Розв'язування фізичних задач з динамічною структурою змісту в сучасній загальноосвітній школі

Abstract

У дисертації науково обгрунтовано розвиток пошуково-творчих здібностей учнів у процесі вивчення фізики на основі технології навчання, що спирається на використання задач з динамічною структурою змісту. Установлено, що задачі з динамічною структурою змісту с адекватним засобом засвоєння системи елементів освіти. Виявлено організаційно-дидактичні та методичні умови ефективності і результативності складання і використання задач з динамічною структурою змісту. Основні результати дослідження впроваджені у процес навчання фізики учнів середньої загальноосвітньої школи. Розроблено рекомендації щодо складання та використання задач з динамічною структурою змісту відповідно до мети їх застосування, що придатні для практичної реалізації при вивченні фізики.

The dissertation lays the theoretical groundwork for developing students’ search-and-creation abilities in the process of studying physics on the base of instructing technology which uses tasks with the dynamic structure of contents. It is proved that such tasks can serve as an effective means for learning the elements of system of education. Displayed in the dissertation were the organizational-didactic and methodological prerequisites for efficiency and productivity of compiling and using the dynamic structure content tasks. The results of the research were introduced into the process of teaching physics in comprehensive secondary schools. Practical recommendations on compiling and using the dynamic structure content tasks were elaborated taking into consideration the objective of such tasks. Such recommendation wile find practical implementation in teaching and learning physics.

Диссертация посвящена обучению школьников составлению и решению физических задач с учетом инновационных процессов, протекающих в средней общеобразовательной школе в условиях дифференциации и интеграции знаний. Актуальность проблемы исследования вытекает из несоответствия существующих содержания, методов и средств обучения физике и требований, предъявляемых к школьникам, планирующим в будущем заниматься научной или инженерной деятельностью. При отсутствии же творческих способностей в широком смысле (развития которых не происходит при традиционной организации образования) невозможно добиться успеха ни в одной области человеческой деятельности. Совершенствование и развитие образования в Украине тре­бует переориентации средней общеобразовательной школы с традиционных ЗУНовских технологий на технологии развития творческих способностей. Нами проанализировано понятие задачи, рассмотрен исторический аспект процесса развития роли и значения задач при обучении физике. Показано, что реальным процессам постановки и решения проблем наиболее адекватны задачи с динамической структурой содержания, которые изучались психологами и применялись учителями-практиками, но не были объектом изучения ученых-методистов. Приводится определение и классификация таких задач, на многочисленных примерах иллюстрируются их особенности. Концепция нашего исследования основывается на теории методов обучения И.Я.Лернера, в которой выделяются четыре элемента образования: знания о мире и способах деятельности; умения и навыки осуществления известных человечеству способов деятельности; опыт творческой деятельности; опыт эмоционально-ценностного отношения к миру. Показано, что задачи с динамической структурой содержания являются адекватным средством усвоения опыта творческой деятельности, позволяющим динамично варьировать метод обучения (исследовательский, частично-поисковый, проблемного изложения). Также обосновывается эффективность применения задач с динамической структурой содержания при усвоении знаний, умений и навыков (два первых элемента образования по И.Я.Лернеру) в процессе самостоятельного получения учащимися выводов из основ физических теорий. Усвоение опыта эмоционально-ценностного отношения к миру, практически не происходящее при традиционной организации обучения, имеет своим компонентом опыт контрольно-оценочной деятельности. Нами рассмотрен процесс усвоения школьниками навыков самоконтроля при решении специальных задач с динамической структурой содержания. В соответствии с положениями теории учебной деятельности (Д.Б.Эльконин, В.В.Давыдов), целью обучения является формирование теоретического мышления учащихся в процессе учебной деятельности, заключающейся в решении учебных задач. Целью и результатом решения учебной задачи является прежде всего изменение самого действующего субъекта, состоящее в овладении определенными способами деятельности. Использование задач с динамической структурой содержания дает возможность построить учебную деятельность таким образом, чтобы школьники могли изучить объект абстрагирования с разных сторон, варьируя условия его существования так, чтобы определить его существенные свойства. Это происходит благодаря тому, что отдельные подзадачи одной задачи с динамической структурой содержания генетически связаны между собой, вытекают одна из другой, касаются различных проявлений объекта задачи. Среди заданий одной задачи с динамической структурой содержания могут быть такие, в которых требуется найти границы применимости полученного решения, решить более общую задачу, сравнить результаты вычислений для некоторых предельных случаев. Всесторонне и основательно описана организация и основные этапы длительного и многогранного педагогического эксперимента. Основные результаты исследования внедрены в обучение физике учащихся средних общеобразовательных школ. Разработанные рекомендации по составлению и применению задач с динамической структурой содержания имеют общий характер и пригодны для практической реализации при изучении физики как в школах с ее углубленным изучением, так и в непрофильных.