Повышение эффективности развивающего обучения в среднем и старшем звене общеобразовательной школы в курсе естественных наук

Разделы: Физика, Химия, Общепедагогические технологии


Повышению эффективности развивающего обучения в среднем и старшем звене общеобразовательной школы уделяет постоянное внимание научно-методический совет МОУ СОШ № 4 г. Новомосковска, целью работы которого является непрерывное развитие массового и исследовательского творчества учителей в школе для совершенствования учебной деятельности в системе развивающего обучения. Основными задачами научно-методического совета стала работа по изучению проблем: (Слайд 3, см. Приложение 1)

  1. Формирование индивидуального учебного действия,
  2. Организация форм образования, органически сочетающих черты начального и основного образования,
  3. Расширение научно-педагогического кругозора учителей,
  4. Повышение уровня учебно-познавательного интереса учащихся через проектную деятельность, проведение интеллектуальных мероприятий,
  5. Разработка средств и критериев содержательной оценки школьных достижений учащихся,
  6. Работа со слабоуспевающими и одарёнными детьми,
  7. Работа по формированию учебной самостоятельности учащихся,
  8. Способствование формированию нравственных принципов учащихся, уровня их воспитанности и гражданской позиции во всех сферах деятельности (урок, внеклассная работа, классное руководство),
  9. Внеурочная работа по предмету.

Мудрость учителя заключается в знании секретов открытия и в умении создать такую атмосферу на занятиях, которая способствует овладению приемами познания. Дидактические принципы развивающего обучения ставят перед учителем сложнейшие задачи: развить теоретическое мышление и сохранить у ребенка эмоциональное заинтересованное отношение к предмету; обеспечить обучение на высоком уровне сложности и осознание ребенком процесса учения (понимание своего движения в предмете, своих достижений и проблем), помочь ребенку осознать субъектность познания.

Физика и химия – предметы, вызывающие повышенный интерес у учащихся, особенно на начальном этапе изучения. Естественно, что в этот момент у учеников преобладает внешняя мотивация, вызванная новизной предмета изучения, интересом к личности нового преподавателя, занимательностью предлагаемых опытов и другими не маловажными причинами.

Наша задача – целенаправленно создавать условия для появления внутренней мотивации к изучению данных предметов. При этом важно учитывать возрастные особенности класса, уровень развития мышления, общий уровень теоретической и практической подготовки учащихся, их индивидуальные особенности.

Более раннее знакомство с основами науки становится эффективным: опираясь на любознательность детей, давая материал небольшими порциями в игровой и занимательной форме, применяя методическое свойство процессуальности, мы добиваемся в дальнейшем становления устойчивого интереса к предмету.

Основной целью нашей деятельности по проблеме развивающего обучения является привитие интереса к таким трудным для учащихся предметам как физика и химия; развитие логического мышления, выражающегося в умении рассуждать, доказывать и обосновывать предлагаемые решения, искать самостоятельные методы и способы решения учебных задач, аргументировано доказывать свою точку зрения; формирование способностей к исследованию.

Пособие “Физика. Химия. 5–6 классы” (авторы А.Е. Гуревич, Д.А.Исаев, Л.С.Понтак) предназначено для ознакомления учащихся с широким кругом явлений физики и химии. Это тот круг явлений, с которым учащиеся непосредственно сталкиваются в повседневной жизни. Изучение курса должно способствовать развитию учащихся, повышению их интереса к познанию законов природы, подготовке их к систематическому изучению физики и химии на последующих этапах обучения. Объединение физики и химии в одном курсе продиктовано, во-первых, неразрывной связью этих важнейших составных частей естествознания, во-вторых, глубоким проникновением открытий этих наук в повседневную жизнь, что требует ознакомления учащихся с их основами уже в раннем школьном возрасте (10–11 лет). (Слайд 4)

Курс “Физика. Химия” рассчитан на 136 учебных часов (2 урока в неделю в течение двух лет). Пособие имеет нетрадиционный характер изложения материала. Учитывая психологические особенности детей данного возраста, в котором рисунок концентрирует внимание гораздо больше, чем текст, в пособии рисунок является основным средством подачи материала, а не просто иллюстрацией к тексту. (Слайд 5)

Разделы, включающие химические явления, у нас преподавал учитель химии в химической лаборатории школы, где ребята знакомились с оборудованием и реактивами, изучали технику безопасности, проводили химический эксперимент. А разделы “физические явления” преподавал учитель физики в физическом кабинете, где дети учились проводить простейшие измерения, проводить исследования, наблюдать физические явления. Такой подход нацеливал детей на развитие устойчивого интереса к химии и физике при дальнейшем обучении.

