4
Предисловие
В настоящее время происходят поиск новых путей развития рос-
сийской экономики. Все большую роль начинает играть развитие ин-
новационных технологий. В связи с этим изменяются требования
к подготовке работников этих отраслей. По имеющимся данным, об-
разованная естественнонаучная элита будет использована в двух
сегментах экономики – промышленное производство, основанное
на высоких технологиях, и обслуживание потоков информации.
Вследствие этого, задачей школы становится подготовка выпускни-
ка, не только имеющего запас современных знаний и умений, легко
ориентирующегося в информационном потоке, но и обладающего та-
кими способностями, как делать выбор, принимать решение, работать
в команде, брать на себя ответственность за решение проблемы. Эти
качества в жизни членов постиндустриального общества становятся
необходимыми в любой сфере жизнедеятельности.
Для решения современных задач школы необходима дополнитель-
ная система подготовки учителя физики, так как именно в процессе
обучения физике можно наиболее эффективно решать названные про-
блемы подготовки члена современного общества.
Процесс модернизации школьного образования стимулировал по-
явление разнообразных педагогических технологий, основанных
на деятельностном, личностно-ориентированном и компетентностном
подходах к обучению. Это – компьютерные технологии, проблемные,
проектный и исследовательский методы обучения и пр.
В настоящее время, как наиболее востребованные учителями и уча-
щимися методы обучения, выделяются – проектный метод обучения,
исследовательский, а также новая интерпретация проблемных методов.
Результаты обучения в виде знаний, умений и компетенций могут
быть достигнуты только на основе применения этих методов обуче-
ния, поскольку они активизируют самостоятельную учебную и образо-
вательную деятельность учащихся, включают школьников в совмест-
ную с учителем разработку содержания образования.
В пособии излагаются основы инновационных методов обучения,
даются рекомендации по применению их в процессе обучения физике,
показаны возможности использования современных методик и техно-
логий при обучении физике на уроках и в процессе организации
выборных занятий учащихся.
5
1. Современные педагогические технологии
и методы обучения
С середины 80-х годов прошлого столетия произошли изменения
в подходах к обучению школьников. Деятельность учителя по передаче
школьникам готовых знаний на основе авторитарных методов препо-
давания стала уступать место активизации их деятельности по само-
стоятельному приобретению знаний. Вследствие этого появилась по-
требность в разработке и применении новых методов и технологий
обучения, отвечающих современным требованиям к обучению, воспи-
танию, развитию школьников. В настоящее время таковые методы
и технологии существуют, и современный учитель может воспользо-
ваться теми, которые отвечают его возможностям и склонностям,
потребностям учащихся и их уровню.
Прежде чем переходить к конкретным технологиям и методикам,
применяемым в обучении, рассмотрим определение этих понятий.
В книге Е. В. Советовой «Эффективные образовательные технологии»
данные понятия анализируются и сравниваются различные понима-
ния их [40]. Достаточно актуально приводимое автором определение:
педагогическая технология – это содержательная техника реализации
учебного процесса (В. П. Беспалько). Результатом анализа автором ря-
да определений является пояснение технологии на основе ряда харак-
теристик. Это:
– планирование обучения на основе точного определения желае-
мого эталона в виде набора наблюдаемых действий ученика;
– программирование» всего процесса обучения в виде строгой по-
следовательности действий учителя и подбора формирующих
воздействий поощрений и наказаний, обуславливающих требуе-
мое поведенческое научивание;
– сопоставление результатов обучения с первоначально намечен-
ным эталоном, фактически поэтапное тестирование для выясне-
ния познавательного прогресса.
Наиболее существенными признаками педагогической технологии
являются – диагностическое целеполагание и результативность,
то есть гарантированное достижение целей и эффективности процесса
обучения, а также его алгоритмируемость и проектируемость.
Понятие методика шире понятия технология, так как методика
включает выбор технологии для наиболее эффективной организации
процесса обучения.
6
Методы обучения – это способы взаимосвязанной деятельности
учителя и учащихся по достижению конкретных целей обучения.
Методика обучения – организация взаимосвязанной деятельности
учителя и учащихся по достижению конкретных целей обучения.
Наиболее востребованными в настоящее время снова становятся
проблемные методы обучения.
По определению М. И. Махмутова, проблемное обучение – это тип
развивающего обучения, в котором сочетаются систематическая само-
стоятельная поисковая деятельность учащихся с усвоением ими гото-
вых выводов науки, а система методов построена с учетом целеполага-
ния и принципов проблемности [17].
В. Оконь под проблемным обучением понимал совокупность следу-
ющих действий – организация проблемных ситуаций, формулирова-
ние проблем, оказание ученикам необходимой помощи в решении
проблем, анализ результата. Также его определял А. С. Матюшкин [16].
Целью проблемных методов обучения является усвоение не только
результатов научного познания, системы знаний, но и самого пути
процесса получения этих результатов, формирование познавательной
самодеятельности ученика и развитие его творческих способностей.
Применение этих методов дает возможность показать ученикам спосо-
бы решения проблем, включить их в решение проблем, формируя
у них умения постановки проблемы, выдвижения гипотезы, доказа-
тельства справедливости гипотезы.
Применение проблемных методов в новых условиях предполагает
сочетание их с другими методами. Например, проблемные методы ши-
роко применяются в сочетании с деятельностным подходом к обуче-
нию, организацией учебных дискуссий.
Если методы обучения, в том числе и проблемные методы, являют-
ся привычными понятиями в терминологии учителя, то понятие обра-
зовательные технологии требуют некоторого пояснения. Е. В. Совето-
ва, отмечает, что определений этого понятия существует уже более
трехсот, она приводит несколько определений известных исследователей
в области образовательных (педагогических) технологий – В. П. Бес-
палько, М. Чошанова, М. В. Кларина и пр. [40].
Наиболее общее определение приведено в документах ЮНЕСКО.
Технология обучения в них рассматривается как системный метод соз-
дания, применения и определения всего процесса преподавания и ус-
воения знаний с учетом технических и человеческих ресурсов, ставя-
щий своей задачей оптимизацию форм образования.
7
Еще раз отмечаем, что понятие методика шире понятия технология,
поскольку включает ее в себя. Это поясняет М. Чошанов. Если методи-
ка направлена на решение известных задач – зачем учить (цели), чему
учить (содержание), как учить (метод), то технология отвечает на тре-
тий вопрос с существенным дополнением – как учить результативно.
Особенности технологии, по мнению многих исследований состоят
в том, что она ориентирована на определенный результат; в ней долж-
ны наличествовать критерии оценки эффективности по результатам
и оптимальности затрат для достижения требований образовательно-
го стандарта; должна быть четкая пошаговая структура обучения (ал-
горитмизация); четкость и определенность фиксации результатов; вос-
производимость полученных результатов в повторной деятельности.
Таким образом, при разработке и (или) применении новой образо-
вательной технологии перед учителем появляются следующие задачи:
– планирование обучения на основе точного определения цели
в виде некоего эталона знаний, умений, компетенций ученика;
– программирование строгой последовательности действий учени-
ка для достижения образовательной цели;
– сопоставление результатов обучения с первоначально намечен-
ным эталоном, то есть этапное и итоговое тестирование, для чего
необходима разработка соответствующих заданий.
Подводя итог, можно сказать, что технология обучения – это про-
цесс взаимодействия его участников по проектированию учебной дея-
тельности и ее реализации с учетом индивидуальных возможностей
и способностей учащихся и гарантированным достижением постав-
ленных целей.
В настоящее время широко известны: технология обучения в со-
трудничестве, технология коллективного обучения, игровые техноло-
гии. При оценке достижений учащихся находит все более широкое
применение метод «портфолио». Некоторые из этих технологий
еще недостаточно разработаны и применяются, поэтому рассмотрим
их в ознакомительном плане. Наиболее востребованные при обучении
физике технологии будут рассмотрены подробно. В частности,
поскольку в настоящее время технологии обучения в сотрудничестве
и технология коллективного обучения применяются реже, чем
ранее, рассмотрим активно применяемую в обучении методику орга-
низации совместной деятельности учащихся и учителя в образовании
школьников.
8
В ряде образовательных учреждений реализуется на практике ком-
петентностный подход к обучению. Компетентностный подход –
это приоритетная ориентация на цели-векторы образования: обучае-
мость, самоопределение, самоактуализация, социализация и развитие
индивидуальности [38]. В нем отражен такой вид содержания образо-
вания, который не сводится к знаниево-ориентировочному компонен-
ту, а предполагает целостный опыт решения жизненных проблем,
выполнения ключевых (т. е. относящихся ко многим социальным сфе-
рам) функций, социальных ролей, компетенций. Разумеется, предмет-
ное знание при этом не исчезает из структуры образованности, а выпол-
няет в ней подчиненную, ориентировочную роль. «Мы отказались
не от знания как культурного предмета, а от определенной формы зна-
ний (знаний «на всякий случай», т. е. сведений)» [47, c. 27].
Компетентностный подход выдвигает на первое место не информи-
рованность ученика, а умения разрешать проблемы, возникающие
в следующих ситуациях:
1) в познании и объяснении явлений действительности;
2) при освоении современной техники и технологии;
3) во взаимоотношениях людей, в этических нормах, при оценке соб-
ственных поступков;
4) в практической жизни при выполнении социальных ролей граж-
данина, члена семьи, покупателя, клиента, зрителя, и т. д.;
5) в правовых нормах и административных структурах, в потреби-
тельских и эстетических оценках;
6) при выборе профессии и оценке своей готовности к обучению
в профессиональном учебном заведении, когда необходимо ори-
ентироваться на рынке труда;
7) при необходимости разрешать собственные проблемы: жизненно-
го определения, выбора стиля и образа жизни, способов разреше-
ния конфликтов.
Такое обучение отличается от того, где необходимо «запомнить
и ответить» тем, что ученик должен осознать постановку самой задачи,
оценить новый опыт, контролировать эффективность собственных
действий [12].
Специфика компетентностного обучения состоит в том, что усваи-
вается не готовое знание, кем–то предложенное к усвоению, а просле-
живаются условия происхождения данного знания [12]. Подразумева-
ется, что ученик сам формулирует понятия, необходимые для решения
задачи. При таком подходе учебная деятельность, периодически
9
приобретая исследовательский или практико-преобразовательный ха-
рактер, сама становится предметом усвоения.
Осуществление компетентностного подхода означает усиление
практической направленности школьного образования, развитие мыс-
лительной деятельности и выработку практических навыков учащих-
ся, увеличение доли самостоятельных работ творческого, исследова-
тельского и экспериментального характера [13]. В настоящее время
используются, в основном, идеи компетентностного подхода, посколь-
ку применение его в целом требует значительной перестройки учебно-
го процесса, а способы этой перестройки еще в полной мере не разра-
ботаны.
Рассмотрим способы организации исследовательской деятельности
учащихся, роль и значение которой в обучении подчеркивали многие
авторы. Организация исследовательской деятельности разных групп
обучающихся имеет разные функции [15].
Если в младшей школе исследовательская деятельность необходима
для развития интереса и мотивации к учебной деятельности, то в ос-
новной школе у учащихся развивается способность занимать исследо-
вательскую позицию, то есть самостоятельно ставить и достигать цели
в учебной деятельности. Кроме того, ученики приобретают умение
при возникновении проблемы в любой сфере деятельности, не уходить
от нее, а искать способы ее решения. В процессе становления исследо-
вательской позиции у учащихся основной школы развиваются очень
важные умения [5].
Это умение решать проблемы методом гипотез, умения построения
исследования как способа познания окружающего мира, Развиваются
рефлексивные способности учащихся.
У учащихся старшей профильной школы развивается исследова-
тельская компетенция. Они знакомятся через исследование с миром
науки и техники, что способствует осмысленному выбору будущей
профессии.
Все вышесказанное указывает на то, что исследовательская деятель-
ность учащихся разного возрасти должна быть организована с учетом
ее функций и потребностей учащихся.
Проектный и исследовательский методы обучения, являясь инно-
вационными, имеют схожую структуру, направлены на формирования
у учащихся предметных и общеобразовательных компетенций. Иссле-
довательская деятельность и проектные работы способствуют разви-
тию у школьников учебно-познавательных компетенций и позволяют
10
выйти на более высокий уровень в самообразовании. Каждый метод
погружает школьника в самостоятельную работу, в ходе которой
он может не только углубить свои знания по предмету, но и приобре-
сти исследовательские и проектные навыки. Опыт по решению учеб-
ных проблем, возникающих при выполнении исследовательского или
проектного задания, постепенно переносится в обыденную жизнь.
Если учащийся научится ориентироваться в проблемных ситуациях
в рамках школьного обучения, постепенно приобретет навык и умение
«раскладывать сложившуюся ситуацию по полочкам», то и в дальней-
шем в своей профессиональной деятельности ему не составит труда
найти правильное решение проблемы. В рамках урочного времени
применить такие методы в полном объеме достаточно сложно. Несмотря
на это, необходимо помнить, что нужно научить ребенка видеть про-
блему или ставить исследовательскую задачу, постараться подвести
ученика к их решению так, чтобы достижение (созданный проект,
работа с элементами исследования, творческое задание) стало лич-
ностно значимым, а результат обучения можно было зафиксировать
при помощи портфолио. Определение и решение учебных проблем
творческим способом также способствует развитию логического
и критического мышления, что позволяет учащемуся свободно ориен-
тироваться в окружающем мире.
В настоящее время в обучении широко применяется метод портфолио.
Метод портфолио не может самостоятельно существовать без какого-
либо другого образовательного метода. Исследовательский метод по-
зволяет школьнику сформировать определенные экспериментальные
умения, повысить уровень теоретических знаний. Эти достижения
личностного развития ученик заносит в портфолио в раздел самоотче-
тов, где дает подробную оценку своей деятельности, отмечает плюсы
работы, определяет недостатки и тем самым мотивирует себя на при-
обретение новых знаний и умений. Проектный метод обучения
направлен на формирование творческих качеств и приобретение на-
выков создания конечного продукта. В связи с этим, в портфель дости-
жений школьник может включить свой проект, его оценку со стороны
учителя, одноклассников, самооценку.
Интересен метод под названием «Дебаты», применяемый в послед-
нее время в обучении. Он дает возможность ученикам научиться от-
стаивать свою точку зрения, быть корректным в дискуссии.
Полезным для развития учащихся является применение техноло-
гии критического мышления или элементов этой технологии.
11
Более подробно применение вышеназванных технологий в образо-
вании рассматривается ниже.
Применение новых технологий и методов обучения потребовало
введения новых способов оценки образовательных результатов, како-
выми становятся универсальные учебные действия, выраженные
в умениях, и компетенциях. Вследствие этого, оценка на их основе при-
менения некоторых технологий и методик также рассматривается в ис-
следовании.
Ответьте на вопросы
1. Перечислите современные методы и технологии обучения. Чем
они отличаются от методов обучения, применяемых в недавнем
прошлом?
2. Какие методы и технологии, на ваш взгляд, наиболее эффективны
в настоящее время?
3. Что понимается под результатами обучения в современной школе?
4. Проверьте уяснение материала на основе теста.
1. Что такое педагогическая
технология?
Педагогическая технология – это содержательная техника
реализации учебного процесса (В. П. Беспалько).
2. Назовите характеристики
педагогической техноло-
гии.
- планирование обучения на основе точного определения
желаемого эталона;
- четкое программирование действий обучающихся в учебном
процессе;
- поэтапное тестирование действий обучающихся;
- гарантированное достижение целей и эффективности процесса
обучения.
3. В чем смысл методики
обучения?
Методика обучения – организация взаимосвязанной деятельно-
сти учителя и учащихся по достижению конкретных целей
обучения.
4. Перечислите виды
технологий и методов,
применяемых в современ-
ной школе.
Технология критического мышления, дебаты, проектный и
исследовательский методы, метод портфолио, метод проектов.
5. Что формируется на
основе современных
технологий?
Знания, умения, навыки, универсальные учебные действия,
компетенции.
Выполните задание
1. Найдите в сети Internet пример современного урока (или приведи-
те свой) с использованием одной из названных технологий. Про-
анализируйте структуру урока, цель, результаты.
12
2. Культурно-историческая теория деятельности
как основа современных методов и технологий обучения
Все современные педагогические технологии и методики обучения
разработаны на идеях теории деятельностного развития индивида.
Поэтому для более полного усвоения их основных идей, дальнейшего
их совершенствования и применения на практике необходимо знаком-
ство с основными положениями культурно-исторической теории дея-
тельности, основоположниками которой являются российские психо-
логи Л. С. Выготский, П. Я. Гальперин, А. Н. Леонтьев, С. Л. Рубинштейн.
Более подробно можно ознакомиться с данной теорией в монографии
автора [36].
По мнению В. В. Давыдова, последователя этой школы, понятие
деятельности является основным понятием в теории развития.
Сущность его состоит в том, что оно отражает отношение человека,
как общественного существа к внешней среде. В процессе деятельности
происходит развитие субъекта, изменение и появление у него новых
функций [48].
А. Н. Леонтьевым разработана классическая схема построения лю-
бого вида деятельности на основе выделения функций субъекта дея-
тельности. Причем, функции субъекта деятельности (анализ ситуации,
оценка ситуации, постановка цели, принятие решений и пр.), по мне-
нию Л. С. Выготского связаны с высшими психическими функциями
(восприятие, мышление, внимание, память). Без наличия высших пси-
хических функций не может выстраиваться деятельность, а появивши-
еся функции субъекта деятельности положительным образом влияют
на развитие высших функций [17].
В соответствии с идеями А. Н. Леонтьева любая деятельность начи-
нается с потребности и заканчивается результатом. Однако дальней-
шие исследования психологов, в частности Г. П. Щедровицкого, пока-
зали, что присвоение деятельности осуществляется только на основе
рефлексии. Вследствие этого полная схема построения деятельности
дополнена нами рефлексивной составляющей и выглядит следующим
образом:
Потребность → мотив → цель → условия достижения цели →
→ результат → рефлексия.
Рассмотрим составляющие деятельности и способы реализации
каждой составляющей в активном образовательном процессе.
13
Способы вызывания интереса к деятельности могут быть разными
в зависимости от вида деятельности, поэтому подробное их обсужде-
ние предстоит сделать далее при рассмотрении конкретных видов дея-
тельности.
Очень важную роль в построении деятельности играет ее цель.
Она может оказывать влияние как на все составляющие деятельности –
ее результат и средства реализации, так и на самого субъекта деятель-
ности, его развитие. В. С. Лазарев отмечает, что, развиваясь в деятель-
ности, субъект становится более свободным в выборе цели и способов
ее достижения. Это означает, что субъект, в нашем случае ученик, про-
являет все большую самостоятельность в постановке проблем и на-
хождении способа их решения. Это проявляется в постановке им цели
или целей деятельности.
При построении учебного процесса на основе деятельностного под-
хода происходит и развитие учителя, поскольку меняется цель его дея-
тельности. Он задумывается не над собственной деятельностью по ор-
ганизации передачи знаний, а над организацией приемов мотивации
деятельности учащихся, способами включения их в решение проблем,
решение исследовательских задач, выполнение заданий, оценку воз-
можных трудностей при осуществлении деятельности в процессе
самостоятельного получения нового знания, приобретения нового
умения, компетенции. Учитель рассматривает себя как сотрудника
и консультанта в решении проблем учеников, выполнении других ви-
дов деятельности.
В проектной и исследовательской деятельности часто фигурируют
такие понятия как продукт и результат деятельности. Для различения
этих понятий можно сослаться на исследования И. А. Зимней.
По ее трактовке, продуктом учебной деятельности является структу-
рированное и актуализируемое знание, лежащее в основе умения ре-
шать задачи в разных областях науки и практики. Продуктом также
являются внутренние новообразования психики и деятельности в мо-
тивационном, деятельностном и смысловом планах.
Результатом учебной деятельности является поведение субъекта
(интерес к деятельности, потребность ее продолжения). Автор отмеча-
ет, что эти понятия часто подменяют друг друга. Нередко результатом
деятельности считается приобретенное знание или произведенный
материальный объект. Для практического использования этих поня-
тий, по нашему мнению, не так важно различать понятия продукт
и результат, важно, чтобы понимаемые под ними новообразования
14
появились. Важно их зафиксировать и указать на них субъекту дея-
тельности – ученику и его окружению. Проявленный успех стимулиру-
ет дальнейшую потребность в саморазвитии.
Существенным показателем развития субъекта может служить его
интеллект. Ж. Пиаже отмечает, что интеллект – это наиболее совер-
шенная форма адаптации организма к среде. Суть его в возможности
гибкого и одновременно устойчивого приспособления к физической
и социальной действительности. Он же (Пиаже) отмечает, что в под-
ростковом возрасте формируется рефлексивный интеллект, а также
появляется способность субъекта мыслить гипотезами, что является
признаком научно теоретического мышления. Для формирования по-
нятий на теоретическом уровне необходимы общеинтеллектуальные
умения – обобщать, анализировать, синтезировать. Они, в свою оче-
редь, формируются на основе умений наблюдать, сравнивать, система-
тизировать. Несомненно, велик вклад в формирование этих умений
предмета – физики, особенно, при организации в процессе изучения
предмета проектной и исследовательской деятельности.
При построении учебной проектной или исследовательской дея-
тельности необходимо учитывать вывод Д. Б. Эльконина и Т. В. Драгу-
новой о ведущей деятельности подросткового возраста – деятельности
общения со сверстниками. В процессе этого общения подросткам важ-
но достижение успеха, получения высокой общественной оценки сво-
ей деятельности, своего развития. Проектирование и исследование яв-
ляются наиболее перспективными для общения видами учебной
деятельности, так как в процессе их выполнения ученики могут делать
это совместно, консультируясь друг с другом, обмениваясь знаниями,
умениями. Ученики могут сравнивать свои достижения и оценивать
себя и друг друга, то есть могут определять свою успешность, выявлять
способы своего развития.
В связи с необходимостью выявления продукта и результата учеб-
ной деятельности, большое значение приобретает рефлексия. Рефлек-
сия – не припоминание главного из урока или формулирование выводов.
Рефлексия – это осознание способов деятельности, ее особенностей,
затруднений, образовательных приращений ученика и учителя. В про-
цессе рефлексии ученик мысленно выстраивает модель своей деятель-
ности и оценивает каждый ее элемент. Субъекты деятельности должны
оценить свой начальный уровень знаний, умений и оценить его при-
ращение. Приобретая опыт рефлексии, ученик получает знания нового
качества. Рефлексия помогает ученикам выявить и сформулировать
15
полученные результаты, переопределить цели для дальнейшей работы,
скорректировать свой образовательный путь. Только при наличии
рефлексии происходит присвоение нового знания или нового способа
деятельности.
Общие идеи культурологической теории деятельности помогают
выстраивать систему активного обучения с опорой на самостоятель-
ную деятельность учащихся в процессе получения нового знания, при-
обретения умений и компетенций. Знание основ теории деятельности
необходимо при разработке конкретных уроков, построенных на осно-
ве современных технологий обучения. Оно позволяет определить цели
и задачи уроков, структуру, результат, а также произвести оценку но-
вообразований школьников.
Ответьте на вопросы
1. Назовите основоположников культурно-исторической теории
деятельности.
2. В чем состоит схема любого вида деятельности? Охарактеризуй-
те ее составляющие.
3. Каково значение теории деятельности в развитии образования?
4. Каковы особенности подросткового возраста, как их оценивать
в образовании?
5. Кто ввел в деятельность рефлексивную компоненту? Каково
ее значение в деятельности школьника?
3. Компетентности и компетенции,
универсальные учебные действия
как результаты обучения
По мнению В. С. Шишова, В. А. Кальней [48], компетенция – это
общая способность, основанная на знаниях, опыте, ценностях, склон-
ностях, которые приобретены благодаря обучению. Компетенция
не сводится ни к знаниям, ни к навыкам, быть компетентным – не оз-
начает быть ученым или образованным… Компетенцию можно рас-
сматривать как возможность установления связи между знанием и си-
туацией или, в более широком смысле, как способность найти,
обнаружить процедуру (знания, действия), подходящую для решения
проблемы.
16
Следует отметить, что нужно различать компетенцию и умение.
Умение – это действие в специфической ситуации. Это проявление
компетенции или способности, более общей подготовленности к дей-
ствию или возможность совершать действие в специфической ситуации.
Таким образом, умение представляется как компетенция в действии.
Толковый словарь русского языка Д. Н. Ушакова определяет компе-
тенцию как круг вопросов, явлений, в которых человек обладает авто-
ритетностью, познанием, опытом. А понятие компетентный, как осве-
домленный, являющийся признанным знатоком в каком-нибудь
вопросе.
Обзор словарных источников показал, что трактовка понятия
«компетентность» в различных изданиях не имеет больших различий
и означает обладание знаниями, необходимыми для суждения о чем-
либо, определяется как осведомленность, авторитетность.
С. И. Ожегов в «Словаре русского языка» раскрывает понятие «ком-
петентность» как существительное от «компетентный» – знающий, ос-
ведомленный, авторитетный в какой-нибудь области.
Е. А. Самойлов [6], глубоко исследуя данные понятия, определяет
«компетентность» как интегральную характеристику эффективности
деятельности (поведения) субъекта, меру успешности достижения це-
ли. В состав компетентности он включает четыре элемента: 1) личные
ценности, 2) социально-политические ограничения, 3) базовую подго-
товку (знания, способы действий, опыт творчества), 4) компетенции.
Из этого пояснения видно, что компетенция должна быть составляю-
щей компетентности. То есть, сначала формируется компетенция
и только после ее формирования может появиться компетентность.
Как отмечает М. В. Рыжаков [37], быть компетентным означает
иметь способность (умение) мобилизовать в данной ситуации полу-
ченные знания и опыт. Компетенции проявляются в конкретных ситу-
ациях. Не проявленная компетенция является не компетенцией,
а, самое большее – скрытой возможностью. Поэтому ключевые компе-
тенции – это конкретизированные цели образования.
Суффикс «-ность» в русском языке означает степень овладения
определенным качеством, поэтому термин «компетентность» чаще
используется для обозначения определенных качеств, степени овладе-
ния ими.
Под компетентностью чаще понимается интегральное качество
личности, проявляющееся в общей способности и готовности ее к дея-
тельности, основанной на знаниях и опыте, которые приобретены
17
в процессе обучения и социализации, а также ориентированы на само-
стоятельное и успешное участие в деятельности.
В начале термин компетентность появился для характеристики
специалиста. Чем эффективнее (качественнее) действует человек,
тем он компетентнее.
Дж. Равеном представляется модель компетентности современного
работника [34].
Концепция компетентности Дж. Равена включает две группы фак-
торов: значимые аспекты поведения (достижение, сотрудничество,
влияние) и компоненты эффективного поведения (когнитивные,
аффективные и волевые).
С точки зрения Дж. Равена, школы практически не прилагают усилий
для развития качеств, которые большинство преподавателей, учени-
ков, родителей, работодателей и работников считают необходимым
формировать в учениках, и которые людям действительно чрезвычайно
необходимы для успешной деятельности в информационном обществе.
Он определяет компетентность как способность человека, необхо-
димую для выполнения конкретных действий в конкретной предмет-
ной области, включающую узкоспециальные знания, навыки, способы
мышления и готовность нести ответственность за свои действия.
Похожее определение, но уже компетенции приводит Н. Ф. Ефремова.
Компетенции – это обобщенные и глубоко сформированные качества
личности, ее способность наиболее универсально использовать
и применять полученные знания и навыки [8]. Итак, анализ и синтез
современных подходов к оценке качества поведения и деятельности
граждан в информационном обществе – ценностного и продуктивно-
прагматичного – позволяет определить содержание понятий «компе-
тентность» и «компетенция».
Понятие компетенция значительно шире понятий знания, умения,
навыки, так как включают и направленность личности (мотивацию,
ценностные ориентации и т. п.), и ее способность преодолевать стерео-
типы, чувствовать проблемы, проявлять проницательность, гибкость
мышления. В отличие от навыка она осознанна, в отличие от умения
она переносится и совершенствуется по пути наращивания, в отличие
от знания она существует в форме деятельности (реальной или ум-
ственной).
Компетенции – это комплексы разнородных личностных психиче-
ских качеств (когнитивных, аффективных, волевых), которые обеспе-
чивают человеку способность совершать сложные виды практически
18
преобразующих действий и позволяют ему достигать личностно зна-
чимых целей независимо от природы этих целей и социальной струк-
туры, в которой гражданин живет и работает.
Компетентность – это интегральная характеристика эффективно-
сти деятельности (поведения) субъекта, мера успешности достижения
цели субъектом. По отношению к ученику компетентность – это сово-
купность личностных качеств ученика (ценностно-смысловых ориен-
таций, знаний, умений, навыков, способностей), обусловленных опы-
том его деятельности в определенной социально и личностно-значимой
сфере. Это означает, что в процессе обучения школьник не может при-
обрести компетентность, так как у него ощущается недостаток в опыте
деятельности. Поэтому, по отношению к ученику необходимо говорить
об образовательных компетенциях.
Образовательная компетенция – требование к образовательной
подготовке, выраженное совокупностью взаимосвязанных смысловых
ориентаций, знаний, умений, навыков и опыта деятельности ученика
по отношению в определенному кругу объектов реальной действитель-
ности, необходимых для осуществления личностно- и социально-зна-
чимой продуктивной деятельности. То есть, в период обучения
у ученика формируются составляющие «взрослых» компетенций.
Образовательные компетенции отражают предметно-деятельностную
составляющую общего образования и призваны обеспечивать ком-
плексное достижение его целей.
А. В. Хуторской рассматривает компетенцию в системе общего об-
разования как совокупность взаимосвязанных качеств личности,
отражающих заданные требования к образовательной подготовке
выпускников, а компетентность – как обладание человеком соответ-
ствующей компетенцией [47].
По его определению, образовательная компетенция – это совокуп-
ность смысловых ориентаций, знаний, умений, навыков и опыта дея-
тельности ученика по отношению к определенному кругу объектов ре-
альной действительности, необходимых для осуществления личностно
и социально – значимой продуктивной деятельности.
В настоящее время, многие авторы предлагают классификации ком-
петенций, которые необходимо формировать в школьной практике.
И. Осмоловская [26] выделяет четыре ключевые компетенции:
– познавательно-информационную: способность ставить и решать
познавательные задачи, осуществлять поиск, переработку,
19
систематизацию и обобщение информации, создавать личностно
значимые продукты познавательной деятельности;
– социально-трудовую: присвоение норм, способов и средств со-
циального взаимодействия, ориентация на рынке труда и спо-
собность эффективно действовать в процессе трудовой деятель-
ности;
– коммуникативную: формирование готовности и способности по-
нимать другого человека; эффективно строить взаимодействия
с людьми;
– в сфере личностного самоопределения: формирование опыта са-
мопознания, осмысления своего места в мире, выбор ценност-
ных, целевых, смысловых установок для своих действий.
А. В. Хуторской [46] предлагает трехуровневую иерархию компе-
тенций:
– ключевые – относятся к общему (метапредметному) содержанию
образования;
– общепредметные – относятся к определенному кругу учебных
предметов и образовательных областей;
– предметные – частные по отношению к двум предыдущим уров-
ням компетенции, имеющие конкретное описание и возмож-
ность формирования в рамках учебных предметов.
Им же предлагается перечень ключевых образовательных компе-
тенций, определенных на основе главных целей общего образования:
– ценностно-смысловая компетенция: компетенция в сфере миро-
воззрения, связанная с ценностными представлениями ученика,
его способностью видеть и понимать окружающий мир, ориен-
тироваться в нем, осознавать свою роль и предназначение, уметь
выбирать целевые и смысловые установки для своих действий
и поступков, принимать решения;
– общекультурная компетенция: круг вопросов, в которых ученик
должен быть хорошо осведомлен, обладать познаниями и опы-
том деятельности;
– учебно-познавательная компетенция: это совокупность компе-
тенций ученика в сфере самостоятельной познавательной дея-
тельности, включающей элементы логической, методологиче-
ской, общеучебной деятельности, соотнесенной с реальными
познаваемыми объектами;
– информационная компетенция: при помощи реальных объек-
тов и информационных технологий формируются умения
20
самостоятельно искать, анализировать и отбирать необходимую
информацию, организовать, преобразовать, сохранить и пере-
дать ее;
– коммуникативная компетенция: включает знание необходимых
языков, способов взаимодействия с окружающими и удаленны-
ми людьми и событиями, навыки работы в группе, владение раз-
личными социальными реалиями в коллективе;
– социально-трудовая компетенция: означает владение знаниями
и опытом в гражданско-общественной деятельности, в социаль-
но-трудовой сфере, в области семейных отношений и обязанно-
стей, в вопросах экономики и права, в профессиональном само-
определении;
– компетенция личностного самосовершенствования: направлена
к тому, чтобы осваивать способы физического, духовного и ин-
теллектуального саморазвития, эмоциональную саморегуляцию
и самоподдержку.
Ключевые образовательные компетенции конкретизируются
на уровне образовательных областей и учебных предметов для каждой
ступени обучения.
Физика как предмет дает возможность формирования многих
из названных выше компетенций на всех трех уровнях. Что касается
предметных компетенций, то мы считаем, что наиболее эффективно
в процессе обучения физике на основе инновационных технологий
формирование таких компетенций, как – информационная, проект-
ная, исследовательская, коммуникативная, рефлексивная.
Информационная компетенция предполагает умение осуществлять
поиск информации, ее анализ, применение для обоснования своих
суждений, выводов, представление информации в разных видах.
Проектная компетенция предполагает умение и способность фор-
мулировки идеи проекта, поиск оптимальных способов реализации
цели проекта, представление результата.
Исследовательская компетенция необходима практически каждому
члену общества, так как она предполагает наличие умений – решать
поставленные проблемы и исследовательские задачи на основе выдви-
жения и обоснования гипотез, поставить цель деятельности и плани-
ровать ее проведение, осуществлять сбор и анализ необходимой
информации, выполнять эксперимент, представлять результаты иссле-
дования.
21
Коммуникативная компетенция позволяет оптимизировать про-
цесс получения новых знаний и умений. Оптимизация происходит
за счет приобретения способности совместно работать в группе, рас-
пределяя общую деятельность, обмениваясь знаниями и умениями, ис-
кать консультантов и помощников.
Рефлексивная компетенция позволяет осмысливать свою деятель-
ность с дальнейшим ее присвоением, способствует развитию учащихся.
Все востребованные в настоящее время компетенции могут быть
сформированы, как это видно, только в процессе активной познава-
тельной деятельности учащихся. Многие составляющие указанных
компетенций формируются в настоящее время в начальной и основ-
ной школе в виде универсальных учебных действий (УУД).
Выделим УУД, достаточно эффективно формирующиеся на есте-
ственных предметах.
Общепринято выделять группы УУД – личностные, метапредмет-
ные и предметные. Они приводятся в образовательной программе ос-
новной школы [33]. В каждую группу входит довольно большое число
УУД. Выделим умения – необходимые для формирования при обуче-
нии физике и эффективно формируемые.
Личностные:
– освоение общекультурного наследия России и общемирового
культурного наследия наука физика вносит огромный вклад
в развитие культуры;
– экологическое сознание;
– потребность в самовыражении и самореализации, социальном
признании;
– устойчивый познавательный интерес, развитие познавательных
мотивов;
– готовность к выбору профильного образования.
Регулятивные:
– целеполагание, включая постановку новых целей, преобразова-
ние практической задачи в познавательную.;
– планирование пути достижения цели;
– выделять наиболее эффективный способ достижения цели;
– корректировать деятельность по достижению цели;
– принимать решение в проблемной ситуации на основе переговоров;
– осуществлять контроль по результату и способу действия.
