Формирование учебно-познавательных компетенций на уроках физики

Т.Н.Апресян

МБОУ «СОШ №19» г.Братск

Формирование учебно-познавательных компетенций на уроках физики.

Когда учителя перестанут учить,

ученики, наконец, смогут учиться.

Ф. де Ларошфуко

Сегодня мир вокруг нас изменяется достаточно быстро. А завтра темпы его развития ещё ускорятся. Поэтому способность к саморазвитию и самообразованию, умение и желание самосовершенствоваться определят в будущем личную успешность сегодняшнего ученика. Государство, в свою очередь, заинтересовано в гражданине, который может проявлять гибкость, мобильность и креативность мышления. Поэтому перед школой сейчас стоит задача не просто дать выпускнику как можно больше знаний, а, обеспечив его общекультурное, личностное и познавательное развитие, вооружить его крайне важным умением – умением учиться.

Ещё Томас Эдисон говорил: «Важнейшая задача цивилизации – научить человека мыслить»

Физика как учебный предмет располагает достаточными возможностями для формирования ключевых компетенций учащихся. Этому способствует, например, разнообразие видов учебно – познавательной деятельности учащихся на уроках, политехническая направленность содержания учебного материала, возможность широкого применения полученных знаний и умений на практике. В ходе усвоения физики ребёнок вовлекается во все этапы научного познания (наблюдение → гипотеза → эксперимент → анализ и обобщение результатов), обеспечивающего развитие научного мышления и творческих способностей.

Одной из основных составляющих образовательной компетенции является учебно-познавательная, формирование которой является необходимым условием эффективности учебной деятельности в школе, а затем и в ВУЗе, что позволяет рассматривать формирование учебно-познавательной компетенции как приоритетную задачу современной школы.

Модель формирования учебно-познавательной компетенции можно представить как целостный комплекс, основанный на согласовании нескольких компонентов.

1. Целевой компонент (ученик не усваивает отдельные друг от друга знания и умения, а овладевает комплексной процедурой, совокупностью образовательных компонентов, имеющих личностно-деятельностный характер).

2. Операционный компонент (отбор форм и методов передачи учебной информации в оптимальном соответствии с целями и содержанием учебной программы и отыскание рациональных путей и средств организации учебного процесса).

3. Содержательный компонент (подбор учебного материала к разработанной системе занятий и разработка системы дидактических материалов по формированию учебно-познавательной компетенции учащихся в процессе обучения).

Основными составляющими учебно-познавательной компетенции являются:

1. Знания, отражённые в обязательном минимуме содержания образования по физике.

2. Умения – познавательные, практические, организационно-оценочные.

3. Качества личности – мотивационно-рациональная направленность, интеллектуально-логические способности, способности к самоорганизации и самоуправлению в учебной деятельности, нравственные и эстетические качества личности.

Формирование учебно-познавательной компетенции на уроках физики (из опыта работы)

1. Основная школа.

   1. Обучение физическим приёмам мышления, способам и методам постижения истины в ходе экспериментальной деятельности. Ученикам даётся возможность самостоятельно получать выводы при проведении опытов. Получая задания, они проверяют гипотезу, выдвинутую в начале урока. Например:

      • все вещества состоят из частиц;

      • в жидкости и газе существует выталкивающая сила;

      • кристаллическое тело имеет постоянную температуру плавления;

      • ускорение тела зависит от его массы и величины силы, приложенной к нему.

В этом случае идёт отработка умений ставить физический опыт, проводить наблюдение, организовывать анализ, делать публичное сообщение о проделанной работе. Общение в группах позволяет развивать необходимые качества личности.

1. Составление кроссвордов, сообщений, сочинений к изученной теме. Данная форма обучения предполагает нестандартное использование полученных знаний, позволяет ученикам проявить свои творческие способности.

2. Создание электронных презентаций. Формирование умения использовать информационные технологии в процессе обучения.

3. Вывод учащихся на новое понятие. Данная форма обучения представляет некое подобие мозгового штурма. Ученики получают задание практического характера. Например, учащимся 8 класса можно предложить перечислить материалы, используемые при строительстве дома перед началом изучения понятия теплопроводность. Такой подход к изучению физики делает её наиболее приближенной к реальной жизни, а значит более интересной и понятной для детей.

1. Старшая школа.

   1. Работа на второй ступени изучения школьного курса физики строится на использовании базовых знаний, полученных в основной школе при максимальной самостоятельности учащихся. Основной формой организации занятий является групповая работа, в ходе которой каждая группа движется в своем направлении согласно индивидуальной теме. Такой подход даёт возможность активизировать интерес учащихся к предмету, рассмотреть роль физики в построении картины мира и в развитии технической цивилизации. Направления работы групп:

      • история становления представлений по данной проблеме, поиск и систематизация информации;

      • экспериментальное исследование проблемы;

      • решение задач, моделирование процессов;

      • объяснение природных явлений, исследование применения физических принципов для создания технических устройств.

   2. Формами контроля при такой организации занятий являются:

      • результаты перекрёстных дискуссий

      • отчёт группы в ходе итогового занятия

      • тестовая работа по теме

      • оценка работы каждого члена группы её руководителем

      • лучшие в номинациях: «За лучшую находку в Интернете», «За лучшее исследование», «За лучшую презентацию к докладу» и т.д.

Организация перекрёстных дискуссий осуществляется в виде мозгового штурма. Опираясь на материал, собранный группой, учащиеся дают ответы на ряд нестандартных вопросов, выдвигая свои идеи, размышляя над проблемой.