Курс включает в себя 52 лабораторные работы, часть из которых рекомендуется выполнять дома. Работы в основном носят исследовательский характер. (Например “Наблюдение делимости вещества”, “Наблюдение явления диффузии”, “Разделение нерастворимых и растворимых веществ фильтрованием”, “Измерение силы трения”, “От чего зависит выталкивающая сила?”, “Отливка игрушечного солдатика”, “Действие кислот и оснований на индикаторы”, “Распознавание природных и химических волокон” и др).

Актуализация знаний, их осознание и присвоение обеспечены принципиально новой организацией работы с ранее изученным материалом на основе использования заданий, имеющих творческий характер.

Учебное пособие “Физика. Химия” содержит неплохие качественные задачи и вопросы для повторения раздела темы, некоторые носят занимательный характер, что вызывает интерес у учащихся. Например: (Слайд 6)

1) что произойдет, если Петя, играя, схватит кота Филимона за хвост? Из-за действия какой силы у Пети при этом возникнут неприятности?

2) однажды Петя принес из школы модель молекулы углекислого газа. Как только Петя отвернулся, кот Филимон столкнул модель со стола, и она развалилась. На что развалилась модель молекулы углекислого газа?

Но таких задач в учебнике явно недостаточно, чтобы удовлетворить потребность детей. Поэтому мы создали свой сборник вопросов и задач к курсу “Физика. Химия”, пользуясь различными дидактическими материалами, часть заданий составили сами. (Слайды 7,8,9)

Кроме этого мы составили задания для индивидуального отслеживания продвижения учащихся в развитии и овладении предметным материалом в форме небольших письменных работ, диктантов, контрольных работ по каждой теме. (Слайды 10, 11)

Для детей данного возраста познавательная игра – один из видов учебной деятельности. Поэтому в конце каждой темы мы проводим игры-соревнования, цель которых актуализация осмысленных знаний и умений, полученных при изучении темы. Нами разработаны игры-соревнования по следующим темам: (Слайд 12)

  • Что изучает физика и химия
  • Тела и вещества
  • Взаимодействие тел
  • Механические явления
  • Тепловые явления.

Эти игры позволяют проконтролировать знание теории, выполнение простейшего эксперимента. Отвечая на вопросы, ученик получает жетон, принося балл команде. Получив 4-5 жетонов, он получает оценку за теорию. Каждый ученик получает также оценку за эксперимент и физический или химический диктант в ходе игры. Таким образом, ученик в ходе игры может заработать от 2 до 4 оценок.

Приведем пример некоторых заданий игры-соревнования в 5 классе по теме “МЕХАНИЧЕСКИЕ ЯВЛЕНИЯ” (Слайд 13)

Цель игры: актуализировать полученные знания, провести мониторинг индивидуального продвижения ученика.

Класс разбиваем на 4 команды, каждая из них получает задания творческого характера, в ходе выполнения которых команда должна составить план действий, уметь аргументировано доказывать свой вывод, приводить примеры, назначить выступающего. Например: установить соответствия между данными таблицы: (Слайд 14)

Второе задание: решив задачи, ученики выбирают правильный ответ в таблице и “ищут кота”, установив соответствие между верным ответом и буквой таблицы. (Слайды 15-17) . В следующем задании “Едем или стогим?” учитель демонстрирует рисунок: плот, на нем Физикон, Химила, Петя, Филимон. Химила прыгает через скакалку, Физикон движется на запад со скоростью 2км/ч; Филимон – на восток со скоростью 7км/ч; Петя – на восток со скоростью 6км/ч; плот – на запад со скоростью 4 км/ч. Ученики должны ответить на вопросы:

  1. С какой скоростью движется Петя относительно кота?
  2. Какова скорость Химилы относительно воды?
  3. Какова скорость Филимона относительно Химилы?
  4. С какой скоростью Физикон движется относительно плота?
  5. С какой скоростью движется Филимон относительно Физикона?
  6. Какова скорость кота относительно берега?
  7. Какова скорость Физикона относительно берега?