22
Коммуникативные:
– формулировать собственное мнение и позицию, аргументиро-
вать и координировать ее с позициями партнеров при выработке
общего решения в совместной деятельности;
– устанавливать и сравнивать разные точки зрения, прежде, чем
принимать решение;
– аргументировать свою точку зрения, отстаивать позицию:
– задавать вопросы, необходимые для организации собственной
деятельности и сотрудничества с партнерами;
– осуществлять взаимный контроль и оказывать в сотрудничестве
необходимую взаимопомощь;
– организовывать учебное сотрудничество с учителем и сверстни-
ками, определять цели и функции участников, способы взаимо-
действия;
– осуществлять контроль, коррекцию, оценку действий партнера,
уметь убеждать.
Познавательные:
– проводить наблюдение и эксперимент под руководством учителя;
– осуществлять расширенный поиск информации с использовани-
ем ресурсов библиотек и Интернета;
– создавать и преобразовывать модели и схемы для решения задач;
– осуществлять выбор наиболее эффективных способов решения
задач в зависимости от конкретных условий;
– давать определение понятиям;
– устанавливать причинно-следственные связи;
– осуществлять сравнение, сериацию и классификацию, самостоя-
тельно выбирая критерии;
– объяснять явления, процессы, связи, выявленные в ходе исследо-
вания;
– структурировать тексты, включая умение выделять главную идею
текста, выстраивать последовательность выстраиваемых событий.
Ответьте на вопросы
1. Каково ваше мнение об изменениях в образовании?
2. Почему произошел переход от знаний и умений как результатов
обучения, к результатам в виде компетенций и универсальных
учебных действий?
3. В чем состоит отличие понятий компетенция, компетентность?
23
4. Какие УУД из перечисленных выше можно считать ключевыми,
почему?
5. Какие, по Вашему мнению, компетенции и УУД необходимо фор-
мировать в процессе обучения физике. Обоснуйте Ваше мнение.
Выполните задание
1. Предложите задания на формирование пяти УУД.
4. Метод портфолио
Современные образовательные технологии направлены на форми-
рование у школьников способов деятельности и развитие общеобразо-
вательных и предметных компетенций. В ходе обучения у учащихся
накапливаются определенные достижения в учебе. В процессе лич-
ностного развития появляются новые качества. и вырабатываются
компетенции. Все эти достижения необходимо каким-либо образом
фиксировать и при необходимости делать доступными для изучения
другими людьми, а также самим обучающимися. Западные страны
практикуют метод накопления индивидуальных заслуг учащихся – ме-
тод портфолио или «портфель ученика». В рамках внедрения профиль-
ного образования и УУД, а также усиления внимания к внеурочной де-
ятельности учащихся, в российских школах такой метод также стал
актуален. Портфель является технологией сбора и анализа информа-
ции о процессе обучения и результатах учебной деятельности.
Для учащегося это организатор его учебной деятельности, для учителя –
средство обратной связи и инструмент оценочной деятельности [10].
В наиболее общем понимании «портфель ученика» – это форма от-
бора и систематизации достижений ученика с проведением оценки
и самооценки его учебно-познавательной деятельности в целях даль-
нейшей коррекции и индивидуализации процесса обучения. Благодаря
такому досье образовательных результатов школьника, можно судить
о его учебных, творческих, коммуникативных, исследовательских спо-
собностях.
Являясь способом фиксирования, накопления и оценки индивиду-
альных достижений школьника в определенный период его обучения,
портфолио выступает важным элементом практико-ориентирован-
ного подхода к образованию. Это своеобразный отчет по процессу
обучения школьника, позволяющий увидеть картину конкретных
24
образовательных результатов, обеспечить отслеживание индивидуаль-
ного прогресса ученика в широком образовательном контексте, проде-
монстрировать его способности практически применять приобретен-
ные знания и умения. Таким образом, можно выделить следующие
цели создания портфолио:
– научить учащихся оценивать свою деятельность и развитие,
то есть сформировать умения самооценки;
– собрать документацию, отражающую прогресс учащихся;
– сформировать своеобразный отчет о прогрессе и достижениях
учащихся перед родителями, администрацией;
– принять решение о выставлении итоговой оценки на основе ана-
лиза результатов учебной деятельности.
Портфолио подразделяют на персональный портфолио, портфолио
группы (например, участников проекта), портфолио класса. Персо-
нальный портфель состоит из нескольких разделов, которые ведут уче-
ники, родители и учителя. Раздел достижений включает в себя доку-
менты об участии в олимпиадах, конкурсах и других мероприятиях
(грамоты, дипломы), свидетельства о прохождении элективных кур-
сов, аттестат. Это дает возможность сделать примерную коли-
чественную и качественную оценку достижений ученика.
В раздел портфолио – творческие работы помещаются самые инте-
ресные доклады, рефераты, иллюстрации, эссе, материалы проектных
работ. Эта часть портфолио ученика дает возможность сделать каче-
ственную оценку его достижений по заданным параметрам: полнота,
разнообразие, убедительность материалов, ориентированность на вы-
бранный профиль обучения, динамика учебной и творческой активно-
сти, направленность интересов, характер предпрофильной подготовки.
Раздел отзывов составляется из характеристик учителей, родите-
лей, друзей, отзывов о прохождении практики, об участии в каких-ли-
бо мероприятиях, а также письменный анализ отношения самого
школьника к своей деятельности и ее результатам (тексты заключений,
рецензий, отзывы, резюме, рекомендательные письма и прочее). Эта
часть портфолио дает возможность включить механизмы самооценки
ученика, что повышает степень осознанности процессов, связанных
с обучением и выбором профильного направления [11].
Аналогичным образом составляется портфолио группы или класса,
но в нем копится материал, касающийся группы учеников и оценива-
ются в большей мере коллективные качества – способность учащихся
работать вместе, создавать интересный и полезный продукт.
25
Структура портфолио может быть различной, но обязательным ус-
ловием при составлении схемы достижений является учет всех сфер
деятельности учащегося, включение в портфель самооценки школьни-
ка и отзывов от родителей, учителей и сверстников.
Т. Г. Новикова, М. А. Пинская, А. С. Прутченков предлагают струк-
туру портфолио, состоящую из трех разделов. В первом разделе поме-
щаются официальные сертифицированные документы:
– дипломы победителя или участника предметных олимпиад;
– грамоты за участие в конкурсах, выставках;
– сертификаты о прохождении различных курсов;
– сертификаты о результатах тестирования.
Ученик может включить в папку все имеющиеся у него документы
об участии в любых мероприятиях. Целесообразнее включать доку-
менты, полученные в старших классах. Желательно ранжировать вне-
сенные документы по профильному предмету в зависимости от мас-
штабности мероприятия. Таким образом должны быть зафиксированы
достижения на международном, федеральном, республиканском,
областном, городском, районном, школьном уровнях. Затем в таком
же порядке можно записать документы, удостоверяющие успехи
по другим предметам. К перечню прилагаются копии самих докумен-
тов. Каждый документ этого раздела оценивается баллом в соответ-
ствии с принятой в данной муниципальной образовательной сети шка-
лой оценок. На основании этих документов оформляется вкладыш
в аттестат об основном (или среднем) образовании.
Второй раздел включает курсы по выбору и творческие работы.
Основной документ подраздела «Курсы по выбору» – это зачетная
книжка, в которую по желанию ученика записываются пройденные
им курсы в любом образовательном учреждении и оцененные спосо-
бами: «зачет», «реферат», «исследовательский проект» или обычная
балльная отметка. При формировании подраздела «Творческие работы»
вначале следует дать перечень работ, выполненных учеником в различных
видах деятельности. Это могут быть теоретические или практические
проекты, научные исследования, рефераты, доклады на конференциях,
статьи, технические изобретения, работы по искусству.
Кроме перечня желательно поместить в папку и сами творческие
работы или их описание, фотографии.
Третий раздел состоит из отзывов и рекомендаций, самоотчетов.
Здесь могут быть зафиксированы:
– отзывы ученых о выступлении ученика на конференции;
26
– рецензии на рефераты и публикации;
– благодарственные письма;
– заключения о качестве выполненных проектов или других иссле-
довательских или практических работ;
– самоотчеты, которые составляются о различного вида социаль-
ных практиках (трудовая, участие в общественных и спортивных
мероприятиях и т. д.);
– дополнительные документы: информация о себе, о своих увлече-
ниях в виде «Резюме», «Автобиография», «Мои жизненные планы».
Итоговая оценка портфолио определяется суммой баллов по всем
трем разделам.
Отбор материалов в «портфель» может быть ориентирован на кон-
кретный предмет, определенную область знаний или на всю учебно-
образовательную деятельность ученика. Каждая работа сопровождает-
ся комментарием ученика: что у него в этой работе получилось, а что
нет, согласен ли он с оценкой учителя и какие выводы может сделать
из результатов работы. Время от времени ученик выставляет свою ра-
боту на презентацию в классе, на ученической конференции, родитель-
ском собрании. Сроки составления «портфеля» могут колебаться
от четверти (время выполнения исследовательской работы) или года
до всего времени обучения в школе. Форма представления и оформле-
ния содержания «портфеля» может быть разнообразной: папка систе-
матизированных материалов, сайт ученика, школьный портал. Массо-
вое введение портфолио в электронном виде является логическим
продолжением концепции «Интернет школы».
В работе над портфолио очень важным является взаимодействие
между учителем и учеником, в процессе которого определяются цели
работы и вырабатываются критерии оценки. Важно, что эти цели
и критерии  определяются в договорном режиме. Оценивается не про-
сто само достижение, но и пройденный учеником путь обучения. Все
это представляется комиссии – учителям, друзьям, родителям, гостям.
Ученик рассказывает, как он работал, прежде чем достиг полученных
результатов и дает  свою оценку тому, что ему удалось и что не удалось
реализовать. Школьник сам начинает понимать свои пробелы в знани-
ях, определяет приоритетные направления обучения, говорит о своих
ближайших учебных планах, интересах, целях. Ученик готов ответить
на все возникающие вопросы,  обсудить и защитить свои результаты,
прояснить в разговоре с другими свои дальнейшие цели и способы
их достижения.
27
«Учебный портфель» как форма оценки результатов обучения дела-
ет акцент на прогресс ученика по данному предмету (или нескольким
предметам). Ученик, учитель, родители привлекаются к совместному
диалогу-оценке учебной деятельности ученика. Рассматриваемая тех-
нология переносит внимание с оценки на самооценку. Подготовка
и самоанализ материалов учит школьника обобщать свой опыт, воспи-
тывает мотивацию к саморазвитию. Портфолио помогает ученику ос-
новной школы выбрать профиль старшей школы. Подобное досье,
несомненно, понадобится и при поступлении в вузы. Уже сегодня ве-
дущие вузы страны испытывают потребность в банке данных индиви-
дуальных достижений учащихся для дистанционного отбора наиболее
одаренных и перспективных учеников.
Портфолио помогает молодым людям освоить минимальные навы-
ки саморекламы и составления резюме, необходимые для профессио-
нального успеха в рыночной экономике.
Что касается зарубежного опыта оценивания на основе портфолио
[16], то в США этот метод оценивания ставят в один ряд с оценивани-
ем на основе результатов и используют, прежде всего, в практико-ори-
ентированном образовании.
В портфолио могут входить: план действий после окончания шко-
лы, автобиография, общественно полезная добровольная деятельность
в школе, стажировка, практика; практические навыки; умение рабо-
тать на иностранном языке; отчет об изучении курса; умения исполь-
зовать научные методы при выполнении исследования; физическая
подготовка. Все это подкрепляется соответствующими документами.
Решения, какие пункты следует включать в портфолио, зависит
от целей портфолио, чтобы придать смысл работе ребенка, создать
возможность для ее обсуждения.
В Дании вводятся персональные портфолио, которые ученики раз-
рабатывают с 6-го класса с помощью школьного психолога-консуль-
танта. Портфолио документирует последовательность образовательных
шагов, результаты обучения, документы об экзаменах по профессио-
нальному обучению, а также описание компетентностей, которыми
обучающийся овладел. Такой междисциплинарный портфолио офици-
ально заменяет выпускные экзамены.
В настоящее время все более востребован портфель учителя. Это
описание в фактах педагогических качеств и достижений, включающее
в себя спектр документов, формирующих представление о специфике
подхода и мере профессиональной эффективности учителя [19].
28
Структура классического варианта портфолио, состоящего из пяти
разделов (табл. 4.1).
Таблица 4.1
Портфолио учителя
№ Разделы Содержание разделов
1
Общие сведения
1. Личные данные об
учителе.
2. Образование
3. Опыт работы
4. Повышение
квалификации
1. Ф.И.О., дата рождения, фотография.
2. Диплом, название специальности.
3. Перечисление мест работы, должности.
4. Курсы, семинары, копии сертификатов и пр.
2
Результаты
педагогической
деятельности
1. Материалы, показывающие результаты освоения обучающимися
образовательных программ и сформированности у них компетен-
ций, УУД (таблицы, графики, схемы).
2. Сравнительный анализ деятельности учителя за последние годы
(за 3-5 лет) на основании контрольных срезов, участия детей в
олимпиадах, конкурсах, конференциях.
3. Результаты промежуточной и итоговой аттестации учащихся.
4. Сведения о наличии медалистов
5. Сведения о поступлении в вузы по специальности.
3
Научно-методическая
деятельность
1. Обоснование выбора используемых образовательных технологий
и средств диагностики.
2. Работа в методическом объединении.
3. Участие в конкурсах.
4. Организация и проведение семинаров, мастерклассов.
5. Проведение научных исследований.
6. Разработка авторских программ.
7. Подготовка и публикация статьи, доклада.
4
Внеурочная
деятельность
по предмету
1. Творческие и исследовательские работы учащихся (список).
2. Список победителей олимпиад, конкурсов.
3. Сценарии внеклассных мероприятий, фото, видеозаписи.
4. Программа работы кружков и факультативов.
5
Учебно-материальная база
(выписка из паспорта
кабинета)
1. Список справочной литературы по предмету.
2. Список наглядных пособий.
3. Наличие технических средств обучения.
4. Наличие компьютера и компьютерных средств обучения.
5. Аудио- и видеопособия.
Наличие дидактического материала.
Измерители качества обученности учащихся.
Ответьте на вопросы
1. В чем состоит метод портфолио.
2. Какую роль в обучении играет портфолио для ученика, для учителя.
29
3. Из чего состоит портфель ученика, группы.
4. Какие качества формируются у учащихся на основе портфолио.
Выполните задание
1. Составьте образ своего портфолио.
5. Технология – дебаты
Интересной, хотя пока редко применяемой на практике, является
технология «Дебаты», которая излагается по описанию Е. В. Советовой
[40]. Данная технология направлена на формирование и развитие
у школьников: терпимости и уважения к различным взглядам, способ-
ности концентрироваться на сути проблемы, критически мыслить;
развитие ораторского искусства, умения работать в команде, умения
выступать в роли лидера; формирование навыков цивилизованной
дискуссии, навыков работы с непопулярными идеями и убеждениями.
Суть дебатов состоит в том, что двум сторонам, придерживающим-
ся противоположных взглядов, необходимо убедить третью сторону –
судей, что их аргументы в процессе доказательства своей правоты
при рассмотрении некоторой темы убедительнее, нежели аргументы
противника. Элементы построения технологии дебатов следующие.
Тема дебатов (формулируется в виде утверждения).
Утверждающая сторона (представители пытаются убедить судей
в правильности своей позиции).
Отрицающая сторона (представители хотят доказать судьям, что
позиция утверждающей стороны неверна, их аргументация имеет не-
достатки).
Аргументы (с помощью аргументов необходимо убедить судей
в том, что выбранная каждой стороной позиция по отношению к теме –
наилучшая, необходимо отобрать самые сильные аргументы).
Поддержка и доказательства (вместе с аргументами участники де-
батов должны представить судье доказательства, то есть цитаты, фак-
ты, статистические данные, поддерживающие их позицию).
Перекрестные вопросы (участники дебатов задают вопросы про-
тивоположной стороне и отвечают на вопросы оппонентов; вопросы
могут быть использованы как для разъяснения позиции оппонентов,
так и для выявления потенциальных ошибок у противника; полученная
30
в ходе перекрестных вопросов информация может быть использована
в выступлениях следующих участников).
Решение судей (после выслушивания обеих сторон судьи заполня-
ют протоколы, которые фиксируют решение о предпочтении одной ко-
манды по результатам дебатов, решение основывается на том, какая
команда была убедительнее).
В дебатах участвуют две команды. Цель дебатов – вовлечь учащих-
ся в обсуждение политических, экономических, социальных проблем.
Стороны обсуждения (утверждающая и отрицающая) разыгрыва-
ются за 15 минут до начала дебатов. Можно заранее распределить сто-
роны обсуждения для лучшей подготовки к аргументации своей позиции.
Дебаты начинаются с изложения одной из сторон своей позиции.
Первый спикер утверждающей стороны представляет тему, обосновы-
вает ее актуальность; дает определения ключевым понятиям темы;
представляет точку зрения стороны, обосновывает аспекты и утверж-
дения своей команды; переходит к доказательству аргументов; закан-
чивает четкой формулировкой своей линии; задает вопросы другой
стороне.
Затем идут выступление и вопросы другой стороны, которая отста-
ивает в том же порядке противоположную позицию. Игра длится
три раунда с постепенным сокращением времени раундов. Судьями за-
полняется судейский протокол, на основании которого выносится
окончательное решение.
Структура протокола: содержание выступлений (соответствие те-
ме, наличие доказательств и поддержек, качество вопросов и ответов);
структура речи (логика, соответствие спикера своей роли, соблюдение
регламента); способ подачи информации (корректность по отношению
к оппонентам, культура речи и культура общения).
В игре участвуют три игрока с каждой стороны, однако, число
участников может быть увеличено. Регламент может быть также ого-
ворен в каждом конкретном случае.
Дебаты можно проводить как на уроках физики, так и во внеуроч-
ное время. Раунд дебатов может быть формой защиты ученических
проектов. Дебаты могут быть организованы на уроке, например, после
изучения некоторых тем. Это могут быть темы:
– Тепловая смерть Вселенной возможна.
– Использование атомной энергии приведет к гибели человечества.
– Электродинамика не противоречит механике Ньютона.
31
Применение данной технологии, возможно, усилит интерес к физи-
ке у учащихся классов гуманитарного профиля. Проведение внеуроч-
ного мероприятия в стиле дебатов в физическом классе также может
быть полезно, так как учит школьником отстаивать свою точку зрения,
грамотно строить дискуссию.
Выполните задания
1. Предложите свои темы для проведения дебатов при изучении кур-
са физики в старшей школе.
2. Напишите эссе о значимости дебатов как технологии, применяе-
мой в обучении физике.
6. Проблемное обучение как способ получения нового знания
на основе самостоятельной познавательной деятельности
учащихся
Основы проблемного обучения заложили польский дидакт В. Оконь,
советские педагоги и психологи И. Я. Лернер, М. И. Махмутов,
А. М. Матюшкин. Проблемному обучению на уроках физики посвяще-
но исследование Р. И. Малафеева, о чем подробно говорится в моно-
графии автора [36].
Под проблемным обучением В. Оконь понимал совокупность таких
действий, как организация проблемных ситуаций, формулирование
проблем, оказание ученикам помощи в решении проблем.
Организация проблемного обучения осуществляется на основе
проблемных вопросов, задач, заданий, проблемных ситуаций.
М. И. Махмутов выделяет общие и специальные функции проблем-
ного обучения.
Общие функции:
– усвоение учениками системы знаний и способов умственной
и практической деятельности;
– развитие познавательной самостоятельности и творческих спо-
собностей учащихся;
– формирование диалектико-материалистического мышления
школьников. (Примечание автора. С современных позиций это
означает формирование научного мышления.)
32
Специальные функции:
– воспитание навыков творческого усвоения знаний (применение
логических приемов или отдельных способов творческой дея-
тельности);
– воспитание навыков творческого применения знаний (примене-
ние усвоенных знаний в новой ситуации) и умений решать про-
блемы;
– формирование и накопление опыта творческой деятельности
(овладение методами научного исследования, решения практиче-
ских проблем).
Теоретические основы проблемного обучения имеют подробное
описание в методической литературе и достаточно хорошо известны
учителям. В данном пособии ограничимся теми сведениями, которые
помогут в организации проблемного урока по физике. В начале обра-
тимся к популярному изложению метода проблемного обучения, дан-
ному Е. Л. Мельниковой [22]. Рассмотрим аксиоматические для учите-
ля знания, касающиеся построения любого урока. Это цели урока,
этапы и пр.
Образовательные цели урока подразумевают введение новых зна-
ний, формирование умений и навыков. Под знаниями, умениями и на-
выками понимается следующее.
Знания – понимаемая и воспроизводимая научная информация.
Умения – применяемые на практике знания.
Навыки – автоматизированные действия.
Развивающие цели урока ориентированы на познавательную сфе-
ру школьника и включают развитие внимания, восприятия, памяти,
мышления, речи, способностей.
Воспитывающие цели связаны с формированием личности учени-
ка: потребностей, мотивов, ценностей, нравственных установок, норм
поведения, черт характера.
Этапы урока, реализующие образовательную цель
Цель – знания достигается двумя этапами урока: введение и вос-
произведение (проговаривание) нового материала.
Умения формируются на этапе решения задач и выполнения упраж-
нений.
Навыки вырабатываются путем многократного повторения дей-
ствия.
На традиционном уроке при введении нового знания ребята слу-
шают учителя, следят за его мыслью, а на этапе воспроизведения запо-
33
минают готовое определение. Такая деятельность «пришел, увидел, за-
учил» (по Е. Л. Мельниковой) – называется репродуктивной.
Проблемный урок – это урок получения нового знания в процессе
решения учебной проблемы. Поэтому на проблемном уроке большое
внимание уделяется этапу введения нового знания.
На проблемном уроке при введении материала школьники думают,
анализируют, рассуждают, а на этапе воспроизведения полученных со-
вместно с учителем знаний могут проявлять творчество в создании
способа представления этих знаний, например, в виде стихотворения
или алгоритма. Такая деятельность – деятельность открытия и созда-
ния нового называется творческой.
Кроме получения новых знаний Е. Л. Мельникова отмечает, что
на проблемном уроке, когда осуществляется творческая деятельность,
ученики отстаивают собственную позицию, проявляют инициативу,
в результате вырабатывают бойцовский характер. А на традиционном
уроке мышление и речь развиваются вяло, творческие способности
не проявляются вообще, личность складывается инертная, зависимая.
В конечном итоге проблемный урок дает тройной эффект: более каче-
ственное усвоение знаний, мощное развитие интеллекта, творческих
способностей и воспитание активной личности.
На наш взгляд, значение традиционного урока несколько преумень-
шено автором, но, проблемный урок, несомненно, в большей степени
способствует развитию учащихся.
Для понимания сути проблемного урока и его построения необхо-
димо знакомство с деятельностью, связанной с научным творчеством,
то есть производством знаний о мире.
Звенья научного творчества (по Е. Л. Мельниковой) представлены
следующим образом (табл. 6.1).
Таблица 6.1
Звенья научного творчества
№ Название Содержание Результат
1
Постановка
проблемы.
Возникновение проблемной ситуации.
Осознание противоречия.
Формулирование проблемы.
Проблема – вопрос, схватывающий
противоречие проблемной ситуации,
поставленный для ее разрешения.
2
Поиск
решения..
Выдвижение гипотез. Проверка
гипотез.
Решение – понимание нового знания.
3
Выражение
решения.
Выражение нового знания научным
языком в принятой форме.
Продукт – рукопись книги, статьи,
доклада.
4
Реализация
продукта.
Представление продукта людям через
публикацию, выступление.
Реализованный продукт – книга, статья,
доклад.
34
Все эти элементы могут входить в структуру проблемного урока
(табл. 6.2).
Таблица 6.2
Общая структура проблемного урока
Цель урока Этапы урока Творческие звенья деятельности учащихся
Знание Введение Постановка учебной проблемы (формулирование вопроса или
темы урока)
Поиск решения (открытие субъективно нового знания)
Воспроизведение Выражение решения (выражение нового знания в доступной
форме)
Реализация продукта (представление продукта учителю и классу)
На уроке проблемная деятельность выстраивается следующим об-
разом. Прежде, чем происходит постановка проблемы, необходимо
создание проблемной ситуации. Признаком появления проблемной
ситуации и восприятия ее учениками является появление эмоциональ-
ного отклика, заметного по изменению поведения учеников (удивле-
ние, обсуждение).
Постановка учебной проблемы осуществляется, как правило, в ви-
де вопроса, формулируемого учителем или учениками.
Самым важным этапом проблемного урока является поиск реше-
ния проблемы, начинающийся с выдвижения гипотезы. Управление
процессом выдвижения гипотезы может осуществляться через диалог,
побуждающий учеников к высказыванию гипотез. Такой диалог может
быть сужающимся. Сначала учитель задает общие вопросы, стимули-
рующие учеников к обсуждению. Затем, в случае не появления гипо-
тез, делает подсказку. При не появлении гипотез и в этом случае, вы-
сказывает гипотезу сам.
Высказанная, обоснованная и проверенная гипотеза и служит ре-
шением, которое должно быть выражено в доступной форме для себя.
Представление своего решения всему классу в любой форме есть
реализация продукта своей творческой деятельности учеником.
Рассмотрим, как выглядит построение проблемного урока физики
в авторском понимании, и в чем состоит деятельность учащихся и учи-
теля на таком уроке. Для удобства пользования и анализа урока пред-
лагаем рассматривать проблемный урок через разработанную автором
карту урока (табл. 6.3). Проблемный урок в авторском описании имеет
название урок-проблематизация и обязательно включает групповое
взаимодействие учащихся при решении проблемы и представлении
решения.
35
Таблица 6.3
Карта проблемного урока
№ Этапы урока Действия учителя Действия учащихся
1
Создание
проблемной
ситуации (ПС).
Создает различными способами
(проблемный эксперимент
учителя, опыт, выполненный
учениками, который они не могут
объяснить, необъяснимый
научный факт, описание загадоч-
ного явления и пр.).
Удивляются, задают вопросы, так как
проявляются:
- несоответствие имеющихся знаний
возможности объяснить наблюдаемое;
- несоответствие бытовых и научных
знаний;
- недостаток или отсутствие необходи-
мых знаний.
2
Формулировка
проблемы.
Предлагает сформулировать
проблему или формулирует
проблему сам в виде вопроса.
Принимают проблему при возникнове-
нии эмоционального отклика при
обсуждении ПС. Формулируют проблему
или воспринимают в формулировке
учителя.
3
Появление
и обсуждение
версий.
Побуждает к появлению версий
вопросами, уточнением результа-
тов экспериментальных действий.
Фиксирует версии, помогает
уточнить, предлагает обсудить их
в группах.
Высказывают предположения по реше-
нию проблемы. Уточняют версии других
учеников. Вместе с учителем объединяют
сходные версии, обсуждая в группах.
4
Переход
от версий
к гипотезам.
Организует работу в группах по
обоснованию версий на основе
имеющихся физических знаний,
переводу их в гипотезы.
Фиксирует все первичные, не
обоснованные гипотезы. Стимули-
рует к обоснованию гипотез
актуализацией имеющихся
знаний, наводящими вопросами,
подсказками.
Обосновывают версии в группах на
основе личного, предметного опыта.
Обсуждают обоснование своих версий.
Формулируют корректную высказанную
на предметном языке гипотезу.
5
Формулировка
гипотезы.
Корректирует формулировку сам
или побуждает к этому учеников.
Представители каждой группы предъяв-
ляют обоснованную и скорректирован-
ную гипотезу. Межгрупповое взаимодей-
ствие приводит к выбору лучшей
гипотезы.
6
Доказательство
гипотез.
Приводит научное доказательство
сам или предоставляет необходи-
мые для доказательства приборы,
научную, научно-популярную
литературу.
Корректирует деятельность в
группе.
Воспринимают и фиксируют научное
доказательство или доказывают сами
теоретическим или экспериментальным
способом. Предъявляют свой способ
доказательства.
36
№ Этапы урока Действия учителя Действия учащихся
7
Закрепление
нового знания.
Четко формулирует новое знание,
полученное учащимися. Стимули-
рует учеников к применению
нового знания для разрешения
проблемной ситуации.
Фиксируют новое знание в виде формули-
ровок, математической, графической
записи. Формулируют решение проблемы
на основе нового знания.
8
Оценка взаимо-
действия при
решении
проблем.
Организует обсуждение эффектив-
ности работы в группе, оценива-
ние группы в целом и каждого в
отдельности.
Для оценки эффективности
работы предлагает заполнить
карту рефлексии.
Оценивают работу группы. Выставляют
оценку каждому по совместно разрабо-
танным критериям.
Заполняют карту рефлексии.
Последний этап проблемного урока позволяет не только поставить
оценки участникам проблемной деятельности, но и оценить работу
каждого в группе при выполнении деятельности по решению проблем.
Ответьте на вопросы
1. Что такое проблемное обучение? Назовите авторов технологии ПО.
2. Чем отличается деятельность учеников на проблемном уроке
от традиционной?
3. Какие качества и умения развиваются у учащихся на проблемном
уроке?
Выполните задания
1. Предложите критерии оценки проблемной деятельности.
2. Заполните тест открытого типа по организации урока-проблема-
тизации:
1. Действия учителя при создании проблемной ситуации (ПС) со-
стоят _________________________________________________.
2. По каким признакам учитель определяет, что проблема стала
для учеников личностной? ______________________________
3. Как ученики переходят от версий по решению проблемы к ги-
потезам? _____________________________________________
4. Как организовать появление четко сформулированной гипоте-
зы? ___________________________________________________
5. Как может измениться гипотеза в результате межгруппового
ее обсуждения? ________________________________________
Окончание табл. 6.3
37
6. Какими методами проверяется гипотеза? _____________________
7. Чем завершается урок-проблематизация? ____________________
7. Проектный метод в обучении физике
Наибольший интерес у учителей и учащихся в настоящее время
вызывает проектный метод обучения. Проведенный нами анализ по-
требности учащихся в определенном методе обучения на уроках есте-
ственно-математического цикла показывает все возрастающую
востребованность проектного метода на этих уроках, особенно –
на физике. Это объясняется качественным изменением характера дея-
тельности и учителя и учеников при выполнении проекта.
Как отмечает Е. С. Полат [32], метод проектов – это совместная дея-
тельность учителя и учащихся, направленная на поиск решения воз-
никшей проблемы, разрешение проблемной ситуации.
По мнению А. В. Леонтовича метод проектов – это способ эффек-
тивного выстраивания какого-либо типа деятельности. Это метод, по-
зволяющий эффективно спланировать исследование, выполнить кон-
структорскую разработку и прочее с тем, чтобы достичь результата
оптимальным способом. В этом смысле любая сознательная деятель-
ность является проектом постольку, поскольку предполагает достижение
определенного результата и работу по организации и планированию
движения к нему [13].
Проектная деятельность группы учащихся, по его определению, –
это совместная учебно-познавательная, творческая или игровая дея-
тельность учащихся, имеющая общую цель, согласованные методы,
способы деятельности, направленная на достижение общего результа-
та деятельности. Непременным условием проектной деятельности
является наличие заранее выработанных представлений о конечном
продукте деятельности, этапах проектирования (выработка концеп-
ции, определение целей и задач проекта, доступных и оптимальных
ресурсов деятельности, создание плана реализации проекта) и реали-
зации проекта.
Образовательными целями метода проектов являются: развитие
критического мышления, познавательных навыков учащихся, умений
самостоятельно конструировать свои знания, формирование умений
ориентироваться в информационном пространстве. Метод проектов
всегда ориентирован на самостоятельную деятельность учащихся –
38
индивидуальную, парную, групповую, которую учащиеся выполняют
в течение определенного отрезка времени. Метод проектов всегда
предполагает решение какой-то проблемы, предусматривающей, с од-
ной стороны, использование разнообразных методов, средств обуче-
ния, а с другой, интегрирование знаний, умений из различных обла-
стей науки, техники, технологии, творческих областей. Результаты
выполнения проектов должны быть «осязаемыми», т. е. если это теоре-
тическая проблема, то должно быть получено ее конкретное решение,
если практическая – конкретный результат, готовый к внедрению.
Как видно, проектная технология обучения уже достаточно хорошо
разработана, но имеются проблемы, требующие обсуждения и даль-
нейшей доработки.
В настоящее время проектному методу обучения посвящен ряд ис-
следований авторов: С. Н. Беловой, Н. Крыловой, Т. В. Куклиной,
В. М. Назаренко, Н. Пахомовой, А. Пентина, А. Сиденко, А. Н. Худина,
Г. Яшина, Н. В. Яниковой и других. В них отмечается, что проектная
деятельность в школе организуется в разных формах и масштабах.
В школах, функционирующих по старым устоявшимся традиционным
правилам, ее ведут отдельные педагоги, совершенствующие свои мето-
дики, без изменения содержания учебно-воспитательного процесса
в целом. Школа, работающая в режиме развития, вносит коренные из-
менения в педагогическую и управляющую системы в соответствии
с концепцией развития школы.
Для понимания сущности современной проектной технологии
и проявления направлений ее развития необходимо обратиться к ис-
токам проблемного метода, истории его возникновения.
Метод проектов в историческом аспекте
Метод проектов не является принципиально новым в мировой пе-
дагогике, его историческое описание, достаточное для понимания его
первоначального предназначения, сделано в пособии О. В. Булаевой,
Е. А. Румбешта [3].
В конце девятнадцатого века американское общество стояло перед
выбором новых ценностей и идеалов, остро ощущалась потребность
в теоретике, который смог бы оценить происходящие перемены в об-
щественной жизни и ответить на вопросы: «Как жить дальше?», «Что
должно лежать в основе жизни, поведения людей?», «Как воспитывать
молодые поколения в радикально меняющихся условиях?».
39
Таким теоретиком, ответившим на поставленные вопросы, стал ве-
ликий мыслитель Джон Дьюи. Он является одним из основоположни-
ков прагматической педагогики, которая сформировалась под влияни-
ем философии прагматизма и некоторых взглядов Локка, Руссо,
Фребеля, Песталоции и Гербарта. Ценность идей и понятий эти фило-
софы определяют исключительно прагматическими результатами
их применения, истинным считается все то, что приносит успех, поль-
зу конкретному человеку.
Главной целью воспитания по Дж. Дьюи, является содействие само-
реализации личности, осуществлению ее желаний и интересов. Крите-
рием же самореализации является адаптация личности к среде, кото-
рая, в свою очередь, происходит как ответная реакция человека
на воздействие со стороны среды. Каждый ребенок делает это конкрет-
ными действиями, методом проб и ошибок, в соответствии со своими
врожденными инстинктами и сложившимися привычками.
Дж. Дьюи трактовал учение как постоянную перестройку, двигаю-
щуюся от непосредственного опыта ребенка к организуемой массе ис-
тины, которую мы называем наукой. Учение должно быть ориентиро-
вано на развитие познавательной активности и вооружение детей
методами самостоятельных открытий. Общая цель ученика и учителя
при такой организации обучения – приобретение знаний. При этом
надо найти путь, как добывать знания, когда они нужны. Подготовить
ребенка к будущей жизни, значит дать ему возможность владеть со-
бой, это значит, так его воспитать, чтобы он умел полностью использо-
вать все свои способности.
На основе своих философско-педагогических изысканий и обобще-
ния конкретного опыта, Дж. Дьюи разрабатывает модель учебного
процесса в школе, ориентированную на развитие ребенка.
