Исследовательская деятельности на уроках физики как реализация системно-деятельностного подхода в обучении школьников
методическая разработка по физике по теме

Исследовательская деятельности на уроках физики как реализация системно-деятельностного подхода в обучении школьников

Жукова Ольга Павловна

Учитель физики МБОУ СОШ №2 Ст. Каневской

04 февраля 2010 года Д.А. Медведев утвердил национальную образовательную инициативу «Наша новая школа». Согласно которой одним из основных направлений развития общего образования является переход на новые образовательные стандарты. Результатом образования учащихся должны быть не только знания по конкретным дисциплинам, но и умение применять их в повседневной жизни, использовать в дальнейшем обучении.

Для обучения учащихся в соответствии с новыми стандартами необходима реализация системно-деятельностного подхода, который нацелен на развитие личности, на формирование гражданской идентичности. Обучение должно быть организовано так, чтобы целенаправленно вести за собой развитие.

Предлагаем следующую базовую модель урока, отражающую системно-деятельностный подход. Структура такого урока включает в себя четыре последовательных этапа:

1. Разминка.
2. Развитие психических механизмов, лежащих в основе творческих способностей учащихся (памяти, внимания, мышления, воображения).
3. Этап выполнения развивающих частично-поисковых задач.
4. Решение творческих заданий с использованием полученных знаний в новых или сильно видоизмененных условиях и в дальнейшем выход на теорию решения изобретательских задач.

А теперь расскажем подробнее о каждом этапе.

Первый этап. Разминка. На этом этапе преобладают репродуктивные задачи, хотя доля репродукции успешно снижается за счет ограничения времени на ответ, применения "обманных" заданий, чередования на одном и том же занятии вопросов из разных областей знаний. Работа усложняется тем, что ее приходится выполнять в высоком темпе. В активной фронтальной работе принимает участие весь класс. Такие вопросы я называю «Гимнастика ума»:

Предлагаю учащимся следующий пример: исключите лишнее понятие из ряда

Метр, литр, километр, дюйм, дециметр

Учащиеся без всякого труда укажут на слово кошка, классификация слова по понятному категориальному признаку. Провожу этот же тест с физическими понятиями:

ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ТОК, ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ЗАРЯД, СИЛА ТОКА, НАПРЯЖЕНИЕ, УДЕЛЬНОЕ СОПРОТИВЛЕНИЕ.

Все эти задания, естественно, подбираются в соответствии с уровнем знаний и умений учащихся.

Могут быть использованы и другие приемы проведения разминки, например, «Говорящие картинки».

В качестве разминку могут предлагаться проблемные ситуации, позволяющие выйти на тему урока. По реакции детей я делю их на два типа: «с удивлением» и с «затруднением». Учитывая возрастные особенности учеников, в среднем звене создаю ситуации, вызывающие удивление, в старшем - вызывающие затруднение.

Для создания проблемных ситуаций «с удивлением» использую различные приемы. При изучении темы «Атмосферное давление» постановке учебной проблемы предшествует следующий эксперимент, который называется «Тяжелая газета»

Второй этап. Развитие психических механизмов как основы развития творческих способностей. Для данного этапа эффективными являются такие методы как «Цветок Знаний» (алгоритм), опорный конспект, задачи-парадоксы, рациональное запоминание. Приведем примеры лишь нескольких видов заданий этого этапа.

Задачи-парадоксы дают возможность не только быстро и качественно проверить уровень знаний учащихся, но и стимулируют их познавательную активность.

1. Почему мокрые пальцы примерзают зимой к металлическим предметам и не примерзают к деревянным?
2. Почему при сильных морозах для восстановления гладкости льда поливку катка производят горячей водой?

 «Цветок знаний» - это алгоритм, позволяющий осуществлять системно-функциональный подход к усвоению физических величин и законов. Он является своего рода каркасом монологической речи ученика. Например, ученику нужно дать характеристику физической величине «масса», т.е. рассказать о ней по плану:

Опыт целенаправленной работы по развитию творческих способностей показал, что существует прямая связь между ними и уровнем развития психических механизмов таких как память, внимание и мышление.

Третий этап. Решение частично-поисковых задач разного уровня является своего рода. "инсайтом", "озарением", присущим открытию чего-либо.

Здесь я применяю метод гипотез, метод конструирования теорий, метод мозгового штурма. На мой взгляд, самой интересной формой групповой деятельности является мозговой штурм. Во время этой работы ученики тренируются кратко и четко выражать свои мысли, учатся слышать и слушать друг друга. Вот некоторые из проблем, способствующие деятельности в режиме «мозгового штурма»:

- В холодное время года ступени лестниц, расположенных под открытым небом покрываются уплотненным снегом, что опасно. Снимать снег скребком трудоемко, посыпать солью малоэффективно. Как быть?

На данном этапе решение частично поисковых задач с целью формирования творческой деятельности осуществляется выполнение исследований, проведение экспертиз, составление прогнозов, разработка проектов. Частично-поисковая задача содержит такой вид задания, в процессе решения которого учащиеся, как правило, самостоятельно, без участия учителя или при его незначительной помощи, открывают новые для себя знания и способы их добывания.

