Методы достижения метапредметных результатов в условиях ФГОС на уроках физики
статья по физике по теме

Доклад на тему:

«Методы достижения метапредметных результатов в условиях ФГОС на уроках физики»

                                                                             Когда людей станут учить не тому,

что они должны думать,

а тому, как они должны думать,

то тогда исчезнут всякие недоразумения.

Г. Лихтенберг.

 Главная цель введения ФГОС заключается в создании условий позволяющих решить стратегическую задачу Российского образования – повышение качества образования, достижение новых образовательных результатов, соответствующих современным запросам личности, общества и государства. Сегодня важно не столько дать ученику как можно больший объем знаний, сколько подготовить его к жизни, обеспечить общекультурное, личностное и познавательное развитие, научить таким важным умениям, как умение учиться в течение всей жизни. Формулировки стандарта указывают реальные виды деятельности, которыми учащийся должен овладеть. За стандарт принята английская школа. У них школа направлена на бизнес, а у нас на знание. Модель образования нашей школы ( картина учитель тащит упирающегося ученика).

Новая модель образования (мотоцикл, за рулем ученик, на коляске учитель наставник, консультант, штурман)

Сегодня традиционная дидактика выглядит__________________________________________________________

По фгос должно быть________________________________________________

Задача системы образования состоит не в передаче объема знаний, а в том, чтобы научить учиться. Главной проблемой является снижение учебной успешности у значительной части учащихся при переходе из начальной ступени в среднюю вследствие рассогласованности образовательного процесса на ступенях школы на организационном, содержательном и методическом уровнях. Главные же факторы - это обусловлено как объективными, так и субъективными факторами. Начальная школа и основная школа кардинально отличаются друг от друга тем, что устроены по-разному. В начальной школе один учитель, который отвечает за результат работы четырех лет. Кризис основной школы связан с несколькими причинами. Одна из главных — трудный возраст, взросление, гормональная перестройка. Вторая: на смену одному главному учителю, отвечающему за «целое», приходит множество предметников. Третья – усложнение учебного материала. На это накладываются достаточно резкие перемены в жизни школьников - повышение требований к самостоятельности и ответственности учащихся, новые отношения с учителями-предметниками, со сверстниками. 

Что такое «метапредметное» вообще? «Мета» – означает «стоящее за»

Первым и наиболее известным метапредметом можно считать «Метафизику» Аристотеля. В переводе с древне-греческого метафизика означает «то, что после физики», и это название ввёл не сам Аристотель, а Андроник Родосский, который собрал труды учёного. Занимательно, что первоначально слово «Метафизика» использовалось им для обозначения тех философских книг мыслителя с рассуждениями о первопричинах бытия, которые буквально располагались после Аристотелевой «Физики». С тех пор смысл термина сильно изменился и под метафизикой стали понимать учение о началах всего сущего.
Нынешний вариант федеральных государственных образовательных стандартов имеет существенный недостаток. Метапредметная деятельность в нём сводится к универсальной учебной деятельности. То есть метапредметной предлагается считать ту деятельность, которая относится к универсальным общеучебным деятельностям: целеполаганию, планированию, поиску информации, сравнению, анализу, синтезу, контролю, оценке и т.п.
Метапредметность характеризует выход за предметы, но не уход от них. Метапредмет – это то, что стоит за предметом или за несколькими предметами, находится в их основе и одновременно в корневой связи с ними.
Метапредметность не может быть оторвана от предметности.
Приведу пример метапредметной деятельности – наблюдение. У неё есть свои предметные воплощения: 
– наблюдение естественнонаучное, 
– наблюдение историческое, 
– наблюдение математическое, 
– самонаблюдение рефлексивное и т.д. 
Если наблюдать за природным объектом, например, за ростом семени растения, то результат этой деятельности будет находиться в рамках предмета «ботаника». Если рефлексивно наблюдать за собственными действиями или чувствами, то результат будет в области психологии. Одновременно осуществляется и реализуется метапредметная деятельность – наблюдение вообще. С точки зрения образовательной практики важно решить проблему: как учителю-предметнику продиагностировать и оценить уровень метапредметных образовательных результатов ученика по овладению им наблюдением как метапредметным результатом? Кто это должен оценивать, учитель ботаники? Или учитель психологии? Или учитель метапредмета с условным названием «Наблюдение»? Этот вопрос нуждается в проработке, в том числе и с позиций педагогической инноватики.
Если речь идёт о предмете «математика», наблюдение за числами, или ещё конкретнее – наблюдение чисел, является математической предметной деятельностью. В этом случае результаты наблюдения будут относиться к предмету «математика». Если же результаты наблюдения за числами будут выходить за рамки данного предмета, например, характеризовать основы мироздания, то это и будут метапредметные результаты. Именно так понимал математику Пифагор, а не так, как это принято в нынешней массовой школе, когда числом считают количество или отношение количества к мере.