Все свои идеи он реализовал при создании начальной школы, кото-
рая получила название «Лабораторной школы». Обучение школьников
в этой школе осуществлялось на основе метода проектов, применение
которого позволяло учащимся приобретать синтезированные знания
по основам наук, особенно естественных, в процессе планирования
и выполнения конкретных заданий – проектов. Метод проектов, вве-
денный Дж. Дьюи, наиболее эффективно обеспечивает целостность
познавательной деятельности и развития ребенка. Основными соци-
ально – педагогическими характеристиками метода проектов
Дж. Дьюи, которые существуют и на современном этапе его развития,
являются: учет личного опыта ребенка в обучении, прагматичная
40
направленность обучения, освоение теоретических знаний с позиции
их прикладной значимости; создание условий, приспособленных к ин-
дивидуальным потребностям ребенка.
Предложенный Дж. Дьюи метод далее развивал его ученик и после-
дователь Уильям Херд Килпатрик.
В области педагогики У. Килпатрик явился автором теории «метода
проектов», весьма последовательно вытекающего из философии праг-
матизма в целом. И если Дж. Дьюи только наметил общие контуры
этого метода, то У. Килпатрик пытался дать ему теоретическое обосно-
вание в работе «Метод проектов», в которой он развивал идею обуче-
ния через организацию «целевых актов».
Кроме теоретического обоснования метода проектов, Килпатрик
дал определение термину «проект» и выделил виды проектов. Термин
«проект» он понимал, как «относящийся ко всякому данному целевому
опыту, ко всякому случаю целевой активности, где господствующее на-
мерение как внутреннее побуждение; устанавливает цель действия,
руководит его процессом и обосновывает его направление, его вну-
треннюю мотивировку» [цит. по: 35, c. 438].
У. Килпатриком было введено четыре вида проектов по их конеч-
ным целям [24]:
– созидательный (на основе идеи создается конкретная вещь);
– потребительский (суть проекта в приобретении какого-либо
опыта);
– проект решения проблемы (в процесс е выполнения проекта ре-
шается конкретная, чаще бытовая проблема);
– проект – упражнение (в результате выполнения проекта ученик
получает новое знание по какой-либо тематике).
Он же различал проекты и по количеству исполнителей, деля
их на групповые и индивидуальные. В групповых проектах несколько
лиц объединяются в группу для совместной реализации общей цели.
В индивидуальном проекте ученик проходит все этапы достижения
цели самостоятельно. Независимо от количества исполнителей проек-
та Килпатрик считал очень важным, чтобы ученик (ученики) самосто-
ятельно прорабатывали весь процесс выполнения проекта – установку
цели, план проработки темы, прорабатывали проект и оценивали.
Примерно те же цели проектного обучения в виде Дальтон-плана про-
возглашала Е. Паркхерст. В процессе выполнения проекта при реше-
нии учебной задачи ученики учатся: действовать в соответствии с за-
дачей; выстраивать целенаправленные действия; формулировать
41
собственные задания; планировать работу. Таким образом, по мнению
всех разработчиков метода, он позволяет ученикам активно познавать
мир, чувствуя свободу в своих действиях по его познанию.
Многое из разработанного основоположниками метода было реа-
лизовано в 1920-е годы в советском российском образовании на осно-
ве разработанных комплексных программ. В них учитывалась индиви-
дуализация процесса обучения, ориентация на интересы ребенка,
группировка учебного материала вокруг специально выбранных тем
и многое другое. В советской школе были провозглашены принципы,
на которых разворачивалась предметная деятельность: ребенок сам
должен «найти» проект; ребенок должен знать, что такое план и рабо-
тать по плану; чем меньше возраст учеников, тем на менее продолжи-
тельное время должны быть рассчитаны проекты. Многие разработки
классиков метода и педагогов, развивающих его в начале прошлого
века актуальны и в современной школе, однако, время вносит свои
коррективы, требует новых разработок.
Ответьте на вопросы
1. Каковы цели проектирования, обозначенные автором метода про-
ектов Дж. Дьюи?
2. Какие виды проектов предлагает последователь Дж. Дьюи,
У. Х. Килпатрик? Что дает каждый вид проекта ученику?
3. Как развивалось проектирование при становлении Советской
школы?
Выполните задание
1. Напишите эссе об истории метода проектов на основе вопросов
Цели, реализуемые при использовании метода проектов
в современном обучении
На современном этапе обучения снова возрос интерес к методу
проектов, организации проектной деятельности. Исследованиями
в этой области занимаются ведущие педагоги и психологи, многие учи-
теля вносят свой вклад в теорию метода своими практическими нара-
ботками. В современной трактовке метод проектов становится дей-
ственным механизмом развития учащихся, так как основной своей
целью ставит не только получение конкретного продукта деятельно-
сти, но присвоение учеником определенного способа деятельности.
42
В процессе выполнения проекта ученик участвует в деятельности
разного рода. Исходя из общей структуры деятельности, можно сде-
лать вывод, что он приобретает умения: ставить цель деятельности,
планировать способ достижения цели (могут быть разные способы
достижения цели), доводить свою деятельность до получения конкрет-
ного продукта, осуществлять оценку и рефлексию деятельности.
То есть приобретает достаточно востребованные в настоящее время
регулятивные умения, которые являются индикатором наличия регу-
лятивных универсальных учебных действий.
Приобретение данных умений обязательно дополняется приобре-
тением новых знаний, личностно-значимых для ученика, а также
выработкой таких качеств и способностей, как способность работать
в группе, организовать деятельность, представить результаты деятель-
ности и многие другие.
Целью проектной деятельности следует считать способствование
повышению личной уверенности каждого участника проектного обу-
чения в своих возможностях. В связи с этим необходимо помочь каж-
дому ученику увидеть себя как человека способного и компетентного,
развивать у каждого позитивный образ себя и других, развивать
умение адекватно оценивать себя. Кроме этого, целью проектной дея-
тельности нужно считать развитие у учащихся командного духа, чув-
ства локтя, развитие такого необходимого качества, как коммуника-
бельность и умение сотрудничать, обеспечение механизма развития
критического мышления ребенка, умения искать путь решения по-
ставленной задачи, развития у учащихся исследовательских умений.
Можно отметить, что использование метода проектов означает от-
каз от авторитарности в обучении и поощрение личной инициативы
учащихся, что резко повышает мотивацию познавательно–продуктив-
ной деятельности. Проектный метод ориентирован на самостоятель-
ную работу ученика. Ученики получают не только сумму тех или иных
знаний, но и обучаются приобретать эти знания самостоятельно, поль-
зоваться ими для решения познавательных и практических задач.
Кроме того, участие в проекте предусматривает самостоятельную
деятельность учащихся в сочетании с групповой организацией этой
деятельности. В результате учащиеся приобретают коммуникативные
навыки и умения, умение работать в группах в разнообразных каче-
ствах, использовать широкие человеческие контакты, учитывать
разные точки зрения на одну проблему. А также приобретают способ-
ность рефлексировать; планировать деятельность над проектом; ставить
43
цель проекта; работать с различными источниками информации; ана-
лизировать результаты проекта; защищать результаты проекта. В про-
цессе проектной деятельности ученик совершенствует стиль своей речи.
Совместная деятельность воспитывает в каждом участнике уваже-
ние к взглядам его коллег и готовность к разумному компромиссу.
В процессе проектной деятельности создается ситуация, в которой
ученик вступает в равноправные отношения со взрослыми. В проекте
у ученика есть возможность свободного выбора деятельности.
В учебно-исследовательской деятельности школьник в ситуации
неопределенности приступает к поиску решения изучаемой проблемы.
Важнейшей особенностью и условием проектной деятельности явля-
ется наличие заранее выработанных представлений о конечном про-
дукте деятельности и этапах проектирования. В связи с этим, учебный
исследовательский проект с точки зрения обучающегося – это возмож-
ность максимального раскрытия своего творческого потенциала.
Эта деятельность позволяет ученику проявить себя индивидуально
или в группе, попробовать свои силы, приложить свои знания, прине-
сти пользу, показать публично достигнутые результаты. Проектно-ис-
следовательская работа направлена на решение интересной проблемы,
сформулированной зачастую самими учащимися в виде задачи.
Результат этой деятельности, найденный способ решения проблемы,
носит практический характер, имеет важное прикладное значение
и, что весьма важно, интересен и значим для самих открывателей. Учи-
тель в проектно-исследовательской деятельности видит дидактическое
средство развития, обучения и воспитания, которое позволяет выра-
батывать и развивать специфические умения и навыки проектирова-
ния и исследования у учащихся. К таким умениям можно отнести фор-
мулирование ведущей проблемы и выделение подпроблем, постановку
задач, вытекающих из этой проблемы, целеполагание и планирование
содержательной деятельности ученика. Проектное обучение способ-
ствует развитию рефлексии у учащихся. Кроме того, школьники учатся
представлению результатов своей деятельности и хода работы, презен-
тации в различных формах, с использованием специально подготов-
ленного продукта проектирования (макета, плаката, компьютерной
презентации, чертежей, моделей, театрализации, видео, аудио и сцени-
ческих представлений и др.).
Проектный метод обучения позволяет формировать такие общеоб-
разовательные умения как поиск и отбор актуальной и необходимой
информации, выбор, освоение и использование подходящей технологии
44
изготовления продукта проектирования. На основе выполненных про-
ектов можно определить, насколько хорошо учащийся усвоил матери-
ал и может практически применить школьные знания в различных,
в том числе и нетиповых, ситуациях.
Преимущество исследовательских проектов перед остальными
типами проектов заключается в том, что при осуществлении проек-
тно-исследовательской работы деятельность учащихся становится
исследовательской, творческой, информационной и социально значи-
мой. Учитель является наблюдателем, следящим за трудовой и техно-
логической дисциплиной. На заключительном этапе учебного проекта,
где осуществляется оформление и презентация результатов, определя-
ются умения и навыки школьников в данной области знаний. Главным
элементом учебного исследовательского проекта являются рефлексия
и оценка результатов в целом. Необходимо отметить также, что самоо-
ценку деятельности вместе с учащимися в процессе коллективного об-
суждения дает себе учитель.
Критериями оценки результата проектной деятельности учеников,
по мнению многих исследователей проектной деятельности, являются:
1. Владение способами познавательной деятельности.
2. Владение аспектами проведения исследования.
3. Умение использовать различные источники информации, методы
исследования.
4. Коммуникативные и адаптивные качества: умение работать в со-
трудничестве, принимать чужое мнение, противостоять трудно-
стям.
5. Самоорганизация: умение ставить цель, составлять и реализовы-
вать план, проводить рефлексию, сопоставлять цель и действие.
Проектное обучение может внедряться в уже существующую пред-
метную классно-урочную систему организации учебно-воспитатель-
ного процесса, но не может и не должно подменять собой содержательное
предметное обучение. Поэтому организацию проектно-исследователь-
ской деятельности школьников целесообразно осуществлять преиму-
щественно во внеурочной деятельности. Это позволяет учащимся, вы-
полняя исследовательский проект, решать субъективно значимые
проблемы. Помимо этого, в процессе самостоятельного выполнения
большей части проекта учащийся работает с различными (информа-
ционными, техническими и т. п.) ресурсами, поэтому работа над про-
ектом не может быть организована в рамках классного коллектива.
В связи с тем, что, выполняя проект, учащиеся достигают поставленной
45
цели предметными средствами различных областей учебного плана,
а также информацией и технологиями, выходящими за пределы данно-
го плана, трудно говорить об организации исследовательских и других
типов проектов в рамках урока. Но на самом деле организовать учебный
проект вне урока достаточно сложно, процесс трудоемок, и не каждый
учитель может быть основательно подготовлен к организации проект-
ной деятельности школьников. Чаще всего на уроках учителю удается
добиться формирования элементов проектной деятельности. Это можно
сделать, проводя практические, лабораторные работы с элементами
исследования, комбинированные уроки с организацией группового
взаимодействия, используя игровые или любые деятельностные фор-
мы организации учебного занятия. В этом случае появляется возмож-
ность перевести ученика из пассивной позиции в активную и дать ему
необходимую свободу для проявления себя, своей самостоятельности.
Без этой свободы и возможности действовать проектные умения
формироваться не могут.
В итоге можно констатировать, что проектно-исследовательская
деятельность учащихся усиливает интерес к учебе, к определенному
предмету и способствует развитию у них общеучебных компетенций
и умений. Основными умениями являются непосредственно проекти-
ровочные умения: умение ставить цель, разрабатывать проектные за-
дания, планировать свою работу на протяжении большого периода
времени. Немаловажным является умение ярко, наглядно и интересно
оформить и представить результаты своей деятельности. Наряду
с проектировочными умениями формируется ряд исследовательских
умений и навыков: умение формулировать проблемы и в соответствии
с ними выдвигать гипотезы, формируются экспериментальные навыки
и навыки продуктивно работать с различными источниками информа-
ции, подбирать методики, оценивать результат и свой вклад в его до-
стижение. Проектно-исследовательская работа развивает коммуника-
тивную и социальную компетенции, которые могут стать ведущими
в профессиональной деятельности учеников.
Посредством проектов школьники учатся критически мыслить, ре-
шать познавательные задачи, могут самостоятельно конструировать
новые знания.
Следует отметить, что основным отличием организации проектной
деятельности в современных условиях является ее дополнитель-
ность по отношению к систематизированной учебной деятельности
школьников, а не подмена ее. Это позволяет, не нарушая процесса
46
систематического приобретения знаний и умений в определенной
предметной области, формировать востребованные временем компе-
тенции и универсальные учебные действия.
Выполните задание
1. Отразите в виде реферата особенности проектно-исследователь-
ской деятельности на современном этапе развития Российской
школы.
Типы проектов, реализуемых в учебной деятельности
Проекты могут классифицироваться по количеству участников
(индивидуальные или групповые), по содержанию и привязке к учеб-
ной дисциплине (монопредметные, межпредметные), по продолжи-
тельности [28].
Е. С. Полат [32] выделяет по доминирующей деятельности следую-
щие типы проектов:
– исследовательские проекты, по структуре они напоминают под-
линно научное исследование. Они включают обоснование акту-
альности избранной темы, обозначение задач исследования, вы-
движение гипотезы с последующей проверкой, обсуждение
полученных результатов. При этом используются методы совре-
менной науки: лабораторный эксперимент, моделирование, соци-
ологический опрос и пр.
– творческие проекты, которые предполагают максимально сво-
бодный и нетрадиционный подход к оформлению результатов.
Это могут быть альманахи, видеофильмы, театрализации и т. д.
– ролевые (игровые) проекты, они направлены, в основном, на орга-
низацию ролевых игр, в которых участники принимают на себя
определенные роли, обусловленные характером и содержанием
игры. Результаты таких проектов либо намечаются в начале
их выполнения, либо вырисовываются лишь в самом конце. Этот
тип проекта хорошо реализуется на содержании гуманитарных
предметов.
– информационный тип проектов изначально направлен на сбор
информации о каком-то объекте, явлении, процессе; предполага-
ется ознакомление учеников с информацией по теме, ее анализ,
обобщение фактов, предназначенных для широкой аудитории.
47
Источниками информации могут служить – литературные, сред-
ства СМИ, базы данных, включая электронные, интервью, анке-
тирование. Обработка информации осуществляется следующи-
ми методами: анализ, обобщение, сопоставление с известными
фактами, аргументированные выводы. Результатом такого про-
екта является презентация (публикация, в том числе в сети, вы-
ступление на конференции и т. п.). Информационные проекты
часто интегрируются в исследовательские проекты и становятся
их органичной частью.
– практико-ориентированный тип проектов рассчитан на учащих-
ся, умеющих и любящих что-то делать своими руками. Результа-
том проекта такого типа являются сконструированные приборы,
изображение определенных явлений в виде рисунков, системати-
зация знаний в виде таблиц и многое другое. Можно сказать, что
к этому типу проектов относится все то, что ученик сделал свои-
ми руками, и что можно применить на практике.
Эти проекты также требует тщательно продуманной структуры
всей деятельности его участников, определения функций каждого
из них. Здесь особенно важна хорошая организация координационной
работы в плане поэтапных обсуждений, корректировки усилий в орга-
низации презентации полученных результатов и возможных способов
их внедрения в практику.
Роль учителя при использовании метода проектов в обучении из-
меняется. Из носителя знаний и информации, сообщающего ученикам
то, что, по его мнению, они должны знать, пассивно усвоив, учитель
превращается в организатора деятельности, консультанта и коллегу
по решению поставленной задачи, добыванию необходимых знаний
и информации из разных источников. Работа над учебным проектом
помогает выстроить бесконфликтную педагогику, вместе с детьми
вновь и вновь пережить вдохновение творчества, превратить процесс
обучения из скучной принудиловки в результативную созидательную
творческую работу [28].
Перечисленные целевые направления деятельности учащихся реа-
лизуются в каждом проекте, но какое-то направление является доми-
нирующим.
48
Требования к применению метода проектов в обучении
Н. Ю. Пахомова [29] выделяет основные требования к использова-
нию метода проектов:
1. Наличие значимой в исследовательском, творческом плане про-
блемы требующей интегрированного знания, исследовательского
поиска для ее решения.
2. Практическая, теоретическая, познавательная значимость пред-
полагаемых результатов.
3. Самостоятельная деятельность учащихся
4. Структурирование содержательной части проекта.
5. Использование исследовательских методов: определение проблем,
вытекающих из них задач исследования, выдвижение гипотезы
для их решения, обсуждение методов исследования, оформление
конечных результатов, анализ полученных данных, подведение
итогов, корректировка, выводы.
Чтобы грамотно применять метод проектов на практике, учитывая
вышеприведенные рекомендации, необходимо представлять себе
структуру проектной деятельности как системы (рис. 7.1).
Функции Содержание Результаты
Структура проектной деятельности
Рис. 7.1. Проектная деятельность как система
Элементы структуры проектной деятельности, приведенные на схе-
ме, содержат три компонента. Рассмотрим их подробно. Можно выде-
лить пять основных функций, которые призваны выполнять проект-
ная деятельность (рис. 7.2).
Функции проектной деятельности
Развивающая Творческая ВоспитывающаяПознавательная Рефлексивная
Рис. 7.2. Основные функции проектной деятельности
49
Г. М. Бухарова [4] дает следующие определения указанным функциям:
– развивающая функция развивает логическое, креативное мыш-
ление, память, творческую активность, самостоятельность и со-
образительность учащихся;
– познавательная функция формирует умения применять приоб-
ретенные знания на практике;
– воспитывающая функция формирует мировоззрение, стремле-
ние к творческому поиску;
– творческая функция формирует умения разрабатывать, осущест-
влять и передавать новые идеи;
– рефлексивная функция формирует умения самооценки и самоа-
нализа результатов деятельности.
Анализ содержания проектной деятельности позволил нам выде-
лить ее основные этапы (рис. 7.3).
Замыселпроекта
(идея)
Планирование
проекта
Выполнение
проекта
Проверка
результатов
Рефлексия
Защитапроектов
Содержание проектной деятельности
Рис. 7.3. Основные этапы проектной деятельности
На основе функций и содержания проектной деятельности можно
выделить ее результаты (рис. 7.4).
Результаты проектной деятельности
Формирование умений:
оформлять замысел; выдвигать идеи; планировать
деятельность; работать с литературой;
ставить эксперимент; анализировать информацию;
обобщать результат; проводить самоанализ;
проводить самооценку, осуществлять рефлексию
Развитие
логического,
креативного
мышления, памяти,
самостоятельности
сообразительности
Формирование
мировоззрения,
стремления
к творческому
поиску
Рис. 7.4. Результаты проектной деятельности
50
Ответьте на вопросы
1. Какие типы проектов разработаны Е. С. Полат?
2. Охарактеризуйте каждый тип проекта, отметьте его значение в об-
учении и развитии ученика.
3. Какие группы УУД формируются в процессе проектной деятель-
ности и отмечаются как ее результаты?
Результат представьте в виде таблицы.
8. Методика организации проектной деятельности школьников
на уроке физики и во внеурочное время
Этапы проектной деятельности
Проектная деятельность на уроке и во внеурочное время содержит
одни и те же этапы. Различие заключается в полноте реализации каж-
дого этапа.
Проект ученика «начинается» в том случае, когда в процессе со-
вместной деятельности педагога и ученика появляется инициатива
последнего, замысел для образования пространства собственной
деятельности. В основе рабочей организации проекта лежат следую-
щие этапы:
– оформление замысла (идеи) проекта;
– планирование проектной деятельности;
– выполнение (реализация замысла, идеи) проекта;
– проверка и оценка результатов проектной деятельности;
– рефлексия;
– защита проекта.
Деятельность учителя и ученика на каждом этапе варьируется в за-
висимости от степени самостоятельности последнего.
Таким образом, метод проектов требует от учителя определенного
мастерства, умения работать по ситуации, одновременно организовы-
вать и направлять разные виды деятельности детей, в совершенстве
владеть проектной деятельностью и всеми теми методами (поисковы-
ми, исследовательскими, анализа и синтеза и пр.), которыми овладева-
ют учащиеся в процессе работы над проектом.
В обобщенном виде этапы проектной деятельности и содержание
каждого этапа выделяет Н. Ю. Пахомова в следующем виде (табл. 8.1).
Следует отметить, что необходим рефлексивный этап, который добав-
ляем в предлагаемые этапы.
51
Таблица 8.1
Этапы и содержание проектной деятельности
Этапы Содержание этапа Деятельность педагога Деятельность учащихся
1. Организационно -
подготовительный
этап
Предлагаются темы
проекта.
Выделяются основные
цели.
Осуществляется
анализ предстоящей
деятельности:
выделяются подтемы
в теме проекта.
1. Предлагает возможные
темы, помогает выбрать
тему проекта, участвует в
обсуждении тем, которые
предложены учениками.
2. В заключение этапа
проводит организацион-
ную работу по объедине-
нию школьников в группы
в соответствии с выбран-
ной ими подтемой и
видом деятельности
1. Принимают участие в
обсуждении предложен-
ных тем.
2. Самостоятельно предла-
гают свои идеи, делают
совместно с учителем
окончательный выбор
темы проекта.
3. Каждый ученик выбирает
себе подтему, с которой
будет связана дальнейшая
работа.
2. Разработка
проекта
(планирование)
Подготовка материа-
лов к исследователь-
ской работе.
Даются задания для
групп.
Осуществляется
подбор литературы
Консультирует, координи-
рует, стимулирует
деятельность учащихся.
Проводит наблюдения.
Помогает составить план
проекта.
Обсуждение плана
деятельности, формы
представления результатов
проектной работы.
Работа с литературой.
3. Технологический
этап
Период выполнения
проектной работы
1. Оказание помощи
учащимся: подбор
материалов, приборов,
литературы.
2. Участие в разработке
методики эксперимента
1. Собирают информацию.
2. Проводят исследование.
3. Создают конечный
продукт своей деятельно-
сти.
4. Аналитико-
презентационный
этап
1. Оформление
результатов.
2. Общественная
презентация.
Обсуждение и
рефлексия
Организует последова-
тельное представление
проектов.
Участвует в совместной
оценке работы учащихся.
1. Представляют результа-
ты своей деятельности.
2. Участвуют в обсуждении
докладов.
3. Проводят самоанализ,
выявляют собственные
ошибки, отмечают успехи в
своей проектной деятель-
ности.
5. Рефлексивный
этап
Осуществление
рефлексии деятельно-
сти в проекте.
1. Предлагает написать
рефлексивные отзывы о
своей проектной деятель-
ности.
2. Или предлагает карту
рефлексии.
1. Пишут рефлексивный
отзыв, в котором отмечают
характер деятельности, в
которой они участвовали,
сложности и успехи в
освоении ее этапов.
Оценивают себя.
52
Выбор тематики проектов
Выбор тематики проектов в разных ситуациях может быть различ-
ным. В одних случаях эта тематика может формулироваться специали-
стами органов образования в рамках утверждения программ. В других –
выдвигаться учителями с учетом учебной ситуации по своему
предмету, профессиональных интересов, интересов и способностей
учащихся. В третьих случаях тематика проектов может предлагаться
и самими учащимися, которые, естественно, ориентируются при этом
на собственные интересы, не только чисто познавательные, но и твор-
ческие. В настоящее время в предложение тематики проектов для стар-
ших школьников и руководство проектами все больше включаются
отдельные преподаватели вузов и кафедры. Однако, в этом случае, учи-
телю необходимо поддерживать с ними тесный контакт. Так как учени-
ки: во-первых, попадают в незнакомую им среду, в которой им трудно
сразу адаптироваться, а во вторых, преподаватели или аспиранты
вузов, которые прикрепляются с школьникам, не всегда общаются
с ними на доходчивом языке.
Тематика проектов может касаться какого-то теоретического во-
проса школьной программы с целью углубить знания отдельных уче-
ников по этому вопросу. В этом случае тематика предлагается самими
учащимися или выбирается из набора тем, предлагаемых учителем.
Тематика может быть научной, если она предлагается представителями
вузов.
Тематика должна выбираться таким образом, чтобы учащиеся
в процессе работы над проектом постигали реальные процессы, про-
живали конкретные ситуации, приобщались к проникновению в глубь
явлений, конструированию новых процессов, объектов и т. д
Сложности в организации проектной деятельности
Необходимо отметить, что в ходе работы школьников над проек-
том у них возникает ряд проблем, а именно:
– замена проектной работы реферативной (представление проект-
ного продукта в виде обзора различных научных публикаций);
– не самостоятельное (только с помощью учителя) планирование
деятельности над проектом;
– неумение пользоваться каталогами при подборе информации
к проекту, выбирать информацию из Интернета и грамотно
ее систематизировать;
53
– неумение самостоятельно оценивать результат проектной дея-
тельности;
– неумение грамотно вести дискуссию по защите результатов
проекта.
Необходимо отметить, что применение проектного метода дает по-
ложительные результаты при формировании у школьников информа-
ционных умений, а также формировании таких умений, как ставить
цель, планировать деятельность по ее достижению, выполнять экспе-
римент, анализировать результат и пр. Однако, для полной сформиро-
ванности этих умений урочного времени явно недостаточно. Поэтому
в полной мере эти умения формируются во внеурочное время.
Но на уроке школьники могут осуществлять необходимую им пробу
в этом виде деятельности и осваивать азы проектных умений.
Проектный метод на уроке физики – мини-проекты
Организовать проектную деятельность на уроке значительно слож-
нее, нежели во внеурочное время. Это вызвано рядом причин.
Во-первых, не все элементы проектной деятельности могут быть раз-
вернуты за время одного или даже двух уроков, во вторых, не все уче-
ники склонны к проектной деятельности и могут не изъявить желания
в ней участвовать, в третьих, ученики должны быть подготовлены к та-
кого рода деятельности, а подготовка также требует определенного
времени.
На основе инновационного опыта преподавания физики нами уста-
новлено, что применение проектного метода на уроках физики воз-
можно двумя способами. Первый способ организации проектирова-
ния учащимися состоит в том, что проект планируется и выполняется
на уроке, то есть – здесь и сейчас. Второй способ предполагает подго-
товку проекта во внеурочное время и вынесение на урок только пре-
зентации результатов проектной деятельности.
Исходя из типов проектов, особенностей урочной деятельности,
поставленных перед учителем задач обучения физике, понятно, что бо-
лее эффективный тип проекта, осуществляемый непосредственно
на уроке – информационно-практический. На уроке можно организо-
вать и исследовательский проект, используя групповую форму работы.
Такие проекты позволяют учителю организовать направленное и ак-
тивное углубление знаний учащихся, интересующихся предметом,
и приобретение знаний по теме теми учениками, которые не были за-
интересованы в изучении темы, так как на данном уроке приходится
54
работать всем ученикам. На уроке-проекте школьники более активны,
так как учитель помогает им выбирать тот вид деятельности, который
для них более предпочтителен – работа с литературой, выполнение
эксперимента, представление результатов общего проекта, организа-
ция работы над проектом и т. д.
Школьники, участвующие в проекте, должны иметь представление
о способе проектной деятельности, этапах проекта. Для этого учитель
либо разрабатывает вместе с учащимися, либо предлагает готовую кар-
ту урока-проекта. В карте отражены этапы урока-проекта и действия
учеников и учителя на каждом этапе проектной деятельности.
Содержание деятельности на уроке-проекте можно представить
с помощью табл. 8.2.
Таблица 8.2
Структура и содержание урока-проекта
Этапы урока-проекта Деятельность учащихся Деятельность учителя
1. Оформление замысла (идеи)
проекта.
Постановка цели.
Обсуждают идею проекта, формулиру-
ют цель.
Направляет обсуждение
идеи. Участвует в формули-
ровке цели.
2. Планирование способа
реализации идеи проекта для
достижения цели.
Планируют способ выполнения
проекта. Распределяют между собой
виды деятельности (поиск недостаю-
щей информации, анализ и обобще-
ние информации, планирование
эксперимента и пр.)
Консультирует учеников,
оказывает помощь в распре-
делении совместной работы
в группе.
3. Выполнение проекта. Выполняют проект.
Оформляют свою деятельность.
Корректирует деятельность
учеников.
4. Проверка и оценка резуль-
татов проектной деятельности
Сопоставляют полученный результат с
поставленной целью. Оценивают
вклад каждого члена группы в общую
работу по созданию проекта.
Разрабатывает вместе с
учениками критерии оценки
совместной деятельности в
проекте. Предлагает способ
оценки по критериям.
5. Рефлексия. Осуществляют рефлексию по карте
рефлексии.
Предлагает ученикам карту
рефлексии.
6. Представление результатов
проекта (защита проекта).
Оценка за проект.
Выделяют представителя от группы
для защиты проекта, оформителя
проекта, учеников, отвечающих на
вопросы по содержанию проекта,
экспертов.
Эксперты вместе с учителем разраба-
тывают экспертную карту.
Выставляет оценку участни-
кам проектной деятельности
вместе с экспертами.
Участвует в разработке
экспертной карты или
разрабатывает сам.
55
Ученики в процессе выполнения проекта приобретают многие вос-
требованные умения. Здесь формируются коммуникативные умения –
слушать других; совместно работать в группе, разделяя обязанности
и объединяя усилия каждого для достижения общего результата, уме-
ния взаимообучения. На таких уроках формируются информационные
умения – поиска, выбора, систематизации, представления информа-
ции. При выполнении практических проектов ученики закрепляют
экспериментальные умения: планировать эксперимент, собирать уста-
новку, правильно пользоваться приборами, оформлять результаты
эксперимента, делать выводы.
Тематика проектов на уроке определяется учителем. После опреде-
ления тематики проектов учитель, по согласованию с учащимися, об-
разует группы, выполняющие свои проекты. Вместе с учащимися пла-
нирует проектную работу каждой группы, осуществляет отслеживание
прохождения этапов проектной деятельности, консультирует учащих-
ся. Проектная деятельность может осуществляться и во внеурочное
время, в домашних условиях. Характер деятельности на каждом этапе
проекта, представленный в таблице 5, в общих чертах такой же, как
и на уроке. Однако на уроке происходит презентация проекта в целом
и оценка результатов проектной деятельности каждого участника.
Выполняемый учениками всего класса во внеурочное время проект ча-
ще всего относится к проектам информационного типа, хотя в рамках
этого проекта учитель может организовать с заинтересованными уче-
никами, проявившими инициативу, небольшой проект практического
типа. Данный проект должен органично вписываться в систему обще-
го информационного проекта. Результаты проекта предъявляются, как
сказано выше, на уроке в виде презентаций, чаще компьютерных и по-
зволяют учителю на базе проекта активно построить либо обобщение
и повторение материала темы, либо введение учеников в новую пред-
метную тематику. При этом у них резко возрастает интерес к изучению
темы.
Рассмотрим пример мини-проекта. Урок «Экскурсия в зимний лес»
проводится в форме виртуальной экскурсии в зимний лес. В ходе про-
екта ученикам предстоит найди эффективное средство передвижения
в зимнем лесу. Им предлагается рассчитать давление, производимое
стоя на снегу на лыжах, в сапогах и на санках. Урок разработан Хаки-
мовой А. Х. [44].
56
Таблица 8.3
Этапы и содержание урока-проекта «Экскурсия в зимний лес»
Этапы
урока-проекта
Деятельность учащихся Деятельность учителя
1. Оформление
замысла (идеи)
проекта. Поста-
новка цели.
Обсуждают как удобнее пробираться
через сугробы, на лыжах, например,
формулируют цель: Найти эффектив-
ное средство передвижения.
Предлагает совершить виртуальный
поход в лес по дороге, затем по сугробам
по рыхлому снегу и затем скатиться с
горы.
2. Планирование
способа реализа-
ции идеи проекта
для достижения
цели.
Планируют способ выполнения
проекта. Сначала обсуждают, чтобы
добраться до леса необходимо
сначала пройти по дороге в сапогах,
значит необходимо рассчитать, какое
давление оказывает человек, стоя в
сапогах. Далее предлагают пройти по
рыхлому снегу на лыжах, а значит
нужно рассчитать, какое давление
производим, стоя в лыжах. И потом,
скатываясь с горы на санках или
санках ледянках. Распределяют между
собой виды деятельности, некоторые
рассчитывают давление, другие прово-
дят необходимые измерения (длину и
ширину лыжи, обрисовывают след
сапога, чтобы найти площадь опоры).
Консультирует учеников, оказывает
помощь в распределении совместной
работы в группе.
3. Выполнение
проекта
Распределившись на группы, выполня-
ют проект. Каждая группа рассчитыва-
ет, какое давление производит
человек, стоя в сапогах, на лыжах, сидя
в санках или на санках-ледянках. Для
этого в группах распределены роли:
одни проводят измерения, другие
расчеты, третьи оформляют результа-
ты.
Корректирует деятельность учеников,
засекает время, в течение которого
каждая группа доберется до леса.
4. Проверка и
оценка результа-
тов проектной
деятельности.
Сравнивают давление, оказываемое
человеком, стоя в сапогах, лыжах и на
санках. Оценивают вклад каждого
члена группы в общую работу по
созданию проекта.
Объявляет, какая группа первая добра-
лась до леса. Предлагает способ оценки
по критериям: очередность выполнения,
правильность расчета, оригинальность
решения задачи.
5. Рефлексия Осуществляют рефлексию по карте
рефлексии.
Предлагает ученикам карту рефлексии.
6. Представление
результатов
проекта (защита
проекта), отметка
за проект.
Выделяют представителя от группы
для защиты проекта, оформителя
проекта, учеников, отвечающих на
вопросы по содержанию проекта,
экспертов.
Выбираем одного члена группы в каче-
стве эксперта, таким образом, формирует-
ся экспертная группа, которая вместе с
учителем выставляет оценку участникам
проектной деятельности.
57
Этапы
урока-проекта
Деятельность учащихся Деятельность учителя
Эксперты выставляют отметки от 1 до 5
баллов соответственно критериям.
1. Грамотное изложение
2. Участие всей группы в работе
3. Наличие выводов
4. Физически грамотное решение и
оформление задач
5. Умение отвечать на вопросы
Карта рефлексии для учеников
1. Своей работой на уроке я доволен (не доволен), потому что_____.
3. Я узнал новое о давлении _________________________________
4. Какие обязанности ты выполнял в группе? __________________
5. Где в жизни тебе пригодятся полученные сегодня знания
и умения? ______________________________________________
6. Какие новые умения приобретены на этом уроке? _____________
7. Нравятсялитебеуроки-проекты?Почему?___________________
Подготовка и проведение урока-проекта по предлагаемой карте по-
зволяет и учителю и ученикам не упустить ни одного этапа проектной
деятельности, максимально активизировать учеников и формировать
необходимые им проектные умения. Для этого желательно придержи-
ваться следующих рекомендаций.
