Формирование регулятивных учебных действий на уроках физики
статья по физике

Формирование регулятивных учебных действий на уроках физики

Фогель Ольга Николаевна,

учитель физики

МБОУ «СОШ №1», г.Губкинский, ЯНАО

В качестве учебного предмета физика в школе формирует систему знаний об окружающем мире. Для формирования основ научного мировоззрения, развития интеллектуальных способностей и познавательных интересов школьников в процессе изучения физики основное внимание уделяется не передаче готовых знаний, а знакомству с методами научного познания окружающего мира, постановке проблем, требующих от учащихся самостоятельной деятельности по их разрешению.

Регулятивные универсальные учебные действия - действия, обеспечивающие организацию учащимися своей учебной деятельности:

• целеполагание, как постановка учебной задачи на основе соотнесения того, что уже известно и усвоено учащимися, и того, что еще неизвестно;

• планирование – определение последовательности промежуточных целей с учетом конечного результата; составление плана и последовательности действий;

• прогнозирование – предвосхищение результата и уровня усвоения, его временных характеристик;

• контроль в форме сравнения способа действия и его результата с заданным эталоном с целью обнаружения отклонений и отличий от эталона;

• коррекция – внесение необходимых дополнений и корректив в план и способ действия в случае расхождения эталона, реального действия и его продукта;

 • оценка - выделение и осознание учащимися того, что уже усвоено и что еще подлежит усвоению, осознание качества и уровня усвоения;

• волевая саморегуляция, как способность к волевому усилию, к преодолению препятствий.

Регулятивные универсальные учебные действия лучше всего формируются на уроках физики при выполнении лабораторных работ, при решении экспериментальных задач, при решении качественных и количественных задач. 

При обучении физике деятельность, связанная с проведением физического эксперимента, включает в себя планирование, моделирование, выдвижение гипотез, наблюдение, подбор приборов и построение установок, измерение, представление и обобщение результатов. В конечном итоге можно говорить об усвоении экспериментального метода познания физических явлений.

Рассмотрим отработку этапа целеполагания на примере фрагмента урока по теме «Сила тяжести», 7 класс.

Учитель предлагает детям  рассмотреть несколько фактов: падение тел, движение Луны вокруг Земли.

И затем задает им вопросы: как вы думаете, почему камень и яблоки падают на Землю?

Почему Луна движется вокруг Земли и никуда не улетает?

Дети выдвигают гипотезы, которые можно записать их на доске.

Далее учитель предлагает провести  следующие эксперименты:

бросить развернутый лист бумаги одновременно с ластиком, затем лист бумаги смять в комок и повторить опыт.

Попытаться «взлететь» со стула к потолку.

Каковы результаты? – спрашивает учитель и дает им короткое пояснение.  

Благодаря притяжению к Земле течет вода в реках. Человек подпрыгнув, опускается на Землю, потому что Земля притягивает его. Земля притягивает к себе все тела: Луну, воду морей и океанов, дома, спутники и т.п. Сила, с которой Земля притягивает к себе другие тела, называется силой тяжести.

Затем учитель предлагает детям сформулировать тему урока и задачи, которые стоят перед ними.

Таким образом, на данном этапе отрабатывается регулятивное учебное действие – умение поставить цель.

Формирование способностей  планировать и прогнозировать рассмотрим на примере фрагмента этого же урока по теме «Сила тяжести», 7 класс

Учитель предлагает детям внимательно посмотреть на экран и задает им вопрос: «Как вы думаете, от чего может зависеть сила тяжести?»

Вместе с учащимися ставится учебная задача: «Исследование силы тяжести».

Цель: установить зависимость силы тяжести, действующей на тело, от его массы.

Учащиеся предлагают варианты проведения исследования и решения задачи, определяют последовательность промежуточных целей, прогнозируют конечный результат; составляют план и определяют последовательность действий.

Вариант проведения исследования

1. Закрепите динамометр в лапке штатива вертикально.
2. К динамометру последовательно подвешивайте один, два, три, четыре груза.
3. Результаты измерений занесите в таблицу.

Следующие пункты плана учащиеся вносят с помощью учителя.

4. Результаты представьте графически.

5. Сделайте вывод.

6. Найдите отношение силы тяжести к массе тела для всех результатов опыта.

7. Сделайте вывод.

Далее идет сообщение учителя о коэффициенте пропорциональности.