 Международная программа по оценке образовательных достижений учащихся  PISA) — тест, оценивающий грамотность школьников в разных странах мира и умение применять знания на практике проходит раз в три года. В тесте участвуют подростки в возрасте 15 лет. Исследование PISA является мониторинговым, оно позволяет выявить и сравнить изменения, происходящие в системах образования в разных странах и оценить эффективность стратегических решений в области образования.  Мониторинг качества образования в школе PISA проводится по четырём основным направлениям: грамотность чтения, математическая грамотность, естественнонаучная грамотность и компьютерная грамотность. Согласно итогам исследования PISA 2000—2009 лучшее среднее образование в странах Восточной Азии: Китае, Корее, Сингапуре, Японии, в Европе в десятке лидеров Финляндия и Нидерланды. В 2012 году участие в PISA принимали 65 стран, включая 34 страны ОЭСР. Наряду с ранее использовавшимися участникам впервые в истории массового тестирования и оценки были предложены новые типы задач – интерактивные задачи, требующие самостоятельного обследования нового объекта - виртуального устройства (например, MP3-плеера, кондиционера) и последующих ответов о закономерностях и особенностях его работы. Картина выглядит так:

Пример заданий из международного теста PISA

1.Средний уровень. Вы проехали на машине две трети пути. В начале пути бензобак машины был полон, а сейчас он заполнен на одну четверть. Считаете ли вы, что у вас есть проблема?

2. Высокий уровень. Вы приглашены прочесть лекцию в военной академии. Вы намерены показать, что бюджет на оборону увеличился за этот период. Объясните, как вы это сделаете?

Преподавание, сводящееся к трансляции учителем содержания учебника от параграфа к параграфу, не может обеспечить достижения метапредметных результатов даже при грамотной организации учебного процесса. Для достижения результатов метауровня учащиеся должны научиться мыслить продуктивно. Эффективным средством развития данного умения является организация самостоятельной продуктивной мыслительной деятельности учащихся. Оптимальные условия для развития мыслительных способностей создают ситуации, в которых люди мыслят продуктивно. Не припоминают заученное, не подбирают подходящее средство из освоенного арсенала, а додумываются до того, чего раньше не знали (создают продукт мыслительной деятельности). Традиционное обучение требует от учащихся прежде всего исполнительности. За годы учебы школьники привыкают, что учителя предлагают им прочитать и выучить, выполнить задание по алгоритму, ответить на вопросы репродуктивного характера и т. д. Подобные действия основаны на припоминании того, что должен знать. Показательна первая реакция учеников на предложение подумать над каким-либо нерепродуктивным вопросом. Они пытаются припомнить то, чему их учили, не находят ответа и “прикрываются” фразой либо “я не знаю”, либо “я не помню”. Но ведь им предлагался вопрос, ответ на который они и не должны были ни знать, ни помнить. Они должны были подумать и породить (спродуцировать) новое для себя знание. Большинство учеников не готово к этому в учебной ситуации (на уроке, занятии). Требуется специальная работа с сознанием учащихся, чтобы они перестали припоминать и позволили себе думать самостоятельно. Ведь

