Содержание к диссертации
Введение
Глава 1. Самоопределение учащихся основной школы в системе предпрофильной подготовки в теории и практике обучения физике... 15
1.1. Самоопределение учащихся как педагогическая проблема 15
1.2. Профильное обучение и предпрофильная подготовка учащихся... 22
1.3. Опыт решения проблемы подготовки учащихся к выбору профиля обучения 31
1.4. Организация предпрофильной подготовки на уроках физики 38
Выводы по главе 1 54
Глава 2. Теоретические основы методики обучения решению межпредметных задач на уроках физики в системе предпрофильной подготовки учащихся 56
2.1. Межпредметные задачи как одно из средств обучения учащихся на уроках физики 56
2.2. Психолого-педагогические основы методики обучения межпредметных задач на уроках физики 67
2.3. Требования, предъявляемые к содержанию межпредметных задач 75
2.4. Модель методики обучения решению межпредметных задач на уроках физики в системе предпрофильной подготовки 87
Выводы поглаве2 100
Глава 3. Методика обучения решению межпредметных задач на уроках физики в системе предпрофильной подготовки 102
3.1. Реализация мотивационно-ознакомительного этапа 102
3.2. Реализация познавательно — деятельностного и диагностического этапов 107
Выводы по главе 3 124
Глава4. Педагогический эксперимент 125
4.1. Общая характеристика педагогического эксперимента 125
4.2. Констатирующий и поисковый этапы педагогического эксперимента
4.3. Обучающий этап педагогического эксперимента 134
Выводы по главе 4 149
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 150
Список литературы' 152
Приложения 168
- Самоопределение учащихся как педагогическая проблема
- Межпредметные задачи как одно из средств обучения учащихся на уроках физики
- Реализация мотивационно-ознакомительного этапа
Введение к работе
Современные социально-экономические условия в стране предъявляют существенно новые требования к формированию личности. Основные из них - инициативность, ответственность, адаптивность к изменяющимся условиям, способность и готовность к осознанному выбору будущей профессии.
В соответствии с распоряжением Правительства Российской Федерации от 29 декабря 2001 года №1756-Р об одобрении Концепции модернизации российского образования на период до 2010 года ставится задача создания «системы специализированной подготовки (профильного обучения) в старших классах общеобразовательной школы» [68]. Одним из необходимых условий достижения этой задачи является предпрофильная подготовка на завершающем этапе обучения в основной школе.
Вопросам организации и осуществления предпрофильной подготовки учащихся посвящены работы С.Н. Чистяковой, Н.Ф. Родичева, П.С. Лернера, В.П. Бондарева и др. [78; 159; 160].
Проблема предпрофильной подготовки по физике получила свое развитие в исследованиях И.В. Гавриленковой, В.Ю. Прокловой, Р.Я. Симонян и др.[31;110;129].
Анализ анкетирования учащихся в ходе проведенного нами констатирующего эксперимента показал, что большинство из них (75%) к моменту окончания 9 класса не могут осознанно выбрать профиль обучения.
На сегодняшний день предпрофильная подготовка осуществляется, в основном, через курсы по выбору, информационную работу с родителями, учащимися и профильную ориентацию, что не позволяет в полной мере использовать возможности учебных предметов, в частности, предмета «физика». Это предопределяет необходимость поиска возможных направлений организации предпрофильной подготовки при обучении физике.
Предпрофильная подготовка по физике возможна через организацию курсов по выбору как предметно-ориентированных, так и межпредметных, если содержательной основой этих курсов является физика. Однако курсы по вы-
5 бору являются краткосрочными и, как правило, посвящены отдельным вопросам физики, что не позволяет ориентировать учащихся на разные профили обучения и в целостности раскрыть возможности и значение физики в разных областях; кроме того, они не охватывают всех учащихся основной школы, так как являются необязательными. Поэтому предпрофильную подготовку на материале физики целесообразнее осуществлять именно на уроках.
