются в группах того или иного типа, причем успевают в течение урока поработать в двух, а то и трёх группах разного целевого назначения. Последний семинар-практикум не сопровождается срезовой работой, так как следующий урок попадает уже в следующий модуль — обобщающее повторение, который не зависит от результатов предыдущего. В результате проведения таких семинаров качество по данной теме возросло в 1,26 раз (см. приложения).

При подготовке к урокам необходимо неукоснительно соблюдать правила.

Правила Интегральной технологии:

1. Учитель работает с большинством.
2. Если относительное большинство класса вышло на некоторый уровень, целесообразно организовать из этих учеников группы поддержки для их закрепления на этом уровне. В соответствии с ранее рассмотренными постулатами групповой работы группам поддержки предлагаются задачи того же уровня, но более трудные. Задачи таким группам подбираются так, чтобы необходимое для их решения время различалось на пять-шесть минут. Эти группы будут защищаться перед классом, поскольку класс работает над задачами того же уровня (если это так!) и обсуждение более трудных задач этого уровня полезно.
3. По любой своей деятельности ученик имеет право на немедленное получение информации обратной связи. Это значит, что всякая самостоятельная работа должна быть проверена или разобрана сразу же посте её окончания (может быть, на следующем уроке, но между самостоятельной работой и её разбором не должна вклиниваться никакая другая работа).

Подготовка блока уроков начинается с анализа учебных и научно-методических материалов: текста учебника и упражнений в нём, методического пособия, книги для чтения, наглядных пособий, плакатов, компьютерных программ, раздаточных карточек. В результате этого анализа отбирается содержание обязательного минимального уровня планируемых результатов обучения и вспомогательный материал к нему. Над этим минимумом надстраивается на языке конкретных умений, в виде множества заданий (задач), общий уровень, а затем и продвинутый. Результатом этой деятельности становится построение системы заданий (задач) (см. приложения).

Интегральная технология достаточно эффективный инструмент педагогической деятельности, тем не менее в ней существуют проблемы, которые в других технологиях менее заметны. Ориентированная на программированный конечный результат, она в меньшей степени, чем другие технологии реализует потребность учащихся в личностном общении. Эта потребность учащихся реализуется в проектной деятельности.

Технология проектного обучения.

   Метод проектов в последнее время приобретает все большую популярность. Однако, под проектом часто понимают любую деятельность учащихся, результатом которой является тот или иной продукт. Метод проектов предполагает использование широкого спектра проблемных, исследовательских, поисковых методов, ориентированных на реальный практический результат, значимый для ученика.

Проект – в переводе «брошенный вперед», в будущее – это развитие самостоятельности, креативности, активности учащихся, а учитель консультант, помощник, координатор, менеджер.

В основе метода проектов идеи Дьюи, Лая, Торндайка и др. американских учёных. Главные их идеи состоят в следующем:

1. С большим увлечением выполняется ребёнком только та деятельность, которая им выбрана свободно самим.
2. Деятельность строится не в русле учебного предмета.
3. Опора на сиюминутные увлечения детей.
4. Истинное обучение никогда не бывает односторонним, важны и побочные сведения.

Исходный лозунг основателей проектного обучения – «Всё из жизни, всё для жизни».

Цель проектного обучения состоит в том, чтобы создать условия, при которых учащиеся:

0. Самостоятельно и охотно приобретают недостающие знания из разных источников.
1. Учатся пользоваться приобретёнными знаниями для решения познавательных и практических задач.
2. Приобретают коммуникативные умения, работая в различных группах.
3. Развивают у себя исследовательские умения (умения выявления проблем, сбора информации, наблюдения, проведения эксперимента, анализа, построения гипотез, обобщения).
4. Развивают системное мышление.

Исходные теоретические позиции проектного обучения:

1. В центре внимания – ученик, содействие развитию его творческих способностей.

0. Образовательный процесс строится не в логике учебного предмета, а в логике деятельности, имеющей личностный смысл для ученика, что повышает его мотивацию в учении.
1. Индивидуальный темп работы над проектом обеспечивает выход каждого ученика на свой уровень развития.
2. Комплексный подход к разработке учебных проектов способствует сбалансированному развитию основных физиологических и психических функций ученика.
3. Глубокое, осознанное усвоение базовых знаний обеспечивается за счёт универсального их использования в разных ситуациях.

