III. Сущность педагогического опыта

С целью построения систематической работы в указанном направлении нами решались следующие задачи:

1) структурирование содержания изучаемых разделов за счет вычленения надпредметных понятий; уточнение и внесение изменений в учебно-тематическое планирование; наполнение практически каждой темы любого раздела курса физики методологическим содержанием;

2) определение дидактических условий на различных этапах обучения физике;

3) составление системы заданий методологической направленности, способствующих формированию методологической культуры.

На первом этапе нами анализировались общеобразовательные программы по физике (авторы: Г.Я. Мякишев и Б.Б. Буховцев) и содержание учебного материала в учебниках указанных авторов с тем, чтобы освоение фактуального знания было обеспечено не только объяснительным (описательным) способом, но и развитием методологической культуры учащихся. В результате этой работы нами пересмотрено и частично изменено учебно-тематическое планирование по 10-11 классам.

В начале учебного года учащиеся 10 класса знакомятся с основными методологическими понятиями и принципами (наука, методы научного познания, симметрия физических законов, инвариантность и относительность и др.), которые будут применяться ими в ходе дальнейшей деятельности.

В качестве теоретической основы учебного материала для развития методологической культуры может служить любой принцип, правило, закон, теория. В качестве примера можно привести тему: «Закон Кулона», которая может быть представлена следующим образом:

- объекты изучения: опыты Кулона; закон Кулона; единица измерения электрического заряда;

- постановка проблемы: возможно ли установить симметрию между законом Кулона и законом всемирного тяготения?

- деятельность учащихся в решении проблемы: ученики при поддержке учителя формулируют этапы разрешения проблемной ситуации и отвечают на вопросы:

а) в чем может быть выражена симметрия?

б) можно ли говорить о полном сходстве этих законов? Почему?

в) одинаков ли физический смысл коэффициентов G и k/ε?

г) каковы различия между гравитационным и электростатическим взаимодействиями?

д) какой вывод можно сделать при сравнении опытов Кулона и Кавендиша?

е) каковы границы применимости этих законов?

- рефлексия, осознание собственной действительности при формулировке окончательного вывода.

Таким образом, подход к теме предполагает многообразие точек зрения, предлагаемых в ходе исследования изучаемого закона.

Некоторые темы физики напрямую связаны с философскими понятиями и категориями, что позволяет формировать у учащихся надпредметные знания (метазнания). Таким образом осуществляется интеграция с другими учебными дисциплинами. Например, диалектическое единство противоположностей можно раскрыть на примере случайности актов деления атомных ядер, но необходимости развития цепной реакции (в физике) и на примере случайности генетических изменений, вызванных мутациями, но необходимости эволюции в живой природе (в биологии). Подобных примеров можно привести достаточно много.

В деятельности педагога в направлении развития методологической культуры должны выполняться следующие дидактические условия: проведение первичной диагностики; проблемное изложение основных методологических вопросов, сопровождающееся выполнением заданий, способствующих развитию навыков проблемного видения, выдвижения гипотез и рефлексии. Это достигается лекциями различных типов и системой трехуровневых заданий, предлагаемых учащимся.

В ходе лекций необходимо использование следующих методов: метода эвристических вопросов, метода сравнений, метода эвристического исследования, метода конструирования понятий, метода гипотез, метода прогнозирования, метода ошибок.

Но какого бы типа лекция не проводилась, не должно быть репродуктивно поучающего учителя и копирующего адаптивного ученика, обязательно сотрудничество коммуникативного характера в психологически комфортной обстановке.

Особо хочется выделить методологические лекции, где в логике изложения учебного материала раскрывается характер, структура и методы научного познания: факты ® гипотезы ® модель ® вывод ® эксперимент. Например, такие лекции разработаны нами по темам «Закон всемирного тяготения», «Развитие молекулярно-кинетической теории».

При изучении тем, связанных с именами выдающихся ученых, обязательным элементом урока, на наш взгляд, является выступление «хронографа» - ученика, подготовившего краткое, но емкое сообщение о биографии ученого, которое носит характернее не простого перечисления заслуг и регалий, а является обобщением его научной деятельности и раскрывает личностные качества ученого.

Система заданий методологической направленности включает задания: а) на узнавание, идентификацию; б) на обобщение; в) на анализ; г) на рефлексивную оценку деятельности; на постановку и формулировку проблемы; е) на выдвижение гипотез и их проверку; ж) на разработку моделей (физических, математических).

Методологические задания могут быть представлены:

а) репродуктивный уровень – в виде тестов;

б) частично-поисковый уровень – в виде вопросов-заданий;

в) творческий уровень – «задачи-оценки».

Тестовые задания (1 уровень) выполняются всеми учащимися индивидуально на одном из этапов урока-обобщения, т.к. их выполнение предполагает знание базового образовательного стандарта. Методологические задания 2 уровня (в рамках раздела) учащиеся выбирают самостоятельно и работают в парах. На выполнение заданий этого вида дается определенное время (обычно неделя) с тем, чтобы учащиеся имели возможность методологически грамотно ответить на выбранный ими вопрос. Особенно хочется выделить задания 3 уровня – «задачи-оценки». Постановка такой задачи привлекательно проста, компактна и вызывает значительный интерес у учащихся с высокими интеллектуальными способностями. Для решения «задачи-оценки» ученику необходимо разработать приемлемую физическую модель (более или менее сложную) реального объекта, рассматриваемого в условии. Таким образом, в ходе решения таких задач отчетливо прослеживаются принципиальные этапы реального исследования: разработка модели физического объекта; самостоятельный выбор необходимых параметров; получение числового результата; проверка (оценка) его реальности. Время, предоставляемое ученику для выполнения таких заданий, 1-2 месяца. Учитель в процессе исследовательской деятельности ученика проводит индивидуальные консультации. Результаты своей работы учащиеся представляют на семинарах, которые мы проводим на заключительных уроках в конце каждой четверти.