ДОКЛАД ПО ФИЗИКЕ «МЕТАПРЕДМЕТНЫЙ ПОДХОД В ОБУЧЕНИИ ФИЗИКИ: ФОРМЫ И МЕТОДЫ".
статья по физике (5, 6, 7, 8, 9, 10, 11 класс)

               ДОКЛАД ПО ФИЗИКЕ

«МЕТАПРЕДМЕТНЫЙ ПОДХОД В ОБУЧЕНИИ ФИЗИКИ:

  ФОРМЫ И МЕТОДЫ.»

Учитель физики: Стебунова Ольга Анатольевна

                                      2019-2020 у.г.

«Сегодня важно не столько дать ребенку как можно больший багаж знаний, сколько обеспечить его общекультурное, личностное и познавательное развитие, вооружить таким важным умением, как умение учиться. По сути, это и есть главная задача, главные требования нового поколения образовательных стандартов, которые призваны реализовать развивающий потенциал общего среднего образования. Метапредметный подход предполагает, что ребенок не только овладевает системой знаний, но осваивает универсальные способы учебных действий и с их помощью сможет сам добывать информацию о мире»

Введение.

Ребенок приходит в 1 класс с огромным желанием учиться, узнавать что-то новое. Что же происходит в 7-8 классе, когда он катастрофически теряет интерес к обучению. Чем старше ребенок, тем ниже мотивация. Ценность обучения для ребенка теряется, и смыслов, которые заставляли бы его учиться, пока массовая школа не предъявила.

Современное общество ставит перед учителем основную задачу –  научить ребенка учиться. Научить так, чтобы он захотел учиться сам, потому что человек находится в условиях постоянной потребности в обучении на протяжении всей своей жизни.

 Процесс обучения непрерывен и на первое место для учащегося выходит  формирование универсальных учебных действий, что возможно при метапредметных подходе к обучению. ФГОС определил метапредметный подход как одно из приоритетных направлений развития образования.

Целью данного доклада является повышение мотивации с использованием метапредметного подхода в обучении физике в средней общеобразовательной школе.

Объект исследования – процесс обучения физике в условиях реализации ФГОС.

Предметом исследования является изучение метапредметного подхода в обучении физике.

Для достижения данной цели были поставлены следующие задачи:

• Изучении истории возникновения метапредметности («Метафизика» Аристотеля);
• возникновение метапредметного обучения в России;
• ответить на вопрос «Что такое метапредметность?»
• разработать методические рекомендации к реализации метапредметного подхода в обучении физике.

Исторические предпосылки развития метапредметного обучения. 

1. «Метафизика» Аристотеля

  Термины “метапредмет”, “метапредметность” имеют глубокие исторические корни. Первым и наиболее известным метапредметом является «Метафизика» Аристотеля. В переводе с древнегреческого 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.

2. Первое появление метапредметного обучения в России

  Метапредметное обучение было широко распространено в России в 1918 году. Это отражено в «Основных положениях единой трудовой школы» и называлось тогда методом проектов. Сразу после революции пытались уйти от классической системы образования, сложившейся в России, сбросить с корабля современности то, что напоминало прежние порядки.

   Метапредметное обучение разделялось на ступени, так, на первой ступени — самой младшей — с детьми просто гуляли, беседовали, давали им целостное представление об окружающем мире, уходя от предметного обучения. На старших ступенях обучения с детьми проводили экскурсии, диспуты, споры. Это время также знаменито тем, что тогдашняя школа, по сути, отказалась от традиционных учебников, заменяя их рассыпными. В 1930 году был введен всеобуч, а в 1932 году метод проектов жестко осудили. Советская школа вернулась к дореволюционной методике, в основе которой лежало предметное обучение.  

 В современной отечественной педагогике метапредметный подход получил развитие в конце XX века, в работах Ю.В. Громыко, А.В. Хуторского, и, наконец, в 2008 году был заявлен как один из ориентиров новых образовательных стандартов.

3. Что такое метапредметность?