Проведенный в процессе диссертационного исследования анализ учебно-методической, учебной литературы, диссертационных работ в области методики обучения физике позволяет сделать вывод, что в настоящее время на уроках физики фактически не создаются условия, способствующие осознанному самоопределению учащихся в выборе дальнейшей образовательной траектории, в том числе и в выборе профиля обучения.
Для того чтобы учащийся осознанно выбрал профиль обучения, необходимо на уроках физики применять методы и средства, раскрывающие значимость физических знаний в разных предметных областях и сферах профессиональной деятельности.
Самоопределение в выборе профиля обучения является частным случаем жизненного, в том числе и профессионального самоопределения. В течение жизни учащиеся многократного будут попадать в ситуации выбора, и этот выбор должен быть осознанным. Опыт, полученный при профильном самоопределении, будет способствовать жизненному самоопределению.
Одним из способов демонстрирующих значимость физических знаний в разных областях человеческой деятельности, по нашему мнению, может являться решение межпредметных задач. Под межпредметными задачами мы понимаем задачи, содержание которых требует для решения привлечения знаний, основанных на материале разных предметных областей.
Вышесказанное позволяет сделать вывод о существовании противоречия между необходимостью осуществления подготовки учащихся основной школы, в том числе, на уроках физики к выбору профиля обучения и недостаточ-
ной разработанностью существующих методик применения межпредметных задач для этой цели, что обуславливает актуальность темы исследования.
Существование противоречия еще раз подтверждает актуальность исследования, проблемой которого является поиск ответа на вопрос: каковы возможности межпредметных задач и как их использовать, чтобы способствовать самоопределению учащихся в выборе профиля обучения?
Вопросу решения физических задач в методике обучения физике уделя
лось большое внимание, подчеркивалась их педагогическая ценность
(СЕ. Каменецкий, В.П. Орехов, Н.Н. Тулькибаева, А.В. Усова,
Л.М. Фридман и др. [58; 138; 139; 141]). В работах Л.А. Бордонской [18; 19] рассматривается применение физических задач общекультурного содержания для формирования у учащихся представлений о физике как компоненте общечеловеческой культуры; в исследованиях С.А. Тихомировой, А.П. Усольцева, Т.Н. Шамало [136; 162] рассматривается применение физических задач с художественным содержанием как средства активизации внимания и познавательного интереса; И.М. Низамовым [87] выявлены возможности задач для реализации политехнической направленности обучения физике; Е.С. Валович [26], Ц.Б. Кац [60], В.Н. Янцен [170] исследовали возможности межпредметных задач для реализации межпредметных связей предметов естественнонаучного цикла; в работах Г.П. Стефановой [131;132] выявлены возможности типовых задач для реализации принципа практической направленности обучения физике.
Однако до настоящего времени не рассматривалось использование межпредметных задач в решении проблемы самоопределения учащихся в системе предпрофильной подготовки.
Объект исследования - процесс обучения физике в основной школе.
Предмет исследования - обучение решению межпредметных задач по физике как средство предпрофильной подготовки учащихся.
Цель исследования состоит в теоретическом обосновании и разработке методики обучения решению межпредметных задач на уроках физики в основной школе.
Гипотеза исследования формулируется так: если в качестве средства предпрофильной подготовки выбрать межпредметные задачи, построенные на основе знаний из разных предметных областей, и разработать методику, погружающую учащихся в ситуацию многократного выбора и рефлексии собственной деятельности, то это будет способствовать повышению качества знаний по физике, развитию познавательного интереса и осознанному выбору профиля обучения.
В соответствии с целью, предметом и гипотезой были определены следующие задачи:
Изучить состояние проблемы предпрофильной подготовки учащихся в основной школе, в том числе средствами учебного предмета «физика».
Выявить дидактические функции межпредметных задач и уточнить их классификацию.
Обосновать методику обучения решению межпредметных задач на уроках физики в системе предпрофильной подготовки.
Разработать требования, предъявляемые к содержанию межпредметных задач.