Данный коэффициент пропорциональности g различен для различных широт. Относится к важнейшим физическим величинам.

Затем учащиеся делают основные выводы по теме урока:

1.Сила тяжести, действующая на тело, прямо пропорциональна массе.

2. Коэффициент пропорциональности g.

Это исследование позволяет учащимся пройти следующие этапы: постановка учебной задачи; решение экспериментальной задачи: сборка экспериментальной установки, измерение, запись результатов  в табличной и графической форме, их анализ, вывод; выход на частные случаи с последующим их решением.

К концу 7 класса учащиеся уже самостоятельно могут разработать план выполнения эксперимента и прогнозировать его результат.

Рассмотрим формирование регулятивных учебных действий, выделяя основные этапы, на примере лабораторной работы «Исследование зависимости периода и частоты колебаний математического маятника от его длины», 9 класс.

Ход работы: 

1. Учащиеся ставят цель работы, ориентируясь на тему.
2. Планируют проведение исследования: выбирают оборудование (наводящие вопросы: Что исследуем? Что нам для этого потребуется?)

3. Далее делают предположение (прогнозирование), что меняя (увеличивая или уменьшая) длину маятника, можно каждый раз вычислять период и частоту колебаний.

4. Выполняя измерения и применяя формулу, получают значения периода и частоты.

5. Анализируя формулу и сравнивая теоретические выводы с практическими результатами, делают окончательный вывод о зависимости (контроль).
6. Оценивают свою деятельность: что получилось, что нет, что нужно знать и делать лучше (коррекция), чтобы добиться более точных результатов.

Еще один пример формирования регулятивных учебных действий – при решении количественных задач.

Задача: Вычислить массу алюминиевой ложки, если при ее нагревании в стакане с чаем от 25 до 85 градусов Цельсия, она получила 528 Дж теплоты.

Решение. 

1. Наглядно: чашка с чаем, в который опускают ложку либо визуализировать процесс. Предложите план решения (планирование).
2. Если трудно, то наводящие вопросы: Что происходит? Какова может быть масса ложки (несколько грамм или килограмм)? (прогнозирование).
3. Как математически связано количество теплоты при нагревании с массой вещества? - самоконтроль: знаю ли я формулу?
4. Если нет, предлагаю найти в учебнике, в записях в тетради: волевая саморегуляция и способность к преодолению препятствий. Кроме того, поиск информации в различных источниках (Познавательные УУД). 
5. Записывают формулу, которая описывает процесс нагревания.
6. Определиться с известными и неизвестными величинами, выразить из формулы неизвестную величину. Вычислить значение и оценить его реальность (контроль и сравнение).
7. Проанализировать, какие этапы решения задачи вызвали затруднение. Над чем нужно работать? Если ответ нереален, найти ошибку в решении (коррекция.)

В конечном итоге, мы способствуем усвоению экспериментального метода познания физических явлений и применения его для решения реальной жизненной ситуации.

Регулятивные учебные действия можно формировать и на этапе изучения новой темы.

Изучение новой темы с учениками можно начать со знакомства с понятийным аппаратом, используемым при ее раскрытии. С помощью современных технических средств на экран выводится «облако» основных понятий новой темы. Потом учащимся предлагается распределить эти понятия по смысловым группам, предлагая основания для классификации. В результате обсуждения выделяются основные группы терминов: «явления», «устройства», «величины», «законы и правила».

Например, термины по теме «Давление твердых тел». Интерактивное приложение создано с помощью онлайн сервиса LearningApps.org.

В дальнейшем все термины распределяются в две большие группы: «теория» и «практика». Эта работа позволяет представить учащимся все поле предстоящей учебной деятельности. Появляется возможность определить, какая часть материала уже частично знакома. Ученики высказывают свои предположения по поводу того, какая часть темы может быть наиболее интересна для изучения, какая может представлять максимальную сложность. В результате у учащихся складывается предварительная картина изучаемой темы, формируется дополнительная мотивация, позволяющая планировать необходимые шаги для детального изучения темы.

В старших классах, изучающих физику на профильном уровне, знакомство с темой включает еще один очень важный элемент. Все ученики на первом же уроке получают листки, в которых отмечено все, чему они должны научиться во время изучения данной темы (там перечислены все вопросы «теоретического зачета», который они будут сдавать в конце изучения темы). В ходе следующих занятий учащиеся отмечают изученные вопросы, получая визуальную картину освоения темы.