Ответы ученики записывают на карточках (пример 1-1; 2 -4 и т.п.).

На доске нарисована таблица, необходимо найти капитана плота с помощью правильных ответов на вопросы задачи. (Слайд 18).

В шестом классе часть проверочных работ мы проводим в виде тестов с использованием компьютеров. Данный вид заданий является скрытой подготовкой к ЕГЭ. Предлагая тестовые задания с выбором ответа, мы помогаем детям овладеть приемами нового для них вида деятельности. Мы подготовили тесты по темам: (Слайд 19)

  • Электромагнитные явления
  • Световые явления
  • Химические явления
  • Человек и природа
  • Земля – место обитания человека
  • Человек дополняет природу.

Еще одной формой работы развивающего характера являются конференция (5 класс) и семинар (6 класс). Эта работа позволяет организовать диалог “ученик-ученик”, удовлетворяет познавательную активность, обеспечивает универсальность ученических действий, что нацеливает на дальнейшую проектную деятельность учащихся. (Слайды 20, 21)

Все эти формы работы позволяют развивать интерес к исследованию, к добыванию знаний из различных источников, развивают познавательную активность детей, интерес к предмету, т.е. продолжают развивающее обучение в среднем звене.

На первых занятиях по теме объясняется ее содержание, изучаются основные вопросы, проводятся экспериментальные опыты и наблюдения, решаются задачи. Затем проводим конференцию или семинар, на которых расширяются и углубляются знания по теме, происходит дальнейшее знакомство учащихся с жизнью и деятельностью ученых, постановкой опытов и экспериментов, техническим применением физических и химических явлений, уточняются некоторые понятия. Вслед за семинаром или конференцией идет фронтальный письменный опрос, на котором контролируются знания каждого ученика. На заключительном этапе проводится зачет в форме игры-соревнования или тестирования.

Важно, чтобы ученики понимали, что, выполняя опыты, решая кроссворды, слушая сказки и легенды, участвуя в играх, они усваивают очень важный и трудный предмет, познают явления природы, учатся использовать открытия науки и техники. В этом деле и помогает хорошо продуманная система опроса и проверки знаний.

Не ставя целью формирование понятий и умений в полном объеме, важно, чтобы к концу изучения курса учащиеся имели первые представления о физических и химических явлениях, были знакомы с основами молекулярно-кинетической теории строения вещества, знали устройство атома, расположение химических элементов в Периодической таблице, знали свойства некоторых химических веществ, умели обращаться с простейшим физическим и химическим оборудованием, производить простейшие измерения, снимать показания со шкалы прибора, то есть были готовы к систематическому изучению физики и химии.

На следующем этапе обучения химии в пропедевтическом курсе 7 класса (который мы ввели с целью непрерывности естественного образования в школе) идет продолжение формирования и расширения основных понятий, отработка полученных умений и навыков в проведении лабораторного эксперимента, умения наблюдать и делать выводы, обобщать, сравнивать, классифицировать и т.п. Физика в 7 классе изучается по учебнику автора А.Е.Гуревича “Физика. 7 класс”, который продолжает курс естествознания.

При систематическом изучении предметов Физика, Химия развивающее обучение реализуется организацией исследовательской и проектной деятельности учащихся на уроках, внеклассных мероприятиях, в процессе изучения элективных курсов. Так, например, на заседании городского методического объединения учителей физики был показан открытый урок в 7 классе с применением проектной технологии по теме “Силы природы и экологические проблемы”. В ходе работы над проектом учащиеся были разбиты на три группы, которые получили задания: (Слайд 22)

  • Выяснить, почему горы на Земле имеют определенную высоту
  • Показать, как связаны упругость и прочность с экологическими проблемами
  • Выявить влияние силы трения на экологию.

