Педагогические науки/5. Современные методы преподавания

К.п.н. Лисичко Е.В., к.п.н. Постникова Е.И.

Национальный исследовательский Томский политехнический университет

К вопросу личностно-ориентированного обучения в естественнонаучной подготовке школьников

Физика – это особенная наука: большой объем материала, огромное число понятий, определений, закономерностей, связанных между собой, тесная связь разделов физики, между собой и другими науками. Основой основ физических знаний является эксперимент. С учетом перечисленных особенностей на должном уровне физика преподается лишь в профильных классах. В связи с этим у большинства школьников возникают проблемы при сдаче ЕГЭ, участии в олимпиадах по физике и дальнейшем обучении в технических вузах.

Анализ результатов выполнения заданий КИМ ЕГЭ по физике показал усвоение участниками экзамена наиболее важных понятий и законов по механике, молекулярной физике и термодинамике, электродинамике и квантовой физике. Выявил недостатки в сформированности умений выделять основные свойства физических явлений, а также характеризовать изменение физических величин в ходе различных процессов. В аналитическом отчете ФИПИ о результатах ЕГЭ 2011 г по физике [1] отмечается повышение качества решения расчетных задач как повышенного, так и высокого уровня сложности. Однако на низком уровне остаются результаты решения качественных задач, требующих построения развернутого ответа с указанием на изученные физические явления и законы. Также выявлены дефициты в области сформированности методологических умений, которые можно связать с недостаточным количеством демонстрационного и лабораторного эксперимента на уроках физики, что, в свою очередь, может быть вызвано слабым материально-техническим оснащении кабинетов физики.

В отчете рекомендовано внести следующие изменения в контрольные измерительные материалы ЕГЭ по физике в 2012 г.:

− расширить спектр проверяемых методологических умений, а также увеличить долю заданий с использованием фотографий и рисунков экспериментальных установок;

− увеличить долю заданий базового уровня сложности, проверяющих умения различать характер протекания физических явлений и объяснять их;

− в соответствии с новой системой шкалирования объединить в части 3 работы все задания (с выбором ответа и развернутым ответом), проверяющие умение решать задачи по физике;

− усовершенствовать системы оценивания заданий с развернутым ответом.

Для решения выявленных проблем, при Национальном исследовательском Томском политехническом университете (ТПУ) на подготовительных курсах организованы группы личностно-ориентированного обучения учащихся школ. Обучение проводятся в форме лекционно-практического занятия, схема которого представлена на рисунке 1 и индивидуальных консультаций.

Рис.1. Схема проведения лекционно-практического занятия

В зависимости от темы занятия обучение строится либо через задачный подход, либо через подход, в основе которого положен физический эксперимент.

Учебные задачи проходят через весь воспитательно-образовательный процесс, выполняя в нем самые различные функции: социальные, мотивационные, побуждают учащихся к учебной деятельности, удерживают ход процесса учения, являются инструментом для выявления результатов учения. От учебных задач зависит и качество знаний, их постоянность, уровень обобщенности, возможность трансфера, практическая применимость. Необходимо отметить, что кроме традиционного решения задач, школьники привлекаются к работе в учебно-исследовательских проектах. Для реализации данного подхода школьникам предъявляются физические задачи с техническим содержанием. В процессе анализа формируются идеи решения физических задач через выполнение проектов, которые в дальнейшем учащиеся представляют в форме докладов на всероссийской конференции-конкурсе исследовательских работ старшеклассников «Юные исследователи – российской науке и технике», которая проводится ТПУ.

Так как одним из наиболее существенных дефицитов является уровень сформированности методологических умений, то наши курсы как раз и позволяют, кроме теоретической подготовки по физике и решения задач, изучать физические явления непосредственно на опытах. Этому способствует большая материальная база демонстрационных экспериментов по всем разделам физики лекционного физического кабинета ТПУ. На лекционно-практических занятиях изучаются теоретические положения всех необходимых для ЕГЭ разделов физики, демонстрируются опыты на изучаемые явления, решаются задачи различных уровней сложности. На консультациях, учащиеся работают с преподавателем индивидуально, ликвидируя пробелы в знаниях. Так как все большее число заданий уделяется проверке методологических умений, приобретено оборудование для проведения физических экспериментов по соответствующим разделам физики. Использование этого оборудования позволит сформировать у учащихся следующие умения:

− запись показаний приборов при измерении физических величин (амперметр, вольтметр, мензурка, термометр, гигрометр);

−правильное включение в электрическую цепь электроизмерительных приборов;

− запись результатов вычисления физической величины с учетом необходимых округлений (по заданной абсолютной погрешности);

− выбор физических величин, необходимых для проведения косвенных измерений;

− выбор установки для проведения опыта по заданной гипотезе;

− определение параметра по графику, отражающему экспериментальную зависимость физических величин (с учетом абсолютных погрешностей);

− определение возможности сравнения результатов измерения двух величин, выраженных в разных единицах;

− на основе анализа хода опыта выявление несоответствия порядка проведения опыта предложенной гипотезе;

− построение графика по экспериментальным данным (с учетом абсолютных погрешностей измерений);

− анализ результатов опыта, представленного в виде графика или таблицы и формулировка вывода;

− расчет параметра физического процесса по результатам опыта, представленного в виде таблицы;

− анализ применимости физических моделей.

Выбранная несколько лет назад методика проведения занятий со школьниками является актуальной и позволяет подготовить учащихся к успешной сдаче ЕГЭ, участию в олимпиадах и дальнейшему обучению в техническом вузе.

Литература:

1. Аналитический отчет о результатах ЕГЭ 2011 г.: http://www.fipi.ru/binaries/1192/2.3.fiz-11-11.pdf (дата обращения 30.09.2011)