Я разбила практические задачи по физике на три уровня:

Первый уровень (уровень воспроизведения) включает воспроизведение физических законов, формул и выполнение вычислений. Учащиеся могут применять базовые знания физики в стандартных, четко сформулированных ситуациях. Они могут решать одношаговые текстовые задачи, понимают простые физические зависимости, стандартную систему обозначений, могут читать и интерпретировать данные, представленные в таблицах, на графиках, различных шкалах.

Например, при изучении темы: «Работа и мощность электрического тока» определить показания счетчиков электроэнергии и по действующему тарифу за 1 кВт ч, подсчитать стоимость электроэнергии, расходуемой за 1 месяц (30 дней) всеми приборами в квартире.

Узнать мощности имеющихся у школьников в квартире электрических приборов и время их работы (значение мощности взять из паспорта приборов). Эти задания и задачи вызывают большой интерес. Сами учащиеся делают вывод о необходимости экономить энергию – выключать, когда это возможно, электроприборы. Предохранительные пробки в квартире рассчитаны на 10 А – значит, электрическую сеть не нужно нагружать до предела, тогда есть возможность избежать пожара.

Второй уровень (уровень установления связей) включает установление связей и интеграцию материала из разных тем физики, необходимых для решения поставленной задачи. Учащиеся могут применять свои знания в разнообразных, достаточно сложных ситуациях. Они могут упорядочивать, соотносить и производить вычисления, решать многошаговые текстовые задачи, могут выполнять несложные задания по физике, определять значения величин, используя известные формулы. Они могут интерпретировать информацию, представленную в таблицах и на графиках.

Например, какое количество теплоты необходимо для расплавления медного провода длиной 10 м, сопротивлением 17 мОм, находящегося при температуре ноль градусов Цельсия? Изучение темы: «Сопротивление проводников» и повторение изученной ранее темы: «Плавление вещества» помогут ученикам решить задачу.

Третий уровень (уровень рассуждения) - размышления, требующие обобщения и интуиции. Учащиеся могут организовывать информацию, делать обобщения, решать нестандартные проблемы, делать выводы на основе исходных данных и обосновывать их. Они могут вычислить изменения имеющихся данных, применить знания физических понятий и зависимостей, составить физическую модель несложной ситуации.

В заданиях третьего уровня, прежде всего, необходимо самостоятельно выделить в ситуации проблему, которая решается средствами математики, и разработать соответствующую ей физическую модель. Решить поставленную задачу используя рассуждения и обобщения, и интерпретировать решение с учетом особенностей рассмотренной в задании ситуации.

Далеко не все в учебном материале может быть для учащихся интересно. И тогда выступает еще один, не менее важный источник познавательного интереса – сам процесс деятельности. Что бы смотивировать желание учиться, нужно развивать потребность ученика заниматься познавательной деятельностью, а это значит, что в самом процессе ее школьник должен находить привлекательные стороны.

Здесь на помощь приходят игровые моменты, вносящие элемент занимательности в учебный процесс, помогающие снять усталость и напряжение на уроке. В процессе игры на уроке физики учащиеся незаметно для себя выполняют различные задания, где им приходится сравнивать явления, выполнять опыты, измерять величины, решать задачи. Игра ставит ученика в условия поиска, пробуждают интерес к победе, а отсюда – стремление быть быстрым, собранным, ловким, находчивым, уметь четко выполнять задания, соблюдать правила. В играх, особенно коллективных, формируются и нравственные качества личности, когда учащиеся ставят себя на место ученого, исследователя или учителя. Кроме того, умение действовать в нестандартной ситуации становится насущной необходимостью для всех.

Физика – наука экспериментальна, поэтому в её основе лежат наблюдения и опыты и организация исследовательской деятельности – необходимый фактор, позволяющий повысить интерес обучающихся к физической науке. Самое главное выработать у учащихся элементарные навыки этой работы. Важно научить: ставить цель исследования, составлять план, подбирать необходимые приборы для проведения опыта и формулировать выводы.

Например, после изучения темы «Оптическая сила линзы» можно предложить такую задачу: «Вот видите, старина! - вскричал Гедеон Спилет. - Огонь, настоящий огонь, на котором прекрасно изжарится эта чудесная дичь.

- Но кто... зажег его? - спросил Пенкроф». Каким образом был зажжен огонь, что для этого потребовалось?

На демонстрационном столе предложены варианты ответов: зеркала (плоское, выпуклое, вогнутое), плоскопараллельная пластина, призма, линзы (собирающая, рассеивающая). Для ответа на вопрос обучающиеся предлагают варианты, вспоминая свойства изображений, даваемых данными приборами.

По окончании обсуждения вариантов можно выдвинуть предположение о том, что это может быть собирающая линза. Здесь уместен провокационный вопрос: «Любая ли собирающая линза способна зажечь огонь?» Практика показывает, что почти в каждом классе найдутся несколько человек, которые, зная, что линзы по-разному изменяют изображение, по аналогии скажут, что линза должна иметь достаточно большой диаметр. Далее им предлагается на практике проверить свое утверждение экспериментально с помощью модели линзы (см. рис.), проанализировать результаты опыта, сделать выводы.

В заключение хочу сказать, что для решения проблемы формирования учебно-познавательной компетенции учащихся возможно применение разнообразных форм работы. Здесь мной приведены лишь некоторые, активно используемые мной на уроках и во внеурочное время.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ:

1. Браверман, Э. М. Как повысить эффективность учебных занятий:

некоторые современные пути / Э. М. Браверман // Физика в школе. –

2005. - №6.

2. Лебедев О. Е. Компетентностный подход в образовании// Школьные технологии. – 2008. -№5.

3. Хуторской А.В. Метапредметный подход в обучении. — М. : Издательство «Эйдос»; Издательство Института образования человека, 2012.

4. Федеральный государственный образовательный стандарт основного общего образования от «17» декабря 2010 г. № 1897