Методичні засади розвитку системи задач з механіки у класах з поглибленим вивченням фізики

Abstract

У роботі проведено аналіз психологічних особливостей учнів 9-х класів і на цій основі запропоновано методику виявлення учнів, здібних до поглибленого вивчення фізики. Розроблені теоретичні засади розвитку системи задач з розділу “Механіка” для учнів 9-х фізико-математичних класів. Удосконалена і теоретично обґрунтована програма розділу “Механіка”. Створена система задач з механіки відповідно запропонованої програми, розроблені критерії відбору задач для системи, що включає різні види діяльності, які передбачає теорія поетапного формування розумових дій: розвиток здібностей, умінь і навичок учнів, розвиток творчого стилю мислення у процесі засвоєння і застосування знань на практиці. Вдосконалена система укрупнення дидактичних одиниць П.М. Ерднієва за рахунок впровадження її у навчальний процес з фізики. Основні положення дисертації відображені в тринадцяти науково-методичних роботах.

Преобразование системы образования и основные направления стандарта школьного физического образования в Украине предполагает поиск новых подходов к структуре и содержанию изучаемого материала, с учетом тенденций педагогических взглядов на содержание, структуру и организацию процесса обучения. При формировании классов, в которых углубленно будет изучаться физика, следует учитывать индивидуальные психологические особенности и способности учеников. Познавательный интерес в физико-математических классах выражается в стремлении глубоко изучить данный предмет, вникнуть в сущность познаваемого. Развитие и становление познавательного интереса наблюдается в условиях развивающего обучения. Исследователи в области методики физики пришли к выводу о том, что обучать решению задач необходимо, решая не отдельные задачи, а, рассматривая одновременно систему физических задач, которая соответствует содержанию и структуре учебного материала по физике, строится на основании связей между элементами системы и которая удовлетворяет ряду определенных дидактических и методических принципов: целостности системы физических задач, перспективности развития мышления учащихся, минимальности и достаточности, дифференцированности и интегративности знаний и навыков, поэтапного формирования способа действия и его составляющих, разнообразия методов решения и составления задач, открытости. Системность в решении задач предполагает, что каждая очередная задача должна содержать определенную новизну, быть посильно трудной, требовать соответствующих приемов работы над ней. В практике обучения решению физических задач принято решение нового вида задач начинать с анализа готового условия. Опыт экспериментального исследования автора данной работы и анализ методической литературы показал целесообразность несколько иного подхода: при изучении материала привлекать учащихся к работе по составлению задачи на новую тему или нового типа. При таком методе учащиеся сначала наблюдают процесс синтеза, а затем – анализа. Здесь синтез пролагает путь анализу в соответствии с логикой вопроса. При этом усваиваются во взаимосвязи оба пути мышления: обучаются и составлению задач и их решению. Рассмотрено место задач в курсе изучения “Механики” и даны общие критерии, используемые при составлении системы физических задач, направленной на внедрение разработанной программы, на усвоение учебного материала программы, а также критерии подбора задач к системе по темам. Представлена система задач, в которую вошли обучающие, развивающие, комбинированные задачи, задачи с неполными данными в условии, задания по составлению физических задач на разных этапах обучения, а также задачи, требующие использование компьютерных программ при их решении. В разработанную систему физических задач вошли учебные задачи различных типов, развивающие способности, логическое и абстрактное мышление учеников, понимание нестандартных ситуаций и творческий подход к решению поставленной проблемы. Рассматриваются методики обучения решению физических задач по всем разделам “Механики”. Предлагается методика составления физических задач и методика обучения решению задач с помощью компьютерных программ. Обосновано тематическое планирование раздела “Механика” для классов с углубленным изучением физики. Программа углубленного изучения физики включает изучение вопросов механики поступательного и вращательного движения, законов сохранения, механики жидкостей и газов, механических колебаний, единой научной картины мира и направлена на осуществление преемственности между средней и высшей школами. А также разработана система тематического контроля знаний и умений учащихся по механике для классов с углубленным изучением физики с учетом требований современной школы. Даны характеристики уровней достижений и критерии оценивания знаний по 12-балльной шкале и требования к достижениям учащихся по “Механике” для углубленного (творческого) уровня, задания для тематической проверки знаний, умений и практических навыков учащихся по механике. Описаны условия организации педагогического эксперимента и проведена статистическая обработка полученных результатов. Результаты статистической обработки экспериментальных данных подтверждают доступность и эффективность предложенной методической системы. Защищается программа и система физических задач при углубленном изучении физики и методика их использования в учебном процессе. Основные положения диссертации отражаются в тринадцати научно-методических работах.

The psychological peculiarities of the 9-th form students are analyzed. And one suggests the methods of the revealing students who are capable for studying in physics specialized forms. The system of the consolidation of the didactical units by Erdniev is improved during the educational process of physics. The theoretical thesis in the system’s development of the problems in Mechanics for the 9-th forms students in physicist specialized forms were worked out. The program and the system of physical problems at learning physics and methods of its using in school training are defended. The basic positions of the Thesis are illustrated in thirteen scientific-methodical works. Deviced methodical system of problems in physics gives the possibility to study and use it by students of pedagogical specialties, methodists and teachers of physics as a methodical book. These represented methodical recommendations will contribute to the most effective using of the system and program while teaching physics.