ZAA1WKftoT

5. Формирование системы методологических знаний.

Система методологических знаний включает в себя знания о процессе и методах познания, соответствующих этапам и логике научной дея-

тельности. Процесс познания в науке осуществляется на двух уровнях: эмпирическом (для которого характерны следующие методы: наблюдение,

постановка проблемы, выдвижение гипотезы, экспериментальная проверка гипотезы, теоретическое обоснование, выводы) и теоретическом (в кото-

ром преобладают методы: теоретический анализ, выдвижение гипотезы,

90

моделирование, мысленный эксперимент, теоретическое обоснование, дедуктивные выводы).

Учитель должен помочь учащемуся не только усвоить содержание учебного материала, но и научить его методологическим методам его усвоения.

В соответствии с современной педагогической парадигмой школа должна обучать учащихся с максимальным учетом тех условий, в которых они смогут применять свои знания. Опыт работы в школе показал, что наиболее благоприятные условия для достижения методологической компетентности учащихся можно создать через решение творческих практикоориентированных задач, т.к. такие задачи интересны для учащихся, а их решение требует применения различных методов. В табл. 3.4 показаны типы практико-ориентированных задач и методы научного познания, используемые при их решении.

Из таблицы видно, что при решении практико-ориентированной задачи любого типа обязательно выдвигается гипотеза. Опора на гипотезы учащихся при решении задач создает возможность для развития творческой инициативы и мышления учащихся, особенно таких его качеств, как самостоятельность, активность, гибкость, критичность. Изменяется и роль учителя: он предстает как размышляющий человек, которому не чужды сомнения, который старается понять истоки мыслей учащихся, верит в их способности, допускает возможность нахождения ими неожиданных идей и решений.

Характерная особенность практико-ориентированных задач, заключаю-

щаяся в том, что в них обыденным языком описывается какая-либо конкретная ситуация, находит свое отражение в методе решения таких задач.

а) Первым действием в решении количественных практико-ориенти- рованных задач должно быть составление физической модели ситуации задачи,

вторым – составление уравнения, описывающего физическую модель ситуа-

ции задачи, а далее нахождение неизвестной величины.

б) При решении экспериментальных практико-ориентированных задач формирование системы методологических знаний должно происходить на эмпирическом уровне согласно схеме, приведенной на рис. 3.4.

91

92

Для составления физической модели учащихся нужно научить выделению главных и второстепенных элементов явления, а затем переводу каждого элемента на язык физической науки. Для дробления текста задачи на отдельные элементы предлагается выполнить следующие действия:

•выделить объект, о котором идет речь в задаче;

•установить сколько состояний объекта указано в тексте задачи, т.е. применить анализ;

•описать свойства объекта в начальном и конечном состояниях;

•выделить причину изменения состояния объекта;

•описать условия изменения состояния объекта или условия нахождения объекта в заданном состоянии.

Перевод элементов текста на физический язык (знаковая модель) мы

предлагаем осуществить в следующей последовательности:

•определить физическую теорию, описывающую это явление и перевести условия задачи в знаковую модель;

•соединить (используя синтез), свойства выделенного объекта и причину изменения его состояния в общий вывод, и перевести в знаковую модель физических величин;

•изобразить графически ситуацию задачи.

Изучение модели, верно отображающей объект исследования, должно давать о нем новую информацию. При этом вводятся упрощенные представления о предмете исследования.

При решении практико-ориентированных задач учащиеся сталкиваются с модельными представлениями постоянно и практически со всеми их видами: изготовление уменьшенных или увеличенных копий объектов, моделирование процессов с помощью электрических цепей, компьютерное

моделирование, мысленное моделирование и др.

в) При решении качественных практико-ориентированных задач

формирование системы методологических знаний происходит на основе

эвристического, графического и экспериментального приемов. Эти приемы могут сочетаться, дополняя друг друга.

Эвристический прием решения качественных задач состоит в постановке и разрешении ряда взаимно связанных целенаправленно наводящих вопросов, задаваемых учителем. Такая вопрос-ответная (М.Е. Тульчинский) форма имеет ряд методологических достоинств: учит анализировать физические явления, описанные в задаче, анализировать данные, полученные из опыта, синтезировать данные условия задачи с известными физическими законами, обобщать факты, делать выводы.

Методологическое значение графического приема заключается в развитии умения учащихся синтезировать результаты анализа чертежа и соответствующего физического закона для получения ответа на вопрос задачи. Графический прием развивает функциональное мышление учащихся.

93

Основным признаком качественной экспериментальной задачи является не просто наличие опыта, проделанного в связи с ее решением, а невозможность без него постановки задачи или осуществления ее решения. Учащимся важно показать, что их знания могут быть применены в процессе решения практических вопросов. Условие задачи должно подчеркивать возможность практического осуществления рассматриваемых процессов и явлений и заставлять учащихся находить ответы о практической реализации изучаемого явления и подсказывать им направления необходимого анализа.