Построить модель методики обучения решению межпредметных задач на уроках физики, способствующую самоопределению учащихся относительно выбора дальнейшей образовательной траектории (профиль обучения).
Разработать методику обучения решению межпредметных задач на уроках физики в системе предпрофильной подготовки.
7. Экспериментально проверить гипотезу исследования.
Методологическую основу исследования составили: психолого-
педагогическая теория деятельности (ІТ.Я. Гальперин, С.Л. Рубинштейн,
8 А.Н. Леонтьев и др. [120; 127]); работы в области исследования ассоциативной теории деятельности (Ю.А. Самарин [121] и др.); работы в области развития познавательного интереса учащихся (Е.В. Оспенникова [92; 94], Г.И. Щукина [165; 166] и др.); идеи личностно - ориентированного обучения (И.С. Якиманская [169]и др.); результаты методических исследований по реализации практической направленности обучения физике (В.Г. Разумовский [117], Г.П. Стефанова [131; 132] и др.); теория и методика обучения решению физических задач (СЕ. Каменецкий, Н.Н. Тулькибаева, А.В. Усова, Л.М. Фридман [ 58; 138; 139; 141; 148] и др.); результаты теоретических исследований в области теории и методики обучения физике (Л.А. Бордонская, Н.Е. Важеевская, Д.А. Исаев, СЕ. Каменецкий, Н.С. Пурышева, Н.В. Шаронова [18; 19; 25; 95; 133; 134] и др.); работы в области обобщенных методов решения физических задач (СВ. Анофрикова, Л.А. Прояненкова, Г.П. Стефанова [5; 95]и др.).
В процессе работы применялись следующие методы исследования и виды деятельности:
Теоретические методы — анализ научной, научно-методической литературы и диссертационных работ по проблеме исследования; изучение нормативных документов, относящихся к стратегии образования в современном обществе; моделирование учебного процесса.
Экспериментальные методы - экспериментальное обучение, беседы, анкетирование учителей и учащихся, целенаправленное наблюдение, проведение разных видов педагогического эксперимента, математические методы интерпретации данных педагогического эксперимента.
Исследование проводилось в три этапа с 2004-2008 год.
На первом, подготовительном этапе (2004-2005 гг.) осуществлялось накопление эмпирического материала. Проводился анализ диссертационных исследований по изучаемой проблеме; сравнительный анализ психолого-педагогической, учебно-методической литературы, нормативных документов с целью определения возможностей использования учебных предметов, в том
9 числе и предмета «физика» для самоопределения учащихся основной школы в выборе дальнейшей образовательной траектории; анализ состояния рассматриваемой проблемы в практике обучения физике в школах на констатирующем этапе педагогического эксперимента.
На втором, основном этапе (2005-2006 гг.) определялись основные идеи, направления и принципы построения модели методики обучения решению межпредметных задач на уроках физики; разрабатывались элементы модели, анализировались различные формы, средства и методы обучения, определялась методика обучения решению межпредметных задач на уроках физики в системе предпрофильной подготовки, проводился поисковый этап педагогического эксперимента.
На третьем, завершающем этапе (2006-2008 гг.) была окончательно определена методика обучения решению межпредметных задач на уроках физики в системе предпрофильной подготовки, проведен обучающий эксперимент, который позволил доказать справедливость выдвинутой гипотезы исследования.
Научная новизна исследования заключается в следующем:
Показано, что решение межпредметных задач при обучении физике в основной школе способствует осознанному профильному самоопределению учащихся.
Выделены этапы решения межпредметных задач и определены их особенности. Установлено, что мотивационно - ознакомительный этап должен состоять из двух частей. В первой части данного этапа учитель организует деятельность учащихся по выявлению разных предметных областей, в которых физические знания находят свое применение. В результате беседы учащиеся убеждаются, что физические знания находят свое применение в разных предметных областях и осознают собственный интерес в изучении той или иной предметной области. Целью проведения второй части данного этапа является организация коллективной
10 деятельности учащихся под руководством учителя для первоначального ознакомления с особенностями решения межпредметных задач.