Таким образом, суть проектного обучения состоит в том, что ученик в процессе работы над учебным проектом постигает реальные процессы, объекты и т. д. Оно предполагает проживание учеником конкретных ситуаций, приобщению его к проникновению вглубь явлений, процессов и конструированию новых объектов.

С целью выделения систем действий учителя и учащихся предварительно важно определить этапы разработки проекта. Можно выделить четыре основных этапа реализации учебного проекта: ценностно – ориентационный, конструктивный, оценочно – рефлексивный, презентативный.

На ценностно–ориентационном, этапе происходит осознание школьниками мотивов и целей выполнения проекта, формируются представления о личностной значимости и практической важности этого проекта. Этот этап связан с выделением приоритетных компонентов проекта, определяющих его содержание и характер деятельности его участников.

На конструктивном этапе осуществляется планирование проектной деятельности, распределение обязанностей и видов работ между участниками коллектива, непосредственное выполнение проекта.

Оценочно – рефлексивный этап связан с самооценкой или взаимооценкой промежуточных и конечных результатов и коррекцией деятельности по выполнению проекта.

Презентативный этап проекта – это его презентация общественности и защита.

Одним из важнейших факторов успешной реализации профильного обучения, в частности развития преемственности школьного и вузовского образования в условиях использования методов учебных проектов, является роль проектов в формировании ключевых компетенций как наиболее значимого компонента учебных достижений и школьников, и студентов. Компетентностный подход отражает объективные потребности в усилении внимания к личностно – значимым и востребованным в практической деятельности результатам обучения в общем и профессиональном образовании.

Формирование и оценка овладения компетенциями неотделимы от конкретных условий и ситуаций, в которых они проявляются. При этом традиционные формы и методы обучения и в школе, и в вузе не всегда позволяют создавать подобные условия и ситуации.

Метод проектов является наиболее естественным способом создания в ходе обучения среды для формирования компетенций у обучаемых. При работе над проектом возникают предпосылки для эффективного освоения способов деятельности, составляющих самостоятельную познавательную, коммуникативную и информационную компетенции.

Сегодня школьная практика вновь обращается к методу проектов, но уже как к комплексному обучающему методу, который позволяет индивидуализировать учебный процесс, даёт ребёнку возможность проявить самостоятельность в планировании, организации и контроле своей деятельности. Модернизация образования должна быть направлена не только на глубокое усвоение теоретических основ предмета, но и на достижение методологической компетентности учащихся, т. е. приобретение ими универсальных умений и навыков исследовательской деятельности. Этому и служит проектный метод. В контексте физического образования проект – это самостоятельная творческая деятельность ученика по решению учебной проблемы, взятой из повседневной жизни. При работе над проектом формируются ещё и такие компетенции, как:

0. Коммуникативная – ученик стремится быть понятым.
1. Социальная – школьникам нравится работать в группе, занимая определённое положение в ней.
2. Предметная – проявление способностей в области физики.

Образовательная программа по физике «нашпигована высотами для покорения», при достижении которых учащиеся будут становиться более компетентными. Нужно лишь сформулировать такие темы проектов, работая над которыми школьники ощутили бы потребность и необходимость в получении систематических научных знаний. Начинать лучше с микропроектов. Например, в 10 кл при изучении электродинамики можно предложить следующий микропроект: определить схему включения четырёх одинаковых резисторов в чёрном ящике, если известно сопротивление каждого из них и можно измерить эквивалентное сопротивление схемы.

Выполнение микропроектов служит этапом подготовки к более серьёзной работе. В качестве примера можно привести долгосрочный проект «Исследование движения тела переменной массы», в процессе которого группе учеников приходится выполнять проектную деятельность – конструировать приборы и установки для экспериментального доказательства законов движения тел переменной массы: уравнение Мещерского и формулу Циолковского.

Проектный метод обучения позволяет учащимся глубже осознать теоретические основы курса и его практическое значение, так как не решаемые, на первый взгляд, проблемы с помощью законов физики становятся достаточно простыми.