Ситуации, позволяющие проявить умение мыслить самостоятельно, встречаются не так часто. А на уроке можно организовать самостоятельный мыслительный процесс, и учитель - тот человек, который должен это сделать. На уроках физики в 7 классах я использую «Активные методы обучения», применение которых, позволяет формировать у учащихся универсальные учебные действия. Активные методы обучения- методы,  в которых субъективную, активную позицию ученик занимает по отношению к учителю, другим учащимся или индивидуальным средствам обучения, как компьютер, рабочая тетрадь или учебник.   Активные методы обучения это способы активизации учебно-познавательной деятельности учащихся, которые побуждают их к активной мыслительной и практической деятельности в процессе овладения материалом, когда активен не только преподаватель, но активны и учащиеся. Эти методы обучения предполагают использование такой системы методов, которая направлена главным образом, не на изложение преподавателем готовых знаний и их воспроизведение, а на самостоятельное овладение учащимися знаний в процессе активной познавательной деятельности.

I.  Метод проектов в физическом образовании.

Одним из вариантов реализации познавательных универсальных учебных действий стал метод проектов, основоположник его Д. Дьюи обозначил: «Проблема в том, чтобы учебная деятельность и учение протекали естественно и создавали такие условия, вследствие которых учащиеся не смогут не научиться». Он разработал метод проектов, при котором дети вместе с учителем проектируют один из вариантов решения какой – либо жизненно важной задачи, в ходе которого они приобретают универсальные знания умения и навыки исследовательской деятельности.

Как мы создаем проекты?

Начинаем с минипроектов для конкретного урока.

Например минипроект -«Русские народные сказки» к уроку по теме: «Давление в твердых телах».

Проектным продуктом явилось создание книжечек с иллюстрациями к русским народным сказкам:

1.  «Принцесса на горошине», где  с помощью маленьких горошин проверяют,  настоящая ли принцесса забралась к ним во дворец однажды ночью. К книжечке прилагается пояснительная записка с утверждением того, что при малой площади горошин давление на тело  большое. Таким образом,   принцесса оказалась настоящей. Тут же поле для творческой части этого проекта. Как  ещё можно определить подлинность принцессы?

2.  «Серая шейка», где лиса пробиралась к серой шейке  распластавшись по льду, а не во весь рост. Также пояснительная записка с объяснением того, что распластавшись,  лиса увеличивает площадь опоры на лед, уменьшая давление. Также творческая часть этого проекта: физику нужно знать не только физикам, но и литераторам, чтобы рассказы, сказки, романы были достоверные. Тут же вспоминается техника безопасности по поведению на льду.

3. ……………..

4……………….

Работа ведется в группах по плану:

1. Выбор темы и задания с учетом интересов и возможностей учащихся.

2. Обсуждение планов действий. Консультации.

3. Обсуждение гипотез, выбор вариантов.

4. Постановка эксперимента, конструирование модели.

5. Обсуждение выводов.

II. Формирование   универсальных  учебных действий учащихся зависит и от их активности. Выполняем с учениками такие задания, которые имеют не только учебное, но и жизненное обоснование и не вызывает у думающего ученика безответного вопроса «А зачем мы это делаем?». Поэтому использую в своей работе кейс-метод – обучение на основе  реальных  ситуаций.

 Кейс-метод - это обсуждение ситуаций, основанных, как правило, на реальных событиях, что вынуждает учащихся к проведению анализа и принятия решения (нахождения выхода из создавшейся ситуации).

             Типы кейсов:

 «Практические» кейсы, которые отражают абсолютно реальные жизненные ситуации;

 «Обучающие» кейсы, основной задачей которых выступает обучение;

   «Первооткрывательские» кейсы – это научно-исследовательские кейсы,       ориентированные на осуществление исследовательской деятельности.

Использую в основном практические кейсы.

    Разрабатывая кейс, выделяю  три части:

1.Вспомогательная информация, необходимая для анализа кейса.

2.Описание конкретной ситуации.

3.Задания к кейсу.

Пример практического кейса:

 Тема: «Сила трения. Трение покоя. Трение в природе и технике». Дается  теоретический материал для осмысления. Задается конкретная ситуация.