Решение качественной задачи любого типа требует анализа физической сущности явления, что приучает учащихся к логическому мышлению и способствует овладению ими аналитико-синтетическим методом на эмпирическом и теоретическом уровнях. Интересные эвристические приемы решения задач предлагает М.С. Красин [125].

6. Изменение содержания школьного курса физики через включение в него элементов медиаобразования.

Медиаобразование в современном мире рассматривается как процесс развития личности с помощью и на материале средств массовой коммуникации (медиа) с целью формирования культуры общения с медиа, творческих способностей, критического мышления, умений полноценного восприятия, интерпретации, анализа и оценки медиатекстов, обучения различным формам самовыражения при помощи медиатехники. Обретенная медиаграмотность помогает учащемуся активно использовать возможности информационного поля телевидения, радио, видео, кинематографа, прессы, Интернета [251].

Переход к информационному обществу делает необходимой подготовку учащегося к быстрому восприятию и обработке больших объемов информации, овладению им современными средствами, методами и технологией рабо-

ты. По мнению академика В.В. Лаптева при интеграции медиаобразования со школьным курсом физики содержание физики как учебного предмета не

должно существенно меняться, возможно только его совершенствование [138]. Механизм интеграции заключается в том, чтобы находить как можно больше точек пересечения учебной информации по физике и информационных потоков, с которыми сталкивается учащийся вне учебного заведения.

Рассмотрим основные направления использования медиаобразования

для модернизации содержания физического образования. 1. Обеспечение нового подхода к изучению физики

А. Необходимо включение в структуру уроков физики современных мультимедийных и телекоммуникационных средств через:

•обеспечение дополнительного канала доступа к учебной информации (справочная информация из Интернет, учебные компакт-диски и др.);

•оптимизацию учебной деятельности в классе и дома (использование современных программных пакетов по физике);

94

Б. Обучение современным способам получения, обработки и обмена

информацией.

2. Обеспечение нового подхода к изучению традиционных вопросов

Новая информация должна стать вариативной составляющей содержания учебного предмета, так как ее содержание меняется вместе со всеми изменениями, происходящими в повседневной жизни. Например, тема «Развитие современных средств связи». Традиционный вопрос школьного курса физики о развитии средств связи требует сегодня совершенно другого уровня знаний, чем предлагает учебник. В учебнике содержится крайне недостаточно сведений о новейших возможностях использования средств связи, более того, эти сведения очень быстро устаревают. Поэтому в рамках данной темы желательно рассмотреть основные современные средства

связи.

3. Изучение современных технических устройств

Важная роль в получении информации принадлежит техническим устройствам и процессам, позволяющим ее готовить, преобразовывать из одного вида в другой, сохранять, размножать, передавать в любой форме на любые расстояния. Принцип действий многих из этих устройств и суть большинства процессов изучаются на уроках физики. В содержание физического образования необходимо ввести изучение устройства и принципа действия современных технических устройств (сканера, лазерного принте-

ра, цифрового фотоаппарата и др.).

4. Развитие умений находить требуемую информацию в различных

источниках

Примеры заданий могут быть такими: найдите в Интернет дополнительные данные к задаче (например, нормы освещенности помещения, допустимый шум), используя справочник по физике, составьте практикоориентированную задачу (например, на движение тел с различной скоростью); предложите темы и названия передач, статей, информацию на электронных носителях которые могут дополнить изучаемый в школе материал по физике, показывая его практическую значимость.

5. Развитие умения понимать задания в различных формулировках и

контекстах

Кроме задач, сформулированных традиционным способом, полезно использовать не совсем обычные приемы. Например, предложить задачи с недостающими или избыточными данными; составить текст задачи по графику движения или процесса; составить вопросы по информации, под-

готовленной к уроку.

6. Развитие умения обозначить проблему, которую решал ученый

При изучении на уроках физики явлений, законов, открытых учеными, построенных ими теорий, полезно знакомить школьников с отрывками из оригинальных работ. При этом важно учить учащихся обозначить вопросом проблему, которую решал ученый. Кроме того, в таких работах

95

учащиеся встречаются с большим количеством непонятных слов и выражений, которые им предлагают «перевести» на современный язык, используя физические термины.

7.Развитие умений трансформировать информацию, видоизменять

ееобъем, форму, знаковую систему, носитель и др. Для этого нужно пред-

лагать учащимся задания следующего содержания:

•сократите представленный вам текст до нескольких строк;

•придумайте дополнительные иллюстрации к параграфу учебника;

•составьте подборку текстов научно-популярной литературы, в которых рассказывается о физических явлениях (образование облаков, туман, роса, иней, молния, северное сияние и др.);

•соберите в прессе заметки на определенную тему (о влиянии тепловых двигателей на экологическую обстановку, о ТЭС и ТЭЦ, об отраслях промышленности);

•используя Интернет, изучите паспортные данные, например, мобильных телефонов различных фирм. Сравните их физические характеристики.