 Как рождается проект? Сначала задаю вопрос, необычный вопрос. Например: «Сформулируйте закон бутерброда». Откройте свой закон бутерброда. Как не странно, после анализа результатов у детей появилась тяга к созданию. Появились минипроекты для младших школьников «Плотность что ты?», «Плотность где ты?» и исследовательский проект «Плотность по этикеткам». Теперь эти проекты мы используем на уроках в 7 классах. Надо отметить, что почти любой проект заканчивается выдвижением новых проблем, а это новый проект. Сейчас учащиеся 10 профильного класса пишут и создают электронные параграфы к учебнику 7 класса по теме «Температура».

Типология проектов.    (Классификацию предлагает Гальскова Н.Д)

В своей работе я использую  только 3 типа.

1. исследовательские

Такие проекты полностью подчинены логике пусть небольшого, но исследования и имеют структуру, приближенно совпадающую с подлинным научным исследованием.

2. творческие

Творческие проекты предполагают соответствующее оформление результатов. Оформление результатов проекта требует четко продуманной структуры в виде видеофильма, программы праздника, сочинения, статьи.  

3. информационные проекты             

Этот тип проектов изначально направлен на сбор информации о каком-то объекте, явлении ознакомление участников проекта с этой информацией, ее анализ и обобщение фактов, предназначенных для широкой аудитории. Такие проекты так же, как и исследовательские, требуют хорошо продуманной структуры, возможности систематической коррекции по ходу работы над проектом. Структура такого проекта может быть обозначена следующим образом:

- цель проекта,

- предмет информационного поиска,

- источники информации (средства СМИ, базы данных, в том числе электронные, интервью, анкетирование и пр.),

- способы обработки информации (анализ, обобщение, сопоставление с известными фактами, аргументированные выводы),

- результат информационного поиска (статья, аннотация, реферат, доклад, видео, пр.),

- презентация (защита проекта в классе, на школьной научной конференции, на городском интеллектуальном марафоне.).

Из школьной программы в 11 классе убрали предмет астрономии, а интерес учащихся, в связи с современными исследованиями космоса, возрос.  Я нашла выход из сложившейся ситуации: используя интерес детей, создаем информационные проекты по астрономии. Тематика таких проектов обширна и затрагивает современные исследования.(см. приложения )

Группа учащихся 11 класса создала проект – подарок по астрономии для начальной школы. Ребята переработали научную информацию и изложили материал на доступном уровне.

Предметно-содержательная область:

4. монопроект (в рамках одной области знания);
5. межпредметный проект.

Создаем проекты по физике по отдельным темам, явлениям; проекты по астрономии.

Межпредметные проекты по биофизике, астрофизике, в разработке проект литературно-физическо - астрономический, его мы готовим на школьную научно – практическую конференцию.

          Характер координации проекта: непосредственный (жесткий, гибкий), скрытый (неявный, имитирующий участника проекта).

Характер контактов (среди участников одного класса)

                   Количество участников проекта:

1. индивидуальные
2. парные (между парами участников);
3. групповые (между группами участников).

              Продолжительность проекта:

1. краткосрочные (небольшие проекты могут быть разработаны на нескольких уроках (3-6) по программе одного предмета или междисциплинарные);
2. средней продолжительности (один — два месяца).

Моя задача состоит в том, чтобы в процессе выполнения проекта реализовалась логическая цепочка

Интерес          Выбор

                                   Успех (неудача)

                                            Рефлексия

                                    Адекватная оценка

                                         (самооценка)

                                              Рефлексия

 Оценивается проект как правило высокой оценкой. И обязательно публичная защита проекта в классе, на школьной научной конференции, на городском интеллектуальном марафоне. Информационные проекты входят в мультимедийную копилку школьной библиотеки и любой желающий может воспользоваться этой информацией.

  С опытом своей работы я выступала на школьных  и городских семинарах, показывала открытые уроки с элементами Интегральной технологии в школе и городе. Детские проекты признаны лучшими на городском интеллектуальном марафоне в 2008 и 2009 годах. Ежегодно представляем проекты на школьной научно – практической конференции.

МОП, МП

МО, ОП

Интегрального обучения

(элементы)

Проектного обучения

Разноуровневого обучения

Проблемного обучения

технология

НМО,НО,НМП

,НП,НМОП,

НОП

НМ

Ускоренные

Нормальные

Ускоренные

Нормальные

М,О,П

Развития

Поддержки

Выравнивания

Группы на

 уроке