В ходе защиты проектов учащиеся получили возможность реализовать свои знания и сделать выводы:

– ограничение высоты гор зависит от физического состояния вещества горных пород и связано со значением ускорения свободного падения. Ускорение свободного падения на Земле примерно равно 10 м/с2. Сила тяжести, с которой гора действует на свое основание, ограничивается прочностью породы и рассчитывается по формуле F = mg. Поэтому высота гор на Земле не может превышать 10 тысячи метров;

– за счет повышения прочности и упругости деталей возможно увеличение нагрузки, продление срока их службы. Если на их изготовление тратится меньше материала и энергии и, следовательно, экономно используются природные ресурсы, меньше выбрасывается вредных веществ в атмосферу. С этой целью вместо сплошных стержней применяют трубки, двутавровые балки;

– вред, который приносит трение, связан с экологическими проблемами. Использование смазки подшипников, улучшение качества трущихся поверхностей делают механизмы долговечными и экономичными. Так, замена масла на более высоко качественное снижает расход бензина на 10-15%; переход от кузова старой модели Жигулей к новой более обтекаемой формы позволил уменьшить расход бензина на 3 л на 100 км пути. Это привело к уменьшению выброса вредных газов в атмосферу, снижению уровня шума.

Мощным развивающим фактором является организация индивидуальной самостоятельной деятельности учащихся дома при подготовке к уроку. Здесь ученик выступает как исследователь природных явлений. Например, получив задание: установить зависимость силы упругости от удлинения резинового шнура, ученик должен догадаться, что, не имея в домашней лаборатории физических приборов, он может определить силу упругости как силу тяжести, действующую на однородные тела. Такими телами могут служить конфеты. (Слайд 23)

Определяя зависимость силы трения от силы тяжести, действующей на движущееся тело, в качестве тела ученики использовали кастрюлю с водой, массу которой изменяли, все время подливая известный объем воды. Силу трения измеряли с помощью пружинных бытовых весов.

Выполняя домашние экспериментальные задания, ученики учатся мыслить широко, используя межпредметные навыки, применяя полученные знания на практике.

Домашнее задание также носило творческий характер: по выбору ученикам предлагалось подготовить выступление по теме “Вредное и полезное трение”, “Трение в природе и технике”, в домашней лаборатории провести исследование зависимости силы трения от скорости движения тела.

На старшей ступени развивающее обучение достигается введением курсов по выбору в 9-х классах и элективных курсов в 10-11 классах, а также физико-химическим профилем. Целью элективных курсов является расширение и углубление теоретических знаний, знаний, которые в базовом курсе представлен лишь “вскользь” или не представлены вовсе; более детальное изучение основных законов и понятий; развитие умения правильного и безопасного обращения с товарами бытовой химии и бытовыми физическими приборами; ознакомление учащихся с химическими производствами неорганических и органических веществ на химических предприятиях Новомосковска и Тульской области, на основе краеведческого материала; обучение проведению экспериментальных исследований, выполнению учебных проектов; обучение решению задач с производственным и экологическим содержанием и задач повышенного уровня сложности.

Для удовлетворения индивидуальных потребностей школьников нами составлены программы следующих элективных курсов: (Слайд 24, 25)

– Прикладная химия
– Химия внутри и вокруг нас
– Физические основы современной экологии
– Расширение смысла фундаментальных физических законов на качественном уровне
– Экспериментальные исследования некоторых физических явлений
– Решение задач повышенного уровня сложности
– Решение типовых многоэтапных задач по единому целесообразному алгоритму

(программы некоторых их них опубликованы в сборнике МОУДО ИМЦ “Элективы и курсы по выбору”, 2005 г.)

Элективные курсы завершаются зачетными работами в виде защиты проектов, презентаций, подготовки учениками тематических тестовых заданий, составления алгоритмов решения задач, что также позволяет удовлетворить запросы учащихся в обеспечении каждого ученика индивидуальной образовательной траекторией.

Учитывая потребности учащихся, учителями МО естественных наук были разработаны и проведены серии творческих зачетов. В ходе подготовки и работы на зачете, учащиеся проявляли следующие способности: (Слайд 26)

  • Способность сравнения замысла и реализации.
  • Способы работы учеников с различными источниками информации.
  • Умение планировать и проводить самостоятельную работу.
  • Умения наблюдать, анализировать, объяснять.
  • Осуществлять активный поиск на отдельных этапах деятельности.
  • Умение проводить рефлексию своей деятельности.

Национальная образовательная инициатива “Наша новая школа” ставит своей целью создание единого образовательного пространства в урочной, внешкольной и социально значимой деятельности школьника. Мы интуитивно начали процесс интеграции урочной и внеурочной деятельности учащихся, преследуя цель духовно-нравственного развития и воспитания личности гражданина России.