  «Мета» - означает «стоящее за» («через», «над»), всеобщее, интегрирующее: метадеятельность, метапредмет, метазнание, метаумение (метаспособ). 

 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.

 Метапредметность основывается на работе с деятельностью учащегося, передачей ему в первую очередь способов работы со знаниями, а не просто знания. Важно научить учащихся применять способы действия не зависимо от предметной области.   Метапредметность подразумевает, что существуют обобщенные системы понятий, которые используются везде, а учитель с помощью своего предмета раскрывает какие-то их грани. Метапредметы соединяют в себе идею предметности и одновременно надпредметности, идею рефлексивности по отношению к предметности. Ученик узнает сам способ своей работы с новым понятием на разном предметном материале.  Создаются условия для того, чтобы ученик начал рефлектировать собственный процесс работы: что именно он мыслительно проделал, как он мыслительно двигался, когда восстанавливал генезис того или другого понятия.

 Что это означает? Обычно учащийся, работая с материалом физики, химии, биологии, истории и т. д., запоминает важнейшие определения понятий. Попадая же на уроки по метапредметам, ученик делает иное. Он не запоминает, но промысливает, прослеживает происхождение важнейшиих понятий, которые определяют данную предметную область знания. Он как бы заново открывает эти понятия. И через это как следствие перед ним разворачивается процесс возникновения того или другого знания, он «переоткрывает» открытие.

 Если ситуация возникновения гениального открытия будет заново представлена и прожита в классе актуально, как «всамделишная» реальность, — полученное знание уже никогда не забудется. И тогда ученик обнаруживает, что, несмотря на разные предметные материалы, он в принципе проделывал одно и то же, потому что он работал с одной и той же организованностью мышления. В данном случае — знания. Таким образом мы должны передавать учащимся не просто знания, а способы работы со знаниями

Метапредметный подход.

 Метапредметный подход обеспечивает  достижение  метапредметных результатов образовательной деятельности:
способов деятельности, применимых как в рамках образовательного процесса, так и при решении проблем в реальных жизненных ситуациях, освоенных обучающимися на базе одного, нескольких или всех учебных предметов.   

 В основе метапредметного подхода — понимание того, что главное, чему надо учить в школе, — это творческое мышление.    Метапредметный подход предполагает, что ребенок не только овладевает системой знаний, но осваивает универсальные способы действий и с их помощью сможет сам добывать информацию о мире.

 Метапредметный подход обеспечивает переход от существующей практики дробления знаний на предметы к целостному образному восприятию мира, к метадеятельности.   Метадеятельность - универсальная деятельность, которая является «надпредметной». Метапредметная деятельность связана с предметной деятельностью, находится, как бы в её основе.

 В любой предметной деятельности есть то, что делает ее осознанной и ответственной, то есть: целеполагание, планирование, проектирование, исследование, прогнозирование, сценирование, моделирование, конструирование, анализ, рефлексия. Все это и есть метадеятельность.
Метадеятельность как универсальный способ жизнедеятельности каждого человека определяется уровнем владения им метазнаниями и метаспособами, т.е. уровнем развития личности.

  Метазнания - знания о знании, о том, как оно устроено и структурировано. Понятие «метазнания» указывает на знания, касающиеся способов использования знаний, и знания, касающиеся свойств знаний. Метазнания, выступают как целостная картина мира с научной точки зрения, лежат в основе развития человека, превращая его из «знающего» в «думающего».

 Метаспособы - методы, с помощью которых человек открывает новые способы решения задач, строит нестереотипные планы и программы, позволяющие отыскать содержательные способы решения задач.

 Метаумения - присвоенные метаспособы, общеучебные, междисциплинарные (надпредметные) познавательные умения и навыки: планировать; производить измерения; представлять результаты в различных знаковых системах; делать логически выстроенное сообщение; работать в команде.

Метапредметные связи.

