Педагогические науки /современные методы преподавания

                                 Хакимова А.Х., Румбешта Е.А.

           Томский Государственный Педагогический Университет, Россия

Организации мини проектов на уроках физики в основной школе как средство достижения современных результатов обучения

В рамках системы общего образования существует большое количество видов образовательных учреждений. Среди них, помимо традиционной средней общеобразовательной школы, выделяют гимназии, лицеи, школы с углубленным изучением предметов.  Однако и общеобразовательные школы имеют особенности. Так, школа № 46  г.Томска территориально отдалена от центра города, вузов, учреждений культуры, и  является единственным культурно-образовательным центром микрорайона. При составлении   социального паспорта школы, выявлено, что  уровень безработицы среди родителей учащихся школы составляет 9 %. В классах учатся дети из семей со средним достатком, а также  из малообеспеченных семей.  Основная часть родителей обучающихся (42%)  имеют средне-специальное образование,     а     7 %  родителей – не имеют никакого образования и только 21%  - с высшим образованием. Многие ученики  не видят для себя личностной перспективы развития после окончания школы  и поэтому не заинтересованы в изучении учебных предметов.  Исследования уровня мотивации учеников 7,8,9 классов  к школе и обучению, показали следующие результаты: 5% учеников имеют высокий уровень мотивации, 41%  показали   среднюю мотивация, у 19%  учащихся    низкая  мотивация, 35%  проявили   положительное отношение к школе, но школа привлекает их как место пребывания (слабо сформированы познавательные мотивы). Ряд учащихся, определившихся профессионально,  считают,  что некоторые предметы, в частности – физика, не нужны для освоения ими будущей профессии. Однако, 40%  учеников, при этом,  считают, что физика пригодится им для поступления в колледж, вуз, а также необходима в будущей профессии. Только часть учащихся (27%)   имеют положительную мотивацию к изучению физики, и считают, что физика формирует полезные умения, которые пригодятся в жизни.

Следует также отметить, что, несмотря на положительное отношение к предмету физике, при ее изучении ученики названной школы, а таких школ в России достаточно много, сталкиваются со значительными трудностями.  Таким образом, возникает необходимость поиска технологии или методики, которая бы позволила заинтересовать учащихся предметом и включить их в его изучение на посильном для каждого уровне.   Применяемая технология, кроме того, должна помочь сформировать знания и умения, заложенные как результаты обучения согласно новому образовательному стандарту [1]. Список результатов обучения согласно стандарту достаточно обширный и учителю вместе с учениками трудно достичь всех запланированных результатов. Поэтому, исходя из потребностей учащихся,  а потребности у разных категорий учащихся – разные,  можно выделить знания и умения, необходимые ученикам «окраинной» школы, исходя из их потребностей и необходимости подготовки их к жизни в современном обществе.

Таким образом, необходимо, чтобы учащиеся:

- умели  пользоваться методами научного исследования явлений природы, проводить наблюдения, планировать и выполнять эксперименты, обрабатывать результаты измерений, представлять результаты измерений с помощью таблиц, графиков и формул, обнаруживать зависимости между физическими величинами, объяснять полученные результаты и делать выводы, оценивать границы погрешностей результатов измерений;

- приобрели  знания о природе важнейших физических явлений окружающего мира и понимание смысла физических законов, раскрывающих связь изученных явлений;

- овладели  экспериментальными методами исследования;

- понимали  смысл основных физических законов и умели  применять их на практике;

- понимали принципы действия машин, приборов и технических устройств, с которыми каждый человек постоянно встречается в повседневной жизни, и способы обеспечения безопасности при их использовании;

- приобрели коммуникативные умения докладывать о результатах своего исследования, участвовать в дискуссии. 

         После исследования особенностей учащихся, их потребностей, познавательных возможностей было сделано предположение, которое после первых проб подтвердилось, что наиболее эффективной технологией обучения школьников, которым нужна, в основном, практическая физика, является технология проектного обучения.