Задача: многотонная фура (20 тонн) груженная стеклотарой поднимается в гору (30 градусов). Дорога обледенела, фура на разгоне поднялась до половины горы и остановилась, причем начала соскальзывать обратно. Опытный водитель все-таки поднялся в гору.

Вопрос: Как это сделал?

Вариантов ответов множество:

Ученик 1: Посыпал песок, увеличил трение .

Ученик 2: Как он это сделает? Он же не бросит руль.

Ученик 3: Тихонечко подъедет к обочине, захватив его,  попытается

                   поднятся в гору.

Ученик 4: Как он подъедет, если он уже соскальзывает?

Ученик 5: Водитель должен знать физику. Он будет шлифовать колесами дорогу. От трения поверхности нагреваются. Лед расплавится. Появится сухой асфальт, коэффициент трения увеличится,  и колеса зацепятся за дорогу. Таким образом,  долго, но водитель поднимется в гору.

Задача решена.

III. Домашний эксперимент.

«Инертность монеты»

Возьмите монету и положите на линейку лежащую на столе. Если вы медленно потянете линейку, монета будет медленно передвигаться вместе с ней. Но если вы выдерните линейку монета из-за своей инертности «не успеет» сдвинутся с места и останется лежать там,  где и лежала.

IV. Домашний практикум.

Определите свою скорость при ходьбе и беге.

Оборудование: Секундомер.

V.  Творческая работа с последующим сообщение

VI. Задачи связанные с  историей и составленные по литературным произведениям на уроке физики.

VII.  Оригинальные задачи на базе интересных фактов(по книге рекордов Гинеса)

VIII.  Клуб: «Маленькие находчивые физики»

IX. Исследовательская деятельность  мною осуществляться как в урочной, так и во внеурочной деятельности. В значительной степени формированию исследовательских умений способствует учебный эксперимент, который позволяет отрабатывать такие элементы исследовательской деятельности, как планирование исследования, его проведение, обработку и анализ результатов, их представление. Класс делю на группы, и каждая группа проводит свое исследование. На этом этапе степень самостоятельности работы может быть разной:

• группа может получить четкие инструкции, что и как делать, самостоятельно формулируются лишь выводы;
• группа может сама спланировать эксперимент, отобрать приборы для его проведения, провести опыт и необходимые измерения, сформулировать вывод.

После этапа самостоятельной работы происходит поочередное представление исследований:

• сообщается, какая цель была поставлена перед группой;
• рассказывается о том, как было проведено исследование, с помощью каких приборов;
• докладываются полученные результаты;

Систематическое формирование исследовательских умений на уроках физики в значительной степени развивает мышление ученика и такие надпредметные умения, как

• вести наблюдения;
• планировать исследование;
• производить измерения и производить подсчеты;
• представлять результаты исследования в различных знаковых системах: с помощью таблиц, графиков, схем, формул, и др., а также делать логически выстроенное сообщение;
• пользоваться специфическим языком данной науки;
• работать в команде;

       навыки публичного выступления.

Активные методы обучения при умелом применении позволяют решить одновременно три учебно-организационные задачи:

-подчинить процесс обучения управляющему воздействию преподавателя;

- обеспечить активное участие в учебной работе как подготовленных учеников, так и не подготовленных;

-установить непрерывный контроль за процессом усвоения учебного материала.

Новое знание не дается в готовом виде, а выстраивается пошагово в определенной логике с опорой на результаты продуктивной работы учащихся. Отличительная особенность таких заданий - продуктом должен быть текст в словесной или знаково-символической форме, который неоткуда списать. 

Когда мы что-либо делаем осознанно, то легко отвечаем на три вопроса: 1) что делаем, 2) каким образом, 3) зачем? Но если учитель нацелен на получение метарезультатов, желательно, чтобы ученики четко осознавали, что именно они делают. И ответ на вопрос выглядел бы так: решаем задачу такого-то типа таким-то способом для отработки таких-то умений.

Нередки случаи, когда учителя, объясняя новый материал, задают классу интересные вопросы, требующие размышления. Создают ли они тем самым условия для продуктивной мыслительной деятельности учащихся". Вроде бы да. Но результат будет зависеть от того, как организована процедура. Если на интересный вопрос ответили один-два наиболее толковых ученика, то не стоит описывать эту ситуацию фразой “класс ответил”. Можно утверждать лишь, что эти конкретные ученики продвинулись в усвоении материала.