       В настоящее время формирование мета умений становится центральной задачей любого обучения. Проблема активизации познавательной деятельности учащихся на всех этапах развития школы оставалась актуальной, потому что «активность является необходимым условием формирования умственных качеств личности». Как средство повышения мотивации учеников и их активности мы видим выявление и внедрение в урок метапредметных связей.

      Метапредметные связи делятся по составу научных знаний на фактические, понятийные, теоретические, философские.

Фактические метапредметные связи - это установление сходства фактов, использование общих фактов, изучаемых в курсах физики, химии, биологии, и их всестороннее рассмотрение с целью обобщения знаний об отдельных явлениях, процессах и объектах природы. Так, в обучении биологии и химии учителя могут использовать данные о химическом составе человеческого тела, а в физике – данные об электропроводимости тканей.

Понятийные метапредметные связи - это расширение и углубление признаков предметных понятий, и формирование понятий, общих для родственных предметов (общепредметных).

К общепредметным понятиям в курсах естественнонаучного цикла относятся понятия теории строения веществ - тело, вещество, состав, молекула, строение, свойство, а также общие понятия - явление, процесс, энергия и др.

  Философские метапредметные связи. Невозможно изучать, например, шкалу электромагнитных излучений или Периодический закон Д.И. Менделеева без привлечения законов философии: перехода количества в качество, отрицания-отрицания, единства и борьбы противоположностей.

Обязательно включать в урок момент рефлексии

Применение метапредметных связей на уроках способствует формированию основных учебных компетенций:

-  вовлечению обучающихся в мировое пространство (показать многообразие и единство мира, обеспечить его целостное восприятие);

- разностороннему развитию обучающихся, формированию процессуальных умений (современных метапредметных коммуникативных компетенций);

- при подготовке к урокам и непосредственно на уроках давать возможность учащимся реализовать свой творческий потенциал;- научить школьников самостоятельно добывать необходимые знания, интерпретировать, творчески перерабатывать их и воспроизводить в осмысленном виде.

                Методические рекомендации к реализации метапредметного обучения

2.1 Возможности реализации метапредметного подхода.

  Физика — это наука о природе. В природе физические, химические и биологические явления взаимосвязаны. В учебном процессе все эти явления изучаются раздельно, тем самым их связи разрываются, поэтому в школе обязательно должно быть предусмотрено осуществление межпредметных и метапредметных связей.

   Почему возможна мета предметность на физике? Потому что в курсе физики используются такие универсальные константы как заряд электрона, скорость света в вакууме, постоянная Планка, гравитационная постоянная, число «пи» и другие. А они несут в себе смысл, выходящий не только за области применимости законов и формул, в которые они входят, но и за рамки соответствующих наук и учебных предметов. Когда ученик начинал познавать и понимать смысл мировых констант, он двигался как раз к метапредметным основам бытия.

 Затем аналогичные, выходящие за предметные рамки функции, были обнаружены и в содержании других учебных предметов. Не только в естествознании, но и в культуре, искусстве есть свои «столпы», которые характеризуют основы существования не только природного, но и культурного мироздания.

 Такие понятия, как число, знак, буква, звук, слово; золотое сечение в архитектуре и искусстве; ключевые процессы – происхождение, рождение, движение, развитие; категории пространства, времени, мира, человека и т.п. - это примеры метапредметного содержания, которое хотя и принадлежит определённой науке или учебному предмету, но выводит человека за его рамки к неким переводинам основам. 

      Метапредметный подход при преподавании физики рассматривает  

1) уроки с привлечением некоторых знаний уч-ся из других учебных предметов (физика, химия, астрономия, география ,история и др.):

• Поиск необходимой информации в различных источниках и сети Интернет (дети делают сообщения, находят рисунки и делают их сами, фотографии к занятиям).
• Использование заданий типа: Прочитайте небольшой текст о Байкале.