Некоторые примеры медиазаданий представлены в приложении 2. Применение описанных приемов интеграции медиаобразования и

физического содержания, направлено на формирование навыков самостоятельного поиска, анализа, обработки и использования информации, на развитие умственных и общекультурных способностей учащихся. Учиться тому, как учиться, как трансформировать информацию в новые знания, как превращать новые знания в конкретные предложения – все это становится не менее важным, чем запоминание конкретной информации. Но следует отметить, что результативность применения медиаобразования в значительной степени определяется информационной средой образовательного учреждения.

7. Модель изменения содержания физического образования через решение практико-ориентированных задач.

Учет типологии физических задач в контексте деятельностного подхода к обучению физике, позволил определить искомые виды практикоориентированных задач, положительно влияющих на изменение содержания физического образования, положенные в основу построения модели изменения содержания физического образования. В качестве структурных элементов модели выступают: ситуационные задачи; творческие задачи и задачи с включением элементов медиообразования. Модель объединяет два взаимосвязанных направления: включение в содержание предмета практико-ориентированных задач и изучение основных физических теорий, законов и явлений на основе таких задач.

96

Данная модель отображает направление работы с учебной информацией, что позволяет осознать внутренний механизм изменения содержания физического образования, реализуемый через решение творческих практико-ориентиро- ванных задач, обеспечить возможность формирования более устойчивого интереса к изучению физики. В свою очередь, расширение указанных связей позволяет говорить о переходе процесса обучения в образовательный процесс.

Рис. 3.5

Данная модель была предложена для апробации в ходе педагогического эксперимента. С каждым образовательным учреждением для конкретной ступени школьного образования выбиралось определенное направление эксперимента по модернизации содержания физического образования через решение практико-ориентированных задач.

Учителям потребовалось внести изменения в представление учебного материала урока, сместив акцент с изложения результатов на процесс организации познавательной деятельности учащихся, ориентируясь на развитие личности учащегося средствами учебного предмета – физики. Требовалось так направлять деятельность учащихся на уроке, чтобы каждый из них становился активным участником этой деятельности, а учитель выступал в роли организатора. На рис. 3.6 показана структура деятельности учителя и учащихся на которую мы ориентировались при модернизации содержания физического образования.

Наше исследование показывает, что предложенная нами методика включения в содержание физического образования практико-ориентиро- ванных задач, отвечает требованиям изменяющегося общества. Решение таких задач и методика их подачи направлена на перемещение центра тяжести в учебном процессе с заучивания и запоминания сведений, изложенных в учебнике, на приобретение опыта познавательной и творческой деятельности в физике как науке и в сфере ее практического применения.

97

Рис. 3.6

98

3.3. ПРИМЕНЕНИЕ ПРОЕКТНЫХ ТЕХНОЛОГИЙ ПРИ ОБУЧЕНИИ ФИЗИКЕ

Развитый ум, стремление учиться и способность применять знания на практике – вот ключ к нашему будущему.

Отчет SCANS «Что требуется от школ»

Системные изменения физического образования предполагают внедрение в процесс обучения инновационных педагогических технологий, направленных на развитие новых педагогических подходов, методов и приемов к обучению, нового стиля работы преподавателей, при котором, ученик является субъектом обучения.

Выбор эффективных технологий обучения физике

Педагогические эпохи, по мнению В.П. Беспалько, различаются не тем, что изучают учащиеся, а тем, как они это изучают, какими педагогическими системами пользуются учителя. В этом смысле в качестве одного из инструментов модернизации образования рассматриваются новые педагогические технологии.

Термином «новые педагогические технологии» называют такую организацию образовательного процесса, которая ставит его участников в активную позицию, способствует возникновению интерактивного взаимодействия, увеличивает свободу действий, активизирует внутренние резервы личности, использует наиболее современные средства обучения и, как результат, позволяет эффективней достигнуть целей образования [77]. По мнению Е.И. Бражник, особенность новых педагогических технологий: ученик – активный субъект своего учения. Сегодня родители выбирают для своего ребенка школу, где его не только хорошо учат, но и где ему психологически комфортно, интересно, где он может развиваться как творческая индивидуальность.

В Программе развития национального образования отмечено, что одной из задач содержания образования, является изменение методов обучения, расширение веса тех из них, которые формируют практические навыки анализа информации, самообучения. Проблема состоит в том, чтобы из разнообразных технологий выбрать технологию, основанную на таких принципах обучения, которая бы отвечала на вопрос как учить, чтобы научить. Основными критериями отбора технологий мы считаем:

•деятельностный характер обучения;

•направленность на поддержку индивидуального развития учащегося;

•предоставление учащемуся необходимого пространства свободы для принятия самостоятельных решений, творчества, выбора способов обучения.

99