Розвиток методики складання та розв'язування задач в умовах реалізації стандартів фізичної освіти

Abstract

Дисертацію присвячено питанню підвищення якості знань учнів на основі впровадження методичної системи складання та розв'язування фізичних задач. Робота становить собою дослідження розвитку методики складання та розв'язування фізичних задач відповідно до стандартів фізичної освіти в Україні. Визначені дидактичні принципи та методичні вимоги до змісту та розв'язування фізичних задач у середній загальноосвітній школі. Досліджено доцільність використання комп'ютерних програм при складанні та розв'язуванні фізичних задач. Розроблена методика визначення рівнів розвитку конвергентного та дивергентного мислення учнів за допомогою спеціальних тестів, завдання для яких підбираються з урахуванням психолого-педагогічних ресурсів задачного підходу у навчанні фізики. Визначені критерії, які дозволяють оцінити складність та трудність фізичної задачі, рівні самостійності дій учнів при її розв'язуванні, рівні розуміння задачі учнями. Накреслені основні напрямки у розвитку методики складання і розв'язування задач з фізики у середній школі. Це опора на нову концепцію і стандарт середньої фізичної освіти в Україні; врахування і реалізація дидактичних принципів; моделювання навчального процесу з фізики та центральна, зв'язуюча роль задач у цій моделі; системний підхід до процесу складання і розв'язування фізичних задач; використання нових інформаційних технологій навчання. Основні результати дослідження знайшли використання на уроках фізики в школах Одеської області, у позаурочній роботі з підготовки учнів до обласних олімпіад, турнірів юних фізиків, при підготовці доповідей фізичної секції Одеської філії малої академії наук, при проведенні занять зі студентами Південноукраїнського педагогічного університету ім. К. Д. Ушинського (м.Одеса) та слухачами курсів підвищення кваліфікації Одеського інституту удосконалення вчителів.

Диссертация посвящена вопросу повышения качества знаний учащихся на основе внедрения методической системы составления и решения физических задач. Работа представляет собой исследование развития методики составления и решения физических задач в соответствии со стандартом физического образования в Украине. Определены дидактические принципы и методические требования к содержанию и решению физических задач в средней общеобразовательной школе. Предложена методика обучения составлению и решению физических задач с учетом уровней понимания и мышления учащихся, методическая система такой работы, определены критерии оценивания сложности и трудности физических задач. Для определения уровня развития составных частей аналитического мышления (конвергентного и дивергентного), разработаны тесты с учетом дифференциации в обучении физики. Установлено, что целенаправленная работа с тестами, которая предусматривает ряд мыслительных операций (сравнение, абстрагирование, обобщение, классификация, систематизация) способствует правильному формированию общих понятий и умозаключений, развитию логического мышления и умения самостоятельно получать знания. Исследована целесообразность применения компьютерных программ при составлении и решении физических задач. Установлено, что применение компьютерных программ решения физических задач ведет к формированию стойких практических навыков, которые необходимы при работе над задачами, более глубокому пониманию физики. Применение компьютерной техники при решении задач должно внедряться в соответствии с целостной системой обучения. Предложенная методическая система “задача” – это совокупность внутренних и внешних связей, которые обеспечивают интеграцию упорядоченного множества компонентов (условие, самостоятельное составление условия, анализ условия, догадка метода решения, способы решения, применение математического аппарата, анализ полученного результата и т.д.), диалектическое единство и взаимодействие которых направлены на достижение результата, запланированного учителем при изучении всего курса физики, отдельного раздела или конкретной темы урока. Эта методическая система состоит из таких частей: цели и задания составления и решения задач; совокупность задач; организация процесса работы над задачами на уроках и во внеурочной работе; средства обучения (модели, компьютерные программы, кодотранспоранты, измерительные устройства); контроль и самоконтроль умений и навыков составления и решения задач. В соответствии с разработанной системой проверено наличие определенных уровней понимания учащимися условий и решений задач. Установлено, что в рамках разработанной методической системы эффективно проходят уроки научной “экспертизы”, “изобретательства” и другие виды уроков творчества. На основе анализа результатов педагогического эксперимента установлено, что проведение таких уроков творчества в современных условиях развития школ Украины является наиболее эффективным путем внедрения задачного подхода в учебный процесс. Основные результаты исследования нашли применение на уроках физики в школах Одесской области, во внеурочной работе по подготовке учащихся к областным олимпиадам, турнирам юных физиков, при подготовке докладов физической секции Одесского филиала малой академии наук, при проведении занятий со студентами Южноукраинского педагогического университета им. К. Д. Ушинского (г.Одесса) и слушателями курсов повышения квалификации Одесского института усовершенствования учителей.

The dissertation is dedicated to the problem of raising the level of quality of student’s knowledge on the basis of introduction the methodical system of making up and doing sums in Physics. The work is the investigation of developing the methods of making up and doing sums in Physics according to the standards of Physical education in Ukrain. Didactic principles and methodical requirements to the content and doing sums in Physics in secondary school are defined. Expediency of using computer programmes while making up and doing sums in Physics is investigated. Methods of defeinition the level of developing student’s convergentive and divergentive thinking with the help of the special tests are worked out. The tasks for the tests were sorted out taking into consideration the psychological and pedagogical resources of the method of approach in doing sums in Physics. The criteria that allon to estimate the complication and difficulty of a physical sum, the levels of student’s independent work while doing sums, the levels of student’s comprehension of sums are determsned. The main results of the work have found their use in Physics lessons of Odessa regional school, in out-of-school activities while preparing to the regional Olympiads, in contests for young physicists, in reports prepped by the physical department of the branch of Odessa Malaya Academy of Science, in work with students of South-Ukrainian Pedagogical University named after K. D. Ushinskiy and listeners of Odessa Jnstitute of teacher’s advanced training cjurses. Key words: a sum, methodical system, the method of approach of doing sums, psychological and pedagogical basis, the levels of comprehension, convergentive thinking, divergentive thinking, complication, difficulty.