На познавательно-деятельностном этапе учащиеся выбирают и решают межпредметные задачи в соответствии с первоначальным интересом к той или иной предметной области. Решение задач основано на партнерской модели взаимодействия, что подразумевает применение разных форм организации деятельности учащихся.
Диагностический этап организуется учителем для выявления знаний, интересов и склонностей учащихся. На данном этапе учащиеся осознают наиболее частый выбор тех или иных сюжетов межпредметных задач. 3. Создана модель методики обучения решению межпредметных задач на уроках физики в системе предпрофильной подготовки, включающая комплекс межпредметных задач и организацию деятельности учителя и учащихся на мотивационно-ознакомительном, познавательно-деятельностном и диагностическом этапах обучения решению межпредметных задач. Теоретическая значимость результатов исследования состоит в развитии теории и методики обучения физике в основной школе, поскольку в результате исследования:
уточнено понятие «межпредметная задача», а именно раскрыты возможности данных задач в решении проблемы выбора профиля обучения при использовании знаний из разных областей;
расширена классификация межпредметных задач, в которую включены задачи, содержание которых соответствует разным профилям обучения;
установлено, что психолого-педагогическими основами разработки методики обучения решению межпредметных задач в системе предпрофильной подготовки учащихся на уроках физики являются теория личностно-ориентированного обучения, деятельностный подход, теория развития познавательного интереса, ассоциативная теория умственной деятельности;
- разработана модель методики обучения решению межпредметных задач на
уроках физики в системе предпрофильной подготовки.
Практическая значимость исследования состоит в следующем:
выделены темы школьного курса физики, при изучении которых возможно и целесообразно обучать учащихся решению межпредметных задач;
разработаны рекомендации к отбору и составлению межпредметных задач, направленных на повышение эффективности самоопределения учащихся;
- отобраны/составлены межпредметные задачи, которыми учитель может
воспользоваться на уроках при организации предпрофильной подготовки при
обучении физике;
- созданы образцы уроков по физике, иллюстрирующие характер деятельно
сти учителя и учащихся на разных этапах обучения решению межпредмет
ных задач.
На защиту выносятся следующие положения
Для решения проблемы выбора профиля обучения целесообразно применять на уроках физики межпредметные задачи.
Межпредметные задачи как средство предпрофильной подготовки в процессе обучения физике обобщают и систематизируют физические знания учащихся, способствуют развитию познавательного интереса, пониманию значимости физических знаний в разных областях, осознанному выбору профиля обучения.
Содержание межпредметных задач должно удовлетворять требованиям:
отображения специфики профиля обучения;
включения дополнительной к физическому материалу информации;
создания ситуации, мотивирующей самостоятельный поиск информации;
многофункциональности структуры;
отражения обращения к учащимся и учета их возрастных особенностей;
12 * нацеленности вопроса задачи на выявление причинно-следственных
связей. 4. Процесс решения межпредметных задач на уроках физики, позволяющий сформировать готовность учащихся к выбору профиля обучения, должен предполагать:
создание условий для выявления интересов и склонностей учащихся при использовании знаний из разных предметных областей (естественнонаучной, технической, гуманитарной);
создание ситуации многократного выбора и рефлексии собственной деятельности на разных этапах обучения;
самостоятельное приобретение знаний путем включения в разные формы поиска информации;
применение разных форм проведения уроков, форм организации деятельности учащихся, партнерской модели взаимодействия между учителем и учащимися.
Апробация результатов исследования.
Основные положения и результаты исследования докладывались и обсуждались: на VI Международной научно-методической конференции «Физическое образование: проблемы и перспективы развития» (Москва, 2007); на V международной научно-практической конференции «Инновации общего и профессионального образования» (Челябинск, 2007); на VII Международной научно-методической конференции «Физическое образование: проблемы и перспективы развития» (Москва, 2008); на XL зональной конференции преподавателей физики, методики преподавания физики, астрономии, общетехнических дисциплин «Совершенствование профессионально-методической подготовки учителя физики, астрономии и общетехнических дисциплин в условиях модернизации российского образования» (Орск, 2007); на межвузовской научно-практической конференции «Актуальные проблемы преподавания физики в школе и вузе» (Борисоглебск, 2007), а также на аспирантских
13 семинарах и заседаниях кафедры теории и методики обучения физике Московского педагогического государственного университета (Москва, 2005-2008).
Основные результаты исследования внедрены в практику работы общеобразовательных школ: ЦО №1404 (в составе - две школы), №1150 г. Москвы.
Основные идеи и результаты проведенного исследования отражены в следующих публикациях:
Карпухина, Е.А. Межпредметные задачи как средство профориентации [Текст] / Е.А. Карпухина // Вестник университета (Государственный университет управления). Серия Социология и управление персоналом. - М., 2008. - №7. С. 89-91.-0,38 п.л.
Карпухина, Е.А., Исаев, Д.А. Организация предпрофильной подготовки учащихся по физике с помощью задач с межпредметным содержанием [Текст] / Е.А. Карпухина, Д.А. Исаев // Физическое образование: проблемы и перспективы развития: материалы VII Международной научно-методической конференции МПГУ. - М.:МПГУ, 2008.- Часть 1. - С. 110-112.-0,19 п.л. (авторских 50%).
Карпухина, Е.А. Межпредметные задачи по физике как одно из средств для самоопределения учащихся в системе предпрофильной подготовки [Текст] / Е.А. Карпухина // Школа будущего. - 2008. - №4.-С. 104-107. -0,25 п.л.
Карпухина, Е.А. Задачи по физике с межпредметным содержанием как одно из средств предпрофильной подготовки учащихся [Текст] /Е.А. Карпухина // Учебные занятия: поиск, инновации, перспективы; научно-методический сборник статей преподавателей вузов, учителей. -Челябинск, 2007. - №6.-С. 174-182. - 0, 56 п.л.
Карпухина, Е.А. Предпрофильная подготовка учащихся при обучении физике [Текст] / Е.А. Карпухина // Физическое образование: проблемы и перспективы развития: материалы VI Международной научно-методической конференции МПГУ, посвященной 105-летию со дня рождения А.В. Перышкина. -М.:МПГУ, 2007.-Часть 1. - С. 83-84.-0,13 п.л.
Карпухина, Е.А. Реализация предпрофильного обучения физике в средней школе [Текст] / Е.А. Карпухина // Актуальные проблемы преподавания физики в школе и вузе: материалы межвузовской научно-практической конференции. - Борисоглебск, 2007.-С. 57-58. - ОД 3 п.л.
Карпухина, Е.А. Задачи по физике с межпредметным содержанием как одно из средств реализации предпрофильной подготовки учащихся в структуре работы будущего учителя [Текст] / Е.А. Карпухина // Совершенствование профессионально-методической подготовки учителя физики, астрономии, общетехнических дисциплин в условиях модернизации российского образования: материалы XL зональной конференции преподавателей физики, методики преподавания физики, астрономии, общетехнических дисциплин. - Орск, 2007.- С. 108-110. - 0,19 п.л.
Исаев, Д.А, Карпухина, Е.А Об организации предпрофильной подготовки учащихся основной школы при обучении физике [Текст] // Д.А. Исаев, Е.А. Карпухина // Научные труды Mill У. Серия: Естественные науки. -М., 2006.-С. 158-159.-0,06 п.л. (авторских 50%).
Самоопределение учащихся как педагогическая проблема
Значение создания условий для самостоятельного осознанного выбора учеником приложения своих способностей, формирования и развития интересов и предпочтений, а в итоге выбора дальнейшей жизненной и образовательной траектории, в том числе и выбора профиля обучения в старшей школе, в настоящее время очевидно.
В этих условиях важное значение приобретает личностно-ориентированный подход, основу которого составляют принципы индивидуализации и персонализации личности. Одним из приоритетов в данном подходе выступает проблема самоопределения учащихся в дальнейшей образовательной траектории (в том числе, выбор профиля обучения). В рамках личностно-ориентированного подхода учащийся признается субъектом самоопределения. Это значит, что прежде всего необходимо учитывать потребности, мотивы, цели, активность, способности и другие индивидуально-психологические особенности личности.
Рассмотрим сущность понятия «самоопределение» подробнее. В настоящее время в литературе заметна тенденция употреблять понятие «самоопределение личности» в широком диапазоне значении - от принятия жизненно важных решений до одноактных самостоятельных поступков. В академическом издании словаря по современному русскому языку [130] самоопределение трактуется как действие от глагола «самоопределиться», что значит осознать себя, свои общественные интересы, определить свое место в жизни, в обществе, начать существовать самостоятельно.
В педагогическом энциклопедическом словаре [98] под самоопределением понимается центральный механизм становления личностной зрелости, состоящей в осознанном выборе человеком своего места в системе социальных отношений. Появление потребности в самоопределении свидетельствует о достижении личностью довольно высокого уровня развития, для которого характерно стремление занять собственную, достаточно независимую позицию в структуре эмоциональных, информационных, профессиональных и прочих связей с другими людьми.
П. Щедровицкий [164] утверждает, что понимание самоопределения как «определения относительно самого себя» неправомерно, поскольку оно предполагает наличие не только самого процесса и включенного субъекта, но и некоторого пространства или некоторых пределов, относительно которых или в которых это самоопределение происходит. Если же допустить, что условием самоопределения является наличие названных пределов, то самоопределение становится самоопределением относительно чего — то, а не только относительно себя.
Беликов В.А. [14] считает, что самоопределение является естественной потребностью человека отразить в своем сознании объективную реальность в целом или ее части с целью обеспечения максимально комфортных условий жизни и деятельности.
По А.В. Петровскому [100], «самоопределение личности в группе - это осознание личностью свободы действовать в соответствии с ценностными ориентациями группы и в относительной независимости от воздействия группового давления».
К.А. Альбуханова-Славская [4] представляет самоопределение как осознание личностью своей позиции, которая формируется внутри координат системы отношений. При этом она делает акцент на том, что от того, как складывается система отношений, зависит самоопределение и общественная активность личности.
А.А Филиппов и Л.Л. Кондратьева [144] понимают под самоопределением одну из форм социализации личности, связанную с осознанием ею своих возможностей.
По мнению М.Р. Гинзбурга [34], самоопределение выступает как определение своего жизненного пути, поиск своего места в обществе, путей включения себя в жизнь социального целого и, одновременно, как определение своего внутреннего «Я», осознание своей индивидуальности, определение своих жизненных ценностей, путей самоизменения и саморазвития.
Сопоставляя и анализируя разные точки зрения на понятие «самоопределение», мы будем рассматривать данное понятие как осознанный выбор личностью своего жизненного, профессионального пути и места в системе социальных отношений в результате развития ею своих качеств и возможностей, собственной позиции, целей и средств самореализации.
В психолого-педагогической и социологической литературе рассматриваются разные формы самоопределения, такие как жизненное, профессиональное, религиозное, социальное и др. В работах Е.А. Климова, Н.С. Пряж-никова, В.Ф. Сафина, ОС Газмана, П.С. Лернера, А.К. Марковой, В.И. Журавлева, С.Н. Чистяковой и др. [53; 76; 78; 114; 115; 123 и т.д.] рассматриваются различные аспекты самоопределения.
Межпредметные задачи как одно из средств обучения учащихся на уроках физики
Не только в процессе обучения, но и в повседневной жизни учащиеся сталкиваются с разнообразными видами задач различными по сложности, к решению которых им необходимо приходить самостоятельно. В данном аспекте большой интерес вызывает вопрос: что же такое «задача»?
Само понятие «задача» очень многогранно, поэтому в педагогике, психологии и методической литературе нет единого определения.