Методические рекомендации по организации
проектной деятельности школьников на уроке
При планировании выполнения проекта учитель не должен упу-
скать ни одного вида работы учащихся и помочь им распределить
ее в соответствии с пожеланиями и возможностями учеников. В проекте,
осуществляемом на уроке, ученики пользуются в основном информа-
цией из учебника и из источников дополнительной литературы, под-
готовленных учителем. Для выполнения этих видов деятельности при-
влекаются ученики, более склонные к теоретической деятельности.
Для выполнения эксперимента из группы выбирается несколько
учеников. Один или двое учеников могут планировать эксперимент,
другой – собирать установку, третий – снимать показания и заносить
их в таблицу и т. д. Такое распределение обязанностей позволяет
Окончание табл. 8.3
58
включать в выполнение эксперимента большое число учеников.
Ученики не просто выполняют свою часть работы, но участвуют в об-
суждении каждого этапа выполнения эксперимента, приобретая
тем самым экспериментальные и коммуникативные умения. Они об-
мениваются знаниями и умениями, что положительно сказывается
на развитии учащихся.
Анализ урока можно проводить, руководствуясь картой урока,
выявляя наличие всех этапов деятельности и сопоставляя наблюдае-
мую деятельность с деятельностью, указанной в карте. На основе та-
блицы 8.2 может быть разработана экспертная карта.
К уроку-проекту необходима разработанная заранее рефлексивная
карта. Данная карта позволит ученикам проявить свою деятельность
в проекте, отметить успехи и трудности в деятельности, произвести са-
мооценку.
Организация индивидуальных проектов учащихся по физике
во внеурочное время
Проектная деятельность учащихся позволяет углубить знания
по физике, формировать актуальные умения и компетенции. Именно
проектный и исследовательский виды деятельности способствуют
формированию компетенций, так как компетенция формируется
и проявляется только в конкретной деятельности.
Таблица 8.4
Организация индивидуального проекта
«Способ измерения больших размеров и расстояний»
№ Этапы Деятельность ученика Деятельность учителя
1
Оформление
замысла
1. Выбирает тему (Способы измерений больших
размеров и расстояний).
2. Формулирует цель (Познакомиться со способа-
ми измерений больших размеров и расстояний, а
также освоить один из способов).
1. Создает мотивацию к
выполнению проекта.
2. Корректирует формули-
ровку цели.
2
Планирование
деятельности.
1. Выбирает вариант реализации замысла
(проект-реферат, проект реферат плюс экспери-
мент, только эксперимент). Выбирает проект-ре-
ферат плюс эксперимент, то есть информацион-
но-практический.
2. Составляет план деятельности:
Найти информацию по теме.
Описать способы измерений больших и разме-
ров и расстояний.
Разработать и выполнить эксперимент.
Описать и оформить результаты эксперимента.
Подготовить презентацию проекта.
1. Обсуждает, консультирует.
2. Составляет план совместно
с учеником.
59
№ Этапы Деятельность ученика Деятельность учителя
3. Определяет источники информации
(Учебник, научно-популярные издания, Интернет,
консультация).
3. Рекомендует источники
информации.
3
Выполнение
проекта.
1. Анализирует информацию из литературных
источников.
2. Выполняет теоретическую часть проекта
(составляет реферат по способам измерений
больших размеров и расстояний).
3. Разрабатывает методику и план эксперимента
(эксперимент: измерение расстояния от Земли до
Луны).
4. Оформляет результаты эксперимента и
производит их оценку.
5. Готовит презентацию.
1. Консультирует и помогает
систематизировать материал.
2. Консультирует по написа-
нию реферата.
3. Совместно с учеником
участвует в разработке
методики и плана экспери-
мента.
4. Проверяет.
5. Консультирует.
4
Проверка и
оценка
результатов
проекта.
1. Обсуждение средств и способов достижения
цели.
2. Оценка соответствия цели результату.
Направляет процесс анализа
проектных результатов.
5
Защита
проекта.
Представляет доклад с анализом работы и
собственных достижений.
Характеризует ученика в
работе над проектом.
6
Рефлексия. Выявляет трудности и успехи в проектной
деятельности.
Предлагает карту рефлексии.
При организации проекта в процессе внеурочной деятельности по-
лезно воспользоваться следующими рекомендациями. Вначале выяс-
нить у учащихся с помощью анкеты, как они представляют проектную
деятельность. Постараться ликвидировать затруднения в ходе совмест-
ного обсуждения. Конкретные затруднения разрешаются на основе
рекомендаций, приведенных ниже.
Анкета для учащихся
1. Что такое проект? _______________________________________
2. Умеете ли Вы самостоятельно формулировать цель деятельно-
сти? Если да, то сформулируйте цель по теме Вашего предпола-
гаемого проекта: _______________________________________.
3. Умеете ли Вы планировать деятельность в работе над проектом?
Если да, то назовите, из каких этапов будет состоять Ваша рабо-
та над проектом? ________________________________________
4. Умеете ли Вы выполнять эксперимент? Будете ли Вы выполнять
эксперимент по Вашему проекту? Если да, то, по какому плану?_
5. Как Вы будете проверять правильность своих действий в работе
над проектом? (опишите Ваши действия). ___________________
6. Как Вы думаете, как практически могут быть использованы ре-
зультаты Вашего проекта?_________________________________
Окончание табл. 8.4
60
Определение области интересов ученика
На данном занятии, которое проходит в форме беседы, учитель зна-
комит учеников с проектами, выполненными другими учениками,
предлагает другие темы. В ходе такой беседы ученики, заинтересовав-
шиеся проектной деятельностью, определяются с тематикой проектов.
Выбор и формулировка темы проекта. Формулировка цели
Выбор темы происходит по-разному. Наиболее часто ученики вы-
бирают тему проекта из списка тем, предложенных учителем. Тематика
проектов может предлагаться учащимися, которые ориентируются при
этом на собственные интересы, как познавательные, так и творческие.
В проект может перерасти проблемная ситуация по предмету, возник-
шая на уроке.
Постановка цели проекта – это важный этап его выполнения, учи-
тель на данном этапе играет значительную роль. Если ученик, сам,
затрудняется в формулировке цели, учитель предлагает несколько ва-
риантов сформулированных целей по выбранному проекту, одну
из которых, наиболее ему близкую, выбирает ученик.
Выбор типа проекта
На данном этапе ученики должны определиться с замыслом проек-
та и выбрать его тип: информационный проект, информационно-прак-
тический проект, экспериментальный проект, исследовательский.
Большинство учеников выбирают информационно-практический про-
ект, который можно делать не индивидуально, а совместно. В качестве
индивидуального выбираются информационный проект или исследо-
вательский.
Планирование деятельности
После того, как был выбран вариант проекта, следует этап плани-
рования проектной деятельности.
Учитель объясняет ученикам обязательность этапа планирования,
его положительные стороны, так как проекты могут не состояться из-
за спонтанного, не спланированного начала работы. В результате,
выполнение работы по планированию формирует у учащихся умение
отбирать главное, логично располагать весь материал и затем опериро-
вать им, эффективно использовать время проекта.
Учитель рекомендует ученикам завести рабочие тетради, в которых
им необходимо фиксировать все этапы своей деятельности. Такая те-
61
традь помогает ученикам по завершении работы проанализировать
свою деятельность в проекте, оценить ее и осуществить рефлексию.
Учитель на основе тетради отслеживает поэтапное продвижение уче-
ника в проекте, возникающие проблемы и их решения.
Определение источников информации
На данном этапе ученики должны определиться, в каких источни-
ках информации они будут искать необходимый материал (учебники,
научно-популярные журналы, Интернет). Если у учеников возникают
затруднения, учитель оказывает им помощь, рекомендуя определен-
ную литературу.
Анализ информации из литературных источников.
После того, как необходимая информация по теме была найдена,
ученики приступают к ее анализу. На данном этапе учитель оказывает
помощь в выделении главного в различных источниках, помогает
скомпоновать и систематизировать материал по теме проекта.
Выполнение теоретической части проекта
После анализа литературы ученики приступают к описанию теоре-
тической части проекта в виде реферата. На данном этапе учитель кон-
сультирует учеников по теоретическому описанию, корректирует
текст.
Разработка плана и методики эксперимента
Как показывает практика обучения школьников проектной дея-
тельности, многие ученики, работая над проектом, после описания те-
оретической части проекта приходят к идее выполнить какой-либо
опыт в домашних условиях или условиях школьного кабинета физики.
На данном этапе учитель помогает составить план работы, поста-
вить цель эксперимента.
Цель учащиеся ставят самостоятельно, учитель при необходимости
корректирует ее. Затем учитель предлагает записать ученикам план ра-
боты над опытом. Перед выполнением эксперимента учитель беседует
с каждым учеником или группой учеников по содержанию плана.
Выполнив самостоятельно опыт в домашних условиях или в школе,
ученики приступают к его описанию. На данном этапе ученики обуча-
ются передаче информации в письменной форме. В процессе описания
они более глубоко и детально осмысливают сущность проделанного
62
опыта. Обязательны при выполнении описания эксперимента тради-
ционные пункты (название, цель, описание установки, описание хода
эксперимента, таблицы, расчеты, выводы).
Оформление проекта, подготовка презентации
После того как ученики выполнили и описали эксперимент, насту-
пает этап оформления проекта и подготовки презентации. На этом
этапе учитель дает ученикам следующий примерный образец оформ-
ления проектов:
1. Титульный лист:
а) где выполнен проект;
б) название темы проекта;
в) автор (авторы) проекта;
г) руководитель проекта.
2. Введение: почему выбран этот проект, цель проекта, план проекта.
3. Содержание проекта:
1. Обзор литературы по теме проекта.
2. Выбор методики эксперимента, ход его выполнения.
3. Описание эксперимента.
4. Результаты проекта.
5. Выводы.
6. Список использованной литературы.
7. Приложение (таблицы, графики, рисунки).
Проверка и оценка результатов проекта
После оформления проекта осуществляется его проверка. Учитель
и ученик обсуждают средства и способы достижения цели, производят
оценку соответствия цели результату. Осуществляется самоконтроль
каждого этапа деятельности. Для этого учитель предлагает ученику
письменно ответить на вопросы:
1. Сопоставьте конечный результат работы с поставленной целью
и планом.
2. Оцените результат собственной работы.
3. Проанализируйте причины отклонений от плана, назовите про-
блемы, возникшие при выполнении работы.
После того как произведен самоконтроль, ученик может устано-
вить, насколько результат проекта соответствует сформулированной
цели. В результате самоконтроль переходит в процесс самооценки, ко-
торая предполагает наличие критической позиции ученика по отноше-
нию к себе и фиксирует оценку собственных возможностей.
63
Защита проекта
Последний этап проектной деятельности учеников – это отчет
о проделанной работе (защита проекта). Ученики представляют про-
екты на учебной конференции, затем коллективно выбираются лучшие
проекты, которые будут представлены на городской конференции уче-
ников. В процессе представления работы ученики проговаривают
и обсуждают свои действия. Именно проговаривание действий спо-
собствует их присвоению. При публичном представлении работы
на учебной конференции ученик показывает способность применить
теоретическое знание на практике, демонстрирует логику суждений,
способность передать, представить информацию в разном виде.
Для того чтобы оценить работу ученика или группы учеников
над проектом, учителем (или учителем и экспертами, выбираемыми из
состава учащихся), заполняется экспертная карта (табл. 8.5). Эксперт-
ная карта содержит критерии оценки каждого вида проектной деятель-
ности (за наличие в работе какого-либо критерия ставится один балл).
Желательно, чтобы карта разрабатывалась вместе с учащимися.
Таблица 8.5
Экспертная карта участника проекта
Ф. И. О. __________________________________________________________________
Баллы
Критерии
1. Наличие цели проекта.
2. Наличие плана проекта.
3. Наличие теоретического описания вопроса, разрабатываемого в проекте.
4. Наличие цели и плана эксперимента.
5. Наличие результатов проекта.
6. Наличие аргументированных и убедительных выводов.
7. Объем и глубина знаний по теме проекта.
8. Культура речи.
9. Использование наглядных средств.
10. Умение отвечать на вопросы аудитории.
Если доклад ученика по проекту содержит в себе все указанные
критерии, то ученик набирает максимальное количество баллов – 10,
что соответствует оценке «5». Данная экспертная карта оценки работы
над проектом составляется для каждого ученика.
После защиты проектов целесообразно ученикам предложить отве-
тить на вопросы карты рефлексии, которая позволяет актуализировать
полученные знания и проанализировать свои действия в работе над
проектом.
64
Карта рефлексии
1. Была ли сложной для Вас работа над проектом?
2. Какие были затруднения в ходе работы над проектом?
– при подготовке к проекту;
– при планировании проектной деятельности;
– при выполнении проекта;
– при проверке и оценке результатов проектной деятельности;
– при оформлении работы.
3. Удалось ли вам достичь запланированной цели? Если нет, то почему?
4. Что нового Вы узнали при выполнении проекта?
5. Какие новые умения приобретены Вами?
6. Какие источники информации Вы использовали?
7. Чему Вы научились при выполнении проектной работы?
8. Чему вы можете научить другого ученика?
9. Каково значение проектной работы для вас лично?
10. В каких ситуациях такого вида деятельность может вам приго-
диться?
Анализ карт рефлексии, показывает, что у большинства учащихся,
которые выполняли проекты, формируются умения: формулировать
цель проекта, планировать деятельность, оформлять и представлять
результаты своей деятельности, осуществлять рефлексию.
Затруднения вызывают следующие этапы проектной деятельности:
самостоятельно планировать работу над проектом и описывать
результаты проекта.
В итоге можно сделать некоторые выводы о применении проектно-
го метода в обучении, в частности в обучении физике.
Современный проект – это дидактическое средство активизации
познавательной деятельности и одновременно формирования опреде-
ленных личностных качеств. Организация проектирования определя-
ется четкостью и конкретностью постановки цели деятельности, вы-
делением планируемых результатов, констатацией исходных данных,
выявлением конечных результатов.
Основной задачей педагога становится организация деятельности
по вовлечению учеников в проектирование. В проектной деятельности
ученика степень участия учителя различна, от руководящей роли –
до консультативной и наблюдательной. Работая с учениками над про-
ектами, учитель проектирует собственную деятельность, тем самым,
изменяя свои личностные качества.
65
Выполните задания
1. Представьте реферат об организации проектной деятельности
школьников по современной тематике.
2. Представьте образец проекта, разработанного Вами или взятого
из информационного поля. Отметьте все положительные стороны
проекта и сложности при его организации.
3. Напишите рефлексивный отзыв о применении проектов в обучении.
9. Исследовательский метод в обучении физике
Исследовательский метод в обучении физике появился не так дав-
но. Рассмотрим сущность исследовательского метода с научной и учеб-
ной позиций. Поскольку исследовательский метод в обучении был раз-
работан на основе научного исследования, для его эффективного
применения необходимо знакомство с научным исследованием.
9.1. Научное исследование
Как известно, формой развития любой науки является научное ис-
следование, т. е. изучение явлений и процессов, анализ влияния на них
различных факторов, а также изучение взаимодействия между явлени-
ями с целью получить убедительно доказательные и полезные для нау-
ки и практики решения с максимальным эффектом. Научное исследо-
вание имеет объект, предмет, на познание которого оно направлено.
Объектом исследования может быть предмет материального мира, яв-
ление, свойство, а также связь между явлениями и свойствами.
Методология научного познания складывалась постепенно. По сей
день проблемы познания и мышления продолжают оставаться акту-
альными, особенно в связи с интенсификацией научных исследований.
К примеру, многие научные открытия были сделаны в России. Автора-
ми этих открытий являются Д. Бернулли, Л. Эйлер, М. В. Ломоносов,
П. Н. Лебедев, А. Г. Столетов, Н. А. Умов, Д. И. Менделеев и др. Эти уче-
ные уделяли внимание не только самой научной деятельности, но и ме-
тодологии исследования. Ими введены в практику исследования
основные понятия, которые используются в организации исследова-
тельской деятельности и по сей день.
Цель научного исследования – определение конкретного объекта
и всестороннее, достоверное изучение его структуры, характеристик,
связей на основе разработанных в науке принципов и методов познания,
66
а также получение полезных для деятельности человека результатов,
внедрение в производство и получение эффекта [43].
Как пишет В. М. Ушаков [43], в процессе научного исследования
можно отметить следующие этапы:
– возникновение идей;
– формирование понятий, суждений;
– выдвижение гипотез;
– обобщение научных фактов;
– доказательство правильности гипотез и суждений.
В каждом научном исследовании можно выделить два уровня:
1) эмпирический, на котором идет процесс накопления фактов;
2) теоретический, на котором достигается синтез знания (в форме
научной теории).
Процесс познания при исследовании органически связан с предме-
тами материального мира, с их движением и развитием. Только такой
подход к изучению окружающей нас действительности дает возмож-
ность человеку правильно познать материальный мир.
Познание есть вечное, бесконечное приближение мышления к объ-
екту. Наука постепенно, диалектически развертывает естественнона-
учную картину мира, глубже познает ее законы.
Научное познание является довольно сложным объектом. Боль-
шинство исследователей (Л. Б. Баженов, В. В. Быков, Н. К. Вахтомин,
Б. М. Кедров, А. Г. Мигдал, О. М. Сичивица, В. С. Степин, А. Н. Елсу-
ков, М. А Храмович., С. А. Шапоринский, В. С. Швырев и др.) выделя-
ют ряд его основных форм и методов.
Методы познания можно разделить в соответствии с уровнем,
на котором происходит научное исследование. В этом случае (В. С. Степин
и А. Н. Елсуков) выделяют научные (теоретические, эмпирические)
и общелогические методы [41]. В физике все основные методы иссле-
дования объединены в две группы – экспериментальные и теоретиче-
ские. Экспериментальный метод в физике соответствует эмпирическо-
му методу в гносеологии. Эксперименты являются наиболее важной
составной частью научных исследований.
К общелогическим методам, присущим человеческому познанию,
как научному, так и обыденному, относятся анализ и синтез, сравнение
и обобщение, индукция и дедукция, аналогия, абстрагирование.
Методы построения теоретического знания или теоретические ме-
тоды дают возможность теоретического осмысления результатов
эмпирического исследования.
67
Методы теоретического исследования включают в себя: мысленный
эксперимент, идеализацию, гипотетико-дедуктивный метод, модели-
рование, логический метод, метод математического моделирования,
метод восхождения от абстрактного – к конкретному.
Г. М. Голин [7] среди теоретических методов, в качестве основных,
выделяет следующие: идеализация, моделирование, аналогия, мыслен-
ный эксперимент, гипотеза. Все эти методы сопровождают экспери-
ментальное исследование. В учебном исследовании наиболее употре-
бляемым является метод гипотез.
Достаточно простое пояснение названным методам познания, при-
меняемым в обучении физике, дано в исследовании Н. И. Одинцовой [25].
Мысленный эксперимент – теоретическое рассуждение, проводи-
мое в форме анализа некой ситуации, которую в принципе осуще-
ствить невозможно.
Метод гипотезы (гипотетико-дедуктивный метод) – способ научно-
го исследования, заключающийся в том, что вначале высказывается
одна или несколько гипотез о причинах изучаемых явлений, а затем де-
дуктивным путем из них выводятся следствия.
Гипотеза – это «научное предположение, несущее в себе новое зна-
ние, вероятность которого обоснована посредством анализа фактиче-
ских данных» [45, c. 147].
Данные методы выполняют очень важные функции – предсказа-
тельную (предсказание новых фактов); синтезирующую (на основе
обобщения фактов выдвигаются новые идеи); практическую (обосно-
вываются практические применения теории).
Несмотря на общепринятое деление методов научного познания
на теоретические и эмпирические, четкую границу между ними уста-
новить невозможно.
Эмпирический метод познания не сводится к чувственному вос-
приятию, хотя бы потому, что включает логическое осмысление и ин-
терпретацию фактов, установленных в результате эксперимента.
Выдвижение гипотезы также присутствует как на теоретическом,
так и на эмпирическом уровнях познания. На эмпирическом уровне
гипотеза выдвигается в результате анализа фактов с целью их объясне-
ния. На теоретическом уровне с помощью гипотезы вскрывается сущ-
ность явлений, процессов, законов. Таким образом, иногда методы позна-
ния выступают как эмпирические, а иногда – как теоретические [21].
Процесс познания начинается с наблюдения и описания явлений,
отдельных объектов, иначе говоря, с фиксации фактов, в том числе
68
и научных. Эти опытные факты представляют собой своего рода основа-
ние, на котором затем возводится здание научного знания. Сами по себе
факты еще не составляют науки как системы знания. Они лишь только
один из элементов научного знания и первый этап процесса познания.
Вот что писал о роли факта в познании А. Пуанкаре [цит. по: 30, c. 134]:
«Наука состоит из фактов, как дом из кирпичей. Но накопление фактов
не в большей мере является наукой, чем куча кирпичей домом. Наука
призвана объяснять факты, раскрывать их сущность».
Это высказывание еще раз подчеркивает роль экспериментальных
методов в познании на начальном его этапе. Эмпирические методы,
как видно из вышесказанного, выполняют функции: собирательную
(позволяют накопить и зафиксировать факты); описательную (факты
излагаются научным языком, производится их первичная системати-
зация). В школьном обучении физике большое внимание уделяется
эмпирическим (экспериментальным) методам познания.
К эмпирическим методам познания относятся наблюдение, описа-
ние, измерение, эксперимент.
Наблюдение – это преднамеренное и направленное восприятие
объекта познания с целью получения информации о его форме, свой-
ствах и отношениях.
Описание как бы продолжает наблюдение, оно является формой
фиксации информации наблюдения, его завершающим этапом.
Измерение – это прием в познании, с помощью которого осущест-
вляется количественное сравнение величин одного и того же качества.
Эксперимент – это особый прием (метод) познания, представляю-
щий системное и многократно воспроизводимое наблюдение объекта
в процессе преднамеренных и контролируемых пробных воздействий
субъекта на объект исследования.
Эксперимент как метод познания окружающего мира появился
не сразу. Первоначально исследование окружающего мира происходи-
ло на основе наблюдения [9].
Экспериментальное исследование – один из основных способов по-
лучения нового научного знания. В его основе лежит эксперимент,
представляющий собой научно поставленный опыт или наблюдение
явления в точно учитываемых условиях, позволяющих следить за его
ходом, управлять им, воссоздать его каждый раз при повторении этих
условий.
69
Основная цель эксперимента – проверка теоретических положений,
а также более широкое и глубокое изучение темы научного исследования.
Прежде чем приступить к экспериментальным исследованиям, не-
обходимо разработать методологию эксперимента.
Методология эксперимента – это принципы, структура экспери-
мента, его постановка и последовательность выполнения эксперимен-
тальных исследований.
Исследование на основе экспериментальных методов производится
с помощью приборов и инструментов. С их помощью воспроизводит-
ся объект исследования, создаются условия для протекания явления,
повторения, осуществление контроля и снятия характеристик.
Еще раз необходимо подчеркнуть, что, подразделяя методы позна-
ния на эмпирические и теоретические, большинство авторов указывают
на искусственность такого разбиения, тесную связь и взаимопроник-
новение этих методов. Именно взаимопроникновение и обеспечивает
движение в познании по восходящей линии. А. В. Востриков [5] счита-
ет, что чувственное и рациональное нельзя представлять как два неиз-
менных, независимых друг от друга момента познания. Это не отрезки
одной прямой, это два уровня мышления, представляющих собой диа-
лектическое единство противоположностей, которые взаимно прони-
кают и переходят друг в друга.
Видение изучаемой реальности формируется у исследователя в ре-
зультате его личного практического опыта и в громадной мере –
воспитания и образования, полученного им в процессе обучения,
т. е. на основе опыта и знаний, накопленных в практической деятель-
ности за всю прошедшую историю науки.
9.2. Учебное исследование
В отличие от научного познания развитие школьника осуществля-
ется через учебное познание. Рассмотрим особенности учебного по-
знания и способы его организации при изучении физики для того, что-
бы понять, что в учебном познании применяются не все элементы
и методы научного познания, описанные выше.
Учебные исследования школьников принципиально отличаются
от научных, что можно увидеть в таблице, разработанной О. В. Пету-
ниным [30] и дополненной автором (табл. 9.1).
70
Таблица 9.1
Сравнение научных и учебных исследований
Признаки сравнения Научная проблема Учебная проблема
Новизна Объективная новизна. Субъективная новизна.
Наличие противоречия Противоречие между известными
науке теориями, законами и новыми
фактами, не укладывающимися в
рамки данных теорий, принципов и
законов науки.
Противоречия между имею-
щимися и необходимыми для
решения учебной проблемы
знаниями, фактами.
Характер противоречия Объективный или субъективный. Субъективный.
Методы разрешения противо-
речия
Эмпирическое и теоретическое
обобщение полученных результатов.
Преимущественно эмпириче-
ское обобщение, а также
работа с научной и учебной
литературой.
Условия решения проблемы Теоретическое осмысление противо-
речия, знание теорий, принципов и
законов науки, владение навыками
экспериментальной работы.
Эмпирическое разрешение
противоречия и элементы его
теоретического осмысления,
первичное владение исследо-
вательскими умениями.
Основания для выдвижения
гипотезы и способы ее
доказательства
Обосновывается и решается по
результатам эмпирических и теорети-
ческих исследований и формально-
логических подходов.
Чаще всего обосновывается и
решается по результатам
проведенных наблюдений, на
основе имеющихся знаний.
Результаты проверки
гипотезы
Получение объективного достовер-
ного знания, соотнесение его с
существующими научными теориями,
принципами и законами.
Получение результата, его
осмысление и включение в
существующую систему
знаний школьников.
Обогащение личного опыта.
Анализ приведенного в таблице сравнения говорит о том, что учеб-
ные и научные проблемы отличаются характером и новизной рассма-
триваемого противоречия, методами его разрешения, условиями
решения исследовательских проблем, обоснованием выдвигаемых ги-
потез и характером полученных результатов. Так, решение научных
проблем имеет общественно значимый результат, объективно досто-
верный, полученный в процессе теоретического осмысления пробле-
мы. Решение учебных проблем имеет значение для самого ученика, ве-
дет к его развитию.
Однако важно, чтобы учебные исследования содержали все этапы,
характерные для научных исследований. Это – осознание проблемы,
определение цели исследования, формулировка гипотезы, определение
методики эксперимента и создание экспериментальной установки,
проведение опытов и их фиксация, обработка и интерпретация резуль-
татов, формулировка выводов. Прохождение учеником указанных
71
стадий (этапов) познавательной деятельности формирует исследова-
тельский тип мышления и исследовательскую компетенцию [36].
Таким образом, можно констатировать, что в настоящее время хо-
рошо разработана методология научного исследования. Эти разработ-
ки могут быть полезны для организации учебно-исследовательской де-
ятельности, но для того чтобы использовать их в процессе обучения
школьников, необходимо методологию научного исследования дидак-
тически адаптировать к учебному исследованию. На сегодняшний день
этой проблеме посвящено достаточное число работ.
Первые разработки по организации учебной исследовательской де-
ятельности можно увидеть в трудах отечественных педагогов – класси-
ков (В. П. Вахтеров, К. Д. Ушинский, Н. И. Новиков, Л. Н. Толстой,
Б. Е. Райков и др.) и зарубежных (Дж. Брунер, А. Дистервег, Дж. Дьюи,
И. Песталоцци, С. Френе и др.).
Проблемы формирования методов познания в процессе обучения
раскрыты в работах В. П. Ворожилова, В. В. Дмитриенко, А. А. Король-
кова, А. Н. Кочергина и др. Методические и дидактические основы
использования проблемных, исследовательских методов в обучении
обоснованы И. Я. Лернером, М. И. Махмутовым, М. Н. Скаткиным,
Э. Д. Новожиловым, М. Н. Арцевым.
Обоснование развивающего обучения, направленного на формиро-
вание умений добывать и применять полученные знания, дано
Л. С. Выготским, В. В. Давыдовым, Л. В. Занковым, Н. Ф. Талызиной,
Д. Б. Элькониным, И. С. Якиманской.
Значимость творческой исследовательской деятельности в школе
подчеркивали В. И. Андреев, И. А. Зимняя, А. М. Матюшкин, В. Г. Раз-
умовский. Теоретические, дидактические, методические основы
развития исследовательской деятельности учащихся представлены
в трудах Л. А. Казанцевой, А. В. Леонтовича Г. В. Макотровой,
Е. А. Румбешта; вопросы развития исследовательских умений рассма-
тривались А. Г. Иодко, О. И. Митрош, В. П. Ушачевым.
Психологические основы организации учебной исследовательской
деятельности детей разного возраста описаны А. Н. Поддьяковым,
А. И. Савенковым.
В ряде работ данных авторов выделяется учебно-исследовательская
и научно-исследовательская деятельности школьников.
Исследовательская деятельность вообще, и школьников в част-
ности, характеризуется направленностью на получение новых зна-
ний. В понимании А. В. Леонтовича исследовательская деятельность
72
школьников – это форма организации воспитательно-образовательно-
го процесса, которая связана с решением учащимися творческих ис-
следовательских задач (в различных областях науки и техники) и пред-
полагающая наличие основных этапов, характерных для научного
исследования [13].
Исследовательская деятельность является творческим процессом
взаимодействия учителя и ученика, в результате которой осуществля-
ется трансляция между ними культурных ценностей, которые способ-
ствуют становлению исследовательской позиции по отношению к миру.
Н. Г. Алексеев отмечал, что развитие способности занимать исследова-
тельскую позицию является важной задачей образования и воспита-
ния как средства оценки своей деятельности, ее возможных послед-
ствий. Безусловно, вызовом для педагогов, является создание форм,
моделирующих научную школу как сообщество, имеющее собственные
традиции обучения, так и удерживающее и передающее исследователь-
ские позиции [1].
Одной из важных проблем, которая пока не решена в образователь-
ном процессе, является проблема мотивации исследовательской дея-
тельности школьников. Исследовательская деятельность может возни-
кать не только при решении творческих задач, но и в результате
проблемных ситуаций. В исследовательской деятельности учащихся
проблемно-поисковые ситуации возникают в связи с недостатком
у школьников необходимых знаний. Исследовательская деятельность
школьников часто сохраняет все признаки учебной деятельности, поэ-
тому проблемы, решаемые в процессе этой деятельности, чаще явля-
ются не строго научными, а скорее учебными, т. е. имеют преимуще-
ственно субъективную значимость, способствующую продвижению
школьников по образовательному маршруту и развитию личности.
Исследовательская деятельность учащихся в своей организации осно-
вывается на принципах проектирования, где исследовательский про-
ект – движущая форма построения межличностного взаимодействия
исследователя и научного руководителя. В процессе организации ис-
следовательской деятельности у школьников формируется исследова-
тельская позиция к миру, самому себе.
В ходе исследовательской деятельности школьники сталкиваются
как с научными, так и с учебными проблемами, но чаще всего им при-
ходится решать учебные проблемы. Учебная проблема носит субъек-
тивный характер, разрешается преимущественно эмпирическими на-
учными методами и имеет значение для одного или группы учащихся.
73
Из вышесказанного следует, что для организации исследователь-
ской деятельности школьников, необходимо рассмотрение понятий
«учебно-исследовательская» и «научно-исследовательская» деятель-
ность. Основные понятия научно-исследовательской и учебно-иссле-
довательской деятельности подробно рассмотрены в исследовании
Т. С. Альниковой [2]. В данном пособии приводятся необходимые учи-
телю сведения по данному вопросу.
Под учебно-исследовательской деятельностью понимается органи-
зуемая педагогом деятельность учащихся, направленная на поиск объ-
яснения и доказательства закономерных связей анализируемых фак-
тов, явлений или процессов, характеризующаяся постановкой учебной
проблемы, выдвижением гипотезы для ее разрешения, ознакомлением
с литературой по данной проблеме, овладением методикой исследова-
ния, сбором собственного материала, его анализом, обобщением, на-
писанием итоговой работы и ее представлением перед товарищами
и учителями.
Также можно сказать, что учебно-исследовательская деятельность
это творческий процесс взаимодействия учителя и учащихся по поис-
ку решения неизвестного, в ходе которого осуществляется трансляция
между ними культурных ценностей, результатом которого становится
развитие исследовательской позиции к миру, а также формирование
мировоззрения.
Учебно-исследовательская деятельность начинается с анализа фак-
тов, явлений, их связей и отношений, осознания проблемы и исследо-
вательской задачи. Учителем может быть поставлена перед учащимися
учебная проблема или выдвинута учебная проблемная задача. Учебная
проблемная задача отличается от учебной проблемы тем, что она объек-
тивно задана, выражена в какой-либо наглядной форме, но, так же как
и учебная проблема, она отдельно взятым учеником может быть вос-
принята по-разному, т. е. субъективно.
Таким образом, в основе учебно-исследовательской деятельности ле-
жит решение школьниками учебных проблем и проблемных учебных за-
дач и нахождение способов их решения. Учащиеся решают проблемы,
уже решенные обществом, наукой, но не решенные только для них самих.
Учитель дает учащимся ту или иную проблему для самостоятельного ис-
следования, зная ее результат, ход решения и те черты творческой дея-
тельности, которые требуется проявить в ходе решения. Такой вид ис-
следования важен тем, что в процессе его осуществления формируются
мировоззрение и нравственно-волевые качества личности [18, 19].
74
В учебно-исследовательской деятельности помимо этапа осознания
и формулирования проблемы, как пишет А. В. Леонтович, можно вы-
делить такие этапы, как формулировка целей исследования, постанов-
ка исследовательских задач, выдвижение гипотезы, поиск путей про-
верки и сама проверка гипотезы, обсуждение полученных результатов.
Научно-исследовательская деятельность, как и учебно-исследова-
тельская, также может осуществляться школьниками. Данный вид
исследований направлен на выявление объективно существующих
закономерностей, явлений и процессов, происходящих в природе.
Открытое школьниками в процессе научно-исследовательской дея-
тельности новое знание носит характер преимущественно объектив-
ный. В отличие от учебно-исследовательской деятельности, представ-
ленной индивидуальной темой и соответствующим ей рефератом
с элементами исследования, тезисами к нему и докладом, формы науч-
но-исследовательских работ учащихся более многообразны.
В научно-исследовательской деятельности школьников можно вы-
делить следующие этапы:
– мотивация научно-исследовательской работы;
– выбор направления исследования;
– выдвижение гипотезы и постановка задачи;
– фиксирование и обработка данных;
– обсуждение результатов исследования, способов проверки гипотез;
– оформление результатов работы;
– представление исследовательской работы [31].
Таким образом, этапы учебно-исследовательской и научно-иссле-
довательской деятельности школьников в целом совпадают.
Главными чертами научно-исследовательской деятельности школь-
ников являются:
– наличие теоретического обобщения полученных результатов ис-
следования;
– обязательное включение эксперимента в индивидуальную иссле-
довательскую работу;
– многообразие форм представления результатов исследователь-
ской работы.
К научно-исследовательским работам школьников предъявляются
более высокие требования, нежели к работам, выполненным по ре-
зультатам учебно-исследовательской деятельности. Как пример, мож-
но привести Всероссийский конкурс исследовательских работ учащихся
им. В. И. Вернадского, организованный и курируемый А. В. Леонтовичем.
75
Следует отметить, что в практике обучения чаще реализуется учебно-
исследовательская деятельность.
Таким образом, можно сказать, что учебное исследование важно
для отдельного школьника или группы школьников, способствует
их познавательному продвижению, выполняется часто с использова-
нием упрощенных методик сбора и обработки данных или по некото-
рому набору последовательных исследовательских заданий, разрабо-
танных с учетом возраста и опыта школьника – исследователя.
