Исследовательская деятельность учащихся на уроках физики как условие для формирования метапредметных результатов обучения

Автор статьи:
Аверина С.Г.,
учитель физики высшей категории МАОУ СОШ №4 с углубленным изучением отдельных предметов г. Екатеринбурга

Изменения в сфере образования, происшедшие за последние полтора десятилетия, связаны с потребностью общества в молодых людях, которые, окончив среднюю школу, не только бы знали содержание предстоящей деятельности и умели добывать информацию и пользоваться ею. Важно, чтобы, владея умениями в какой-либо области знания, они могли бы применять их в любых ситуациях, возникающих в реальной жизни. В частности, умели адекватно и гибко реагировать на трансформацию знаний, на новшества в методах и средствах исследования чего-либо, и, как следствие, были готовы переобучаться, изучать и применять новые технологии, уметь обосновывать свою точку зрения и принимать решения, беря ответственность на себя и т. п.

Несмотря на то, что при поступлении в средние специальные или высшие учебные заведения до сих пор важны предметные знания и умения обучающегося, в настоящее время в Федеральном государственном образовательном стандарте уделяется много внимания личностным и метапредметным результатам обучения. Из упомянутых выше требований к молодым людям, большая часть относится именно к метапредметным результатам обучения, так как владение ими позволит выпускнику (в зависимости от его интересов и склонностей) успешно осваивать различные сферы жизнедеятельности человека.

Обратимся к тексту ФГОС ООО, в котором раскрыто содержание метапредметных результатов освоения основной образовательной программы:

1. Умение самостоятельно определять цели своего обучения, ставить и формулировать для себя новые задачи в учёбе и познавательной деятельности, развивать мотивы и интересы своей познавательной деятельности;
2. Умение самостоятельно планировать пути достижения целей, в том числе альтернативные, осознанно выбирать наиболее эффективные способы решения учебных и познавательных задач;
3. Умение соотносить свои действия с планируемыми результатами, осуществлять контроль своей деятельности в процессе достижения результата, определять способы действий в рамках предложенных условий и требований, корректировать свои действия в соответствии с изменяющейся ситуацией;
4. Умение оценивать правильность выполнения учебной задачи, собственные возможности её решения, умение работать в группе…».

Итак, перед нами четкое руководство к действию. Уроки физики как нельзя лучше подходят для достижения этих результатов. Остается только так подготовить и провести урок, чтобы на нем, так или иначе, можно было сформировать вышеперечисленные умения.

Для получения планируемых результатов необходимо сформулировать цель и пути ее достижения. Понятно, что передача знаний в традиционном виде едва ли подойдет, так как времени на уроке не слишком много для подробных описаний, да и новое поколение обучающихся требует современного подхода к решению поставленной задачи.

Одним из инновационных вариантов преподавания, по нашему мнению, является технология смешанного обучения. Под смешанным обучением понимается образовательная технология, реализуемая в условиях сочетания очной формы обучения и электронного обучения. Это смешение традиционной классно-урочной системы и современного цифрового образования. Наибольшую популярность в последнее время приобретает форма смешанного обучения - перевернутый класс.

Идея перевёрнутого класса возникла в 2000 году в США. Пионерами перевернутых уроков являются Джонатан Бергман и Аарон Сэмс - именно они придумали термин и впервые апробировали этот метод. Перевернутым здесь становится сам процесс обучения.

Любой современный ученик способен на репродуктивном уровне самостоятельно в домашних условиях освоить новый материал: прочитать текст, выписать формулу, ответить на вопросы. Многообразие материала в интернете может принести пользу, если грамотно использовать данный ресурс: использование видеоуроков или готовых уроков на сайте цифровых образовательных ресурсов и т.д. Домашнее задание состоит из рекомендаций учителя, где взять информацию и какое задание выполнить. Возможно, учитель сам создаст такое интерактивное занятие.

А вот на уроке можно предложить ученикам более интересный вид учения – исследование. Под учебно-исследовательской деятельностью школьников понимается деятельность, связанная с поиском ответа на творческую, исследовательскую задачу с заранее неизвестным решением и предполагающая наличие основных этапов, характерных для исследования в научной сфере. По мнению В. И. Андреева, специфика учебной исследовательской деятельности, в отличие от деятельности ученого, заключается в том, что ученик чаще всего осуществляет не весь цикл исследования, а выполняет лишь отдельные его элементы.

Этот вид деятельности можно организовать в разных формах: и индивидуально, и в группах. Вариантов проведения уроков на основе учебного исследования столько же, сколько и учителей. Предлагаем рассмотреть один из них, успешно применяемый в нашей школе.