Метод проектов, как таковой,  широко известен и издавна используется в мировой педагогической практике [2]. За ним закрепилась слава наиболее эффективного метода обучения, особенно применительно к таким учебным предметам, где предусматривается та или иная практическая деятельность. Метод проектов, наряду с некоторыми другими методами, отражает основные принципы личностно ориентированного подхода, гуманистической педагогики [1].  Это совместная деятельность учителя и учащихся, направленная на поиск решения возникшей проблемы, разрешение проблемной ситуации. Проектное обучение позволяет рационально сочетать теоретические знания и их практическое применение для решения конкретных проблем, сформировать у учащегося опыт творческой деятельности, позволяет ученику самостоятельно  либо, работая в группе, ставить проблему и решать её. При использовании данного метода ученики легко приобретают умения, необходимые им и при овладении рабочей профессией или для продолжения образования. Многими педагогами доказано, что при использовании метода проектов в обучении возникает высокая мотивация, заинтересованность учеников в самостоятельном получении новых знаний [5].  Однако применение метода проектов в классическом виде требует больших временных затрат и в большей степени применяется во внеурочной деятельности, в процессе которой формируются заявленные знания и умения.  Кроме того, во внеурочную проектную деятельность вовлекается недостаточное число учащихся, а сформировать необходимые в современном мире знания, умения, необходимо у большинства учащихся.

На современном этапе развития школьного образования возникает интерес педагогов к использованию метода проектов в преподавании учебных дисциплин в рамках одного урока [5]. Такие мини проекты позволяют включить в активную познавательную, практическую, экспериментальную деятельность практически всех учащихся класса. Основной формой работы на уроке при выполнении мини проектов является групповая работа, которая способствует взаимообучению  школьников, взаиморазвитию, формированию востребованных в настоящее время проблемных, информационных, коммуникативных умений, достижению современных результатов обучения. Содержание курса физики дает возможность формировать все указанные результаты обучения при организации мини проектов.  Однако, реализация мини проектов на практике пока что недостаточно разработана и авторы данной статьи пытаются восполнить этот методический пробел.

Авторский опыт применения мини проектов показал их наибольшую эффективность в основной школе.  При выборе тем проектов необходимо учитывать возрастные и индивидуальные особенности обучающихся, предметное содержание курса физики, результативность проектной деятельности.  В таблице 1 отражена тематика и типология мини проектов, разработанная нами в процессе внедрения технологии мини проектов в процесс обучения физике на уроке.

Таблица 1.

Кл

Тип проектов,

Общая тематика

Примерная тематика мини проектов

Результат

7

Информационно-практические

Физика в природе   и в быту              

1. Экскурсия в зимний лес.

2.Давление твердых тел.

3. Плавание тел

4. Выяснение условия равновесия рычага.

5.Определение плотности твердого тела

Приобретение знаний о природе важнейших явлений

Повышение мотивации. Развитие познавательного интереса, практических умений, первичных коммуникативных.

8

Практико-исследовательские

Физика в быту

1.Исследование видов теплопередачи.

2.Работа и мощность электрического тока.

3.Изучение последовательного и параллельного соединения проводников.

4.Дефекты зрения

Углубление знаний.

Развитие умения применять физические знания на практике. Овладение методами экспериментального  исследования. Дальнейшее развитие коммуникативных умений..

9

Информационно-исследовательские

Техническое и научное применение физики

 

1. Виды механического движения. Реактивное движение.

2. Физика и музыка.

3.Явление электромагнитной индукции в технике.

4. Атомная энергетика в Томской области.

Развитие понимания принципы действия машин, приборов и технических устройств.

Влияние на выбор профиля или направления дальнейшего обучения. Углубление и расширение знаний, формирование исследовательских, информационных умений.

Как видно из таблицы, при выполнении мини-проектов у учащихся постепенно   формируются необходимые им для жизнедеятельности знания, развиваются востребованные по программе умения. Эффективность формирования тех и других зависит от грамотного методического построения урока мини проекта. Следует отметить, что поскольку ведущая деятельность участников проекта – общение, при организации мини проектов необходимо использовать групповую деятельность. Кроме того, следует учитывать, что в этом возрасте  доминирует познавательная потребность и при ее удовлетворении, у ученика формируются устойчивые познавательные интересы, которые определяют его положительное отношение к учебным предметам, что также учитывается в организации мини проектов. Пример организации урока мини проекта можно рассмотреть ниже.

Урок «Экскурсия в зимний лес» проводится в форме виртуальной экскурсии в зимний лес, в ходе которой ученикам предстоит выполнить два  мини проекта, направленных на изучение физических явлений, встречающихся зимой в природе. В процессе выполнения первого мини проекта «Найди эффективное средство передвижения» ученикам предлагается рассчитать давление, производимое стоя на снегу на лыжах, в сапогах и на санях. В таблице приведена деятельность учеников и учителя в ходе урока на разных его этапах.

 

Этапы урока-проекта

Деятельность учащихся

Деятельность учителя

1.Оформление замысла (идеи)проекта. Постановка цели.

Обсуждают как удобнее пробираться через сугробы, на лыжах, например, формулируют цель: Найти эффективное средство передвижения.

