Развитие универсальных учебных действий на уроках физики

Развитие универсальных учебных действий на уроках физики.

Лукиных Г. И., учитель физики, МАОУ «СОШ № 3» г. Перми

Важнейшей задачей современной системы образования является формирование совокупности «универсальных учебных действий», обеспечивающих «умение учиться», способность личности к саморазвитию и самосовершенствованию путем сознательного и активного присвоения нового социального опыта, а не только освоение учащимися конкретных предметных знаний и навыков в рамках отдельных дисциплин. При этом знания, умения и навыки формируются, применяются и сохраняются в тесной связи с активными действиями самих учащихся. Универсальные учебные действия разработаны группой ученых-психологов под руководством члена-корреспондента РАО, профессора МГУ А.Г. Асмолова. Методологической и теоретической основой УУД является системно-деятельностный подход Л.В. Выготского, А.Н. Леонтьева, П.Я. Гальперина, Д.Б. Эльконина, А.В. Запорожца, В.В. Давыдова. Что дают универсальные учебные действия?

  • обеспечивают учащемуся возможность самостоятельно осуществлять деятельность учения, ставить учебные цели, искать и использовать необходимые средства и способы их достижения, уметь контролировать и оценивать учебную деятельность и ее результаты;
  • создают условия развития личности и ее самореализации на основе «умения учиться» и сотрудничать со взрослыми и сверстниками. Умение учиться во взрослой жизни обеспечивает личности готовность к непрерывному образованию, высокую социальную и профессиональную мобильность;
  • обеспечивают успешное усвоение знаний, умений и навыков, формирование картины мира, компетентностей в любой предметной области познания.

Рассмотрим познавательные УУД. В познавательные универсальные действия выделяют общеучебные действия, включая знаково-символические; логические и действия постановки и решения проблем. Они включают действия исследования, поиска и отбора необходимой информации, ее структурирования; моделирования изучаемого содержания, логические действия и операции, способы решения задач. В стандартах второго поколения рассматриваются следующие метапредметные результаты обучения физике в основной школе: овладение универсальными учебными действиями на примерах гипотез для объяснения известных фактов и экспериментальной проверки выдвигаемых гипотез, разработки теоретических моделей или явлений.[3]

В современной школе предлагается использование новых прогрессивных технологий обучения учащихся, например, развивающее обучение. В практике развивающего обучения изучение физики происходит в процессе осуществления учащимися учебной деятельности по решению системы учебных задач и направлено на усвоение теоретических знаний. Основные цели развивающего обучения: 1. Развитие у учащихся на материале физики мыслительных действий теоретического типа: моделирования физических процессов; способности выдвигать в ходе преобразования моделей гипотезы и находить способы их проверки через эксперимент; умение вычленять в ходе эксперимента данные и по ним соотносить модель с реальностью, обнаруживать проблемы, видеть ограниченность своего знания, ставить вопросы, развивать познавательные интересы. 2. Превращение учащегося в индивидуального субъекта учебной деятельности через разные формы сотрудничества со взрослыми, осуществление различных видов деятельности, разновозрастное сотрудничество с другими школьниками: самостоятельное выполнение функций контроля и оценки результатов учебной деятельности, развитие способности определять содержание очередной учебной задачи и находить способы ее решения, а затем и самостоятельно находить, ставить и решать учебные задачи; развитие умения самостоятельно работать с различными источниками информации. Где же идёт развитие познавательных УУД при изучении физики? Потребность в изучении физики формируется у учащихся в процессе реального усвоения ими физических теоретических знаний. Данный процесс является цепным: успешное усвоение знаний ведет к возникновению новой познавательной потребности, которая в свою очередь способствует усвоению новых знаний. Автор статьи в течение нескольких лет использует технологию развивающего обучения. Содержание учебных действий в курсе физики следующее:

  • действие постановки или принятия учебной задачи. К постановке учебной задачи учащиеся приходят при решении практической задачи, требующей поиска нового способа действий. Задача должна казаться на первый взгляд решаемой и лежать в зоне ближайшего развития учащихся. У них должен быть шанс самостоятельно обнаружить новый способ решения. Задача должна давать возможность «схватить » главное отношение, которое ляжет в основание нового способа и нового понятия;
  • действие преобразования условий задачи и моделирования;
  • решение учебной задачи учащиеся начинают с выделения основных свойств рассматриваемого объекта, замещения его знаковой моделью;
  • выполнение эксперимента;
  • выход на новую учебную задачу.

Дидактический аспект концепции изучения физики: учебный материал подается в форме экспериментальных и теоретических исследований Результатом этих исследований являются:

исходные факты;
– эмпирические законы;
– модельные гипотезы;
– теоретические выводы;
– экспериментальная проверка теоретического предвидения.

В эксперименте учащиеся помещают предмет познания реально или мысленно в такие условия, в которых его сущность может раскрыться наиболее ярко, после чего этот предмет становится объектом реальных или мысленных трансформаций. Эксперимент включает этапы планирования, подготовки, проведения, вычленения данных, их анализа. Средством проведения физического эксперимента является прямое и косвенное измерение величин.
Вычленяя данные эксперимента, анализируя их, учащиеся формулируют результаты, рассматривают, подтвердилась ли гипотеза, адекватна ли реальности модель, полученная в ходе преобразования исходной модели. Выявленное несоответствие результатов эксперимента и предсказаний исходной модели ведет к определению границ данной модели, поиску ее преобразования или поиску новой модели, выдвижению новой гипотезы. Выдвижение гипотез, экспериментирование являются важнейшими средствами развития у учащихся мышления и воображения. В свою очередь воображение и творческие способности учащихся способствуют выдвижению гипотез и экспериментированию. Из опыта работы автора статьи:

Пример урока решения учебной задачи в 7 классе по теме: «Исследование силы тяжести»

1 этап: «Cитуация успеха»

Демонстрация первых трех слайдов презентации к уроку. Обращение к классу:

Объясните, что изображено на рисунке

Рис 1.