Для разных возрастов учащихся функции исследовательской дея-
тельности различны, о чем пишут А. В. Леонтович и А. И. Савенков:
– в дошкольном образовании и начальной школе – сохранение ис-
следовательского поведения учащихся как средства развития
познавательного интереса и становления мотивации к учебной
деятельности;
– в основной школе – развитие у учащихся способности занимать
исследовательскую позицию, самостоятельно ставить и дости-
гать цели в учебной деятельности, разрешая возникающие про-
блемы;
– в старшей школе – развитие исследовательской компетентности
и предпрофессиональных навыков как основы профильного обу-
чения.
Таким образом, главной целью учебного исследования является
развитие личности, а не получение объективно нового результата, как
в «большой» науке. Цель исследовательской деятельности – приобрете-
ние учащимися функционального навыка исследования как универ-
сального способа освоения действительности, развитие способности
к исследовательскому типу мышления, активизация личностной пози-
ции учащегося в образовательном процессе на основе приобретения
субъективно новых знаний (то есть самостоятельно получаемых зна-
ний, являющихся новыми и личностно значимыми для конкретного
учащегося).
Вышесказанное позволяет сделать вывод о большой образовательной
и воспитательной ценности исследовательской деятельности. Для до-
стижения этого, организация исследовательской деятельности должна
учитывать особенности учащихся и типы выполняемых ими работ.
А. В. Леонтович выделяет следующие типы исследовательских
работ школьников:
1. Проблемно-реферативные – работы, написанные на основе не-
скольких литературных источников, предполагающие выполнение
76
задачи сбора и представления максимально полной информации
по избранной теме.
2. Исследовательские – работы, выполненные с помощью коррект-
ной с научной точки зрения методики, имеющие полученный с помо-
щью этой методики собственный экспериментальный материал, на ос-
новании которого делается анализ и выводы о характере исследуемого
явления. Особенностью таких работ является неопределенность
результата, который могут дать исследования.
3. Экспериментальные – работы на основе выполнения экспери-
мента, описанного в науке и имеющего известный результат. Носят
скорее иллюстративный характер, предполагают самостоятельную
трактовку особенностей результата в зависимости от изменения
исходных условий.
4. Проектные – работы, связанные с планированием, достижением
и описанием определенного результата. Могут включать в себя этап
исследования как способа достижения конечного результата. Органи-
зация такого типа работ определяется четкостью и конкретностью по-
становки цели деятельности, выделением планируемых результатов,
констатацией исходных данных, выявлением конечных результатов.
5. Натуралистические описательные – работы, направленные
на наблюдение и качественное описание какого-либо явления по опре-
деленной методике с фиксацией результата. При этом не выдвигается
каких–либо гипотез и не делается попыток интерпретации результата.
Из опыта собственной работы мы выделяем еще один тип исследо-
вательских работ , наиболее эффективный при организации их в про-
цессе обучения.
Это информационно-исследовательская – работа, выполненная
на основе изучения теоретических сведений из нескольких литератур-
ных источников, предполагающая выполнение экспериментального
исследования, на основании которого делается анализ и выводы.
Данная работа предполагает поиск необходимой информации по теме,
в результате поиска возникает идея выполнения экспериментального ис-
следования с целью подтверждения установленных наукой фактов, законов,
проверки постоянных. Такая работа выполняется с помощью разработан-
ной научной методики, на основе полученного с помощью этой методики
результата делаются выводы об исследуемом явлении, законе, факте т. д.
6. Информационно-исследовательские – работы, построенные
на анализе и обобщении научной информации, экспериментально под-
тверждающие теоретические выводы.
77
В процессе учебно-исследовательской деятельности у учащихся,
по мнению Г. Селевко формируются следующие компетенции [42]:
– исследовательская компетенция – уметь наблюдать, измерять,
проводить эксперимент, строить эмпирические зависимости, ин-
дуктивные рассуждения и модели;
– информационная компетенция – владеть информационными
технологиями, работать со всеми видами информации;
– коммуникативная компетенция – уметь вступать в коммуника-
цию, быть понятым, непринужденно общаться;
– автономизационная компетенция – быть способным к самораз-
витию, самоопределению, самообразованию, конкурентоспособ-
ности.
Таким образом, говоря об исследовательской деятельности как
о составляющей процесса обучения школьников, необходимо отме-
тить положительные стороны этой деятельности.
Исследовательская деятельность позволяет учащимся выйти
в культурное пространство самоопределения. Учащийся оказывается
в ситуации проектирования собственной предметной деятельности
в избранной им области, сталкивается с необходимостью анализа по-
следствий своей деятельности. Каждый достигнутый результат рожда-
ет этап рефлексии, имеющий следствием появление новых замыслов
и творческих планов. От исследовательской деятельности школьники
получают творческий импульс или желание расширять свои возмож-
ности и умение радоваться расширению собственных горизонтов.
При общении с руководителем ученики обучаются языку, стилю пове-
дения, принятым в научном сообществе.
Все вышесказанное позволяет констатировать, что исследователь-
ская деятельность учащихся может быть организована, как и проект-
ная, как на уроке, так и во внеурочной деятельности. Задачи организа-
ции ее при этом разные, так же как и способы организации.
9.3. Организация и проведение урока-исследования
Уроки-исследования лучше проводить в старших классах. Особен-
но востребованы такие уроки учениками, выбравшими профиль
физической направленности. Целью урока-исследования является
включение школьников в исследовательскую деятельность. Вследствие
этого этапы урока, решающие его задачи, должны повторять этапы
78
исследования. Кроме того, необходимо создать мотивацию учащихся
к исследовательской деятельности.
Организация исследований на уроках обычно предполагает работу
в группах или парах. Это могут быть лабораторные работы. Для того
чтобы они носили характер исследования, нужно предложить учащим-
ся самим поставить цель, выдвинуть версии о результате лаборатор-
ной работы, расписать ход работы, используя при этом материал учеб-
ника, подобрать необходимые приборы и приспособления. Проделав
работу, зафиксировать результаты и сделать соответствующие выводы.
Несмотря на то, что лабораторные работы ограничены временем, они
способствуют приобщению учащихся к самостоятельному, творческо-
му поиску, развивают способности занимать исследовательскую пози-
цию, самостоятельно ставить цели учебной деятельности и достигать
их. Различные практические задания, требующие познавательной
активности, неординарного решения также являются исследованиями
в урочное время. Исследовательская деятельность на уроках востребо-
вана при проблемном обучении, когда организуется поисковая дея-
тельность. В этом случае развиваются умения видеть проблему, анали-
зировать ее, преобразовывать основную проблему в ряд частных
проблем, решение которых под силу учащимся. На таких уроках, соз-
давая небольшие группы учащихся, учитель может проследить работу
каждого, оценить ее и определить наличие качеств, формируемых в ис-
следовательской деятельности и необходимых в жизни – поисковую
активность, степень коммуникабельности, способность к рефлексив-
ной деятельности, творческие способности, уровень сформированно-
сти знаний.
Анализ работ по организации учебного исследования и собствен-
ный опыт работы позволяет сделать вывод, что на уроке наибольшего
эффекта можно достигнуть, если разделить общую проблему на более
мелкие и создать отдельные группы исследователей для решения каж-
дой проблемы или проблемной задачи. Надо отметить, что проблема,
сформулированная в общем виде достаточно трудна для разрешения
школьниками, поэтому на уроке лучше учителю или учителю совмест-
но с учениками формулировать исследовательские задачи. В исследо-
вательской задаче четко сформулировано неизвестное и известное.
Задачей школьника является предложение и реализация в эксперимен-
те способа нахождения неизвестного, например, объяснения сущности
явления, процесса, уяснения и объяснение условий при которых про-
текает процесс и пр.
79
Планировать и проводить урок необходимо, руководствуясь картой
урока исследования. Разработанная на основании опыта авторского
преподавания карта, позволяет последовательно организовывать
деятельность школьников и служит ориентиром при оценке урока
(табл. 9.2).
Таблица 9.2
Структура и содержание урока-исследования
Этапы урока
Деятельность
учителя
Деятельность
учащихся
Формируемые
умения
Создание мотивации
к исследованию.
Предложение темы
исследования.
Проблемный опыт,
вопрос, описание
явления.
Выявление проблемы.
Формулировка
темы исследования.
Воспринимают
ситуацию,
задают вопросы,
отвечают на вопросы
учителя.
Формулируют
проблему.
Задавать вопросы,
конкретизировать
ситуацию.
Формулировать
проблему.
Постановка исследова-
тельской задачи.
Организует группы,
ставит в группе иссле-
довательскую задачу
Ставят сами исследова-
тельскую задачу.
Принимают задачу
учителя.
Постановка исследова-
тельской задачи.
Выдвижение гипотезы Участвует в выдвижении
гипотезы.
Уточняет гипотезу
учеников
Выдвигают гипотезу по
решению задачи
Уточняют совместно.
Высказывать гипотезы.
Планирование исследо-
вания по подтвержде-
нию гипотезы
Планирует исследова-
ние с учениками.
Корректирует план
учеников.
Помогает распределить
обязанности.
Планируют исследова-
ние самостоятельно.
Планируют с учителем.
Распределяют обязан-
ности.
Работать в группе:
слышать другого, допол-
нять; распределять
обязанности.
Выполнение исследова-
тельской работы
Наблюдает.
Оказывает консульта-
тивную помощь.
Работают по плану
самостоятельно.
Работают по плану,
консультируясь с
учителем.
Экспериментальные
умения: разработка
схемы, сборка схемы,
работа с приборами,
фиксирование и
обработка данных.
Представление
результата
Участвует в обсуждении
способа представления.
Предлагает алгоритм
представления.
Четко и самостоятельно
обобщают результаты,
объясняют их.
Обосновывают свои
действия.
Отвечают на вопросы.
Или представляют
результат по алгоритму
учителя.
Составить доклад,
Продумать способ
наглядности.
Участвовать в дискус-
сии.
80
Этапы урока
Деятельность
учителя
Деятельность
учащихся
Формируемые
умения
Оценка результата Дает свою оценку.
Выставляет отметки.
Оценивают результаты с
разных позиций.
Оценивают только
эксперимент.
Только выставляют
отметки
Оценивать результат по
разным параметрам.
Ставить оценки.
Рефлексия Предлагает устную
рефлексию по карте для
всего класса или
индивидуальную
Осуществляют рефлек-
сию
Осуществлять рефлек-
сию исследовательской
деятельности – личную,
группового взаимодей-
ствия.
По окончании урока-исследования ученикам предлагается рефлек-
сивная карта. Карта может быть предъявлена в следующем виде.
Оценочно-рефлексивная карта урока-исследования
для учащихся
1. Что такое исследовательская задача? Сформулируйте задачу
Вашего исследования. ____________________________________
2. Что такое гипотеза? В чем состоит гипотеза Вашего исследова-
ния? ___________________________________________________
2. Назовите обязательные этапы любого исследования. __________
3. В Вашем исследовании присутствуют этапы ________________
4. В чем заключаются основные результаты Вашего исследования?
_______________________________________________________
5. В исследовании возникли следующие трудности: _____________
6. В группе общая работа была распределена следующим образом:
_____________________________________________________________________.
7. Я приобрел новое знание: ________________________________.
8. Я приобрел новое умение: ________________________________.
9. Оценка за работу ________________________________________
10. Ваши дополнения к карте ________________________________
11. Ваше мнение об уроке ___________________________________
Работа с оценочно-рефлексивной картой позволяет учителю кор-
ректировать свою деятельность при организации урока-исследования,
ученикам – присваивать исследовательские умения.
Окончание табл. 9.2
81
Приведем пример организации урока-исследования по теме «Элек-
трический ток в растворах электролитов», проведенный в 10 классе
школы № 49 г. Томска.
Перед проведением данного урока ученики изучали тему «Ток в ме-
таллах», поэтому при изучении данной темы ученики могут воспользо-
ваться методом аналогии, что активизирует их самостоятельную
исследовательскую деятельность.
Мотивацией для формулировки проблемы и задач исследования
служит опыт, показывающий отсутствие тока отдельно в соли и от-
дельно в дистиллированной воде, несмотря на подачу напряжения.
Следующий опыт показывает увеличение силы тока в растворе
соли в воде при подсыпании соли.
После демонстрации опытов организуется беседа, в ходе которой
выясняется, что в первом случае для существования тока не хватает
носителей, и носители появляются только в растворе соли в воде.
Кроме того, ученики устанавливают также факт зависимости силы то-
ка от некоторых параметров, в частности, концентрации соли в водном
растворе.
Формулируется проблема – объяснение процесса протекания тока
в растворах.
Ставятся исследовательские задачи: 1)выявить носителей тока
в растворах; 2) подтвердить закон Фарадея; 3) выяснить, подчиняется
ли процесс протекания тока в растворе закону Ома; 4) определить за-
висимость сопротивления электролита от температуры; 5) собрать све-
дения о применении в технике процесса протекания тока в растворах.
В соответствии с задачами формируются исследовательские груп-
пы по желанию учащихся. Каждая группа в процессе работы с литера-
турой высказывает свою гипотезу, на основании которой планируется
исследование.
Первая группа предполагает, что в растворе соли в воде заряды –
ионы, появляются в результате электролитической диссоциации.
Обоснование гипотезы – увеличение силы тока в растворе при добав-
лении соли. Для проверки гипотезы предполагается проверить, будет
ли выделяться вещество (медь) на одном из электродов в процессе
электролиза при использовании медного купороса.
Вторая группа высказала гипотезу, что исходя из полученных
Фарадеем закономерностей, следует, что, если собрать установку так,
чтобы ток, протекающий через одну ванну, затем разделялся надвое
при прохождении далее через две такие же, соединенные параллельно
82
ванны, количество вещества на электродах в этих ваннах будет в два
раза меньше.
Третья группа высказала гипотезу, что, если в электролитической
ванне вдвое уменьшить растворный промежуток протекания тока,
то сила тока должны, в соответствии с законом Ома, увеличиться вдвое.
Четвертая группа предположила, что при увеличении температуры,
сила тока в растворе, так же как и металле, вследствие увеличения хао-
тичности в движении ионов, уменьшится. Для проверки гипотезы
было предложено поставить ванну с раствором на плитку и снимать
значение сопротивления, измеряя его омметром, а также измерять из-
менение температуры.
Работа пятой группы заключалась в изучении дополнительной ин-
формации, получаемой из справочников, обобщении ее и систематизации.
После выполнения практической части исследования каждая груп-
па подготовила представление результата с его оценкой. Интересным
оказалось представление результата исследования у четвертой группы,
так как они несколько раз делали цикл измерений, и каждый раз полу-
чали зависимость, противоположную предполагаемой. Пришлось сде-
лать вывод, что их гипотеза была не верна и нужна новая гипотеза.
Это очень ценное открытие для учащихся. Они убедились на собствен-
ном опыте, что путь исследования тернист и труден. В появлении но-
вой гипотезы помогло выступление первой группе, из которого стало
ясно, что число носителей тока в растворе может возрастать с темпера-
турой. Тогда четвертая группа сделала вывод, что возрастание числа
носителей при диссоциации, ведущее к увеличению силы тока, пере-
крывает уменьшение силы тока за счет увеличения хаотичности в дви-
жении носителей тока.
Ученики оценили степень достоверности своих выводов. Рефлек-
сивный анализ показал, что они узнали много нового, успешно работа-
ли совместно, приобрели исследовательский навык. В общем, двухча-
совой урок прошел очень успешно.
Как видно, такие уроки требуют достаточно серьезной подготовки
учителя. Ему необходимо продумать, какие приборы и материалы по-
надобятся ученикам. Иногда приходится пользоваться нестандартны-
ми приборами. Необходимо подготовить дополнительную литературу
к уроку. Желательно все опыты проделать учителю самому, чтобы
быстро оказывать ученикам консультационную помощь. Необходимо
продумать способ обобщения исследований учащихся, такой, чтобы
он остался в их памяти.
83
Несмотря на все достоинства уроков-исследований, следует отме-
тить, что в процессе их проведения трудно сформировать устойчивые
исследовательские умения школьников, а тем более – исследователь-
скую компетенцию, так они требуют большого времени на подготовку
и проведение. Поэтому наряду с проведением таких уроков, где в ис-
следовательской деятельности, но на разном уровне, заняты все учени-
ки, необходима организация внеурочной исследовательской деятель-
ности для тех учеников, которые выбрали курс обучения этой
деятельности, считая, что она будет осуществляться ими профессио-
нально.
Ответьте на вопросы
1. В чем отличие исследовательского метода обучения от проект-
ного?
2. В чем состоит эффективность исследовательской технологии обу-
чения?
3. В чем вы видите сложность применения данной технологии?
Выполните задание
1. Разработайте план-конспект урока-исследования по курсу физики
основной школы в соответствии с этапами его построения.
Отметьте умения, которые могут формироваться при проведении
данного урока. (Тему урока выберите самостоятельно).
2. Представьте реферат на тему «Практика применения исследова-
тельской технологии в обучении»
9.4. Организация элективного курса
«Обучение исследовательской деятельности»
Надо отметить, что часто исследовательская деятельность школь-
ников, организованная во внеурочное время носит формальный ха-
рактер. Ученикам все планирует учитель, а они только выполняют про-
грамму учителя, не вдумываясь в характер собственной деятельности.
Однако формальная организация исследований школьников не дает
должного эффекта. На основе наблюдений за выступлениями школь-
ников на конференциях, мы выявили следующее. Многие учащиеся
не умеют: самостоятельно высказывать гипотезу исследования, само-
стоятельно формулировать его актуальность, четко выделять методи-
ку исследования, самостоятельно осуществлять этап рефлексии;
84
не знают правила оформления исследовательских работ; не видят пер-
спектив исследования; затрудняются ответить на заданные вопросы;
не имеют глубокой подготовки по теме исследования.
Указанные выше недостатки говорят о том, что учащиеся не владе-
ют исследовательской культурой. Можно сделать предположение, что
формирование не только исследовательских умений, но и компетен-
ций требует достаточного времени и особой методики. Учащимся
необходимо не просто эпизодически и на уровне эмпирики включать-
ся в исследование, а представлять себе методологию исследования.
Обучение методологии исследования на элективных курсах во вне-
урочное время может быть организовано на основе научного подхода.
Обучение учебному исследованию требует подробного рассмотрения
исследовательской деятельности.
Рассмотрим структуру исследовательской деятельности, представ-
ленной на рис. 9.1.
Структура исследовательской деятельности
Содержание
исследовательской
деятельности
Результаты
исследовательской
деятельности
Функции
исследовательской
деятельности
Рис. 9.1. Структура исследовательской деятельности
Исследовательская
Вводно-
мотивационная
ВоспитывающаяРазвивающая Познавательная
Функции исследовательской деятельности
Рис. 9.2. Основные функции исследовательской деятельности
В литературе даются следующие определения указанным (рис. 9.2)
функциям исследовательской деятельности:
– вводно-мотивационная функция позволяет формировать и раз-
вивать внутреннюю мотивацию учебной деятельности;
85
– познавательная функция формирует умения применять приоб-
ретенные знания на практике;
– развивающая функция развивает логическое, креативное мыш-
ление, память, творческую активность, самостоятельность и со-
образительность учащихся;
– воспитывающая функция формирует мировоззрение, стремле-
ние к творческому поиску;
– исследовательская функция способствует формированию и раз-
витию общеучебных умений и способностей учащихся: анализи-
ровать явление, выделять существенные стороны явления, находить
сходство и различия в ряде явлений и объектов, устанавливать
причинно-следственные связи явлений.
Ниже представлены 4 основных этапа содержания исследователь-
ской деятельности (рис. 9.3).
Содержание исследовательской деятельности
Защита
результатов
исследования
Оформление
результатов
исследования
Проведение
исследования
Подготовка
к исследованию
Рис. 9.3. Основные этапы содержания исследовательской деятельности
Исходя из требований стандарта для базового и профильного уровня
образования, выделяем следующие результаты образования (рис. 9.4),
которых можно достичь при включении школьников в учебную иссле-
довательскую деятельность.
Результаты исследовательской деятельности
– умение поставить цель исследования
– умение видеть проблему
– умение выдвигать и проверять гипотезу
– умение проводить эксперимент
– умение делать вывод
– умение анализировать результаты исследования
– умение осуществить поиск информации
– умение предъявлять результаты исследования
Развитие логического,
креативного мышления,
памяти, самостоятельности,
сообразительности
Формирование мировоззрения,
стремления к творческому поиску
Рис. 9.4. Результаты учащихся, развиваемые исследованием
86
Основываясь на имеющихся знаниях по организации учебного ис-
следования, можно организовать выполнение учащимися учебного
исследования, в процессе которого спонтанно будут формироваться
вышеназванные умения, качества, ценности. Однако для более осоз-
нанного выполнения исследования, целенаправленного развития уча-
щихся необходимо познакомить учеников с основами исследователь-
ской деятельности, что можно осуществить в рамках элективного
курса.
Пример программы разработанного автором элективного курса,
обеспечивающего пробное прохождение школьниками всех этапов ис-
следовательской деятельности, и обучение методам познания, приве-
ден ниже.
Программа элективного курса
«Основы исследовательской деятельности»
При организации исследования в процессе обучения физике школь-
ники могут проходить все этапы, характерные для научного исследования:
– обнаружение проблемы;
– постановка проблемы;
– поиск путей решения проблемы;
– получение результата (как правило, детерминированного);
– оценка результата и способа его достижения.
При достаточной самостоятельности в исследовании школьники
приобретают умения решения проблем на основе выдвижения и дока-
зательства гипотез; умения разработки плана исследования; оценки
результата; представления результата исследования. Однако такие
важные для осуществления физического исследования умения,
как умение продумать состав установки, собрать установку, правильно
выполнить измерения, оформить результаты исследования в виде та-
блиц, графиков, написать текст по методике и результатам исследова-
ния, произнести его, участвовать в дискуссии, отвечать на вопросы
по теме исследования, часто остаются несформированными в процессе
выполнения исследования и даже могут остаться вне внимания учителя.
Данный курс позволяет уделить достаточное внимание формиро-
ванию всех названных выше умений.
Цель курса: познакомить с основами научно-исследовательской
деятельности, обучить исследовательским умениям, привить вкус к ис-
следованию, создать условия для применения и развития исследова-
тельских умений.
87
Задачи курса:
– знакомство учащихся с проблемами технического развития со-
временного общества и способами и перспективами их решения;
– создание представлений об исследовательской работе;
– формирование исследовательских умений и компетенций школь-
ников;
– вовлечение в самостоятельную исследовательскую деятельность;
– развитие творческого потенциала школьников.
Основные формы занятий: лекции, семинары; практическая, про-
ектная и исследовательская деятельность.
Примечание: Электив состоит из теоретического курса и практиче-
ского. Практический курс приведен в сокращенном виде (табл. 9.3).
Таблица 9.3
Учебно-тематический план практического курса электива
Тема занятия
Форма
занятия
Формируемые
знания, умения,
компетенции
Виды
контроля
1. Актуальные проблемы человечества:
энергетика; дефицит природных ресурсов;
антропогенное воздействие на природу
Вводная
лекция с
организацией
беседы
Выдвижение
гипотез по
решению
проблем
Обсуждение
гипотез
2. Первичная диагностика знаний о научном
исследовании, исследовательских и проект-
ных умений и компетенций
Практика Оценочные
умения
Беседа,
анкета
3. Знакомство с основными направлениями
исследований в российской науке. Ракето-
строение. Межпланетные полеты. Физика
твердого тела
Семинар Постановка цели
исследования
Беседа
4. Жидкие кристаллы и их применение.
Сверхпроводимость. Перспективы
применения
Практика Работа
с литературой
Представление
сообщений и
докладов
5. Измерение как метод исследования.
Расчет погрешностей косвенных измерений.
Измерение объема,
измерение сопротивления
Лекция.
Практика по
измерению и
расчету
погрешностей
измерения
Оценка
результата
измерения
Самостоятельная
работа
6. Наблюдение как метод исследования.
Наблюдение растекания жидкости
по разным поверхностям.
Описание наблюдения
Практика Выявление
объекта,
условий
наблюдения.
Проверка
практической
работы
7. Выполнение эксперимента (определение
высоты подъема жидкости в капилляре).
Описание эксперимента
Практика Разработка
алгоритма
описания
наблюдения
Обсуждение
алгоритма
описания
наблюдения
88
Тема занятия
Форма
занятия
Формируемые
знания, умения,
компетенции
Виды
контроля
8. Исследование – от чего зависит центробеж-
ная сила инерции? Какова природа силы?
Где эта сила проявляется?
Семинар Формулировка
гипотез.
Планирование
исследования по
проверке гипотез
Дискуссия
9. Исследование – от чего зависит центробеж-
ная сила инерции. Какова природа силы?
Где эта сила проявляется?
(Вращение тела на нити, движение тела
по вращающемуся диску)
Практика. Эксперименталь-
ная проверка
гипотез и оформ-
ление результатов
Диагностика
эксперименталь-
ных умений
10. Цели исследования, способы и методы
исследования.
Рефлексивные суждения
Семинар Оценка
и рефлексия
исследователь-
ской деятельности
Диагностика
исследователь-
ских умений
11. Проектирование способа предъявления
результатов элективного курса
Работа в
проектных
группах.
Отработка этапов
проектной
деятельности.
Формирование
умений взаимо-
действовать
Экспертиза.
12. Работа над проектом.
Предъявление проектов
Консультация. Формирование
умений взаимо-
действия
Диагностика
проектных
умений
13. Предъявление и экспертиза проектов Семинар Предъявление
информационных
и экспертных
умений
Диагностика
информационных
и экспертных
умений
14. Проведение рефлексии Практика Применение
рефлексивных
умений на основе
рефлексивного
отзыва
Диагностика
рефлексивных
умений
15. Подведение итогов Круглый стол
Количество часов теоретической части курса от 15 до 30 (количе-
ство часов может быть изменено).
Методические рекомендации к некоторым темам элективного кур-
са приведены ниже.
Окончание табл. 9.3
89
Методические рекомендации к проведению курса
Актуальные проблемы человечества
Занятие проводится в форме лекции. На лекции рассматриваются
вопросы техногенного воздействия на среду обитания (глобальное по-
тепление вследствие парникового эффекта, озоновые дыры вследствие
применения фреонов, нехватка кислорода вследствие вырубки лесов,
недостаток продовольствия, по причине вывода из оборота пахотных
земель вследствие урбанизации и пр.)
В ходе лекции необходима организация обсуждения проблем,
в процессе которого происходит дополнение излагаемых учителем
фактов, фактами, известными учащимся. В ходе обсуждения выявля-
ется ценностная позиция школьников. В ряде случаев эта позиция тре-
бует корректировки.
Данное обсуждение побуждает учеников к высказыванию гипотез
по способам разрешения названных проблем. При формулировке
гипотез учитель предлагает ученикам обычно используемые словесные
конструкции типа: «если…, то…»; «так как …, …»; «при условии что
…, …», т. е. такие, которые направляют внимание исследователя
на раскрытие сущности явления, установление причинно-следствен-
ных связей. Гипотезы уточняются, обсуждаются. В итоге учитель сооб-
щает об известных способах решения проблем. Способы, ранее пред-
лагаемые учениками, могут совпадать со способами, используемыми
на практике, могут – в корне отличаться. Могут, появляться способы
перспективного решения проблем или не перспективные по ряду по-
казателей. На занятии обсуждается не только предметное содержание
гипотез, но и правильность их формулировок, обоснованность, воз-
можность доказательства, что способствует пониманию учащимися
важности такого проблемного действия, как выдвижение гипотезы.
Первичная диагностика. Оценка имеющегося уровня знаний о науч-
ном исследовании, начального уровня исследовательских умений и ком-
петенций (необходима для итоговой оценки)
Первичная диагностика строится на основе анкетирования. Учени-
кам предлагается анкета с вопросами следующего содержания.
1. Что такое научное исследование? Какова цель научного иссле-
дования?
2. Из каких элементов состоит учебное исследование?
3. Что такое научная проблема? Приведите пример решенной науч-
ной проблемы.
90
4. Что такое гипотеза? Приведите пример научной гипотезы.
5. Какие умения необходимы, чтобы провести физический экспери-
мент?
6. Укажите уровень вашего владения данными умениями (высокий,
средний, низкий)
7. Чему вы хотите научиться на элективном курсе?
Последний вопрос позволяет учителю скорректировать разрабо-
танную им программу с учетом потребностей учащихся.
Основные направления исследований в российской науке
Целью данного занятия является создание мотивации учащихся
на исследовательскую деятельность. На данном занятии решаются за-
дачи ознакомления учащихся с важными направлениями развития ми-
ровой и отечественной науки, происходит патриотическое воспитание
школьников.
Важными направлениями научного исследования в настоящее вре-
мя являются космические исследования, атомная энергетика, нанотех-
нологии. Необходимо познакомить учеников с историей и современ-
ными достижениями ракетостроения, исследованиями, проводимыми
на космических станциях; с перспективами развития атомной энерге-
тики; дать представление о том, что такое нанотехнологии, каковы
перспективы их применения и развития в области создания новых ма-
териалов, техническом перевооружении электроники.
Важным условием при формировании представлений о научных
исследованиях является знакомство с открытиями советских, российских
ученых, за которые в последние годы были присуждены нобелевские
премии. Это – знакомство с исследованиями Ж. И. Алферова в области
физики полупроводников, В. Л. Гинзбурга в области сверхпроводимости.
Для подготовки к этому занятию можно использовать публикации
журналы «Наука и жизнь».
Жидкие кристаллы и их применение. Сверхпроводимость. Перспек-
тивы применения
Данное занятие следует провести в виде представления сообщений,
докладов учащихся. Для этого на предыдущем занятии необходимо
выбрать докладчиков и распределить темы.
Данный вид работы выполняется на основе теоретического изуче-
ния литературы. В этом случае результат изучения литературы оформ-
ляется в виде сообщения или доклада.
91
Учитель предлагает ученикам план работы по теоретическому изу-
чению материала:
1. Изучение вопроса по учебнику физики.
2. Поиск научно-популярной литературы по изучаемому вопросу.
3. Разработка плана изучения вопроса по научно-популярным изда-
ниям, плана написания доклада.
4. Оформление доклада.
5. Представление доклада.
Данный план необходимо дать всем ученикам, так как в процессе
обучения на данном элективном курсе каждый ученик должен пред-
ставить доклад или сообщение по какой-либо теме.
Измерение как метод исследования. Расчет погрешностей
В начале данного занятия учитель читает для учащихся лекцию.
Ниже приведены основные понятия данной лекции, которые должны
знать ученики. Физические величины, способы измерения физических
величин; измерение, прямые измерения, косвенные измерения.
Измерительные приборы, эталоны, абсолютная погрешность измере-
ний, относительная погрешность измерений, систематические и слу-
чайные погрешности, граница абсолютной погрешности измерений,
граница относительной погрешности измерений. Запись результатов
измерений и вычислений, оценка границ систематических погрешно-
стей прямых, косвенных и случайных погрешностей.
Далее учитель предлагает ученикам разделиться на группы по 3–4 че-
ловека и выполнить одно измерение (измерение объема, измерение со-
противления). После измерения – рассчитать погрешности измерений.
Работа оформляется после проведения эксперимента и подсчета по-
грешностей.
I. Лабораторная работа «Измерение объема»
Измерение объема учащиеся производят разными способами.
1. Берут отливной стакан, который имеет «носик», через который
может выливаться излишек воды. Помещают отливной стакан на до-
статочно высокую подставку. Подставив под «носик» какой-либо
сосуд, наливают в стакан воду до тех пор, пока она не станет выливать-
ся из него. Дав стечь излишку воды, ставят под «носик» пустую мен-
зурку и помещают осторожно в стакан измеряемое тело, привязанное
на нити. Объем вылившейся в мензурку воды равен объему тела.
Учащимся необходимо несколько раз проделать данный опыт,
определить объем тела и погрешность измерений объема.
92
2. Измеряют объем такого же тела (цилиндра) с помощью штан-
генциркуля и линейки и рассчитывают погрешность косвенного из-
мерения.
II. Лабораторная работа «Измерение сопротивления»
Данный опыт можно проделать по алгоритму лабораторной работы
за 8 класс «Измерение сопротивления проводника при помощи ампер-
метра и вольтметра». В результате учащиеся приобретают умения про-
изводить расчет погрешности прямого и косвенного измерений.
Наблюдение как метод исследования. Наблюдение растекания жид-
кости по разным поверхностям
Данное занятие следует начать с демонстрации физического явле-
ния или закона с выявлением объекта наблюдения, первоначального
состояния и условий, влияющих на состояние объекта наблюдения.
Для этого учащимся необходимо разбиться на группы по 3-4 человека.
На столе у каждой группы должны быть: стеклянная и парафиновая
пластинки, небольшие сосуды с чистой водой, мыльной водой и мас-
лом, пипетка.
Каждой группе учеников, необходимо проделать эксперимент с рас-
теканием различных жидкостей по различным поверхностям. Опреде-
лить объект наблюдения и выявить условия наблюдаемого явления.
По окончании проведения эксперимента происходит коллективное
обсуждение наблюдаемого явления, выявляется алгоритм наблюдения
(формулировка цели наблюдения, выделение объекта наблюдения, его
состояний – начального и конечного, определяются факторы, влияю-
щие на явление, формулируются выводы), дается объяснение установ-
ленных фактов на основе физических законов, теории.
Выполнение эксперимента (определение высоты подъема жидкости
в капилляре) Описание эксперимента
На данном занятии учащиеся делятся на группы, получают на каж-
дую группу оборудование (стакан с водой, солевым раствором, штан-
генциркуль, игла и узкий треугольник для измерения диаметра, капил-
ляры разного диаметра) и самостоятельно разрабатывают алгоритм
исследования. Если возникают трудности, то учитель оказывает им по-
мощь. После разработки алгоритма исследования учащиеся приступа-
ют к выполнению исследования, а затем оформлению его результатов
в тетради. При оформлении исследования необходимо обратить вни-
мание на расчет погрешности измерений.
93
Примерный алгоритм исследования:
1. Записать в тетради таблицу для результатов измерений и вычис-
лений (табл. 9.4).
Таблица 9.4
Таблица для результатов измерений и вычислений
№ опыта
2. С помощью иглы и штангенциркуля измерить диаметр капилляра.
3. Опустить капилляр в жидкость и измерить высоту ее поднятия
в капилляре.
4. Вычислить поверхностное натяжение жидкости.
5. Повторить измерения несколько раз и найти среднее значение.
Результаты измерений записать в таблицу.
6. Оценить результаты измерений и сделать вывод.
Исследование – от чего зависит центробежная сила инерции? Како-
ва природа силы? Где эта сила проявляется?
Данное занятие носит проблемный характер. В начале урока учи-
тель демонстрирует ученикам два опыта. На тележке, на некоторой вы-
соте от ее плоскости на вертикальной нити прикреплен груз. При рав-
номерном движении грузик неподвижен относительно тележки,
при движении с ускорением грузик отклоняется без видимого взаимо-
действия. На диск помещается тело. При приведении диска во враще-
ние тело начинает с него соскальзывать. С учениками выясняется, что
если тело меняет скорость (смещается от центра), значит – на него
должна действовать сила. Эта сила называется центробежная сила
инерции.
Ученикам предлагается исследовать – от чего зависит центробеж-
ная сила инерции, возникающая во вращающейся системе, и для чего
ее можно применить? Цель данному исследованию учащиеся форму-
лируют совместно с учителем. Ученики работают в оптимальной по
составу группе из двух–трех человек. Им необходимо выдвинуть гипо-
тезу – от чего может зависеть эта сила и обосновать ее. Затем нужно
предложить способ проверки.
