Формування предметної компетентності учнів основної школи у процесі розв'язування фізичних задач графічним методом

Abstract

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата педагогічних наук за спеціальністю 13.00.02 – теорія та методика навчання (фізика). – Національний педагогічний університет імені М.П. Драгоманова. – Київ, 2016. У дисертації вперше запропоновано методичні підходи до використання графічного методу як чинника формування предметної компетентності з фізики учнів основної школи у процесі розв’язування фізичних задач. На основі аналізу навчальної програми з фізики визначено елементи графічного методу, оволодіння якими забезпечує підвищення рівнів навчальних досягнень учнів з фізики і чинить вагомий вплив на формування їх предметної компетентності. Вперше запропоновано методичні підходи до реалізації визначених елементів в контексті забезпечення державних вимог до рівня загальноосвітньої підготовки учнів. Розроблено методичні підходи до використання графічних задач на різних етапах навчальної діяльності учнів, які ґрунтуються на принципах системності, наступності та наочності, сприяють реалізації проблемного викладу матеріалу та частково-пошукового методу навчання. Розроблено та впроваджено методичні рекомендації щодо використання графічного методу розв’язування фізичних задач у процесі формування предметної компетентності учнів загальноосвітніх навчальних закладів.

Dissertation for getting of the candidate degree of pedagogical sciences for speciality 13.00.02 – the theory and method of teaching (physics). – M.P. Dragomanov National Pedagogical University. – Kyiv, 2016. First attempt to methodical approach to use the graphical method of physical problem solution, serving as a significant factor of subject competence of secondary school pupils, is presented in dissertation. Elements of graphical solution method are defined based on the analysis of the secondary school physics curriculum. The comprehensive knowledge of these graphical elements provides increased level of pupil achievements in physics and has a significant influence on the formation of subject competence. Also, the methodological approaches to the implementation of certain elements in the context of state requirements to the quality of secondary school education are proposed in the paper, first time. Furthermore, methodological approaches to the usage of graphics problem at different stages of studying activities, based on the principles of consistency, continuity and clarity, and promotes problematic presentation of the material and partially-searching teaching methods have been done. The guidelines on graphical method of physical problems solution in the process of formation of subject competence of secondary schools students were developed and implemented.

Диссертация на соискание учёной степени кандидата педагогических наук по специальности 13.00.02 – теория и методика обучения (физика). – Национальный педагогический университет имени М.П. Драгоманова. – Киев, 2016. В диссертации впервые предложены методические подходы к использованию графического метода как фактора формирования предметной компетентности по физике учащихся основной школы в процессе решения физических задач. Установлено, что предметная компетентность является основой развития личности учащегося средствами физики как учебного предмета. Показано, что графический метод имеет широкий спектр применения в учебно-воспитательном процессе, весомый потенциал в плане политехнического образования и профессиональной ориентации учащихся, обеспечивает выполнение государственных требований к уровню их общеобразовательной подготовки и повышает мотивацию учащихся к обучению. Таким образом, овладение графическим методом решения физических задач является неотъемлемой составляющей предметной компетентности по физике учащихся основной школы. Доказано, что использование графического метода в теории и методике обучения физике не реализовано в полной мере и требует установления тех его элементов, овладение которыми будет способствовать повышению уровня предметной компетентности учащихся основной школы. Необходима также разработка соответствующих учебно-методических материалов, в частности, методических рекомендаций по решению физических задач графическим методом на уровне основной школы и расширению возможностей использования номограмм, диаграмм, динамических транспарантов, а также метода графического интегрирования. На основании анализа учебной программы по физике определены элементы графического метода, которые обеспечивают выполнение государственных требований к уровню общеобразовательной подготовки учащихся по курсу физики основной школы, что, в свою очередь, способствует формированию их предметной компетентности. Разработаны методические подходы к реализации элементов графического метода в курсе физики основной школы, а именно: при изучении разрывов и изломов на графиках зависимости между физическими величинами в кинематике; использование номограмм для решения физических задач при изучении тепловых и электромагнитных явлений; в процессе решения задач с использованием формулы тонкой линзы; для вычисления активности радиоактивного вещества; использование энергетических диаграмм для иллюстрации закона сохранения энергии в механических и тепловых процессах; использование динамических транспарантов для решения задач на применение уравнения теплового баланса. Обобщены методические подходы к использованию графического метода для решения задач по механике. Разработаны и внедрены в учебно-воспитательный процесс методические рекомендации по использованию графического метода решения физических задач в процессе формирования предметной компетентности учащихся общеобразовательных учебных заведений. Показано, что наиболее полно использовать методические возможности элементов графического метода можно только при условии их объединения с целью иллюстрации, раскрытия физической сути и осмысления характера функциональных зависимостей между физическими величинами, которые устанавливаются, изучаются и проверяются при проведении лабораторных работ, при исследовании явлений и процессов во время проведения демонстрационного физического эксперимента, при решении задач, систематизации и обобщении знаний учащихся. Усовершенствована методика использования графиков и диаграмм для объяснения физических явлений, а также методика формирования предметной компетентности учащихся основной школы в условиях перехода общеобразовательных учебных заведений на изучение физики по новым учебным программам. Предложенные методические подходы к реализации элементов графического метода в процессе изучения курса физики основной школы предполагают использование графических задач на разных этапах учебной деятельности учащихся и основываются на принципах системности, преемственности и наглядности, а также обеспечивают реализацию проблемного изложения учебного материала и частично-поисковый метод обучения, что оказывает существенное влияние на формирование предметной компетентности учащихся основной школы.