Рис 2.

Рис 3.

Далее предлагается выполнить устно задания. В подростковом возрасте учащиеся с интересом выполняют упражнения на развитие внимания, памяти. Такие задания автором разработаны по всем темам курса физики 7-8 класса.

Обучающие задания:

1. Решите анаграмму и исключите лишнее слово:

Ласи (сила)
Нотьюн (Ньютон)
Сасам (масса)
Лоте (тело)
Пашля (шляпа) – лишнее слово

2. Вставьте пропущенные слова:

Сила является _____ взаимодействия тел. Результат действия силы зависит от ее _____, направления и ________ приложения. Сила, с которой Земля притягивает к себе тело, называется __________. Сила тяжести обозначается ______.

3. Исключить лишнее словосочетание:

Изменение скорости тела,
массу выражают в килограммах,
тело деформируется,
вес тела,
всемирное тяготение,
сила пропорциональна массе.

4. По данному графику определить, с какой по величине силой тело массой 200 г притягивается к земле.

Рис. 4.

5. Составить текст.

Сила тяжести – это_____________
Измерят силу тяжести _________________
Равнодействующая сил, направленных по одной прямой в одну сторону равна _______
Как рассчитать силу тяжести?______________

В ходе анализа составленных текстов класс приходит к выводу о разном подходе решения данной практической задачи. Здесь наблюдается «Ситуация разрыва». Учащиеся предлагают свои способы расчета силы тяжести. Идет выдвижение вариантов формулировки учебной задачи.

2 этап: Постановка учебной задачи

Учебная задача: Исследование силы тяжести.

3 этап: Исследование

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

Учащимся предлагается вариант исследования.

Вариант выполнения исследования.[2]

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

 

Число грузов         1                  2                  3                  4         
Масса, кг
Сила ?,  Н

4. Результаты представьте графически
5. Сделайте вывод.
6. Найдите отношение силы тяжести к массе тела для всех результатов опыта.
7. Сделайте вывод.

4 этап: Сообщение учителя

Данный коэффициент пропорциональности g различен для различных широт. Относится к важнейшим физическим величинам [1].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.
Памятки для выполнения исследований в 7 классе разработаны по основным разделам курса 7 класса. К концу изучения 7 класса учащиеся уже самостоятельно могут разработать план выполнения эксперимента.

В течение года учащиеся выполняют домашнее исследование. Например:

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.

Для практического применения УУД предлагаются систематические упражнения.

Упражнения:

  • С помощью измерительной ленты измерьте длину и ширину своей комнаты и вычислите ее площадь.
  • В сутках 24 часа. Выразите это время в минутах и секундах. Запишите эти
    числа в стандартном виде.
  • Длина демонстрационного стола в кабинете физики равна 2,4 м. Выразите эту длину в километрах, дециметрах, сантиметрах и миллиметрах.
  • Размеры поверхности крышки лабораторного стола 120 см х 50 см. Вычислите площадь поверхности крышки в квадратных сантиметрах и квадратных
    метрах.

Результатом формирования познавательных универсальных учебных действий будут являтьсяумения:

  • произвольно и осознанно владеть общим приемом решения учебных задач;
  • использовать знаково-символические средства, в том числе модели и схемы для решения учебных задач;
  • уметь осуществлять анализ объектов с выделением существенных и несущественных признаков;
  • уметь осуществлять синтез как составление целого из частей;
  • уметь осуществлять сравнение, классификацию по заданным критериям;
  • уметь устанавливать причинно-следственные связи;
  • уметь строить рассуждения в форме связи простых суждений об объекте, его строении, свойствах и связях;
  • владеть общим приемом решения учебных задач;
  • создавать и преобразовывать модели и схемы для решения задач;
  • уметь осуществлять выбор наиболее эффективных способов решения образовательных задач в зависимости от конкретных условий.

Поэтому обучение, в рамках которого возникает и развертывается учебная деятельность, обеспечивает развитие не отдельных психических процессов, а тех свойств школьника (в том числе и психических), которые необходимы для того, чтобы он мог стать субъектом данной деятельности, а в будущем – человеком, умеющим самостоятельно мыслить, принимать решения и реализовывать их.

Главная задача учителя – максимально инициировать самостоятельный поиск учащихся. Учитель должен стремиться к минимальному вмешательству в их учебную деятельность, лишь в случае необходимости организационно влиять на ситуацию, помогая учащимся продвинуться в поиске нового.

Список литературы:

1. В.Г. Разумовский, В.А. Орлов, Ю. И. Дик «Методика обучения физике.7 класс».
2.
В.Г. Разумовский, В.А. Орлов, Ю. И. Дик «Физика. 7 класс».
3. Стандарты второго поколения. Примерная программа по физике (основная школа).
4.
А.В. Федотова «Роль универсальных учебных действий в системе современного общего образования».

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *