ПРИНЦИП ДИНАМИЧЕСКОГО БАЛАНСА
Взаимосвязь элементов знаний при изучении темы курса физики "Магнитные явления"
Ю.А. Курганская, П.В. Скулов.
Целью любого педагогического исследования является выявление актуальных проблем в образовании и поиск путей их решения с применением тех или иных методологий. В данной работе нами исследуется проблема усвоения знаний и их логической взаимосвязи. Методологическую и теоретическую основу нашего исследования составляют:
- Системный подход (В.Н. Садовский, А.П. Юдин, Э.Г. Брук, Л.В. Николаев, И.В. Блауберг, Э.М. Мирский, В.Г. Афанасьев и многие другие).
- Теория педагогических систем (В.П. Беспалько, Т.И. Шамова, М.С. Леднёв и другие).
Термин "система" всегда соотносится с чем-то целым, состоящим из отдельных частей. Таким образом, первым признаком системы является наличие в ней элементов, т.е. минимальных единиц, имеющих предел делимости в рамках данной системы. Каждый элемент системы может выполнять свое функциональное назначение, если будет взаимодействовать с другими её элементами. Следовательно, любая система представляет собой не просто совокупность элементов, а совокупность связанных между собой и взаимодействующих элементов. Способ их связи называется структурой. На основе вышесказанного нами была рассмотрена существующая проблема. Учебный процесс представили как систему, состоящую из двух элементов, между которыми существуют различные взаимосвязи. Этими элементами являются: имеющиеся знания и знания, подлежащие усвоению.
Большой вклад в решение исследуемой проблемы внесли такие известные педагоги как: А.А. Шаповалов, Е.С. Малышева, Л.С. Выготский, Н.А. Кормаков, А.В. Усова, В.В. Завьялов, и многие другие. Л.С. Выготский создал модель зоны ближайшего развития. Зона ближайшего развития, по мнению ученого, помогает педагогу понять процесс развития и определить не только то, что уже решено, но и то, что находится в процессе созревания. Модель зоны показывает то, что интерес новизны возникает только там, где новое может вступить в связь с прошлым опытом, т.е. находится в зоне ближайшего развития ребенка.
Предполагается, что если изучать материал, проводя его структурирование и систематизацию, а именно реализовывать принцип систематичности и последовательности в процессе усвоения знаний учащимися, то следует ожидать, что качество усвоения учебного материала будет лучше. Для проверки выдвинутого предположения необходимо было разработать методику изучения темы: "Магнитные явления" 10-го класса с использованием структурно-логических схем, таблиц, проблемных заданий.
Проблема усвоения знаний, их логическая взаимосвязь, актуальна для каждого учителя. В ходе тематического планирования он намечает последовательность изучения отдельных вопросов темы, отбирает содержание, намечает систему уроков, планирует повторение, закрепление и формы контроля. При поурочном планировании учитель располагает содержание темы таким образом, чтобы исходные понятия изучались ранее, а тренировочные упражнения следовали бы за изучением теории. При обучении физике учителю необходимо при подготовке к уроку предусмотреть, обдумать, что и как должны запомнить учащиеся, какие закономерности памяти будут при этом играть главную роль, какая деятельность, обеспечивающая запоминание, должна быть организована на уроке и при выполнении домашних заданий, наконец, с какими трудностями столкнутся учащиеся. Как и вся познавательная деятельность, продуктивность запоминания, сохранение и воспроизведение материала во многом определяется вниманием, интересом и отношением учащихся к предмету, установкой на запоминание. Поэтому все средства организации внимания должны быть использованы учителем. Привлекает внимания и лучше запоминается материал яркий, преподносимый новыми методами, но в то же время связанный с уже известным учащимся, ясно и систематически изложенный.
Исходя из вышесказанного была поставлена цель нашего исследования: исследовать проблему связи изученного материала с изучаемым, разработать и систематизировать соответствующие проблеме средства и методы обучения по теме "Магнитные явления".
В связи с этим естественно звучит вопрос, почему в качестве основных средств обучения при разработке методики были выбраны структурно-логические схемы, таблицы, проблемные задания. Обосновывая такой выбор, отметим, что в последнее десятилетие методическая система организации учебно-воспитательного процесса с их использованием получила широкое распространение, что и стало решающим фактором при выборе основных средств обучения. Поэтому уместно было бы сказать несколько слов о структурно-логических схемах, таблицах, проблемных заданиях.
Структурно-логические схемы используют для выделения основного содержания учебного материала урока в беседе с учащимися, для его генерализации на основе ведущих физических теорий. Знакомство с новой темой начинается со структурно-логической схемы, учитель не только сообщает учащимся, что они будут изучать, но и какие взаимосвязи существуют между отдельными понятиями и законами. Во время этой беседы выясняется, что уже известно, а что является совсем новым. В дальнейшем в начале каждого урока учитель выделяет время на выяснение: что, согласно структурно-логической схеме, уже изучено и с какими понятиями или законами ученики будут знакомиться сегодня. Через 3-4 недели, пользуясь блок-схемой, безошибочно называют тему нового урока. Блок-схемы можно использовать для развития логического мышления. Получив блок-схему, ученики должны составить рассказ по данной теме, без предварительного знакомства с ней. Первый начинает с пятисеми предложений, остальные дополняют, опираясь на ранее полученные знания. Учитель уточняет и дополняет рассказ учащихся. Домашнее задание заключается в написании конспекта по данной структурно-логической схеме. Использование структурно-логических схем облегчает восприятие и понимание предмета.
Под систематизацией знаний понимают мыслительную деятельность, в процессе которой изучаемые объекты организуются в определённую систему на основе выбранного принципа. Говоря о систематизации и последовательности в обучении, А.В. Усова и В.В. Завьялов имеют в виду не только обобщение системы знаний, а так же приучение школьников к систематизации и последовательности в учебном труде.
При систематизации осуществляется такие мыслительные операции, как анализ и синтез, сравнение и классификация, в ходе которых учащиеся выделяют сходства и различия с выбранными признаками и основаниями, устанавливают причинно-следственные связи, сущностные отношения между объектами и явлениями. В процессе систематизации знаний устанавливаются не только смысловые, причинно-следственные, но и структурные связи, в частности между компонентами структуры элементов физического знания: связи внутри физических понятий, законов, теорий, картины мира. Систематизация позволяет более продуктивно использовать знания человека и вместе с тем служит источником новых знаний. Часто элементы знаний приводят в определенную систему, которую представляют в виде таблиц.
Эффективным, действенным способом активизации мышления учащихся является проблемное обучение (Р.И. Малафеев, М.М. Терентьев, Ф.Я. Бойков, Н.Е. Гайфуллин). Проблемная ситуация - центральное звено в проблемном обучении.
Проблемная ситуация, вызывая напряжение мысли учащихся, создает у них определенный эмоциональный настрой, способствует возникновению "интеллектуальной радости" от процесса познания, от открытий сделанных самостоятельно. Следовательно, учитель при проблемном обучении должен организовывать учебно-познавательную деятельность учащихся, при которой они на основе анализа фактов должны стремиться самостоятельно разрешать учебные затруднения, делать выводы, обобщения, формировать законы, определения понятий, теоремы, правила, применять полученные знания в новых ситуациях. И.Я. Лернер определяет учебную проблему, как задание, способ выполнения или результат которого ученику заранее неизвестен, но он обладает исходными знаниями для того, чтобы осуществить поиск этого результата или способа выполнения. Итак, признаками учебной проблемы являются:
- наличие неизвестного, нахождение которого приводит к формированию новых знаний.
- наличие у учеников определенного запаса знаний для осуществления поиска в направлении нахождения неизвестного.
Это требует предварительного повторения тех, ранее полученных знаний, которые непосредственно связаны с материалом, подлежащим усвоению путем решения учебной проблемы.
Проблемная ситуация, по словам М.М. Терентьева, не только выявляет потребность в новых недостающих знаниях, но и вызывает необходимость актуализации старого, известного материала.
Мы предлагаем в качестве одного из возможных решений этой проблемы фрагмент разработанного учебно-методического комплекса, который включает в себя структурно-логические схемы, таблицы (систематизация знаний по данной теме), проблемные задания.
Например, проблемное задание: два разомкнутых заряженных металлических проводника, соединенные с полюсами источника тока, заметным образом не взаимодействуют друг с другом. Почему те же проводники, но с движущимся в них зарядом притягиваются или отталкиваются?
Цель проблемного задания: показать, что одно из важнейших свойств движущихся зарядов проявляется во взаимодействии проводников, по которым проходит электрический ток.
Методические замечания: приступая к изучению магнитного поля тока, обращают внимание учащихся на то, что до сих пор рассматривались свойства покоящихся зарядов. Но предстоит еще выяснить, какими свойствами обладает движущийся заряд. Этой цели и служит данный проблемный опыт. Демонстрированию проблемного опыта необходимо предпослать опыт с покоящимися зарядами. Это оттенит отличительные свойства движущегося заряда. Также проводится опыт с проводниками, по которым течет ток.
Перед учениками возникает проблема и они решая ее, выдвигают гипотезу. И далее, с помощью учителя решают ее.
Мы надеемся, что применение структурно-логических схем, систематизации, проблемных заданий в учебном процессе позволит ученику глубже разобраться в изучаемом материале, легче его запомнить, приведет в систему полученные знания. Учителю же они помогут сконцентрировать внимание на отдельных, наиболее трудных местах изучаемого материала, быстро проверить, как ученики поняли и запомнили материал.
Педагогический эксперимент по проверке эффективности предлагаемой методики, проводился в школе №106 г. Барнаула. В ходе эксперимента нужно было показать, что работа со структурно-логическими схемами, таблицами, проблемными заданиями, способствует лучшему усвоению знаний.
Для эксперимента были выбраны следующие классы:
10 "а" - химико-биологический (22 человека) - экспериментальный класс.
10 "е" - экономико-юридический (23 человека) - контрольный класс.
Успеваемость экспериментального класса была не выше, чем контрольного. Выбор классов осуществлялся по результатам предшествующего обучения. Занятия в экспериментальном классе проходили по разработанной методике, а в контрольном - по традиционной методике.
Для обработки результатов были использованы две методики:
1. Расчет коэффициентов полноты выполнения задания (зачет по теоретической части).
2. Критерий Хи-квадрат (контрольная работа).
Полученные данные имеют нормальное распределение, что свидетельствует о правильном подборе заданий.
Сравнение результатов по критерию Стьюдента показывает, что на уровне значимости P=0,05 между результатами двух классов существует статистически значимая разница.
Исследуя результаты, полученные в ходе обработки по методике хи-квадрат можно сделать вывод, что между результатами в исследуемых классах нет статистически значимой разницы.
Этот факт можно объяснить следующим образом:
1. Количество исследуемых мало (всего 40 человек).
2. Для решения задач в 10 "е" не было разработано специальной методики. Уроки по решению задач проходили стандартным образом в обоих классах.
3. Подготовка к контрольной работе была одинакова в обоих классах.
На наш взгляд педагогический эксперимент удался. Была опробована новая методика изучения материала с помощью составления таблиц, структурно-логических схем, проблемных заданий. Полученные результаты говорят о том, что эта методика органично вплетается в педагогический процесс и ее можно использовать в школе. Можно считать, что цель, преследуемая в ходе эксперимента, в большей степени достигнута, а выдвинутая гипотеза подтверждена. Вместе с тем полученные результаты также говорят и о необходимости корректировки методики. Для получения достоверных результатов целесообразно было бы провести повторный педагогический эксперимент, в котором такая возможность была бы учтена.
Скачать