А.Н. Леонтьев [77] определяет задачу как ситуацию, требующую от субъекта некоторого действия. Близкое по значению определение понятия «задача» дано С.Л. Рубинштейном [120]. Он рассматривает задачу как цель для мыслительной деятельности индивида, соотнесенную с условиями, которыми она задана. Некоторые авторы также трактуют понятие «задача» как определенную ситуацию. Например, В.М. Глушков [141] вкладывает в понятие «задача» следующее: «Задача в самом общем смысле, - это ситуация, определяющая действие некоторой решающей системы». Понимание задачи как ситуации также дано у ряда авторов: К.А. Абульханова-Славина, Л.Л. Гурова, Я.А. Пономарев, Г.С. Костюк [41; 72 106; 141].
А. Балл [11] дает следующую последовательность определений понятия «задача»:
1. Задача есть ситуация, требующая от субъекта некоторого действия. 2. Мыслительная задача — ситуация, требующая от субъекта некоторого действия, направленного на нахождение неизвестного на основе использования его связей с известным.
3. Проблемная задача, или проблема, - ситуация, требующая от субъекта некоторого действия, направленного на нахождение неизвестного на основе использования его связей с известным в условиях, когда субъект не обладает способом (алгоритмом) этого действия.
Г.Д. Бухарова [23] определяет задачу так: «задача - это объект мыслительной деятельности, в котором в диалектическом единстве представлены составные элементы (предмет, условие и требование), а получение некоторого познавательного результата возможно при раскрытии отношения между известными и неизвестными элементами».
Педагог-математик СО. Шатуновский [148] дает следующее определение задачи: «задача есть изложение требования «найти» по «данным» вещам другие «искомые» вещи, находящиеся друг к другу и к данным вещам в указанных соотношениях».
В общей дидактике рассматривается учебная задача [11; 145; 149 и т.д.], которая отличается по своей структуре и функциональному значению от понятия «задача». Что же такое «учебная задача» и какую роль она имеет в психолого-педагогических исследованиях? Так же, как и определение «задача», понятие «учебная задача» имеет многочисленное количество трактовок, но общепринятого не существует.
В.В. Давыдов [12] определяет, что учебная задача, являясь элементом учебной деятельности, требует от учащихся в процессе своего решения выработки определенных способов умственной деятельности, ориентированных на овладение наиболее общими отношениями предметной действительности.
Д.Б. Эльконин [12] отмечает, что учебной задачей, в отличие от задачи вообще, называют ситуацию, позволяющую решающему ее субъекту непосредственно овладеть некоторым процессом, способом, принципом или механизмом выполнения некоторых практически значимых действий. Для нас существенным во всех толкованиях анализируемых понятий «задача» являются следующие утверждения:
а) задача - ситуация, которая побуждает учащегося к формулированию проблем и их решению;
б) учебная задача есть разновидность задачи вообще, а поэтому предполагает действие субъекта.
Далее рассмотрим содержание понятия «физическая задача». СЕ. Каменецкий и В.П. Орехов [58] под физической задачей понимают «небольшую проблему, которая в общем случае решается с помощью логических умозаключений, математических действий и эксперимента на основе законов и методов физики».
Уточняя понятие задачи, на основе анализа многих определений, рассмотренных в различных частных методиках, А.В. Усова, Н.Н. Тулькибаева [138] дают следующее определение физической задачи: «Физическая задача-это ситуация, требующая от учащихся мыслительных и практических действий на основе законов и методов физики, умениями применять их на практике и развитие мышления».
Реализация мотивационно-ознакомительного этапа
В соответствии с моделью методики обучения, мотивационно-ознакомительный этап включает две части. В первой части мотивационно-ознакомительного этапа учащиеся должны осмыслить свои ответы на такие вопросы учителя, как:
1. Зачем каждому из Вас нужны физические знания?
2. Приведите примеры использования физических знаний, например, в быту, в конкретной профессиональной деятельности?