Известно, что на изучение темы «Сила Архимеда» в седьмом классе запланировано не так много времени на то, чтобы ученик понял смысл, научился решать задачи, провел исследования. Ожидать, что он удивился замечательному открытию, сложно, так как содержание, например, лабораторного опыта, по существу, является инструкцией. В учебнике обычно расписаны цель, оборудование, ход проведения, дан рисунок экспериментальной установки, предложен образец таблицы.

Гораздо эффективнее путь изучения темы, когда учитель дает следующее задание: «Самостоятельно узнать легенду о короне царя Гиерона, выписать формулу выталкивающей силы и попытаться ответить на простые вопросы». Это тот материал, который в домашних условиях можно просмотреть или прослушать несколько раз: сколько необходимо для уяснения. Придя в школу на урок физики, ученики уже готовы к выполнению простых заданий.

Проблемный вопрос учителя: Каким способом можно доказать этот закон? провоцирует учеников на обсуждение, выдвижение гипотез и попытку практической их проверки: взять разные жидкости с различной плотностью, тела разного объема. Но ведь можно доказать, что выталкивающая сила не зависит от массы и глубины погружения. А что с формой тела? Почему кусок пластилина тонет, а в форме лодочки плавает? Вопросов много, поэтому на уроке организуется много групп, в которых работа выстраивается по индивидуальному плану, самостоятельно формулируются цели, предлагаются пути решения, осуществляется выбор оборудования, проводится эксперимент, оформляются результаты. При этом важно, как выстраиваются отношения в группе, так как от их взаимодействия и слаженности действий зависит успешное проведение опытов. В завершение учащиеся совместно определяют, как и в какой форме будут предъявлять итоги своей работы на общее обсуждение.

Итак, всего один урок способен решить несколько задач. В учебнике для такого вида исследований алгоритма нет. А это значит, что дети работают в творческом, продуктивном режиме. Обсуждение занятия также проходит интересно. И в дальнейшем ребята с удовольствием идут на участие в таких видах учебной деятельности.

Нами разработаны и проведены подобные уроки по теме «Измерения малых тел», «Закон Архимеда», «Условия плавания тел», «Простые механизмы» в 7-х классах, «Измерение теплоемкости твердых тел», «Изучение различных видов соединений» в 8-х классах, «Исследование равномерного и равноускоренного движения», «Исследование зависимости периода и частоты математического маятника от длины нити» в 9-х классах.

Наш опыт показывает, что результаты обучения от подобных уроков высокие, и удовлетворенность от них выше, чем от проведения обычных /традиционных лабораторных занятий, на которых все заранее прописано за ученика.

Есть ли риски? Безусловно. Всегда в классе находятся ученики, не выполнившие домашнее задание. Тем не менее, таким детям и без «двойки» становится некомфортно: все обсуждают, а они смотрят и не понимают, о чем идет речь. В следующий раз, хоть на перемене, да найдут время заглянуть в учебник или в смартфон. Не все идет гладко в ходе эксперимента, но это ценный опыт самостоятельной экспериментальной работы. Необходимость фиксирования данных опытов приводит учащихся к потребности создания таблицы самостоятельно, поэтому оформление тоже может быть не такое четкое и красивое, как в учебнике. Однако при этом вырабатывается умение представлять информацию в основных видах (описание, таблица, график). Публичная защита – выступление перед классом, и не сам за себя, а за свой маленький коллектив. Она способствует формированию умения донести смысл своего исследования до окружающих (учащихся других групп класса) и, одновременно, является шагом к развитию коммуникативных навыков.

Для успешного проведения таких уроков требуется колоссальная подготовка учителя и умение удержать каждого ученика в правильном направлении (исследование подростков не уроке не должно уйти в сторону от изучаемой темы).

Учитель должен уметь не мешать и одновременно управлять процессом. Продолжение изучения темы также необходимо продумать до мелочей: что можно дать на самостоятельное освоение, а что требует бо́льшего внимания со стороны педагога (например, сложные физические задачи, вопросы, включенные в содержание итоговой аттестации).

Исследовательская деятельность позволяет формировать умение ставить цели, искать пути решения возникающих проблем, работать в команде, оценивать полученный результат; она поддерживает стабильный интерес к познанию мира, формирует аналитические способности, мотивирует на изучение законов природы

Список литературы:

1. Андреев В.И. Диалектика воспитания и самовоспитания творческой личности. – Казань: Изд-во КГУ, 1988. – 238 с.
2. Лазарев В.С. Рекомендации по развитию исследовательских умений учащихся. – М., 2007. – С. 3-4.
3. Национальная образовательная инициатива «Наша новая школа» http://news.kremlin.ru/news/6683
4. ФГОС ООО. Приказ от 17 декабря 2010 г. № 1897 URL: http://xn--80abucjiibhv9a.xnp1ai/%D0%B4%D0%BE%D0%BA%D1%83%D0%BC%D0%B5%D0%BD%D1%82%D1%8B/938
5. http://portfolio.1september.ru/person.php?id=222-459-616

Все новости >>