Первоначальная гипотеза выдвигается на основании жизненного
опыта. Ученики вспоминают, что ощущали такую силу, при катании
на карусели и их прижимало к внешнему краю. Возникает предположе-
ние – эта сила зависит от скорости вращения. У учеников появляется
94
вопрос, почему эта сила вообще возникает, ведь нет видимого взаимо-
действия на тело. Чтобы самим ответить на вопрос и помочь
в обосновании предположения, учитель предлагает нарисовать поло-
жение тела на вращающейся системе в разные моменты времени, по-
пробовать обозначить направление вектора скорости системы и ско-
рости тела. После этого появляется обоснование – система смещается
из-под тела, вследствие чего оно приобретает такую по направлению
скорость, которая начинает смещать тело к краю системы. Ученики са-
ми предполагают, что при увеличении скорости вращения в этом слу-
чае смещение больше (больше изменение скорости тела), значит – цен-
тробежная сила больше.
Далее планируется и проделывается опыт. Сложность представляет
определение силы, действующей на тело. Сначала ученики просто по-
мещают тело на вращающийся диск. При вращении оно смещается
к краю. Эффект наблюдается, но как его измерить? После обсуждения
приходят к мысли, поскольку сила измеряется динамометром, нужно
прикрепить динамометр с телом к центру диска.
Исследование – от чего зависит центробежная сила инерции? Како-
ва природа силы? Где эта сила проявляется?
На данном занятии проводится опыт с вращающимся диском
и оформляются результаты.
Ход опыта:
1. Прикрепляют тело (металлический цилиндр с крючком) к пружи-
не и закрепляют другой ее конец в центре диска.
2. Определяют частоту вращения диска с помощью часов.
3. Определяют силу, действующую на тело, по растяжению пружины
динамометра.
4. Увеличивают частоту вращения диска в два раза.
5. Определяют силу, действующую на тело.
6. Увеличивают массу тела.
7. При той же частоте измеряют силу.
8. Данные заносят в таблицу.
9. Делают вывод.
В результате исследования ученики делают опыт, что сила, действу-
ющая на тело, пропорциональна скорости вращения системы и увели-
чивается с увеличением массы. Ученики отмечают, что для достовер-
ности выводов необходимо проделать серию опытов с разными телами.
Учитель задает вопрос, каким способом можно доказать, что центро-
95
бежная сила прямо пропорциональна частоте вращения? Если возни-
кает затруднение, учитель дает подсказку (вспомните математику).
Ученики начинают обсуждать, вспоминают, что графиком прямо-про-
порциональной зависимости является прямая линия. Предлагают по-
строить график зависимости силы от частоты вращения системы.
Уточняют, что частоту нужно менять все время в два раза, тогда вывод
будет более достоверный.
Далее следует этап проектирования использования данной силы.
Ученики предлагают свои гипотезы для публичного обсуждения.
Приводятся известные факты использования этой силы, например,
в стиральной машине при просушке белья. После этого может быть
выдвинута гипотеза типа – можно очистить от плавающего мусора
какой-нибудь бассейн, например фонтан, если привести воду во вра-
щение.
Исследование – от чего зависит центробежная сила инерции? Урок
рефлексия.
На этом занятии учитель предлагает ряд вопросов, которые будут
способствовать осуществлению рефлексии учениками, например:
1. Какие проблемы возникли при выполнении исследования, в про-
цессе обсуждения?
2. Как вы работали с проблемами?
3. Какие гипотезы вы высказывали?
4. Как вы планировали экспериментальное доказательство гипотез?
5. Когда возникли большие затруднения – при теоретическом об-
суждении или при планировании и проведении опыта?
6. Какие новые знания, умения вы приобрели?
При рефлексии ученики отмечают трудности в данной работе
(не могли придумать применение силе). Отмечают также, почему
им понравилась или не понравилась такая работа.
При выполнении этой работы ученики восстанавливают экспери-
ментальные умения; применяют исследовательские умения (теорети-
ческое обоснование гипотезы, поиск нужной информации, поиск кон-
сультанта и другие).
Проектирование способа предъявления результатов элективного
курса
На данном занятии учитель предлагает ученикам самостоятельно
спроектировать способ предъявления результатов. Ученики предлагают
96
темы проектов. Наиболее эффективен групповой способ работы
над проектами, поэтому учитель предлагает создать проектные группы
в соответствии с предложенной тематикой проектов. Каждая группа
предлагает свой проект, совместно обсуждает план деятельности
над проектом. Опыт показывает, что ученики предлагают в основном
публичный показ какого-либо исследования, опыта, измерения.
Они могут предложить совместный доклад на тему «Чему мы научи-
лись на элективном курсе» или это может быть сценка «Как мы учи-
лись исследованию». Можно предложить ученикам сделать разработку
поэтапной организации самостоятельного исследования с указанием
способа деятельности ученика и учителя на каждом этапе. При такой
организации занятия у учащихся формируются умения взаимодей-
ствовать в группе – слушать друг друга, распределять обязанности, вы-
бирать руководителя.
Работа над проектом
Данное занятие проводится в форме консультации. Каждая группа
учеников самостоятельно работает над проектом и консультируется
по возникшим вопросам с учителем.
Экспертиза проектов
Занятие проводится в форме семинара, где каждая группа учеников
представляет свой проект и выслушивает оценку проекта от своих од-
ноклассников. Причем каждая группа учеников должна подготовить
на каждый выслушанный проект один вопрос. Назначается группа
экспертов, которые разрабатывают заранее критерии оценки проектов
и оценивают их по балльной системе. Разработка критериев может
быть самостоятельной, можно воспользоваться теми критериями, ко-
торые описаны в экспертизе проектов в данном пособии.
Проведение рефлексии
На данном занятии рефлексия проводится в письменной форме.
Учитель предлагает ученикам заполнить карту рефлексии, с помощью
которой включает учеников в процесс рефлексии. При этом развива-
ются формируемые умения осуществлять рефлексию и проводить са-
моанализ.
1. Что нового ты узнал на занятиях курса?
2. Какие умения приобрел, какие приобретенные умения ты приме-
нил на практике?
97
3. Что такое исследование?
4. Из каких элементов состоит исследование? Какими элементами
исследовательской деятельности ты овладел?
5. Что такое исследовательская позиция? Она есть у тебя? Почему
ты так думаешь?
6. Чему ты научился: а) через общение с учителем, б) с другими
учениками, в) выполнение практических работ, г) изучение лите-
ратуры?
7. Чему ты не смог научиться на занятиях элективного курса?
Подведение итогов курса
Итоговое занятие проводится в форме круглого стола. Каждый уча-
щийся имеет возможность высказаться, отметить, что ему понрави-
лось или не понравилось при обучении на данном курсе, выделить по-
ложительные и отрицательные стороны такого обучения. Обсуждается
способ обучения, обсуждаются возможности применения приобре-
тенных знаний и умений на практике. Выявляются перспективы
курса на следующий год.
В результате активного обучения школьников исследовательским
и проектным умениям у них складывается представление о научной
исследовательской деятельности, формируется исследовательская по-
зиция, появляется желание выполнения исследовательских проектов.
К элективному курсу рекомендуется литература для учителя: учеб-
ники, публикации в научно-популярных журналах.
Продолжением курса является включение учащихся в самостоя-
тельное выполнение исследовательских работ. Таких работ запланиро-
вано порядка 10-ти. Но, учитель может поставить и большее число работ.
Пример исследовательской работы и ее защиты. Защита работ про-
ходит после выполнения всех работ.
Практическая исследовательская деятельность выполняется на ос-
нове карт исследовательских работ.
Перед выполнением работы, ученикам, работающем в паре, пред-
лагается – по названной теме сформулировать проблему или исследо-
вательскую задачу, предъявить ход исследования. Продумать, какие
приборы и принадлежности им необходимы. При затруднении
им предъявляется карта работы.
98
Работа №1. Создание требуемого сопротивления
Выполнение работы
1. Имеется набор сопротивлений (1, 1, 2 Ома).
2. Теоретически вычислите, сколько и каких сопротивлений можно
создать на основе комбинации данных.
3. Обоснуйте гипотезу на основе расчетов.
4. Экспериментально докажите гипотезу (начертите схему, собери-
те ее, сделайте необходимые измерения. Занесите результаты
в таблицу. Выполните подсчет погрешности измерений. Сделайте
выводы).
5. Объясните результат.
6. Опишите все свои действия в «ходе работы».
Защита работы
1. Изложите теоретические сведения, необходимые для обоснования
гипотезы.
1) Что такое электрический ток? Характеристики тока – сила
тока (определение), сопротивление.
2) На основе рассмотрения модели проводника и сведений
из классической теории проводимости поясните сущность по-
нятия сопротивление.
3) Сформулируйте гипотезу об изменении сопротивления при по-
следовательном и параллельном соединении проводников.
Пользуясь моделью проводника, обоснуйте гипотезу.
4). Пользуясь известными закономерностями о том, чему равна
суммарная сила тока, суммарное напряжение при параллель-
ном и последовательном соединении проводников и законом
Ома для участка цепи, выведите теоретически формулы для
общего сопротивления при последовательном и параллельном
соединении проводников.
2. Представьте ход экспериментального подтверждения гипотезы,
включая схему, таблицу, расчетные формулы, выводы с учетом
погрешности.
3. Приведите примеры использования теории на практике.
4. Поясните, чему вы научились, проделывая эту работу.
99
Ответьте на вопросы теста
1. Чем различается научно-исследовательская и учебно-исследова-
тельская деятельность учащихся?
2. Какие типы исследовательских работ выделяет А. В. Леонтович?
3. Какие компетенции формируются в процессе учебно-исследова-
тельской деятельности?
4. Из каких элементов состоит структура исследовательской деятель-
ности?
5. Какие результаты исследовательской деятельности, по Вашему
мнению, являются основными?
Выполните задания
1. Проанализируйте предложенный элективный курс по обучению
исследованию по разработанным вами критериям.
2. Представьте, свою разработку курса по обучению школьников ос-
новам исследовательской деятельности или найдите и представьте
аналогичную. Чем отличается представленная разработка.
9.5. Организация самостоятельной
исследовательской деятельности учащихся
(на примере исследовательского проекта)
Организация самостоятельной исследовательской деятельности
школьников осуществляется во внеурочное время. В выполнении ис-
следований участвуют только те ученики, которые ощущают потреб-
ность в такой деятельности и проявляют желание ее осуществить.
Организовать разработку исследовательского проекта возможно
в процессе непосредственной работы с отдельным учеником или груп-
пой учеников, а можно разработать совместно с учениками на предва-
рительном курсе, как описано выше. Исследовательская деятельность
учащихся, обучавшихся ее основам, более продуктивна и самостоя-
тельна, нежели деятельность, организованная без предварительной
подготовки.
Характер совместной работы учителя и учащихся в процессе само-
стоятельной исследовательской деятельности учеников на отдельных
ее этапах (на примере исследовательского проекта) может быть пред-
ставлен следующим образом (табл. 9.5).
100
Таблица 9.5
Деятельность участников исследовательского проекта
№ Этапы Деятельность учащихся Деятельность учителя
1
Подготовка к
исследованию.
1. Определяют тематику исследова-
тельского проекта.
2. Формулирует проблему и обосно-
вывает актуальность.
3. Формулирует гипотезу.
4. Формулирует цель и задачи.
1. Создает мотивацию к выполне-
нию исследовательского проекта.
2. Помогает в формулировке
проблемы, обосновании актуаль-
ности выбранной темы.
3. Помогает в формулировке
гипотезы, предлагает изучить
вопросы по ее обоснованию
4. Корректирует сформулирован-
ные цели и задачи.
2
Планирование иссле-
дования.
1. Выбирает вариант реализации цели
(формы представления результата).
2. Составляет план деятельности:
а) систематизировать информацию по
теме;
б) описать теоретическую часть
проекта;
в) спланировать методику экспери-
мента;
г) провести эксперимент;
д) зафиксировать и обработать
данные эксперимента;
е) описать и оформить результаты
исследования;
ж) подготовить презентацию исследо-
вательского проекта.
1. Обсуждает, консультирует.
2. Составляет план совместно с
учеником, если возникают
трудности.
3
Выполнение иссле-
довательского
проекта.
1. Определяет источники информации
Анализирует литературу из различ-
ных источников.
2. Выполняет теоретическую часть
исследовательского проекта
3. Разрабатывает план и методику
эксперимента.
4. Фиксирует и обрабатывает резуль-
таты эксперимента.
5. Оформляет результаты
эксперимента.
1. Рекомендует источники инфор-
мации: научно-популярная литера-
тура и Интернет.
2. Помогает систематизировать
материал.
Помогает понять теоретическое
содержание.
3. Совместно с учеником участвует
в разработке плана и методики
эксперимента.
4. Проверяет.
5. Консультирует.
101
№ Этапы Деятельность учащихся Деятельность учителя
4
Проверка и оценка
результатов.
1. Производит оценку результатов,
делает выводы.
2. Обсуждает средства и способы
достижения цели и доказательства
гипотезы.
3. Оценивает соответствие результата
поставленной цели.
Направляет процесс анализа
результатов.
5
Презентация
(защита) исследова-
тельских проектов.
1. Продумывает наглядность.
2. Представляет доклад с анализом
работы и собственных достижений.
3. Участвует в совместной оценке
результатов.
1. Характеризует и комментирует
способ представления.
2. Характеризует ученика в работе
над проектом.
3. Участвует в совместной оценке
результатов проекта.
6
Рефлексия. Выявляет трудности и успехи в
проектно-исследовательской деятель-
ности.
Фиксирует полученные самостоятель-
но знания и приобретенные умения.
Предлагает карту рефлексии или
выслушивает рефлексию, выска-
занную устно.
Организованное таким образом исследование школьника позволя-
ет формировать не только проектные и исследовательские умения,
но и проектно-исследовательскую компетенцию, а также коммуника-
ционные умения.
10. Оценка достижений учащихся
при использовании современных технологий
(разработаны Е. А. Румбешта, Т. В. Альниковой)
В соответствии с «Концепцией модернизации российского образо-
вания на период до 2010 года» образовательный стандарт по физике
предусматривает формирование у школьников общеучебных умений,
универсальных способов деятельности и ключевых компетенций.
Вследствие этого, в результаты обучения физике на профильном
уровне в соответствии с государственным стандартом образования ба-
зового и профильного уровня, включены необходимые выпускнику
знания, умения и навыки. Это – знать/понимать: смысл понятий; смысл
физических величин; смысл физических законов, принципов и посту-
латов; вклад российских и зарубежных ученых; уметь: описывать
и объяснять результаты наблюдений и экспериментов; приводить при-
меры опытов; описывать фундаментальные опыты; применять знания
для решения физических задач; определять характер физического
Окончание табл. 9.5
102
процесса; измерять; приводить примеры практического применения
физических знаний; воспринимать и оценивать информацию; исполь-
зовать приобретенные знания и умения в практической и повседнев-
ной жизни. Сюда же включаются требования к сформированности
ключевых компетенций.
Формирование знаний, умений и навыков, а также их оценка доста-
точно хорошо освоено учителями физики и успешно осуществляется
в школьной практике, а формирование компетенций и способ их оцен-
ки при обучении физике, требует нового подхода.
Выше мы рассмотрели особенности применения проектного и ис-
следовательского методов в современном обучении, определили
их возможности в достижении результатов профильного обучения,
а также возможности в формировании проектно-исследовательской
компетенции учащихся, как основного результата обучения физике.
На основании вышесказанного мы выделяем основной результат
в условиях предпрофильного и профильного обучения. Это – проек-
тно-исследовательская компетенция, формирование которой требует
особого обсуждения.
Данную компетенцию на основании определения образовательной
компетенции А. В. Хуторского мы определяем следующим образом.
Проектно-исследовательская компетенция – это совокупность физи-
ческих знаний в определенной области; знаний о структуре проектной
и исследовательской деятельности; наличие проектных и исследова-
тельских умений (решать проблемы на основе выдвижения и обосно-
вания гипотез, ставить цель деятельности, планировать деятельность,
осуществлять сбор и анализ необходимой информации, выполнять
эксперимент, представлять результаты исследования); наличие спо-
собности применять эти знания и умения в конкретной деятельности.
Оценить сформированность проектно-исследовательской компе-
тенции учащихся профильных классов позволяют, предложенные ав-
торами на основании анализа соответствующей литературы (Л. И. Бо-
жович, А. Г. Иодко, Е. В. Кочановская, Г. В. Макотрова, А. К. Маркова,
А. Н. Поддьяков, А. И. Савенков, Н. А. Семенова) критерии:
1. Способы получения знаний, приобретенных в процессе проект-
ной и исследовательской деятельности (базовые и дополнительные).
2. Характер мотивации на проектную и исследовательскую деятель-
ность.
3. Степень проявления самостоятельности в процессе проектной
и исследовательской деятельности. По мере овладения проектно-ис-
103
следовательскими умениями, исследовательская деятельность школь-
ников становится более самостоятельной, а роль учителя как руководи-
теля в его работе сокращается, позиция меняется от руководителя –
к помощнику, консультанту.
Оценка на основе данных критериев предполагает три уровня
сформированности проектно-исследовательской компетенции:
1. Уровень «А» характеризуется наличием знаний, полученных
из учебника, а также наличием внешней мотивации на проектную
и исследовательскую деятельность. На начальном этапе ученики спо-
собны выполнять простые групповые исследования и проекты рефе-
ративного характера по картам деятельности, предложенным учителем.
Наблюдается владение некоторыми простыми проектными и исследо-
вательскими умениями.
2. Уровень «Б» характеризуется наличием устойчивой внутренней
и внешней мотивации на проектную и исследовательскую деятель-
ность, а также наличием знаний, полученных из учебника и рекомен-
дуемой литературы. Прослеживается появление потребности работать
самостоятельно. Ученик имеет определенные знания о проектной и ис-
следовательской деятельности, владеет некоторыми проектно-иссле-
довательскими умениями; демонстрирует творческий подход к реше-
нию проблемы, представлению результата своей деятельности.
3. Уровень «В» характеризуется наличием знаний, полученных
из учебника и из самостоятельно подобранных источников, а также
наличием устойчивой внутренней мотивации на проектную и исследо-
вательскую деятельность. Данный уровень можно определить следующим
образом: проявляется постоянный интерес к проектно-исследователь-
ской деятельности, появляется возможность самостоятельно и творче-
ски подходить к выбору темы, умение ставить цель, планировать
деятельность, осуществлять сбор и анализ информации, проводить
эксперимент, представлять результаты, осуществлять рефлексию.
Высока доля самостоятельности в реализации работы на всех этапах
проектно-исследовательской деятельности. Появляется умение ориги-
нально представить результат деятельности.
Уровни сформированности проектно-исследовательской компетен-
ции можно представить следующим образом (табл. 9.6).
Систематизированное представление компонентов проектно-ис-
следовательской компетенции на качественном уровне позволяет дать
количественную оценку степени ее сформированности у школьников,
оценка производится в баллах.
104
Таблица 9.6
Качественная оценка степени сформированности
проектно-исследовательской компетенции
Уровни
Критерии
Способы получения знаний
(базовые и дополнительные)
Характер
мотивов
Самостоятельность в осуществлении
проектно-исследовательской
деятельности
А
Знания получены преимуще-
ственно из учебника
Преобладают
внешние
мотивы
Проектно-исследовательская деятель-
ность осуществляться в группе, при
необходимости запрашивается
помощь учителя, имеются затруднения
в индивидуальной самостоятельной
работе над проектом
Б
Базовые и дополнительные
знания, получены из учебни-
ка и рекомендуемой учите-
лем литературы
Существуют как
внешние, так и
внутренние
мотивы
Некоторые этапы проектно-исследова-
тельской деятельности осуществляют-
ся самостоятельно, другие - с помощью
учителя
В
Необходимые знания,
получены из самостоятельно
подобранных источников
информации, включая
научно-популярную литера-
туру и Интернет
Преобладают
устойчивые
внутренние
мотивы
Практически все этапы учебного
исследования может реализовать
самостоятельно
Для того, чтобы оценить в баллах уровни сформированности про-
ектно-исследовательской компетенции на основе практического опыта
нами разработана следующая балльная система оценки, представлен-
ная в таблицах 9.7–9.9.
Таблица 9.7
Количественная оценка степени сформированости
проектно-исследовательской компетенции (способ получения знаний,
приобретенных в процессе проектно-исследовательской деятельности)
Уровни
Критерий
Способы получения знаний
Качественная
оценка ученика
Баллы
А Знания, полученные из учебника. 10
Б
Знания, полученные из учебника и рекомендуемых
учителем источников 20
В
Знания, полученные из учебника и из самостоятельно
подобранных источников 30
Данную таблицу учитель дает заполнить ученикам, которые само-
стоятельно отмечают тот уровень, на котором они находятся.
105
Таблица 9.8
Количественная оценка степени сформированости
проектно-исследовательской компетенции (характер мотивов деятельности)
Уровни
Критерий
Характер мотивов Баллы
А Внешние мотивы 5
Б Внешние и появление внутренних мотивов 10
В Внутренние мотивы 15
Данную таблицу заполняет учитель по результатам анкет и беседы
с учащимися (наблюдая за их работой) (табл. 9.9).
Таблица 9.9
Количественная оценка степени сформированости проектно-исследовательских
умений, входящих в состав проектно-исследовательской компетенции
УМЕНИЯ
УРОВНИ
А Баллы Б Баллы В Баллы
1. Формулиро-
вать цель
Использует цель,
предложенную
учителем 2
Может сформули-
ровать цель с
помощью учителя
или других
учеников
4
Формулирует цель
самостояте
льно 6
2. Планировать
деятельность
Планирует проект-
ную деятельность
совместно с
учителем
2
Планирует
проектную
деятельность
совместно с
другими
учениками
4
Планирует исследо-
вательскую дея-
тельность самостоя-
тельно или с другим
учащимися
6
3. Осущест-
влять сбор и
анализ инфор-
мации.
Пользуется только
информацией
учебника
2
Пользуется
знаниями,
приобретенными
из учебника
самостоятельно и
других источни-
ков по рекомен-
дации учителя
4
Пользуется знания-
ми, приобретенны-
ми из различных
источников
(включая Интернет),
выходящих за
рамки программы
6
4. Выдвигать и
обосновывать
гипотезы
Умеют не корректно
2
Умеет с помощью
учителя или с
помощью других
учеников
4
Умеет
самостоятельно
6
5. Выполнять
эксперимент
Выполняет экспери-
мент по предложен-
ному плану, исполь-
зуя известные
приборы
2
Выполняет
эксперимент
совместно с
учителем разра-
ботанному плану,
самостоятельно
конструирует
установку
4
Самостоятельно
планирует и
самостоятельно
выполняет
эксперимент
6
106
УМЕНИЯ
УРОВНИ
А Баллы Б Баллы В Баллы
6. Представлять
результаты
Предлагает резуль-
таты работы в виде
доклада
2
Предлагает
результаты
работы в виде
доклада с разра-
ботанной со-
вместно с
учителем
компьютерной
презентации
4
Предлагает резуль-
таты работы в виде
доклада, произво-
дит оценку резуль-
татов. Разрабатыва-
ет компьютерную
презентацию
самостоятельно
6
7. Оуществлять
рефлексию
Заполняют карту
рефлексии не
полностью
2
Умеет с помощью
учителя 4
Умеет
самостоятельно 6
Для того, чтобы определить уровень сформированности проектно-
исследовательской компетенции, учитель суммирует баллы из таблиц
с учетом уровня распределения характера знаний; уровня распределе-
ния характера мотивации; уровня сформированности проектно-иссле-
довательских умений (табл. 9.7–9.9 – суммарно).
В результате суммирования всех компонентов проектно-исследова-
тельской компетенции, можно выделить максимальное количество
баллов по указанным уровням:
– Уровень «А» – 29 баллов;
– Уровень «Б» от 30 до 58 баллов;
– Уровень «В» от 59 до 87 баллов.
Уровень «В» соответствует наличию у учащегося проектно-иссле-
довательской компетенции, позволяющей ему самостоятельно решать
многие проблемы.
Для того чтобы рассчитать количество баллов по определению
уровня сформированности проектно-исследовательской компетенции,
нами была разработана следующая формула:
УСК = СПЗ + ХМ + СУ,
где УСК – уровень сформированости компетенции, СПЗ – способ по-
лучения знаний, ХМ – характер мотивации, СУ – сформированность
умений.
Подсчет баллов по формуле можно осуществлять следующим об-
разом. Например, ученик Е. Г. в табл. 9.6, отметил, что его способ полу-
чения знаний соответствует уровню «Б» (то есть он получил знания
из учебника и рекомендуемых учителем источников), на котором
он получает 20 баллов. Значит СПЗ (ученика Е. Г.) = 20 баллов. Далее
учитель на основе наблюдения и специальных анкет, позволяющих
Окончание табл. 9.9
107
определить характер мотивации ученика, в соответствии с табл. 9.7 от-
мечает, что у него преобладают внутренние мотивы к осуществлению
проектно-исследовательской деятельности, следовательно, ХМ (учени-
ка Е. Г.) = 15 баллов. После того как ученик выполнил исследователь-
ский проект, учитель определяет уровень сформированности его уме-
ний в соответствии с табл. 9.8.
Если ученик Е. Г. может формулировать цель только с помощью
учителя, то он зарабатывает 4 балла; планирует исследовательскую де-
ятельность самостоятельно – 6 баллов; пользуется знаниями, самосто-
ятельно приобретенными из учебника и других источников по реко-
мендации учителя – 4 балла; умеет самостоятельно выдвинуть
и обосновать гипотезу – 6 баллов; самостоятельно планирует и само-
стоятельно выполняет эксперимент – 6 баллов; предлагает результаты
и их оценку в виде доклада с компьютерной презентацией – 6 баллов;
умеет самостоятельно осуществлять рефлексию – 6 баллов, то его сум-
марный балл СУ = 44. Таким образом, УСК (ученика Е. Г.) = 20 + 15 +
+ 44 = 79 баллов. Следовательно, проектно-исследовательская компе-
тенция у ученика Е. Г. сформирована на уровне «В», то есть ученик спо-
собен самостоятельно решать возникшие перед ним проблемы.
Таким образом, разработанные способы качественной и количе-
ственной оценки уровня сформированности проектно-исследователь-
ской компетенции учащихся могут быть использованы учителями
физики при организации в практике школьного обучения проектно-
исследовательской деятельности школьников в условиях предпро-
фильного и профильного обучения. Данная методика позволяет уче-
нику производить самооценку своего развития, что стимулирует этот
процесс.
На основе приведенных способов оценивания учитель может само-
стоятельно разработать свой способ оценки.
108
Список рекомендуемой литературы
1. Алексеев, Н. Г. Экспертиза исследовательской деятельности школь-
ников [Электронный ресурс] / Н. Г. Алексеев // Исследовательская де-
ятельность школьников. – Режим доступа: http.www.abitu.ru.
2. Альникова, Т. В. Организация проектно-исследовательской дея-
тельности при обучении физике / Т. В. Альникова, Е. А. Румбешта
// Вестник ТГПУ. – 2006. – Вып. 6 (57) – С. 172–174.
3. Булаева, О. В. Метод проектов и организация проектной деятель-
ности учащихся по физике / О. В. Булаева, Е. А. Румбешта. – Томск
: Издательство ТГПУ, 2005. – 72 с.
4. Бухарова, Г. Д. Теоретико-методологические основы обучения ре-
шению задач студентов вуза : Дис. … д-ра пед. наук / Г. Д. Бухаро-
ва. – Екатеринбург, 1996. – 356 с.
5. Бычкова, А. С. Организация исследовательской деятельности
в процессе обучения физтке : Учебно-методическое пособие для
студентов педагогических вузов, учителей школ / А. С. Бычкова,
Е. А. Румбешта. – Томск : Изд-во ТГПУ, 2015. – 112 с.
6. Востриков, А. В. Теория познания диалектического материализма
/ А. В. Востриков. – Москва, 1965.
7. Голин, Г. М. Образовательные и воспитательные функции методо-
логии научного познания в школьном курсе физики / Г. М. Голин.
– Москва, 1986.
8. Демихов, Е. И. Что век грядущий нам готовит? / Е. И. Демихов //
Физика. 1 Сентября. – 1999. – №47, декабрь.
9. Ефремова, Н.,Ф. Система оценки качества российского образова-
ния. Н. Ф. Ефремова // Педагогика. –2006. – №1. – С. 22-31.
10. Загвоздкин, В. К. Метод портфолио – нечто большее, чем просто
альтернативный способ оценки / В. К. Загвоздкин. – Режим дос-
тупа: http//www.childpsy.ru.
11. Камзеева, Е. Е. Портфолио ученика / Е. Е. Камзеева // Физика
в школе. – 2005. – №8. – С. 64-65.
12. Крылова, Н. Проектная деятельность школьника как принцип ор-
ганизации и реорганизации образования / Н. Крылова // Народ-
ное образование. – 2005. – № 2. – С. 113-121.
13. Леонтович, А. В. Учебно-исследовательская деятельность школь-
ников как модель педагогической технологии / А. В. Леонтович //
Школьные технологии. – 1999. – № 1-2. – С. 132-135.
14. Леонтович, А. В. Пособие по разработке методической карты
по организации исследовательской работы школьников / А. В. Ле-
онтович, О. Д. Калачихина, А. С. Обухов. – Москва : МГДД(Ю)Т, 2003.
15. Леонтович, А. В. Концептуальные основания моделирования ис-
следовательской деятельности / А. В. Леонтович // Школьные тех-
нологии. – 2006. – № 5. – С. 64–71.
109
16. Матюшкин, А. С. Проблемные ситуации в мышлении и обучении.
/ А. С. Матюшкин. – Москва, 1972.
17. Махмутов, М. И. / Организация проблемного обучения в школе :
Книга для учителя / М. И. Махмутов. – Москва, 1977.
18. Мельникова, Е Л. Проблемный урок, или Как открывать знания
с учениками : пособие для учителя / Е. Л. Мельникова. – Москва,
2002. –168 с.
19. Методическое портфолио учителя физики / авт.-сост. И. Ю. Фоми-
чева. – Волгоград : Учитель, – 2013. -193 с.
20. Новикова, Т., Зарубежный опыт использования портфолио /
Т. Новикова, А. Прутченков, Е. Федотова // Народное образова-
ние. – 2005. – № 39. – С. 151–154.
21. Новожилова, М. М. Как корректно провести учебное исследова-
ние: от замысла к открытию / М. М. Новожилова, С. Г. Воровщи-
ков, И. В. Таврель. – Москва : 5 за знания, 2007. – 160 с.
22. Обухов, А. С. Исследовательская деятельность как способ форми-
рования мировоззрения / А. С. Обухов // Народное образование.
– 1999. – № 10. – С. 74-81.
23. Обухов, А. С. Социокультурное взаимодействие в системе иссле-
довательской деятельности учащихся / А. С. Обухов // Народное
образование. – 2002. – № 2. – С. 43-48.
24. Общая психология / Под. ред. В. В. Богословского [и др.] – 2-е изд.,
перераб. и доп. – Москва : Просвещение, 1973.
25. Одинцова, Н. И. Обучение теоретическим методам познания
на уроках физики / Н. И. Одинцова. – Москва, 2002. – 272 с.
26. Осмоловская, И. Ключевые компетенции в образовании: их смысл,
значение и способы формирования / И. Осмоловская // Директор
школы. –2006. – № 8. – С. 64–69.
27. Организация исследовательской деятельности учащихся : Мето-
дические рекомендации / Авт.-сост. И. Н. Ильина [и др.] – Томск :
В-Спектр, 2007. – 80 с.
28. Организация проектной деятельности в образовательном учреж-
дении / Сост. С. Г. Щербакова. – Волгоград : ИТД «Корифей». – 96 с.
29. Пахомова, Н. Учебные проекты: методология поиска / Н. Пахомо-
ва // Учитель. – 2000. – №1. – С 41-45.
30. Петунин, О. В. Учебно-исследовательская и научно-исследова-
тельская деятельность старших школьников по биологии /
О. В. Петунин // Инновации в образовании. – 2006. – № 2. – С. 58-63.
31. Петунин, О. В. Формирование познавательной самостоятельности
школьников в процессе углубленного изучения предметов есте-
ственнонаучного цикла : Монография / О. В. Петунин. – Кемерово :
Кузбассвузиздат, 2003. – 254 с.
32. Полат, Е. С. Метод проектов: история и теория вопроса / Е. С. По-
лат // Школьные технологии. – 2006. – № 6. – С. 43-47.
110
33. Примерная основная образовательная программа образователь-
ного учреждения. Основная школа / Сост. Е. С. Савинов. – Москва
: Просвещение, 2011. – 342 с.
34. Равен, Дж. Компетентность в современном обществе. Выявление,
развитие и реализация / Дж. Равен ; пер. с англ. – Изд. 2-е, испр. –
Москва : Когито-Центр, 2002. – 396 с.
35. Рубинштейн, С. Л. Основы общей психологии / С. Л. Рубинштейн.
– Москва : Педагогика, 1989. – Т. 1.
36. Румбешта, Е. А. Моделирование системы физического экспери-
мента как средство подготовки учащихся по физике в основной
школе : Монография / Е. А. Румбешта. – Томск : ТГПУ, 2005. – 248 с.
37. Рыжаков, М. В. Ключевые компетенции в стандарте: возможности
реализации / М. В. Рыжаков // Стандарты и мониторинг в образо-
вании. – 1999. – № 4. – С. 20–23.
38. Самойлов, Е. А. Компетентностно ориентированное образование :
социально-экономические, философские и психологические осно-
вания : Монография / Е. А. Самойлов. – Самара : СГПУ,2006. – 160 с.
39. Селевко, Г. Компетентности и их классификация / Г. Селевко // На-
родное образование. – 2004. – № 4. – С. 138-143.
40. Советова, Е. В. Эффективные образовательные технологии /
Е. В. Советова. – Ростов н/Д : Феникс, 2007. – 285 с.
41. Степин, В. С. Методы научного познания / В. С. Степин, А. Н. Ел-
суков. – Минск, 1974.
42. Теория и методика обучения физике в школе: общие вопросы /
Под ред. С. Е. Каменецкого, Н. С. Пурышевой. – Москва : ИЦ «Ака-
демия», 2000. – 368 с.
43. Ушаков, В. М. Основы научного исследования / В. М. Ушаков. –
Москва : Просвещение, 1978. – 257 с.
44. Хакимова, А. Х. Формирование общеучебных умений в процессе
проектной деятельности на уроках физики в основной школе /
А. Х. Хакимова // Преподавание естественных наук, математики,
информатики в вузе и школе : IV Всероссийская научно-практи-
ческая конференция (1-2 ноября 2011 г.) с международным уча-
стием. – Томск : Изд-во ТГПУ, 2011. – С. 124-128.
45. Хилькевич, А. П. Гносеологическая природа гипотезы / А. П. Хиль-
кевич. – Минск, 1974.
46. Хуторской, А. В. Ключевые компетенции как компонент личност-
но-ориентированной парадигмы образования. / А. В. Хуторской //
Народное образование. – 2003. – № 2. – С. 58-64.
47. Хуторской, А. В. Современная дидактика : Учебник для вузов /
А. В. Хуторской. – Санкт-Петербург : Питер, 2001. – 544 с.
48. Шишов, С. Е. Школа: мониторинг качества образования /
С. Е. Шишов, В. А. Кальней. – Москва : Педагогическое общество
России, 2000. – 320 с.
111
ПРИЛОЖЕНИЯ
В приложении представлены образцы уроков учителей физики
г. Томска, применявших на практике технологии, содержание которых
изложено в пособии. Все уроки практически разработаны впервые,
поэтому могут содержать несовершенства. Однако они очень полезны
педагогу, начинающему внедрять современную технологию в практику
обучения, так как позволяют включить предложенные наработки
в свой опыт, тем самым развивая технологию.