В результате беседы учащиеся, во-первых, осознают, что физические знания находят свое применение в разных предметных областях и сферах человеческой деятельности, в том числе и профессиональной, а, во-вторых, отмечают собственный интерес в изучении той или иной предметной области.
Опишем организацию второй части мотивационно-ознакомительного этапа на примере фрагмента урока физики, где планируется познакомить учащихся с особенностями решения межпредметных задач.
В качестве примера рассмотрим фрагмент урока, который проводится в конце изучения темы «Закон Архимеда».
Предварительная деятельность учителя к уроку заключается в подборке/составлении межпредметных задач, разных по содержанию (естественнонаучное, техническое, гуманитарное); в подборе физического материла, иллюстраций для создания фрагмента презентации, демонстрирующих применение закона Архимеда в разных предметных областях и сферах человеческой деятельности, в подборе дополнительной литературы.
Форма организации работы учителя и учащихся - коллективная.
Применение на уроке межпредметных задач ставит перед собой следующие задачи:
- расширить и углубить знания учащихся о физическом законе Архимеда;
- создать положительный эмоциональный настрой при решении физических задач;
- продемонстрировать применение физических знаний (закон Архимеда) в разных предметных областях и сферах человеческой деятельности;
- вовлечь учащихся в разные формы поиска информации.
Данный фрагмент урока необходимо начать с беседы учителя и учащихся, с постановки общих вопросов о значимости физических знаний и их применении в разных сферах человеческой деятельности.
После проведенной беседы учитель предлагает классу решить несколько межпредметных задач по данной теме:
1. Рассмотрите строение некоторых водных и наземных животных. Объясните, почему водные животные не нуждаются в массивных скелетах, как наземные? [60]
2. Герой романа А.Р. Беляева «Человек — амфибия» рассказывает «Дельфины на суше гораздо тяжелее, чем в воде. Вообще у вас тут все тяжелее. Даже собственное тело». Прав ли автор романа? Объясните.
3. Плотность пенистой стали (сталь с пузырьками газа) почти такая же, что и у бальзы. Такая сталь получается, когда при затвердевании в расплавленном состоянии она содержит пузырьки газа. Почему пенистую сталь удается получать лишь в состоянии невесомости, а не в земных условиях? [88]
Учащиеся, как правило, затрудняются решить данные задачи с опорой только на физические знания. Тогда учитель предлагает рассмотреть решение одной из предложенных межпредметных задач в совместной деятельности. В качестве примера рассмотрим решение первой задачи.
1) При чтении условия задачи учитель обращает внимание на биофизическое содержание данной задачи, а также, на то, какую информацию необходимо вспомнить для ответа на поставленный вопрос (информацию о строении водных и наземных животных, об условии их обитания). Учащиеся вместе с учителем выясняют, что для решения задачи им необходимо применить знания, как по физике, так и по биологии, т.е. содержание задачи носит естественнонаучный характер.
2) Далее учащиеся с помощью учителя выделяют объект, рассматриваемый в задаче - животное, обитающее в водной среде. Затем учащиеся должны самостоятельно выдвинуть гипотезу о причине явления (установить причинно-следственные связи между плотностью среды и весом животных), описанного в задаче. Здесь учащиеся могут предложить несколько вариантов гипотез, поэтому учителю совместно с учащимися необходимо обосновать правильность выдвинутой гипотезы. После обоснования гипотезы учащиеся совместно с учителем устанавливают, что вес животных снижается за счет действия силы Архимеда, поэтому водные животные в отличие от наземных животных не нуждаются в массивных скелетах.
3) Далее учитель просит учащихся воспользоваться справочной литературой и найти информацию, подтверждающую правильность их рассуждений.
Обращаясь к справочной литературе, учащиеся находят, например, информацию о том, что вес скелета рыбы будет составлять 8,5% от веса тела, в отличие от веса скелета зайца, который составляет 14,3% от веса тела. Далее для подтверждения правильности рассуждений учащимся необходимо соотнести самостоятельно добытую биологическую информацию с объяснением решения задачи с физической точки зрения (формирование умения переноса знаний).