Важным звеном этой деятельности мы считаем такую организацию работы по химии и физике, содержание которой соответствует возрасту учащихся, их желаниям и интересам, социальным запросам общества, облегчает индивидуальный подход к учащимся, создает благоприятные условия для развития у них самостоятельности.

Так, например, кружки “Экспериментальные исследования по физике” и “Экспериментальные исследования по химии” рассчитаны на учащихся 7 классов, приступивших к систематическому изучению химии и физики. Занятия в кружке призваны помочь ученикам с дальнейшим выбором профиля обучения в школе третьей ступени, развивать и совершенствовать познавательные интересы школьников,; совершенствовать навыки практической деятельности при работе с химическим и физическим оборудованием и приборами, химическими веществами, научить ведению эксперимента, экспериментальных исследований; развивать умение наблюдать и делать выводы, грамотно оформлять результаты наблюдений и исследований; прививать навыки правильного обращения с химическими препаратами и физическими приборами в быту, соблюдения правил техники безопасности.

Образовательные стандарты ставят проблему выявления и поддержки одаренных детей в массовой школе. Решать эту проблему нам позволяет организация исследовательской деятельности вне урока. Заинтересовавшись исследовательской деятельностью уже на раннем этапе изучения естественных наук, наиболее одаренные ученики нашей школы продолжают эту работу, занимаясь на кафедре общей и неорганической химии НИ РХТУ и в настоящих лабораториях физико-химических исследований катализаторов научно-исследовательского института НИАП. Так, в 2006 году ученики Ерастов П., Холод В. успешно выступили на областной научно-практической конференции “Наука и цивилизация” с презентациями своих работ по темам “Исследования активности и других характеристик катализаторов очистки выбросных газов от оксидов азота” и “Синтез цементсодержащих катализаторов разложения озона”. (Тезисы работ опубликованы в сборнике тезисов НПК “Наука и цивилизация”, Тула, 2006 г.).

Традиционным в нашей школе стало проведение декады естественных наук, заключительным этапом которой является проведение интеллектуальных конкурсов “Самый умный физик школы”, “Самый умный химик школы”, предметных игр-соревнований, вечеров занимательных опытов, (например, “Презентация предмета: знакомьтесь, химия – добрая волшебница”, “Химия в школе, 4, 1996 г.), физико-химического КВНа, материалы которого опубликованы в научно-методическом журнале “Химия в школе” 9, 2005 г. (Слайды 27, 28, 29)

Проблема преемственности развивающего обучения на всех ступенях школьного образования является актуальной в современной школе.

Изучение проблемы реализации компонентов технологии развивающего обучения внутри урока и внеурочной деятельности раскрывает серьезные проблемы формирования личной педагогической методики или системы учителя-предметника. Зачастую в практике фиксируются технологические нарушения развивающего обучения. Доминирующее место на уроках по-прежнему занимали объяснительно-иллюстративные методы обучения. Технологические процедуры, связанные с постановкой учебной проблемы, с организацией учебно-поисковой деятельности детей, оказываются невостребованными в практике школьных уроков, педагогам нередко недостаёт глубокого понимания сущности научно-теоретических понятий, лежащих в основе предметного содержания, далеко не всегда удается создать нужную проблемную ситуацию, наладить учебный диалог, организовать эффективную групповую работу учащихся. Это порождает определенные трудности в усвоении программного (особенно теоретического) материала. Таким образом, наиболее важным, сложным, определяющим элементом реализации системы развивающего обучения является реформирование педагогической деятельности учителя. Именно отступления от заложенного в проекте типа педагогической деятельности, особенно на организационно-коммуникативном уровне, для многих учителей оказываются источником весьма серьезных трудностей, а в ряде случаев приводят к деформации системы развивающего обучения, а также является источником трудностей, обусловленных недостаточной подготовленностью учителей к работе в этой системе. Мы полагаем, что они связаны с недостаточным количеством информации у учителя о развивающем обучении в среднем и старшем звене, трудностью поиска и отбора методической литературы, с дефицитом инициативы в этой области деятельности.

Еще одна проблема – отсутствие системы грамотной поддержки учителя административно-методической службой школы.