Предлагает совершить виртуальный поход в лес по дороге, затем по сугробам по рыхлому снегу и затем скатиться с горы.

2.Планирование способа реализации идеи проекта для достижения цели.

Планируют способ выполнения проекта. Обсуждают, способ передвижения. Необходимо рассчитать, какое давление оказывает человек, стоя в сапогах. Далее нужно рассчитать, какое давление производим, стоя в лыжах. И потом, скатываясь с горы на санях или санках ледянках. Распределяют между собой виды деятельности.

Консультирует учеников, оказывает помощь в распределении совместной работы в группе.

3.Выполнение проекта

Распределившись на группы, выполняют проект. Каждая группа рассчитывает, какое давление производит человек, стоя в сапогах, на лыжах, сидя в санях или на санках-ледянках. Для этого в группах распределены роли: одни проводят измерения, другие расчеты, трети оформляют результаты.

 Корректирует деятельность учеников, «засекает» время, в течение которого каждая группа доберется до леса.

4.Проверка и оценка результатов проектной деятельности.

Сравнивают давление, оказываемое человеком, стоя в сапогах, лыжах и на санях. Делают выводы, от чего зависит давление. Оценивают вклад каждого члена группы в общую работу по созданию проекта.

Объявляет, какая группа первая добралась до леса. Предлагает способ оценки деятельности групп по критериям: скорость выполнения, правильность расчета, оригинальность решения задачи.

5.Рефлексия

Осуществляют рефлексию по карте рефлексии.

Предлагает ученикам карту рефлексии.

6.Представление результатов проекта (защита проекта), отметка за проект.

Выделяют представителя от группы для защиты проекта, оформителя проекта, учеников, отвечающих на вопросы по содержанию проекта, экспертов.

Участвует в экспертизе проектов. Эксперты выставляют оценки в баллах (от 1 до 5) соответственно критериям.

1.Грамотное изложение

2. Участие всей группы в работе

3. Наличие выводов

4. Физически грамотное решение  и оформление задач

5.Умение отвечать на вопросы

Карта рефлексии для учеников:

1. Своей работой на уроке я                               доволен / не доволен

2.  Какую роль выполнял в проекте.

3 . Удовлетворен ли  работой в группе, как улучшить работу в группе.

5.Где  вам в жизни пригодятся полученные сегодня знания и умения?

6.  Какие новые знания, умения приобрел (а) при выполнении проекта?

При выполнении  мини проекта у учеников формируется  ряд названных выше и необходимых знаний и умений: обосновать ход эксперимента, измерять, оформлять результаты измерений, эффективно работать в группе (коммуникативные умения). Появляется мотивация на предмет – физику.

Исследуя уровень мотивации учеников 7 класса к предмету на начало учебного года и на конец года, можно сделать вывод, что уровень мотивации повышается, а также повышается качество знаний и интерес  к предмету, что видно из таблицы 2.

                                                                                      Таблица 2.

 

Нравятся уроки

Хотят получать домашнее задание

Хотят больше знать по предмету

начало

60%

25%

40%

конец

70%

36%

60%

Включение мини проектов в классно-урочную систему дает положительные результаты. Знания и умения учеников, занятых в мини-проектах с 7 по 9 класс значительно прирастают.  Например, умение планировать и выполнять эксперимент приобрели 55 %, работать в группе – 60%, анализиролвать и отбирать информацию из различных источников -  70%. Важным результатом участия в мини проектах можно считать выбор учениками предмета физика для сдачи экзамена. По результатам минувшего года 54% учеников 9 класса выбрали экзамен физико-математический профиль.

                                         Литература

1.     Плащевая Елена Викторовна, Методика формирования исследовательских умений в проектной деятельности учащихся основной школы при изучении физики:[Электронный ресурс]:Дис. Канд.пед.наук: 13.00.02. СПб.: РГБ, 2009 (Из фондов Российской Государственной Библиотеки)

2.      Полат Е.С. Новые педагогические технологии : Пособие для учителей. М., 1997г.

3.      Примерные программы основного общего образования. Физика. Естествознание. –М.: Просвещение, 2009. – 80с.-(стандарты второго поколения).

4.     Румбешта Е.А., Альникова Т.В. Теория и методика обучения физике. Современные технологии в обучении физике.: Учебно-методическое пособие. –Томск: Изд-во Томского государственного педагогического университета, 2008. – 175с.

5.     Современная гимназия: взгляд теоретика и практика/ Под ред. Е.С.Полат – М.,2000. Новые педагогические и информационные технологии в системе образования/ Под ред. Е.С.Полат – М., 2000