Что в этот момент произошло с остальными - неизвестно. Вполне вероятно, что большинство учеников даже не пытались следить за диалогом учителя с несколькими сильными учащимися. Поэтому фронтальные способы работы для организации продуктивной деятельности учащихся не подходят Важно добиться, чтобы каждый ученик пытался думать и создавать требуемый продукт. У него может не получаться, он может ошибаться - это не так важно, главное - не отсиживается за спинами одноклассников. Режим работы в зависимости от предлагаемой ситуации может различаться - индивидуальный, парный, групповой. В любом случае нужно использовать приемы, повышающие ответственность каждого. Самое простое - черновик. Если человек думает, прорабатывает варианты, он должен это визуализировать. Поэтому черновик - непременный атрибут занятий, выстроенных в деятельностном подходе.

В этом случае, во-первых, значительно удобнее обсуждать результаты, во-вторых, учитель легко может отследить деятельность каждого. Иногда для экономии времени можно даже не спрашивать ответы. Учитель задал вопрос, ученики подумали, записали ответ в своих черновиках, а потом педагог называет правильный ответ. Даже в таком “облегченном” варианте уровень внимания и включенности в работу много выше, чем при обычном объяснении.

Педагогическое сопровождение процесса. Что должен делать учитель, пока ученики думают? Обычно, дав задание, педагог занимается своими делами: заполняет журнал / электронные дневники, проверяет тетради и т. д. В данном случае подобная позиция нежелательна. Мы мотивируем учеников к продуктивной работе, которую они могут и не делать, сославшись на то, что им этого не объясняли, поэтому и сами должны демонстрировать свою заинтересованность и соучастие. Добросовестность и увлеченность учителя - хорошие стимулы для учеников, а отстраненность и равнодушие быстро гасят познавательный интерес. Кроме того, если задание достаточно сложное, то в классе обязательно найдутся ученики, которым нужна помощь, которых нужно слегка подтолкнуть, иначе они застопорятся на старте и не смогут ничего сделать. Поэтому учитель должен постоянно следить за работой учеников, особенно пока они не привыкли к такой форме работы. Умение оказать помощь каждому персонально, чтобы вывести из тупика, но при этом не подсказать, сохранить ситуацию самостоятельного мышления - одна из важных компетенций учителя. Иногда приходится помогать всему классу. Например, если слабым учащимся предложить назвать параметры, которыми характеризуется атом, они впадают в ступор. Но стоит посоветовать представить атом в виде какой-нибудь маленькой детальки, как они тут же додумываются и до массы, и до размеров.

Обсуждение результатов обучения учащихся

 Организация обсуждения результатов - наиболее сложная часть процесса, требующая от учителя большого мастерства. Раз ученики думали и высказывали мысли, предлагали тексты, то важно внимательно отнестись к результатам их труда, иначе в следующий раз учащихся сложно будет организовать на подобную работу. По возможности их варианты следует фиксировать на доске, а затем (или сразу же - в зависимости от ситуации) анализировать.

Профессионализм учителя выражается в умении быстро уловить суть ответа, оценить его с точки зрения правильности - неправильности, целесообразности - нецелесообразности, корректности - некорректности и в случае, если ответ чем-то не устраивает, аргументированно показать всему классу неправильность / нецелесообразность / некорректность.

При этом важно не обидеть ученика, найти возможность искренне похвалить его за что-либо.

Обеспечить осознание каждым учащимся собственного прироста в индивидуальном порядке сложно. Но фронтально можно в конце работы предложить ученикам зафиксировать, что же конкретно они узнали, чему научились, чего не знали и не умели до начала занятия. Один скажет одно, другой - другое, а в целом удастся ненавязчиво повторить и закрепить в сознании учащихся важнейшие моменты занятия. Если подходить к этому систематически, то постепенно у учеников формируется привычка подводить итоги работы и фиксировать результат.