Специфический результат развивающего обучения состоит в свободном развитии каждого ученика как субъекта учения и как личности. Свободное развитие – такое, которое не подчинено жестко заданной норме. О результатах развивающего обучения судят по продвижению в индивидуальном развитии каждого отдельного ученика.
С введением развивающего обучения в массовую практику выявляется ряд проблем: (Слайд 30)

1. Сосуществование развивающего обучения с традиционной системой в рамках одного и того же учебного заведения.

2. Подготовка специалистов по развивающему обучению.

3. Не описана целостно технология обучения в новой для учителя образовательной системе, где старые методы и формы работы оказываются не эффективными.

Несмотря на существующие проблемы, система развивающего обучения актуальна и перспективна. Многие школы приступили к освоению данной системы. С целью решения научно-практических задач развивающего обучения создана Ассоциация “Развивающее обучение”, которая объединяет ученых, педагогов, психологов России, Украины, Казахстана и других стран. Можно полагать, что достижения отечественной педагогики и психологии в создании принципиально новой системы развивающего обучения будут способствовать становлению национальных систем образования, отвечающих реалиям XXI века. Новый век требует новой личности: свободной, высоко развитой интеллектуально, способной самостоятельно принимать решения. Создать такую личность можно, используя систему развивающего обучения.

Литература

  1. Воронцов А.Б., Чудинова Е.В. Учебная деятельность. Введение в систему Д.Б. Эльконина – В.В. Давыдова. – М., 2004.
  2. Занков Л.В. Избранные педагогические труды. –  М.: Дом педагогики, 1999.
  3. Занков Л.В. Дидактика и жизнь.– М., 1968.
  4. Занков Л.В. Развитие учащихся в процессе обучения — М.: Изд-во АПН РСФСР, 1963.
  5. Давыдов В.В. Теория развивающего обучения. – М., 2002.
  6. Селевко Г.К. Современные образовательные технологии. – М., 1998.
  7. Торосян В.Г. История образования и педагогической мысли. – М.: Изд-во ВЛАДОС-ПРЕСС, 2006.
  8. Эльконин Д.Б. Развитие устной и письменной речи учащихся. – М., 2001.
  9. Новые педагогические и информационные технологии в системе образования. – М., 2000.
  10. Обучение и развитие /Под ред. Л.В. Занкова./ – М., 1975.
  11. Гуревич А.Е., Исаев Д.А., Понтак Л.С. “Физика. Химия. 5-6 классы” Учебник для ОУ– М., Издательский дом “Дрофа”, 1997.
  12. Гуревич А.Е., Исаев Д.А., Понтак Л.С. Преподавание физики и химии в 5-6 классах средней школы.– М. Просвещение, 1994.
  13. Проектная технология на уроках естественнонаучных предметов. Сборник МОУДО ИМЦ, г. Новомосковск, 2008.
  14. Кононова В.Ф., Кононова Т.Ф. “Физико-химический КВН”, научно-методический журнал “Химия в школе”, №9, 2005 г., с.70.
  15. Элективы и курсы по выбору. Сборник МОУДО ИМЦ, г. Новомосковск, 2005.
  16. Кононова В.Ф. “Развитие системы Л.В. Занкова через изучение курса “Физика, Химия в 5-6 классах” Учительская газета” № 48 (9765), 30.11.1999.
  17. Кононова В.Ф. Урок “Тела и вещества”, 5 класс (игра-соревнование), Учительская газета” № 48 (9765), 30.11.1999.
  18. Кононова В.Ф. Урок “Тепловые явления”, 5 класс (игра-соревнование), Учительская газета” № 48 (9765), 30.11.1999.
  19. Кононова В.Ф. Урок “Электромагнитные явления”, 6 класс (контроль знаний в тестовой форме на ЭВМ), Учительская газета” № 48 (9765), 30.11.1999.
  20. Кононова Т.Ф. “Знакомьтесь, химия – добрая волшебница”, Химия в школе, № 4, 1996.
  21. Кононова Т.Ф. Урок “Турнир знатоков химии”, Химия в школе, № 1, 2002.
  22. Кононова Т.Ф. Зачет в форме соревнования, Химия в школе, № 5, 2004.
  23. Сборник тезисов НПК “Наука и цивилизация”, Тула, 2006.