Приложение 1
Проект по физике «Физика на службе домохозяйки»
Проект по физике выполнен учащимися школы № 46 –
А. Саганом, А. Забелиным (учитель Хакимова А. Х.)
Тема: Физика на службе домохозяйки.
Основной задачей нашего проекта является исследование поверх-
ностного слоя жидкости, поверхностного натяжения.
Цель исследования: экспериментальное определение коэффициен-
та поверхностного натяжения растворов моющих средств в воде, для
выявления моющих способностей.
Актуальность и практическая значимость выбранной темы связана
с тем, что характер движения молекул в жидкости отличается от дви-
жения молекул в газах и твердых телах. В газах молекулы находятся
на больших расстояниях друг от друга и поэтому движутся хаотично.
В твердых кристаллических телах молекулы, располагаясь в правиль-
ном периодическом порядке, образуют кристаллическую решетку.
В расположении молекул в твердых телах существует «дальний поря-
док», который распространяется на миллион межатомных расстояний.
Тепловое движение молекул сводится к их колебаниям около положе-
ния равновесия.
Между молекулами жидкости действуют силы притяжения.
Каждая молекула внутри жидкости окружена со всех сторон другими
молекулами и испытывает одинаковое притяжение во всех направле-
ниях (внутреннее давление). Другое дело, когда молекула находится
у поверхности и на нее действуют силы притяжения преимущественно
с одной стороны. Результирующая этих сил направлена внутрь перпен-
дикулярно поверхности. Силы притяжения со стороны молекул газа
над жидкостью незначительны. Ими можно пренебречь. Под действием
112
результирующей силы, направленной внутрь, молекула погружается
в жидкость, такое возможно для всех молекул поверхности.
Но вследствие теплового движения другие молекулы изнутри выходят
на поверхность. Втягивание молекул внутрь происходит с большой
скоростью. То есть, поверхность жидкости стремится сократиться
до минимума под действием сил поверхностного натяжения, направ-
ленных по касательной к поверхности жидкости и нормально к любой
линии, проведенной на этой поверхности. Для того чтобы вывести мо-
лекулы, находящиеся внутри жидкости, на ее поверхность, нужно пре-
одолеть противодействие молекулярных сил, т. е. произвести работу,
которая нужна для увеличения свободной энергии поверхностного
слоя жидкости.
Для количественной характеристики силы поверхностного натяже-
ния жидкости вводят коэффициент поверхностного натяжения ,
который численно равен силе f, действующей на единицу длины про-
извольной линии l, мысленно проведенной на поверхности жидкости.
Измеряется коэффициент поверхностного натяжения в Н/м. Коэф-
фициент поверхностного натяжения различен для разных жидкостей.
Он зависит от рода жидкости, температуры (уменьшается с повыше-
нием температуры) и от степени чистоты поверхности (изменяется
от малейшего загрязнения).
В настоящей работе определяется методом отрыва капель. Жид-
кость, вытекающая из узкой трубки, образует у нижнего отверстия ка-
плю, которая перед отрывом принимает грушевидную форму. Отрыв
капли происходит в тот момент, когда вес капли P сравняется с силой
поверхностного натяжения f, действующей по окружности в более
узкой части капли.
Коэффициент поверхностного натяжения различен для разных
жидкостей. Он зависит от рода жидкости, температуры (уменьшается
с повышением температуры) и от степени чистоты поверхности (изме-
няется от малейшего загрязнения).
Предметом нашего исследования были растворы моющих средств
в воде и результаты опытов занесены в таблицу (табл. П1.1).
Таблица П1.1
Результаты опытов
Жидкость m, кг Р, н Рх, н σ, Н/м
Дистиллированная вода 0,006 0,0588 0,00098 0,072
Раствор Fairy 0,0043 0,04214 0,00083 0,06192
РастворTide 0,0035 0,0343 0,000686 0,0504
Раствор хозяйственного мыла 0,0041 0,04018 0,000669 0,0492
113
Таким образом, можно сделать вывод, что моющие средства умень-
шают поверхностное натяжение воды. Наиболее эффективно справля-
ется с этой задачей хозяйственное мыло, поэтому многие хозяйки
предпочитают отстирывать трудновыводимые пятна именно им.
Приложение 2
Урок-исследование «Давление твердых тел»
Урок-исследование разработан учителем –
Хакимовой А. Х.
Тема: Давление твердых тел.
Тип урока: Изучение нового материала с элементами проблемного
исследования.
Подготовка к уроку
Приборы и материалы: кирпич, кусок поролона, обувь на каблуке
и на сплошной подошве, кукла, матрасик и горошина, спичечные ко-
робки, весы лабораторные с разновесами, брусок с вбитыми гвоздями.
Карточки с картинками (физическое лото).
За несколько дней до урока дается исследовательское задание:
наступить ногой в ботинке в снег и измерить глубину погружения,
и наступить там же в снег, стоя на лыже и измерить глубину погруже-
ния, результаты опыта представить на рисунке, чтобы было видно
разницу погружения и рисунки принести на у рок.
При работе с учащимися применяются следующие методы: Иссле-
довательский; организация групповой работы на уроке или во внеу-
рочное время.
В процессе урока школьники обучаются умениям:
– Определение проблемы и вытекающих из нее задач исследования;
– Выдвижение гипотез по решению проблемы;
– Обсуждение методов исследования;
– Оформление конечных результатов;
– Анализ полученных данных;
– Формулировка выводов.
В ходе урока организуем 5 групп учащихся и каждая выполняет свой
мини- проект и защищает его на уроке, в конце выдав отчет-инструк-
цию по способам изменения давления.
114
Цель урока: Ввести понятие давления. Обеспечить понимание
зависимости давления от площади поверхности, развить познаватель-
ный интерес учащихся, показать связь изучаемого материала с жиз-
нью. Познакомить учащихся со способами учета давления в технике,
быту и природе.
Развивать умение учащихся экспериментально определять физиче-
ские величины, устанавливать связь между ними.
Содержание урока
1. Создание проблемной ситуации через постановку проблемно-
го вопроса.
1. (Возле доски находятся мягкие игрушки – слон и муравей).
Учитель.
Вышел слон на лесную дорожку,
Наступил муравью он на ножку.
И вежливо очень сказал муравью:
«Можешь и ты наступить на мою».
Одинаковый ли результат получится в итоге?
(Дети предлагают разные версии, но их большинство сводится
к обсуждению массы слона и массы муравья)
В итоге обсуждения учащиеся делают вывод: масса слона больше, поэ-
тому и вес слона больше, а значит, и воздействие слона больше. Появляется
окончательная версия, что слон оказывает большее воздействие.
2. Демонстрация опытов.
Описать содержание опытов, обосновать версию по их объяснению.
Опыт 1 с бруском и гвоздями (см. рис. П2.1). (Выполняет учитель)
Рис. П2.1. Опыт с бруском и гвоздями
115
Опыт 2 с поролоном и кирпичём. (Выполняют ученики). Ставим
кирпич разными гранями на поролон и наблюдаем воздействие одина-
ковой силы на разную площадь опоры через деформацию поролона.
2. Этап обсуждения, выдвижение версий
– Какое физическое явление мы наблюдаем в опытах?
– Какое предположение можно высказать о причине различия ре-
зультатов?
(Дети высказывают версии, их прописываем на доске)
По 1 опыту: глубина погружения бруска больше, если мы ставим
острием в песок; острием действует сильнее.
По 2 опыту: кирпич давит сильнее, если стоит на грани площадь
которой меньше (стоя давит сильнее, чем лежа).
Выводы:
1. Оказывается, действие тел неполно характеризуется силой.
2. Результат действия силы зависит не только от ее модуля,
но и от площади поверхности, перпендикулярно которой она
действует.
– Как от площади поверхности зависит результат, прямая или об-
ратная зависимость?
Учащиеся. Обратная зависимость.
Учитель. А от модуля силы?
Учащиеся. Прямая зависимость.
Учитель. Нам необходимо ввести новую физическую величину.
Тема урока «Давление твёрдых тел». Сегодня на уроке мы знакомимся
с физической величиной «давление», с единицами давления; выясним,
от чего зависит давление; рассмотрим примеры изменения давления
в быту и технике.
Итак, мы с вами установили, что:
Записываем на доске: При делении силы на всю площадь поверхно-
сти, перпендикулярно которой действует эта сила, мы узнаем, какая
сила действует на единицу площади.
Определение: Давление – это физическая величина, которая рав-
на отношению силы, действующей перпендикулярно поверхности,
к площади этой поверхности.
Или Давление – это физическая величина, которая показывает,
какая сила действует на единицу площади поверхности.
116
За единицу давления в системе СИ принят 1 Па = 1 Н / 1 м2;
1 Па – это такое давление, которое оказывает сила 1 Н на площадь
поверхности 1 м2.
Производные единицы:
1 кПа = 1000 Па;
1 МПа= 1000000 Па;
1 гПа = 100 Па;
Что значит давление равно 1500 Па; 12 кПа?
Ученики: Значит, на каждый квадратный метр поверхности дей-
ствует сила 1500 Н; 12 кН.
Работа в группах. Учащимся предлагаются задания на основе полу-
ченных знаний.
Объяснить новый опыт.
1. Исследовательское задание: «Кирпич».
Рассчитать давление кирпича, положив его на все три грани, вы-
строить алгоритм работы, сделать вывод.
(Дети линейкой измеряют линейные размеры кирпича, по таблице
находят плотность кирпича, рассчитывают массу, находят силу
и давление в трех положениях и делают соответствующие выводы,
сравнивая величины давлений)
Оборудование и материалы: кирпич, линейка, справочник.
2. Исследовательское задание: «Обувь».
Определить разницу давления в случаях, когда одевают обувь
на сплошной подошве и обувь на каблуке. Сделать вывод.
(Дети обводят разные подошвы на клетчатой бумаге, находят
площадь и подсчитывают давление. Затем сравнивают полученные
результаты и делают вывод).
3. Для более слабой группы задание – подсчитать давление из до-
машнего опыта с лыжами, сравнить полученные результаты.
4. Из спичечных коробков выстроить следующие макеты (см. рис. П2.2).
Определить, одинаковое ли давление производят на стол макеты?
Рис. П2.2. Варианты макетов для опыта
117
(Дети с помощью весов определяют массу коробка, находят силу,
определяют линейные размеры коробка и давление во всех трех случаях)
5. Вспомните сказку «Принцесса на горошине». Почему принцесса
смогла прочувствовать горошину? Дать детям горошину, чтобы опре-
делили, как изменяется давление в том месте, где находится горошина.
По диаметру горошины, определить площадь ее поверхности и рассчи-
тать давление в том месте, где горошина.
Каждой группе помимо этого задания раздаются карточки с рисун-
ками, на которых есть приспособления для изменения давления.
Нужно рассортировать их по принципу: уменьшение и увеличение
давления. Если остается время, сочинить стихотворение, сказку
про давление, переделать песню.
3. Этап защиты работ
В ходе защиты каждой работы выясняется, какие нужно совершать
действия, чтобы уменьшить или увеличить давление.
Стихи к уроку:
* * *
Пчелка труженик известный,
Дарит людям мед и воск,
А врагам покажет жало –
Будут помнить целый год!
* * *
Как-то раз спросили розу:
– Отчего, чаруя око,
Ты колючими шипами
Нас царапаешь жестоко?
* * *
Тебе по болоту ходить довелось?
Легко тебе было? Вот то-то!
Тогда почему же огромнейший лось,
Так быстро бежит по болоту?
118
Приложение 3
Проблемный урок
«Введение в изучение оптических явлений»
Проблемый урок разработан учителем физики –
Румбештой Е. А.
Тема: Введение в изучение оптических явлений. (3 часа). 11 класс.
Тип урока – урок изучения нового материала.
Цель урока: Постановка проблемы – что такое свет, создание моти-
вации к совместному разрешению проблемы в процессе изучения темы.
Задачи:
1. Создать базу для обсуждения световых явлений.
2. Познакомить учащихся с волновой (Гюйгенса, Гука) и корпуску-
лярной (Ньютона) гипотезами теории световых явлений
3. Организовать совместное объяснение наблюдаемых в опытах све-
товых явлений на основе двух гипотез – корпускулярной и волновой.
4. Изучить ход лучей в зеркалах и линзах.
5. Показать ограниченность лучевой оптики.
Методы обучения: практический, частично-поисковый.
Содержание урока
Этап 1. Погружение в изучение световых явлений. (Этот этап яв-
ляется предварительным).
На уроке решается задача создания базы для обсуждения световых
явлений.
Оборудование: Источники света (электролампа, свечи), линзы (со-
бирающие и рассеивающие), зеркала (плоское, вогнутое), призма, диф-
ракционная решетка (ресницы), линейки.
Ученики объединяются в группы по 3-4 человека. Каждой группе
выдается свое оборудование (наборы могут дублироваться) и задание.
Перед группами ставится определенное задание, которое они долж-
ны выполнить, зафиксировать каким-либо способом, попытаться объ-
яснить.
Задания для групп:
– получение изображения в собирающей линзе, исследование вида
изображения в зависимости от расположения предмета и линзы;
– получение изображения в рассеивающей линзе, исследование
вида изображения;
– получение изображения в плоском зеркале, объяснение его вида
на основе законов отражения;
119
– получение изображения в сферическом зеркале, объяснение его
вида на основе законов отражения;
– получение спектра с помощью призмы, попытка объяснения яв-
ления;
– наблюдение дифракционной картины от лампы сквозь ресницы,
описание картины, попытка объяснения.
Этап 2. Актуализация знаний
Учитель вводит учащихся в картину воззрений на световые явле-
ния, которая возникла в середине ХVII века. Сообщает, что в этот пе-
риод в физике начитает применяться научный метод изучения приро-
ды, который ввел Г. Галлилей. Суть метода. Все наблюдаемые явления
объясняются на основе выдвинутой гипотезы, а затем происходит про-
верка этой гипотезы. Так на основе наблюдения явлений отражения
и преломления света И. Ньютон выдвинул гипотезу о корпускулярной
природе света.
В соответствии с этой гипотезой вспомнили вместе с учениками за-
коны отражения и преломления и записали их. Для подтверждения
этой гипотезы к доске были вызваны два ученика для построения изо-
бражения в плоском и сферическом зеркалах на основе законов отра-
жения.
Ученик К. Я. построил и объяснил построение в плоском зеркале.
Пояснил, что именно такое изображение свечи (равное по величине
предмету и находящееся на расстоянии, равном расстоянию от пред-
мета до зеркала) они получали на прошлом уроке. Если свечу отодви-
гали на три сантиметра, то и изображение отодвигалось также. Это
можно получить и построением.
Ученица Б. Т. вместе с учителем построила изображение предмета
в сферическом зеркале (этот материал не изучается в школьном курсе)
и пояснила, что именно такое – перевернутое, уменьшенное собствен-
ное изображение – они и видели в зеркале.
Этап 3. Пробное построение
Учитель поясняет ученикам, как построить изображение в соби-
рающих линзах. Для построения изображения достаточно использо-
вать ход двух лучей. Луч, который идет параллельно главной оптиче-
ской оси, после преломления в линзе, проходит через фокус.
Луч, который идет через центр, не испытывает преломления. Затем,
120
вместе с учениками, учитель производит такое построение для соби-
рающей и рассеивающей линз.
При этом в собирающей линзе получается перевернутое, равное
изображение предмета.
Ученики говорят, что они видели еще и уменьшенное и увеличен-
ное изображения свечи.
Учитель спрашивает, что вы делали при этом? Ученики отвечают,
что они передвигали свечу.
Учитель предлагает им самостоятельно переставить на чертеже
предмет относительно фокуса линзы (отодвинуть за двойной фокус,
поставить между фокусом и линзой) и выполнить построение.
Ученики Б И., К О. раньше других выполняют построение и сооб-
щают, что получился результат, который они и наблюдали.
Учитель спрашивает, а можно ли теперь, на основе корпускулярной
теории, которая так хорошо объяснила предыдущие явления, объяс-
нить разделение белого света на составляющие в призме (пронаблюда-
ли опыт) и объяснить существование светлых и темных полос вместо
одного источника света, если смотреть на лампу через ресницы.
Ученик М. Н. предлагает построить ход преломленных лучей
в призме, только затрудняется это сделать.
Учитель напоминает учащимся законы преломления и выполняет
простое построение преломления одного луча на границе двух сред.
В тетрадь записываются формулировки двух законов преломления.
Луч падающий, преломленный и перпендикуляр в точку падения ле-
жат в одной плоскости. При переходе света из одной среды в другую,
отношение синуса угла падения к синусу угла преломления равно от-
ношению скоростей света в данных средах.
Ученик К. М. подсказывает, что это отношение есть величина по-
стоянная для данных двух сред и называется относительным показате-
лем преломления. Вместе записывают физический смысл показателя
преломления.
Относительный показатель преломления показывает, как меняется
скорость света при переходе из одной среды в другую.
121
Этап 4. Обобщающий этап
Учитель снова задает вопрос. Исходя из вышесказанного, можно
ли объяснить, почему на границе падения луча из воздуха в призму,
он разделяется, как установил Ньютон, на семь лучей разного цвета?
Ученики затрудняются с ответом. Учитель пояснил, что Ньютон пред-
положил, что у этих составляющих в среде разная скорость распро-
странения.
Но, почему? Кроме того, по теории Ньютона в более плотной среде
свет должен распространяться с большей скоростью, так как частицы
среды притягивают к себе частицы света. Но на опыте по определению
относительного показателя преломления, был получен противополож-
ный результат. Этот факт заронил сомнение в справедливости корпу-
скулярной теории.
Учитель приводит еще один факт.
В конце ХVII века голландский астроном Ремер впервые определил
скорость света. Наблюдая появление спутника Юпитера – Ио – из его
тени с Земли, он обнаружил, что при повторении наблюдения через
полгода, время появления спутника задерживается на 22 минуты.
Ремер объяснил это тем, что во второй раз свет проходит расстояние
до Земли, большее на величину диаметра земной орбиты вокруг Солн-
ца. На доске приводится поясняющий рисунок, который ученики пере-
носят в тетрадь (рисунок имеется в учебнике). Размер диаметра орби-
ты составляет 300 000 000 000 км.
Вычисленная Ремером скорость света равна примерно 22 700 000 м/с.
Сделанные чуть позже, другим методом, французским физиком
Физо измерения, дали значение скорости света 300 000 000 м/с.
Еще один факт. В ХIХ веке Дж. К. Максвелл вычислил, что электро-
магнитные волны должны распространяться со скоростью, которая за-
висит от электромагнитных параметров среды и равна 300 000 000 м/с.
О чем говорят эти факты?
Далее следует вопрос. Можем ли мы объяснить корпускулярной ги-
потезой появление, знакомой нам по наблюдениям за механическими
волнами, интерференционной картины, когда смотрим на лампу сквозь
ресницы?
Ученики отвечают – нет, так как наблюдается типично волновое яв-
ление.
122
Этап 5. Итоговый этап
Учитель подводит итог беседе.
Итак, можем ли мы однозначно сказать: свет – это поток корпускул
или, свет – это вид волн?
Ученики говорят, что пока это неясно.
Урок заканчивается выводом учителя и учеников о том, что свет –
это сложный объект и окончательно разобраться в теории света мы
сможем к концу изучения темы.
Итогом урока можно считать приобретенные учениками умения
получения изображения предмета в зеркалах, линзах. (В дальнейшем
все показали наличие этого умения). Итогом урока можно считать раз-
витие речи учащихся, получение ими самостоятельно подтверждений
на практике теоретических выводов. А главное, ученики почувствова-
ли сомнение, пришли к мнению, что наука не система догм, а развива-
ющаяся система, причем это развитие зависит и от них самих.
Используемая литература:
1. Теория и методика обучения физике в школе: частные вопросы /
Под ред С. Е. Каменецкого. – Москва: ИЦ «Академия», 2000. –
384 с.
2. Мякишев Г. Я., Буховцев Б. Б. Физика – 11. – Москва: Просвеще-
ние, 2002. – 296 с.
3. Физика: Учебное пособие для 11 кл. шк. и классов с углубл. изуч.
физики / Под ред. А. А. Пинского. – Москва: Просвещение, 1994.
– 432 с.
Приложение 4
Урок-исследование «Что скрывают зеркала?»
Урок-исследование разработан учителем школы № 33 –
О. А. Новиковой
Учитель. Здравствуйте, дорогие ребята и гости! Сегодняшний урок
мне бы хотелось начать строчками из очень известного произведения:
Раз в крещенский вечерок
Девушки гадали
За ворота башмачок,
Сняв с ноги, бросали;
123
Снег пололи, под окном
Слушали; кормили
Счетным курицу зерном;
Ярый воск топили;
В чашу с чистою водой
Клали перстень золотой,
Серьги изумрудны;
Расстилали белый плат
И над чашей пели в лад
Песенки подлюбны.
В. А. Жуковский, баллада «Светлана»
Как вы думаете, к чему данные строки? Какой предмет обычно, ис-
пользуется в гадании? О чем сегодня будет наш урок? Давайте попро-
буем предположить.
Важностью этого предмета для человека обусловлено внимание
к нему писателей, поэтов, художников, кинематографистов и даже те-
леобозревателей. Примерами тому могут служить произведения, в ко-
торых этот предмет фигурирует, такие, как «Белоснежка...» Ш. Перро,
«Сказка о спящей царевне...» А. Пушкина, басня «Зеркало и обезьяна»
И. С. Крылова, кинофильм А. Тарковского и телепередача Н. Сванидзе.
Верно, это – зеркало.
Зеркало – это необходимый предмет быта, позволяющий человеку
взглянуть на себя со стороны. Зеркало – это также не очень сложный,
но очень важный оптический прибор-инструмент.
У каждого из нас есть в доме зеркало. Проходя мимо него, мы не за-
думываемся о том, что это не просто предмет быта, а еще и целая опти-
ческая система, способная образовывать оптические изображения, от-
ражая световые лучи.
Использование методов геометрической оптики, позволяет нам из-
учить условия формирования оптического изображения объекта как
совокупности изображений его отдельных точек и объяснить многие
явления, связанные с отражением световых лучей.
Геометрическая оптика дает ответ на вопрос, как грамотно и точно
построить оптическую систему для того, чтобы каждая точка объекта
изображалась также в виде точки при сохранении геометрического по-
добия изображения объекту.
Некоторые сведения о зеркалах и построении ими изображений
были изучены в курсе физики 8 класса. Но это касалось только части
124
свойств зеркал. В оптических приборах часто используют не только
плоские, но и сферические зеркала. Поэтому достаточно важно выявить
свойства и закономерности сферических зеркал, а в этом нам помогут
знания, полученные нами на предыдущих уроках при рассмотрении
законов геометрической оптики [1, 2].
Цель урока: Изучение свойств зеркал и их применение на основе
организации теоретического и экспериментального исследования.
Тема урока: Что скрывают зеркала?
Тип урока: Проектно-исследовательский.
Задачи:
Обучающие:
1. Сравнить рассеивание света с его зеркальным отражением;
2. Определить положение предмета в плоском зеркале и в сфериче-
ских зеркалах;
3. Разгадать способ построения изображения в сферических (вогну-
тых) зеркалах.
4. Разработать на основе теоретического и практического материала
(знания о линзах) сведения, необходимые при построении изо-
бражений в сферических зеркалах.
5. Выяснить применение зеркал (изготовление зеркал) в повседнев-
ной жизни.
6. Установить законы отражения света с помощью фронтального
эксперимента.
7. Освоить изготовление зеркал из подручного материала.
Развивающие:
1. Формировать умения проводить эксперимент, делая выводы.
2. Представлять результаты эксперимента и теоретического исследо-
вания.
Воспитательные:
1. Формирование умения совместной работы в группе.
2. Уметь уважать чужую точку зрения и аргументировано защищать
свою.
Учитель. Сегодня, я буду работать в роли консультанта, а вы поста-
райтесь самостоятельно организовать свою работу.
125
Содержание урока
Для начала я предлагаю разделиться на группы. Каждой группе вы-
дается задание, в котором сформулирована цель. Ход исследования
вы должны продумать сами. В процессе работы вы готовите отчет
(можно в форме презентации) и выступаете перед классом. В ходе бе-
седы задаете друг другу дополнительные вопросы.
Каждая группа получает индивидуальное задание, то есть решает
исследовательскую задачу.
1 группа
Наблюдение зеркального отражения и рассеяния света.
Цель работы: Сравнить рассеивание света с его зеркальным отра-
жением. Объяснить, почему это происходит.
Оборудование: Источник питания, ключ, лампа, реостат, соедини-
тельные провода. Экран со щелью, подставка, лист белой бумаги, пло-
ское зеркало.
Ход работы: Расположите лампу на рабочем столе и подключите
ее к источнику питания. Перед лампой поставьте экран со щелью так,
чтобы лампа не была видна. Мы получили направленный пучок света.
– Какую гипотезу вы выдвинете перед проведение опыта?
– Как можно провести опыт, чтобы реализовать цель?
Замкнув электрическую цепь, включите лампу и поставьте за экра-
ном плоское зеркало так, чтобы отраженный луч был виден на экране
в виде полосы. Обратите внимание на уровень освещенности осталь-
ной части экрана. Закройте зеркало листом белой бумаги. Отметьте,
изменилась ли освещенность экрана. Если вы не уловили разницу,
повторите опыт еще раз. Объясните наблюдаемое явление.
На основании результатов наблюдений ответьте на вопросы:
1) Почему в плоском зеркале получается точное изображение пред-
мета?
2) Объясните, как создается рассеянное отражение света.
3) Справедливы ли законы отражения в случае падения света на лист
белой бумаги?
4) Почему окна домов днем всегда кажутся более темными, чем сте-
ны, даже если стены окрашены в темный цвет?
Заполните таблицу:
Цель эксперимента Что ожидали увидеть (ваша гипотеза)
Что увидели (ваши выводы,
вытекающие из эксперимента)
126
2 группа
Определение положения изображения предмета в плоском зер-
кале.
Цель работы: Установить, что предмет и его изображение располо-
жены симметрично относительно плоскости зеркала. Обосновать ре-
зультаты теоретически.
Оборудование: Источник питания, ключ, лампа 2 шт., реостат, сое-
динительные провода. Тонкая стеклянная пластина, линейка, транс-
портир, подставка.
Ход работы: Разместите на рабочем столе лампу и включите
ее в электрическую цепь. Прикрепите стеклянную пластину к магниту
на боковой грани подставки и установите ее в 8–10 см за лампой.
Пластина является полупрозрачным зеркалом, т. к. часть падающего
на нее света отражает, а часть пропускает.
Замкните электрическую цепь и наблюдайте в стеклянной пластине
изображение светящейся лампы. Вторую лампу (неподключенную)
разместите за пластиной так, чтобы ее положение совпало с мнимым
изображением первой лампы.
Для подтверждения симметричного расположения предмета и его
мнимого изображения в плоском зеркале измерьте:
1) расстояние между первой лампой и стеклянной пластиной и меж-
ду стеклянной пластиной и второй лампой;
2) угол между плоскостью стеклянной пластины и прямой, соединя-
ющей лампы (для этого линейка и транспортир накладываются на
лампы и пластину сверху)
На основании результатов наблюдений ответьте на вопросы:
1. Может ли изображение предмета в плоском зеркале находиться
ближе к зеркалу, чем предмет?
2. Можно ли в плоском зеркале получить увеличенное или умень-
шенное изображение предмета?
Заполните таблицу:
Цель эксперимента
Что ожидали увидеть
(ваша гипотеза)
Что увидели (ваши выводы,
вытекающие из эксперимента)
127
3 группа
Что скрывают зеркала?
Цель работы: Изучение свойств зеркал. Исследование применения
зеркал в быту, технике, медицине.
Каковы магические свойства вогнутых зеркал? О чем догадывались
люди еще со времен Архимеда? В чем уникальность вогнутых зеркал?
Что толкает исследователей, несмотря ни на что, изучать зеркала?
Какую тайну хранят в себе зеркала? Как применяют зеркала в быту,
технике, медицине? [9].
Можно использовать кадры из фильмов «Зеркало Фараона», «Коро-
левство кривых зеркал», или мультфильм «Архимед», прочитать отры-
вок из стихотворения.
По данному вопросу ребята могут приготовить материал самостоя-
тельно, либо в течение урока по материалам учителя, а также подгото-
вить презентацию на компьютере.
Ниже предлагается практическая работа по изучению зеркал.
Изготовление сферических зеркал.
Данная работа дается ученику (или группе учеников) заранее, что-
бы можно было обдумать шаги ее выполнения.
Цель работы: Изготовить из подручного материала сферическое
зеркало.
Оборудование: Материал, из которого учащиеся посчитают воз-
можным изготовить зеркало (шарик от дезодоранта, алюминиевая
фольга и т. д.) [11].
4 группа
Законы отражения света в плоском зеркале.
Цель работы: Установить выполняются ли законы отражения све-
та в плоском зеркале.
Оборудование: 3 булавки, зеркало, деревянный лоток, линейка, ка-
рандаш, бумага, транспортир.
Ход работы: Выполните следущие действия:
1. Две булавки А и В воткните в лист тетради.
2. Глядя, справа на зеркало, воткните булавку С так, чтобы она ока-
залась на одной прямой с изображениями булавок А и В.
3. Карандашом на бумаге отметьте положение зеркала и точку О,
куда падает луч АВ, уберите булавки, проведите лучи, отметьте
углы падения и отражения, измерьте эти углы.
128
На основании результатов наблюдений ответьте на вопросы:
1. Может ли изображение предмета в плоском зеркале находиться
ближе к зеркалу, чем предмет?
2. Можно ли в плоском зеркале получить увеличенное или умень-
шенное изображение предмета?
Заполните таблицу:
Цель эксперимента
Что ожидали увидеть
(ваша гипотеза)
Что увидели (ваши выводы,
вытекающие из эксперимента)
5 группа
Получение изображения предметов в сферических зеркалах.
Цель работы:
1. Разработать на основе изучения теоретического и практического
исследования материала (знания о линзах) способы построения
изображений в сферических зеркалах.
2. Получать изображения предметов в сферических зеркалах.
3. Дать характеристики сферических зеркал.
4. Сделать выводы об изображениях в зеркалах [4].
Оборудование: Выпуклое и вогнутое зеркала, источник света, сое-
динительные провода, экран со щелью, лампочка, ключ.
Заполните таблицу:
Цель эксперимента
Что ожидали увидеть
(ваша гипотеза)
Что увидели (ваши выводы,
вытекающие из эксперимента)
В конце урока каждая группа выделяет представителя для презен-
тации результатов соей работы. Остальные участники урока задают
представителям групп вопросы на прояснение понимания физическо-
го материала, способа организации совместной деятельности в группе.
Учитель в конце урока предлагает всем ответить на ряд вопросов,
проанализировать урок.
Учитель. Перед вами, на отдельном листочке представлены вопро-
сы, которые были сегодня рассмотрены на уроке. «Плюсами» отметить
тот материал, который вы хорошо поняли, а «минусами» пометьте
те вопросы, которые оказались разобранными не достаточно.
129
Вопросы:
1. Как определить положение предмета в сферических зеркалах;
2. Как строятся изображения в сферических зеркалах;
3. Где применяются зеркала в повседневной жизни;
4. Как можно изготовить зеркало в экстремальных условиях;
5. Формула выпуклого и вогнутого зеркал.
Анкета:
1. Как бы вы охарактеризовали тип урока?
2. Чем отличаются типы деятельности на сегодняшнем уроке, в от-
личие от других уроков?
3. Были ли вы активны на этом уроке? Почему?
4. Наблюдали ли вы снижение активности? Если «да», почему?
5. Что интересного вы узнали сегодня на уроке?
6. Что бы хотелось выполнить еще раз?
Домашнее задание: Задачи по теме: «Зеркала».
1. Выпуклое зеркало заднего обзора в автомашине имеет радиус кри-
визны 40 см. Определите изображение и увеличение, если объект
расположен на расстоянии 10 м от зеркала.
2. Вогнутое сферическое зеркало дает действительное изображение,
которое в три раза больше предмета. Определить фокусное рас-
стояние зеркала, если расстояние между предметом и изображе-
нием 20 см.
3. Почему в настоящее время на транспорте применяют не плоские,
а выпуклые зеркала?
4. Как определить в солнечный день радиус кривизны вогнутого зер-
кала?
5. На выпуклое зеркало падает луч, как показано на рис. Построени-
ем найти дальнейший ход луча.
130
6. На рис. дан ход луча в сферическом зеркале. Найти построением
положение фокуса зеркала.
а) б)
7. Светящаяся точка S находится на главной оптической оси вогну-
того зеркала, фокусное расстояние которого равно F. Найти гра-
фическим построением изображение. Какое оно: действительное
или мнимое?
8. Предмет помещают на оси вогнутого зеркала так, что на экране
получается увеличенное действительное изображение. Как изме-
нится это изображение, если половину зеркала закрыть непро-
зрачной ширмой?
9. Доказать, что для сферического зеркала произведение расстояний
от предмета и изображения до главного фокуса всегда равно ква-
драту фокусного расстояния.
10. Светящаяся точка находится на расстоянии х1 = 36 см от главного
фокуса выпуклого зеркала, изображение точки – на расстоянии
х2 = 9 см от главного фокуса. Найти главное фокусное расстояние
зеркала. Построить изображение точки в зеркале. Ответ: 0,18 см.
11. Где нужно поставить предмет, чтобы получить действительное
изображение в k = 0,5 натуральной величины в вогнутом сфери-
ческом зеркале, радиус кривизны которого R = 40 см? Ответ: 0,6
см.
12. На вогнутое зеркало, радиус кривизны которого R = 30 см, падают
сходящиеся лучи света так, что их продолжение пересекаются
в точке, находящейся за зеркалом на расстоянии a1 = 30 см. На ка-
ком расстоянии от зеркала сойдутся эти лучи после отражения?
Будет ли точка их пересечения действительной? Ответ: 0,1 см.
131
13. Сходящиеся лучи падают на выпуклое зеркало так, что их продол-
жения пересекаются на оси зеркала на расстоянии a1 = 30 см.
После отражения от зеркала лучи расходятся так, что их продол-
жения пересекаются в точке, отстоящей от зеркала на расстоянии
a2 = 60 см. Определить радиус кривизны зеркала. Ответ: 0,4 см.
14. Предмет находится на расстоянии a1 = 30 см от вогнутого зеркала.
Его изображение в k = 1,5 раза больше самого предмета. Опреде-
лить расстояние изображения до зеркала и радиус кривизны зер-
кала. Ответ: 0,45 см; 0,36 см.
15. Вогнутое зеркало дает обратное и увеличенное в k = 4 раза изобра-
жение предмета. Определить главное фокусное расстояние зерка-
ла, если расстояние между предметом и изображением его равно
l = 90 см. Ответ: 0,24 см.
16. Изображение, даваемое вогнутым зеркалом, в k1 = 3 раза меньше
предмета. Если предмет передвинуть на расстояние b = 10 см бли-
же к зеркалу, то изображение будет меньше предмета только
в k2 = 2 раза. Чему равно фокусное расстояние зеркала? Ответ: 0,1 см.
17. На расстоянии a = 8 см от выпуклого зеркала помещена тонкая
плоская стеклянная пластинка. За пластинкой на расстоянии
b = 12 см от нее помещают точечный источник света. Изображе-
ние, даваемое лучами, отраженными от передней поверхности
пластинки, совпало с изображением, даваемым лучами, отраженны-
ми от зеркала. Определить радиус кривизны зеркала. Ответ: 0,1 см.