Четвертый этап. Решение творческих задач, которые в нашей работе можно подразделить на:

1. творческие экспериментальные и исследовательские  задания;
2. проектная деятельность;
3. творческие задания интегративного характера.

Которые в дальнейшем позволяют выйти на решение изобретательских задач.

Опыт показывает, что интерес к такой деятельности у ученика достаточно большой. Известны и положительные результаты использования изобретательских задач: не так уж и редко ученики предлагают достаточно оригинальное техническое решение. К тому же, решение изобретательских задач позволяет им осознать настоящую цену знаниям у них мотивов обучения. Для решения изобретательской задачи всегда используется определенные физические явления и эффекты. Но характерной особенностью этих задач есть то, что они могут иметь значительное количество различных, не исключающих друг друга решений.

Например, в 7 классе при изучении темы «Давление» предлагаю собрать модель фонтана. А в 9 классе при изучении темы «Реактивное движение» мальчишки с удовольствием собирают модель ракеты. Выполнение учащимися опытов и наблюдение в домашних условиях является важным дополнением ко всем видам экспериментальных и практических работ. Особое значение домашние опыты и наблюдение имеют для развития познавательного интереса и творческих способностей школьников, для формирования у них экспериментальных умений и навыков. Роль домашнего эксперимента особенно велика при формировании понятий, где необходима опора на конкретный материал, на чувственное восприятие предметов и явлений. Например, в 7 классе я предлагаю выполнить дома, следующие экспериментальные задания:

1. Измерьте толщину своего волоса при помощи линейки,
2. Определите плотность куска мыла.

Каждая из этих форм исследовательской работы требует обязательного прохождения большей части или необходимых этапов исследования: наблюдения фактов и явлений; постановки проблемы; выдвижения гипотез; планирование этапов исследования; выявление связей данного явления или проблемы с другими; формулирования и объяснения решения; проверки решения; практических выводов о возможном применении полученных знаний.

В нашей школе создаются все условия для успешной исследовательской деятельности учащихся. Воспитательная система школы основывается на центрах реализации личностных возможностей, но одним из самых значимых центров реализации личностных возможностей учащихся является Школьное научное общество «Академия творчества». В рамках НОУ действует кружок «Я – исследователь» и кафедра «Физика». Об организации работы на этих кафедрах я и хотела бы поделиться с коллегами.

Особенность кружка «Я - исследователь» заключается в том, что она разработана для осуществления учебных исследований, учениками начальных классов, тесно связанна с основным учебным процессом и ориентирована на развитие исследовательской, творческой активности детей, а также на углубление и закрепление имеющихся у них знаний, умений и навыков.

Чтобы помочь включить ребенка в собственный исследовательский поиск была создана рабочая тетрадь «Юный исследователь», в которой представлены описания практических и лабораторных работ для самостоятельного выполнения.

Сформировать у школьников вполне определенное понимание терминов «наука» и «научное мировоззрение» помогает авторский курс «Основы научно-исследовательской деятельности», в процессе, изучения которого ученики готовят исследование по избранной теме. На практических занятиях школьники работают с каталогами в библиотеках, учатся составлять библиографию, постигают азы работы над рефератами, рецензиями, публичными выступлениями.

Члены научного общества организуют и участвуют в подборе материалов исследования, подготовке выступлений, составлении презентаций и демонстраций, занимаются подготовкой, организацией и проведением внеклассных мероприятий по физике и астрономии для учащихся школы, таких как физические вечера, встречи с интересными людьми, экскурсии в школьном музее науки «Феномен», физические викторины, дидактические игры по физике и астрономии, готовят материал для школьной физической газеты “Физика.ru”. В работе этой группы принимают участие учащиеся всех классов. Помощь ученики 7-10 классов получают у одиннадцатиклассников .

Каждый проект, как и каждая работа, должна иметь два результата: внутренний, который, на первый взгляд, невидим, но наиболее актуален для самих школьников, и внешний.

Внешний результат приводит к развитию коммуникативной свободы школьников; возникновению интереса к научному поиску; видению научной картины мира; расширению багажа знаний; формированию навыков создания научной работы; потребности к образованию и рефлексии, подразумевающей объективный анализ положительных результатов и отрицательных моментов работы.

Внешний результат может выражаться в пополнении Портфолио обучающихся, например, на протяжении нескольких лет мои ученики становились призерами и победителями краевых и всероссийских конкурсов научно-исследовательских работ

Формирование творческой активности в любой сфере, в том числе и исследовательской, - это кропотливый, трудоемкий, но интересный и, как правило, продуктивный процесс, требующий от педагога креативности, научного поиска и профессионального роста.

Системно-деятельнсотный подход в образовании – это не совокупность образовательных технологий, методов и приемов, это своего рода философия образования новой школы, которая дает возможность учителю творить, искать, становиться в содружестве с учащимися мастером своего дела, работать на высокие результаты, формировать у учеников универсальные учебные действия – таким образом, готовить их к продолжению образования  и к жизни  в постоянно изменяющихся условиях.