Таким образом, появляется возможность для планирования освоения учебного материала и текущей самооценки.

Метод кейсов, при изучении нового материала или закрепления изученного, также помогает формированию регулятивных учебных действий.

Формирование   регулятивных  учебных действий учащихся зависит и от их активности. Выполнение с учениками таких заданий, которые имеют не только учебное, но и жизненное обоснование не вызывает у думающего ученика безответного вопроса «А зачем мы это делаем?».

Поэтому можно использовать 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.

Разрабатывая кейс, выделяем  три части:

1.Вспомогательная информация, необходимая для анализа кейса.

2.Описание конкретной ситуации.

3.Задания к кейсу.

Пример кейса по электризации тел:

Кейс: Неприятность в дороге произошла с водителем-любителем Ольгой   Ивановной. Её автомобиль, не доехав немного до автозаправки, остановился, т.к. кончился бензин. Ольга Ивановна всегда возила с собой в багажнике, на всякий случай, небольшую, симпатичную, пластиковую канистру с бензином. - Какая я всё-таки молодец! – подумала Ольга Ивановна, долила бензин в бензобак и поехала дальше.

   Вопросы к кейсу:

-          Действительно ли «молодец» Ольга Ивановна?

• Какую важную ошибку допустила Ольга Ивановна?
• Что могло случиться?
• Что должен делать водитель, что бы такая неприятность с ним не случилась в дороге?

  Примеры кейсов, разработанных учениками:

 1.   Некоторое время подвергалось сомнению пребывание американских астронавтов на Луне. Не последнюю роль здесь сыграло  то, что отвечая на вопросы  журналистов: Видели ли они на Луне « падающие звёзды»?  Ответили:      Нет.

  Вопросы к кейсу:

- Кто из них прав?

- Можно ли наблюдать « падающие звёзды» на Луне? Почему?

 2.  При проведении   эстафеты  учитель физической культуры Сергей Владимирович, предупредил учащихся, что нельзя скользить быстро вниз по шесту или канату. Можно обжечь руки. Некоторые ослушались.

  Вопросы к кейсу:

- Прав ли бы учитель?

- Почему при быстром скольжении можно обжечь руки?

- Как нужно было поступить?

Кейсы активизируют работу на уроке, развивают память, смекалку у учеников. Формируют не только регулятивные, но и метапредметные умения.

Заключение.

Говоря о формировании универсальных учебных действий обучающихся, мы говорим об умениях и навыках, которые позволят им самостоятельно усваивать новые знания, а также навыков самоорганизации своей деятельности по их поиску. Знания, приобретенные в результате собственного поиска, становятся средством обогащения опыта школьника, основой для получения новых знаний.

Уровень самостоятельности обучающихся зависит от степени сформированности универсальных учебных действий. Таким образом, основная цель, которая стоит перед учителем - научить детей самостоятельно добывать знания. 

Развивающим обучение делают деятельностностные формы, которые учитывают индивидуальные возможности ребенка. Представление о функциях, содержании, видах универсальных учебных действий и способах их формирования должно быть положено в основу всего учебно-воспитательного процесса.

Литература. 

1  Стандарты  второго поколения “Примерная основная образовательная программа образовательного учреждения” Основная школа. Москва “Просвещение”. 2011 г.

2. Асмолов А.Г., Бурменская Г.В., Володарская И.А., Карабанова О.А., Салмина Н.Г. Молчанов С.В. Как проектировать универсальные учебные действия: от действия к мысли / Под ред. А.Г. Асмолова -  М., 2008.

3. Бухольцев С.Н. “Проектная деятельность на уроках физики”  http://www.profistart.ru/ps/blog/20252.html

4.Борисова Л.А. “Формирование исследовательских умений школьников при проведении лабораторных работ” Научно-методическая газета “Физика”№20/ 2010 Издательский дом “Первое сентября” 2010г.

5. Войтенкова Л.Г. “Исследовательская деятельность на уроках физики” 
http://neretina-iv.my1.ru/publ/issledovatelskaja_
dejatelnost_na_urokakh_fiziki/1-1-0-15

6. Лебедева Н.А. “Метод проектов на уроке физики” http://schools.keldysh.ru/

7. Татьянченко Д.В., Воровщиков С.Г. Программа общеучебных умений: совершенствование эффективности формирования познавательной компетентности школьников. //Образование в современной школе. - №6.-2002. с. 44-57.