“Озеро Байкал — огромное хранилище пресной воды. Температура поверхностных слоёв воды в Байкале летом — +8…+9 °С, а в отдельных заливах — +15 °C. Температура же глубинных слоёв — в любое время года около +4 °C. Водная масса Байкала оказывает влияние на климат прибрежной территории. Наступление весны на Байкале задерживается на 10?15 дней по сравнению с прилегающими районами, а осень часто бывает довольно продолжительная”. Объясните: А) почему температура глубинных слоев озера +4 °C. Б) почему вблизи озера Байкал и весна, и зима наступают позже, чем в прилегающих районах.

Для ответа воспользуйтесь справочными материалами о свойствах воды.

2) Наблюдения и опыты осуществляем в ходе самостоятельной деятельности, а не по инструкции. Учащимся предлагается: поставить опыт, демонстрирующий, что при изменении направления тока в проводнике, изменяется и направление магнитного поля вокруг проводника с током. Даю алгоритм:

– Выберите необходимое оборудование
– Соберите установку.
– Продемонстрируйте опыт и прокомментируйте его по следующему плану:
– Какое предположение проверялось в опыте?
– Что наблюдалось при проведении опыта?
– Какой вывод можно сделать по результатам опыта?

3) В течение года учащиеся успешно выполняют домашние исследования.

                                        Исследование 1

• Рассмотрите устройство медицинского термометра (градусника) для измерения температуры тела человека. Полученную информацию, после ее анализа, запишите в таблицу: Цена деления шкалы термометра. Верхний предел шкалы термометра. Нижний предел шкалы термометра. Погрешность термометра.
• Выскажите свое предположение о том, какое физическое явление лежит в основе действия (работы) термометра.
• Измерьте свою температуру. Результат измерения запишите в таблицу.

                                         Исследование 2

• Рассмотрите устройство медицинского шприца и охарактеризуйте его как прибор для измерения объема (при отсутствии шприца это можно проделать с мензуркой или мерной кружкой).
• После рассмотрения и анализа прибора результаты запишите в таблицу: Цена деления шкалы шприца. Верхний предел шкалы.
• С помощью шприца определите объем той посуды, которой вы пользуетесь — столовой ложки, чайной ложки, чашки.
• Результаты опытов, с учетом абсолютной погрешности измерения, запишите в таблицу.

4) Для практического применения универсальных учебных действий предлагаю систематические упражнения. Например:

1. С помощью измерительной ленты измерьте длину и ширину своей комнаты и вычислите ее площадь.
2. В сутках 24 часа. Выразите это время в минутах и секундах. Запишите эти числа в стандартном виде.
3. Длина демонстрационного стола в кабинете физики равна 2,4 м. Выразите эту длину в километрах, дециметрах, сантиметрах и миллиметрах.

Одна из задач метапредметного подхода помочь понять кто я в этом мире и развитие системы природа-человек-общество.  Например, можно рассмотреть ситуации различных глобальных катастроф или как развитие физики повлияло на ход истории. Как ученые физики помогли советскому флоту в период Великой Отечественной войны.

 Заключение.

Метапредметные связи могут иметь разные цели и выполнять разные задачи. Так, единство понятий и методов, объектов исследования физики с химией, биологией, географией,  астрономией может способствовать более глубокому и качественному усвоению физики.
Метапредметные связи с литературой, историей, искусством, музыкой можно использовать для создания на уроке эмоциональной атмосферы и развития образного мышления. Пытаясь привить ученикам универсальные учебные действия, включая в урок моменты рефлексии, я и реализую метапредметные  связи, тем самым повышая  мотивацию обучения школьников. Да, использование метапредметных связей - одна из наиболее сложных методических задач любого учителя. Она требует от учителя много теоретической подготовки: не только знакомство с новыми требованиями ФГОС, но и знания содержания программ и учебников по другим предметам. Реализация внутрицикловых  метапредметных связей в практике обучения предполагает сотрудничество учителя физики с учителями биологии, химии, географии; посещения открытых уроков, совместного планирования уроков.

 Тем не менее, она выполнима. Все зависит от метапредметности мышления самого педагога: насколько он видит эти метапредметные связи и осознает необходимость их реализации в преподаваемом им предмете.