18. На главной оптической оси вогнутого сферического зеркала ради-
уса R = 50 см помещен точечный источник света S на расстоянии
a1 = 30 см от зеркала. На каком расстоянии от источника надо по-
ставить плоское зеркало, чтобы лучи, отраженные вогнутым, а за-
тем плоским зеркало, вернулись в точку S? Ответ: 0,6 см.
Используемая литература:
1. http://www.referat.ru/
2. Оптика // Энциклопедия интересных статей портала «Excelion_
ru»!.htm.
132
3. Пособие по физике.htm.
4. Оптика_Отражение, преломление света_Зеркала.htm.
5. Тарасов К. Э. Необыкновенная физика обыкновенных явлений. –
Москва : Наука, 1987.
6. Тарасов Л. В. , Тарасова А. Н. , Вопросы и задачи по физике. – Мо-
сква : Высшая школа,1990.
7. Зубов В. Г. Зубов, Шальнов В. П. Задачи по физике. – Москва : На-
ука, 1985.
8. Мясников С. П., Осанова Т. Н., Пособие по физике. – Москва :
Высшая школа, 1988.
9. Перельман Я. П. Занимательная физика. – Москва : Столетие, 1994.
10. Билимович Б. Ф. Световые явления вокруг нас. – Москва : Просве-
щение, 1986.
11. Навашин М. С. Телескоп астронома-любителя. – Москва : Наука,
1975.
12. Ерунова П. И. Урок физики и его структура при комплексном ре-
шении задач обучения. – Москва : Просвещение, 1988.
13. Ланина И. Я. Формирование познавательных интересов учащихся
на уроках физики. – Москва : Высшая школа, 1985.
Приложение 5
Урок-презентация проектов учащихся
Урок презентация разработан учителкм физики –
И. А. Тарасевич
Физика, 7 класс.
Тема: Систематизация знаний по теме «Силы вокруг нас».
Цель: Систематизация материала темы на основе самостоятельной
проектной деятельности учащихся. Обучение проектным умениям
на уроках физики.
Задачи урока:
1. Разработать способ систематизации материала на основе проек-
тов учащихся
2. Организовать работу в проектных группах
3. Повторить материал по понятиям сила
4. Развить интерес к предметным проектам.
5. Обучить умениям проектной работы, презентации, рефлексии.
133
Этап 1. Погружение
Действие учителя Действие ученика Примечание
Тема сегодняшнего урока
«Виды сил»
Скажите, что представля-
ет сила?
С физической точки зрения сила – векторная
величина, являющейся мерой взаимодействия тел
между собой.
Силу принято обозначать буквой F, единица
измерения силы – 1Н (ньютон).
Учитель фиксирует на
доске.
Какие силы мы уже
изучили.
У всех сил есть что-то
одинаковое и что-то
разное.
Давайте составим темы
работ, которые позволят
нам систематизировать
материал.
Сила всемирного тяготения. Сила трения и т. д. Записываются
наименования сил и
формулы ля их
расчета.
Записываются
варианты тем
проектных работ
По каким критерия мы с
вами будем оценивать
наши работы?
Ребята предлагают свои критерии
тема и цель работы
актуальность
представление
проблемы и пути решения
применение
источники литературы
Записываются на
доске и анализируют-
ся. Выбирается
наиболее оптималь-
ный вариант.
Я предлагаю
вам разбиться на группы
и выбрать тему работы.
Работа в группах:
обсуждают варианты работы группы, определяют-
ся с целями и задачами, оформляют замысел
работы.
Разбиваются на
группы.
А теперь выслушаем идеи
каждой группы
1 группа – «Эксперты»
Разработка и представление экспертной карты,
критериев оценивания работы каждой группы и
отдельного ученика.
Критерии оценивания творческой (проектной)
работы: тема и цель работы, актуальность,
представление, проблемы и пути решения,
применение, источники литературы,
2 группа – «Теоретики»
Разработка опорной схемы по понятию сила.
3 группа – «Экспериментаторы»
Исследование законов динамики в быту, природе
(фокусы, загадки и т. д.)
4 группа – «Практики»
Создание алгоритма решения задач по теме
5 группа – «Театралы»
Разработка игр, ребусов, кроссвордов и т. д.
6 группа – «Биографы»
Необычные и интересные факты из жизни
И. Ньютона
Защита замысла.
Анализ проделанной
работы.
Итог урока.
134
Комментарии: На данном этапе происходит эмоциональное погру-
жение в тему. Учащиеся совместно с учителем разрабатывают вариан-
ты названий работ. Разбиваются на рабочие группы, распределяют
обязанности. Вместе формулируют цель работы, используя помощь
учителя, предполагаемые результаты, выбирают форму представления,
планируют этапы выполнения работы. Учитель курирует и направляет
деятельность учащихся, но так как в седьмом классе не все ребята са-
мостоятельны, то роль учителя также в некоторых случаях сводится
и к контролю или участию в совместном выполнении проекта. Защита
замысла работы. Разработка критериев оценивания работы.
Этап 2. Выполнение работы
Комментарии. Поиск и анализ материала. Подбор необходимой
информации и фактов. Учитель выступает в роли консультанта. Под-
готовка презентации работы. Оформление работы.
Этап 3. Презентация и защита проекта. Рефлексия
Действие учителя Действие ученика Примечание
Тема урока «Виды сил»
Сегодня мы с вами на уроке будем на примере
нашей темы рассматривать проекты учащихся, а
именно, их представление и защиту своих
работ.
Напоминаю вам какие группы выступят перед
вами.
Слайд
1 группа – «Теоретики»
2 группа – «Экспериментаторы»
3 группа – «Практики»
4 группа – «Театралы»
5 группа – «Эксперты»
На предыдущих уроках мы с амии разработали
критерии оценивания работы. Давайте вспом-
ним.
Слайд
Критерии оценивания творческой (проектной)
работы:
тема и цель работы, актуальность,
представление, проблемы и пути решения,
применение, источники литературы.
Каждый из вас сегодня будет выступать в роли
эксперта.
Итак, приступим.
Каждая группа представляет
и защищает свой проект.
Отвечают на поставленные
вопросы.
Эксперты оценивают по
экспертной карте, задают
вопросы, советуют.
Теоретики представляют
разработку опорной схемы,
которую можно использо-
вать для изучения темы.
Экспериментаторы показы-
вают ряд занимательных
опытов по теме. Виды сил.
Практики представляют
алгоритм решения задач.
Театралы – кроссворды,
ребусы, нестандартные
задания.
Прилагаются слайдо-
вые презентации,
файловые документы,
выполненные учащи-
мися.
Некоторые не исполь-
зовали в своей работе
компьютер.
135
Действие учителя Действие ученика Примечание
Мы выслушали выступление нескольких групп.
А теперь скажите из представленных работ, чья
была наиболее интересной и почему?
А чья работа была наиболее научной?
Учащиеся высказывают свое
мнение.
Я раздаю вам рефлексивные карты, заполните
их, пожалуйста.
Заполнение рефлексивных
карт
Комментарии. Представление работы отдельными группами.
На уроке каждый выступает в роли эксперта. Оценивание происходит
по заранее разработанным критериям (первый этап). Ребята задают
вопросы выступающим, анализируют проделанную работу, высказы-
вают пожелания. Рефлексия. Используются рефлексивные карты.
Подводятся итоги.
Методические рекомендации. В настоящее время большинство
ребят имеют дома компьютер и являются неплохими пользователями,
но не все обладают необходимой компьютерной грамотностью.
В 7 классе в нашей школе не преподается информатика, но учителю
предоставляется компьютерный класс и учителя информатики готовы
оказать посильную помощь ребятам, желающим представлять резуль-
тат своей работы в электронном варианте. Моей целью было заинтере-
совать ребят, получить вместе с ними новые знания, что несомненно
повысит их самооценку.
Трудности были в следующем:
• не все ребята владеют необходимыми физическими знаниями,
• не все могли оставаться для работы в компьютерном классе из-за
тренировок, репетиций, кружков и т. д.,
• некоторые «боятся» использовать ИКТ, т. к. им проще выполнить
работу на бумаге при помощи карандаша и ручки,
• у некоторых дома нет компьютера, а если есть, то нет необходи-
мых для работы программ (используются для игр).
Но все же ,те ребята, которые использовали для защиты своей ра-
боты ИКТ, очень многому научились и в дальнейшем применяли полу-
ченные знания, что они и отмечали во время заполнение карт рефлек-
сии и при обсуждении урока.
Я считаю целесообразным начинать применять ИКТ на уроках фи-
зики с 7 класса не только учителю, для проведения урока, но и привле-
кать учащихся, предлагая разнообразные сначала творческие, а потом
проектные и исследовательские работы. Это позволит нам приобщать
ребят к культуре презентации своих работ, развить умения отвечать
Окончание табл.
136
на поставленные вопросы, моментально реагировать на замечания, от-
стаивать свою точку зрения. Пусть сначала будет трудно, но постепен-
но они научатся увереннее себя держать и представлять свои интересы
в обществе.
Приложение 6
Урок – информационный проект
Урок – информационный проект разработан учителем гимназии №26 –
Л. В. Пылковой
В данном приложении приводится краткое содержание урока, так
как полный объем разработки слишком велик.
Тема: Обобщение материала по теме «Основы термодинамики».
Разработка проекта с учащимися состояла из трех частей.
Часть 1. Подготовка к уроку-обобщению.
1. На вводном уроке в тему определили тематику самостоятельных
проектов и состав групп.
2. Определили задания каждой группе.
Первая группа: Внутренняя энергия и способы ее изменения.
Теория теплорода. Количество теплоты. Работа в термодина-
мике. Закон сохранения энергии при теплообмене.
Вторая группа: Первое начало термодинамики. Второе начало тер-
модинамики. Третье начало термодинамики. Понятие энтро-
пии. «Тепловая смерть» Вселенной.
Третья группа: История возникновения тепловых двигателей.
Адиабатный процесс и работа тепловых двигателей. Плюсы
и минусы использования тепловых двигателей. Пути улучше-
ния экологии.
3. Определили продукты проектной деятельности – учебное пособие
и презентация в виде видеофильмов.
4. Определили регламент работы: сообщение – 4 минуты, видео-
фильм – 10 минут.
5. Разработали оценочный лист.
На протяжении изучения темы учитель во внеурочное время кон-
сультировал учеников, координировал работу групп.
Тема урока: Обобщение материала по теме «Основы термодинамики».
Тип урока: информационный проект.
137
Цель: Расширить представления учащихся по теме на основе до-
полнительной информации об истории развития взглядов на природу
теплоты, изложения всех законов термодинамики. Показать проблемы
и перспективы практического применения теории.
Задачи:
1. Обобщить и расширить знания по теме.
2. Развивать информационные умения, совершенствовать умения
общения с аудиторией.
3. Развивать коммуникативные и рефлексивные умении.
Мотивация. В настоящее время проблема изменения климата
очень актуальна. Эффективность ее решения зависит от отношения
к проблеме подрастающего поколения.
Ход урока:
1. Организационный момент
2. Вступительное слово учителя.
3. Выступления учащихся.
4. Дополнения к видеофильмам.
5. Оценка проектов и работы групп.
6. Рефлексия.
7. Подведение итогов.
Оценочная таблица
Критерии Баллы Результаты работы
Информация
(количество, Интернет и бумажные
носители)
3
2
0
Собрана вся необходимая информация
Собрано недостаточно информации
Информация не по теме
Использование специальных понятий
и правильность их применения
3
2
1
Хорошо разбирается в теме
Средний уровень
Низкий уровень
Оформление отчета по работе
1
0
Отвечает требованиям
Не отвечает требованиям
Мультимедийная
презентация
1
0
Оформление работы способствует пониманию
содержания
Оформление отвлекает от содержания
Защита проекта
(устное выступление)
1
2
1
0
1
1
0
Докладывает по конспекту
Докладывает без конспекта
Речь грамотная
Безграмотное изложение
Легко отвечает на вопросы
Четко излагает материал
Не соблюдает регламент
138
Рефлексивная анкета
1. Что нового и интересного Вы узнали на уроке?
2. Интерсно ли вам было работать на уроке, в проекте?
3. Что Вы можете сказать об активности на данном уроке?
4. Оцените свою работу по пятибалльной системе. Оценку обоснуйте.
5. Как вы думаете, в чем особенность данного урока? Обозначьте его
тип.
Приложение 7
Инструменты контроля
метапредметных и личностных результатов школьников
Материалы разработаны учителями физики г. Томска –
Е. С. Козиной, МАОУ СОШ № 19,
Е. Л. Кукиной, МАОУ СОШ № 37
Постоянные изменения, происходящие в политической, социаль-
но-экономической и духовной жизни нашего общества требуют се-
рьезного переосмысления целей и задач школьного образования.
Насколько пригодятся в жизни, полученные в школе знания, вот, по-
жалуй, тот главный вопрос, который сегодня пытается решить модер-
низация образования [1].
Многие учащиеся современных школ заблуждаются, считая, что,
только выучив параграф учебника наизусть можно стать успешным.
Мало кто из них задумывается о том, что действительно ценным явля-
ется определить главную мысль текста, проанализировать его, найти
связь с предыдущими темами и темами следующих уроков, сделать вы-
воды. Важно понять то, как эти знания могут пригодиться в жизни,
научиться применять их на практике, т. е. сформировать метапредмет-
ные универсальные учебные действия.
О метапредметных знаниях известно давно, но всерьез заинтересо-
вались данным подходом в обучении последние двадцать лет. В отече-
ственной педагогике о формировании метапредметных знаний писали
А. Г. Асмолов, А. В. Хуторской, Ю. В Громыко, С. В. Галян, А. К. Марко-
ва и др. [2]
Проблема в том, что введение ФГОС способствовало осознанию
того, что универсальных и научно обоснованных механизмов для до-
стижения метапредметных и личностных результатов пока нет [4].
Вместе с тем, важность их формирования является очевидной,
139
поскольку метапредметные результаты становятся способами деятель-
ности, которые применимы как в рамках образовательного процесса,
так и при решении проблем в реальных жизненных ситуациях.
Тема актуальна для педагогов российских школ, так как, перед ни-
ми стоит непростая задача организовать систему мониторинга мета-
предметных и личностных результатов. Однако, учителю, подчас, труд-
но подобрать достойный материал для тематического контроля
метапредметных результатов.
Авторы предлагают вашему вниманию разработку тематического
контроля данных результатов для 8 класса по теме «Законы постоянно-
го тока».
Основным объектом оценки метапредметных результатов служит
сформированность у обучающихся регулятивных, коммуникативных
и познавательных универсальных учебных действий. Одним из мето-
дов оценки таких результатов является тестирование.
Контрольно-измерительные материалы составлены для развития
и проверки сформированности метапредметных результатов на базо-
вом и повышенном уровнях.
В первой части работы была составлена текстовая задача, формат
которой позволял обратиться к конкретному жизненному опыту уче-
ников и вызвать понятные им яркие ассоциации.
Задача: Петя Сидоров, работая над проектом, исследовал расход
электроэнергии в течение суток в собственной квартире. Начав иссле-
дование в семь утра, он записывал показания счётчика в соответствии
с работающими электроприборами до девяти вечера. Результаты его
работы представлены в виде графика (рис. П7.1) зависимости количе-
ства потребляемой энергии (ΔW) от времени (t).
IV
IIIIII
15
12
700
1000
1200
1600
2100
3
9
6
ΔW,кВТ/ч
полдень обед вечер
утро
Рис. П7.1. Зависимость количества потребляемой энергии от времени
140
Все задания первой части привязаны к данной текстовой задаче
и направлены на применение теоретических знаний в практической
жизни. Подобранный материал позволяет педагогу практику продол-
жить формирование навыков работы с текстом и даёт возможность
проверить уровень сформированности познавательных, регулятивных
и коммуникативных УУД.
Так задания №1-3 помогут школьникам научиться развивать
умение сравнивать, классифицировать и обобщать факты, строить ло-
гическое рассуждение и делать выводы. Ученикам предложено, изучив
график зависимости потребляемой энергии в разное время суток,
выполнить следующие задания:
– расположить время суток, в порядке возрастания потребления
электроэнергии;
– расположить в порядке убывания расход энергии электроприбо-
рами в квартире в разное время суток и др.
В четвертом задании необходимо заполнить таблицу, ответы нуж-
но поставить в ячейки в соответствии с тем этапом исследования,
о котором задан вопрос. Выполняя такое задание учащиеся продолжа-
ют усовершенствовать приобретённые на первом уровне навыки рабо-
ты с информацией и пополнить их: выделять главную и избыточную
информацию, представлять в наглядно-символической форме (в виде
таблиц, графических схем и диаграмм).
Вопросы I II III IV
Сколько энергии было израсходовано за утро (Вт*ч) 3000
В течении какого времени была отключена электроэнергия (с)? 7200
Во сколько включили электроэнергию (ч)? 12
На каком из участков была самая большая мощность потре-
бления энергии? Запишите ответ в ваттах.
2000
На каком из участков потребление энергии было минималь-
ным? Запишите ответ в кВт*ч.
0
В следующем задании необходимо выбрать два правильных ответа:
А. Время работы электроприборов в квартире до отключения элек-
троэнергии больше чем, после отключения.
Б. Мощность потребления энергии утром меньше, чем вечером.
В. Общий расход энергии после обеда, больше чем до обеда.
Г. Электроэнергия была отключена более 2-х часов.
Задания такого типа развивают познавательные УУД: умение
устанавливать причинно-следственные связи, строить логическое
рассуждение, умозаключение, а также дают возможность оценить
141
сформированность регулятивных УУД (выбирать из предложенных
вариантов и самостоятельно искать средства для решения задачи).
Имея большой опыт педагогической деятельности, авторы статьи
считают важными задания на умение анализировать результаты экс-
перимента, выполняя которые школьники развивают познавательные
УУД (объединять предметы и явления в группы по определенным при-
знакам, сравнивать, классифицировать и обобщать факты) и регуля-
тивные (выбирать из предложенных вариантов и самостоятельно ис-
кать средства достижения цели).
Результаты экспериментальных измерений представлены в таблице:
№ опыта
Сила тока,
I, А
Напряжение
U, В
Время
t, с
Работа тока
А, Дж
1 0,5 4 ± 0,2 2 4
2 1 4 ± 0,2 2 8
3 0,5 4 ± 0,2 1 2
4 0,5 6 ± 0,2 2 6
Какие утверждения соответствуют результатам проведённых экс-
периментальных измерений? Из предложенного перечня утверждений
выберите два правильных. Укажите их номера.
1) Чем больше напряжение в цепи, тем больше работа тока.
2) Работа тока не зависит от времени.
3) При увеличении силы тока в цепи, работа тока увеличивается.
4) При увеличении времени работы прибора и напряжения в цепи,
работа тока уменьшается.
Вторая часть работы направлена на продолжение формирование
умений работать с текстовой информацией. Педагоги составили текст
о счётчиках электрической энергии с которыми ученики встречаются
в быту. Рассказали об открытиях в области физики связанных, с исто-
рией создания данного прибора, о том, что электрическая энергия
стала неотъемлемой частью жизни человека. Познакомили учеников
с разными типами бытовых счётчиков электрической энергии. Представи-
ли пример расчёта объёмов потребления и стоимости электрической
энергии по показаниям индивидуального прибора учёта электроэнер-
гии- электрического счётчика в отдельной квартире.
Перед учениками поставлен ряд практических жизненных заданий.
Чтобы их выполнить необходимо: прочитать и проанализировать тек-
стовую информацию. Данный контрольно-измерительный материал
позволяет проверить сформированность познавательных УУД (уста-
навливать взаимосвязь описанных в тексте событий) и развивать
142
регулятивные УУД (систематизировать, сопоставлять, анализировать,
обобщать информацию, содержащуюся в готовых информационных
объектах). Задания составлены, исходя из конкретных жизненных
ситуаций, с которыми может столкнуться каждый человек:
– Рассчитайте разницу в стоимости 1кВт*ч электроэнергии ночью
и днём в Иркутске.
– В каком из представленных в тексте регионе самый высокий
тариф на электроэнергию?
– Сравните тарифы на электроэнергию в городской и сельской мест-
ности.
– Во сколько раз дневной тариф больше ночного для городских жи-
телей Алтайского края?
– Рассчитайте разницу стоимости работы одной лампы мощностью
100 Вт, в утреннее время в течение трёх часов в Томске и в Иркутске.
– Сколько денежных средств необходимо для оплаты работы элек-
троплиты мощностью 3,5 кВт днём в городе Томске в течение
2-х часов?
– Разница показаний счетчика в начале и в конце месяца 200 кВт*ч.
Определите стоимость этой электроэнергии при тарифе 2,5 рубля
за 1 кВт*ч.
– Ежемесячная оплата электроэнергии конкретной семьи города
Томска, при дневном тарифе составляла 1465 рублей. Какова эко-
номия денежных средств, если 50 % электроэнергии потреблять
в ночное время?
Таким образом, российской системе образования необходимо пред-
принять ряд усилий по формированию способностей использовать по-
лученные в школе знания, умения и опыт для широкого диапазона
жизненных задач в повседневной жизни, в ситуациях личностно и соци-
ально значимых, выходящих за пределы преимущественно учебных [3].
Авторы уверены, что созданный контрольно-измерительный материал
найдёт практическое применение и будет использован как для вну-
тренней системы оценки качества образования по одному из разделов
физики, так и для внешнего мониторинга.
Используемая литература:
1. Асмолов А. Г.  Стратегия социокультурной модернизации образо-
вания: на пути к преодолению кризиса идентичности и построе-
нию гражданского общества// Вопросы образования. – 2008. – №1.
–С. 65-86. – Режим доступа: http://psyjournals.ru/authors/a8270.shtml.
143
2. Громыко Н. В. «Метапредмет «Знание». – Москва, 2001. – 540 с.
3. Основная образовательная программа основного общего образо-
вания. – Режим доступа: https://ru. iaro. ru/index. php?catid=12.
4. ФГОС: Основное общее образование.  Требования к результатам
освоения основной образовательной программы основного общего
образования. – Режим доступа: https://college.ru/pedagogam/450
/506/507.
5. Ковалева Г. С., Красновский Э. А., Краснянская К. А., Логинова О. Б.,
Татур О. А. Модель системы оценки результатов освоения обще-
образовательных программ. – Режим доступа: www.standart.edu.ru.
6. Фоменко И. А. Создание системы формирования нового содержа-
ния образования на основе принципов метапредметности. – Ре-
жим доступа: fomenko.edusite.ru/ p35aa1.html/.

More Related Content

PDF
булакбаева англ яз уч пособие
PPTX
Инновационные технологии как условие формирования профессиональной компетентн...
PPT
дополнительное образование в контексте новых образовательных стандартов
DOC
образовательные технологии
PDF
Педагогические инновации технологического подхода к профессиональной подготов...
PPTX
ФГОС 2 поколения
булакбаева англ яз уч пособие
Инновационные технологии как условие формирования профессиональной компетентн...
дополнительное образование в контексте новых образовательных стандартов
образовательные технологии
Педагогические инновации технологического подхода к профессиональной подготов...
ФГОС 2 поколения

What's hot (20)

PPTX
Инновационная деятельность как условие формирования профессиональной компетен...
PPTX
Мотивация студента и преподавателя в учебном процессе
PDF
Формирование ключевых компетентностей на уроках физики
PPTX
педсовет
PPT
Современные педагогические технологии
PPT
понятие о педагогической технологии
RTF
ИСПОЛЬЗОВАНИЕ КЕЙС - ТЕХНОЛОГИИ В НАЧАЛЬНОЙ ШКОЛЕ
PDF
Доклад "Методы и средства обучения как факторы, направленные на повышение кач...
PPT
соврем.педагог.технологии
PPT
Презентация: Педагогические технологии
DOCX
квест. модель.
PPTX
долинина а.и., мазурцева м.с. гбоу сош с. курумоч
DOCX
новый анализ
PDF
Qwerty
PPT
технология проектирования иом
PPTX
проектная технология необходимость
PPSX
PDF
тема самообразования
PDF
методика использ икт в метод проектов
PPTX
Tehn karta
Инновационная деятельность как условие формирования профессиональной компетен...
Мотивация студента и преподавателя в учебном процессе
Формирование ключевых компетентностей на уроках физики
педсовет
Современные педагогические технологии
понятие о педагогической технологии
ИСПОЛЬЗОВАНИЕ КЕЙС - ТЕХНОЛОГИИ В НАЧАЛЬНОЙ ШКОЛЕ
Доклад "Методы и средства обучения как факторы, направленные на повышение кач...
соврем.педагог.технологии
Презентация: Педагогические технологии
квест. модель.
долинина а.и., мазурцева м.с. гбоу сош с. курумоч
новый анализ
Qwerty
технология проектирования иом
проектная технология необходимость
тема самообразования
методика использ икт в метод проектов
Tehn karta
Ad

Similar to 1 (20)

PDF
Pedagogical innovations of technological approach to vocational training of b...
PDF
роль и место информационных технологий в создании модели компетентного выпуск...
DOC
POSOBIE
DOCX
публичное представление
PDF
Технологии обеспечения доступной образовательной среды для детей с ограниченн...
PPT
Pedagogicheskaja tekhnologija
PPT
Pedagogicheskaja tekhnologija
PPT
развитие профессиональной компетентности педагогических кадров
DOCX
публичное представление
PPT
презентация на методсовет
DOCX
9 конференция буторина и.н.
PPT
а.а. попов. модель обучения проектированию в сфере образования
PPTX
эргономика школы будущего
PPTX
презентация использование икт на уроках физики
PPT
Projects in education
PDF
344.освоение будущими учителями начальной школы метода проектов
PDF
12912
DOCX
выступление
PPTX
Внедрение государственных стандартов в учебный процессс
DOCX
Педагогический бестселлер Мирошникова Н.Е.
Pedagogical innovations of technological approach to vocational training of b...
роль и место информационных технологий в создании модели компетентного выпуск...
POSOBIE
публичное представление
Технологии обеспечения доступной образовательной среды для детей с ограниченн...
Pedagogicheskaja tekhnologija
Pedagogicheskaja tekhnologija
развитие профессиональной компетентности педагогических кадров
публичное представление
презентация на методсовет
9 конференция буторина и.н.
а.а. попов. модель обучения проектированию в сфере образования
эргономика школы будущего
презентация использование икт на уроках физики
Projects in education
344.освоение будущими учителями начальной школы метода проектов
12912
выступление
Внедрение государственных стандартов в учебный процессс
Педагогический бестселлер Мирошникова Н.Е.
Ad

More from ssusera868ff (20)

DOCX
Trigonometricheskie uravneniya
DOCX
DOCX
DOC
PDF
Trigonometria
PDF
DOCX
Kontrolynyh rabot-po-matematike
PDF
PDF
DOCX
Prakticheskih rabot-ppkrs
DOC
DOCX
DOCX
DOCX
DOCX
DOCX
Trigonometricheskie uravneniya
Trigonometria
Kontrolynyh rabot-po-matematike
Prakticheskih rabot-ppkrs

1

  • 1. 4 Предисловие В настоящее время происходят поиск новых путей развития рос- сийской экономики. Все большую роль начинает играть развитие ин- новационных технологий. В связи с этим изменяются требования к подготовке работников этих отраслей. По имеющимся данным, об- разованная естественнонаучная элита будет использована в двух сегментах экономики – промышленное производство, основанное на высоких технологиях, и обслуживание потоков информации. Вследствие этого, задачей школы становится подготовка выпускни- ка, не только имеющего запас современных знаний и умений, легко ориентирующегося в информационном потоке, но и обладающего та- кими способностями, как делать выбор, принимать решение, работать в команде, брать на себя ответственность за решение проблемы. Эти качества в жизни членов постиндустриального общества становятся необходимыми в любой сфере жизнедеятельности. Для решения современных задач школы необходима дополнитель- ная система подготовки учителя физики, так как именно в процессе обучения физике можно наиболее эффективно решать названные про- блемы подготовки члена современного общества. Процесс модернизации школьного образования стимулировал по- явление разнообразных педагогических технологий, основанных на деятельностном, личностно-ориентированном и компетентностном подходах к обучению. Это – компьютерные технологии, проблемные, проектный и исследовательский методы обучения и пр. В настоящее время, как наиболее востребованные учителями и уча- щимися методы обучения, выделяются – проектный метод обучения, исследовательский, а также новая интерпретация проблемных методов. Результаты обучения в виде знаний, умений и компетенций могут быть достигнуты только на основе применения этих методов обуче- ния, поскольку они активизируют самостоятельную учебную и образо- вательную деятельность учащихся, включают школьников в совмест- ную с учителем разработку содержания образования. В пособии излагаются основы инновационных методов обучения, даются рекомендации по применению их в процессе обучения физике, показаны возможности использования современных методик и техно- логий при обучении физике на уроках и в процессе организации выборных занятий учащихся.
  • 2. 5 1. Современные педагогические технологии и методы обучения С середины 80-х годов прошлого столетия произошли изменения в подходах к обучению школьников. Деятельность учителя по передаче школьникам готовых знаний на основе авторитарных методов препо- давания стала уступать место активизации их деятельности по само- стоятельному приобретению знаний. Вследствие этого появилась по- требность в разработке и применении новых методов и технологий обучения, отвечающих современным требованиям к обучению, воспи- танию, развитию школьников. В настоящее время таковые методы и технологии существуют, и современный учитель может воспользо- ваться теми, которые отвечают его возможностям и склонностям, потребностям учащихся и их уровню. Прежде чем переходить к конкретным технологиям и методикам, применяемым в обучении, рассмотрим определение этих понятий. В книге Е. В. Советовой «Эффективные образовательные технологии» данные понятия анализируются и сравниваются различные понима- ния их [40]. Достаточно актуально приводимое автором определение: педагогическая технология – это содержательная техника реализации учебного процесса (В. П. Беспалько). Результатом анализа автором ря- да определений является пояснение технологии на основе ряда харак- теристик. Это: – планирование обучения на основе точного определения желае- мого эталона в виде набора наблюдаемых действий ученика; – программирование» всего процесса обучения в виде строгой по- следовательности действий учителя и подбора формирующих воздействий поощрений и наказаний, обуславливающих требуе- мое поведенческое научивание; – сопоставление результатов обучения с первоначально намечен- ным эталоном, фактически поэтапное тестирование для выясне- ния познавательного прогресса. Наиболее существенными признаками педагогической технологии являются – диагностическое целеполагание и результативность, то есть гарантированное достижение целей и эффективности процесса обучения, а также его алгоритмируемость и проектируемость. Понятие методика шире понятия технология, так как методика включает выбор технологии для наиболее эффективной организации процесса обучения.
  • 3. 6 Методы обучения – это способы взаимосвязанной деятельности учителя и учащихся по достижению конкретных целей обучения. Методика обучения – организация взаимосвязанной деятельности учителя и учащихся по достижению конкретных целей обучения. Наиболее востребованными в настоящее время снова становятся проблемные методы обучения. По определению М. И. Махмутова, проблемное обучение – это тип развивающего обучения, в котором сочетаются систематическая само- стоятельная поисковая деятельность учащихся с усвоением ими гото- вых выводов науки, а система методов построена с учетом целеполага- ния и принципов проблемности [17]. В. Оконь под проблемным обучением понимал совокупность следу- ющих действий – организация проблемных ситуаций, формулирова- ние проблем, оказание ученикам необходимой помощи в решении проблем, анализ результата. Также его определял А. С. Матюшкин [16]. Целью проблемных методов обучения является усвоение не только результатов научного познания, системы знаний, но и самого пути процесса получения этих результатов, формирование познавательной самодеятельности ученика и развитие его творческих способностей. Применение этих методов дает возможность показать ученикам спосо- бы решения проблем, включить их в решение проблем, формируя у них умения постановки проблемы, выдвижения гипотезы, доказа- тельства справедливости гипотезы. Применение проблемных методов в новых условиях предполагает сочетание их с другими методами. Например, проблемные методы ши- роко применяются в сочетании с деятельностным подходом к обуче- нию, организацией учебных дискуссий. Если методы обучения, в том числе и проблемные методы, являют- ся привычными понятиями в терминологии учителя, то понятие обра- зовательные технологии требуют некоторого пояснения. Е. В. Совето- ва, отмечает, что определений этого понятия существует уже более трехсот, она приводит несколько определений известных исследователей в области образовательных (педагогических) технологий – В. П. Бес- палько, М. Чошанова, М. В. Кларина и пр. [40]. Наиболее общее определение приведено в документах ЮНЕСКО. Технология обучения в них рассматривается как системный метод соз- дания, применения и определения всего процесса преподавания и ус- воения знаний с учетом технических и человеческих ресурсов, ставя- щий своей задачей оптимизацию форм образования.
  • 4. 7 Еще раз отмечаем, что понятие методика шире понятия технология, поскольку включает ее в себя. Это поясняет М. Чошанов. Если методи- ка направлена на решение известных задач – зачем учить (цели), чему учить (содержание), как учить (метод), то технология отвечает на тре- тий вопрос с существенным дополнением – как учить результативно. Особенности технологии, по мнению многих исследований состоят в том, что она ориентирована на определенный результат; в ней долж- ны наличествовать критерии оценки эффективности по результатам и оптимальности затрат для достижения требований образовательно- го стандарта; должна быть четкая пошаговая структура обучения (ал- горитмизация); четкость и определенность фиксации результатов; вос- производимость полученных результатов в повторной деятельности. Таким образом, при разработке и (или) применении новой образо- вательной технологии перед учителем появляются следующие задачи: – планирование обучения на основе точного определения цели в виде некоего эталона знаний, умений, компетенций ученика; – программирование строгой последовательности действий учени- ка для достижения образовательной цели; – сопоставление результатов обучения с первоначально намечен- ным эталоном, то есть этапное и итоговое тестирование, для чего необходима разработка соответствующих заданий. Подводя итог, можно сказать, что технология обучения – это про- цесс взаимодействия его участников по проектированию учебной дея- тельности и ее реализации с учетом индивидуальных возможностей и способностей учащихся и гарантированным достижением постав- ленных целей. В настоящее время широко известны: технология обучения в со- трудничестве, технология коллективного обучения, игровые техноло- гии. При оценке достижений учащихся находит все более широкое применение метод «портфолио». Некоторые из этих технологий еще недостаточно разработаны и применяются, поэтому рассмотрим их в ознакомительном плане. Наиболее востребованные при обучении физике технологии будут рассмотрены подробно. В частности, поскольку в настоящее время технологии обучения в сотрудничестве и технология коллективного обучения применяются реже, чем ранее, рассмотрим активно применяемую в обучении методику орга- низации совместной деятельности учащихся и учителя в образовании школьников.
  • 5. 8 В ряде образовательных учреждений реализуется на практике ком- петентностный подход к обучению. Компетентностный подход – это приоритетная ориентация на цели-векторы образования: обучае- мость, самоопределение, самоактуализация, социализация и развитие индивидуальности [38]. В нем отражен такой вид содержания образо- вания, который не сводится к знаниево-ориентировочному компонен- ту, а предполагает целостный опыт решения жизненных проблем, выполнения ключевых (т. е. относящихся ко многим социальным сфе- рам) функций, социальных ролей, компетенций. Разумеется, предмет- ное знание при этом не исчезает из структуры образованности, а выпол- няет в ней подчиненную, ориентировочную роль. «Мы отказались не от знания как культурного предмета, а от определенной формы зна- ний (знаний «на всякий случай», т. е. сведений)» [47, c. 27]. Компетентностный подход выдвигает на первое место не информи- рованность ученика, а умения разрешать проблемы, возникающие в следующих ситуациях: 1) в познании и объяснении явлений действительности; 2) при освоении современной техники и технологии; 3) во взаимоотношениях людей, в этических нормах, при оценке соб- ственных поступков; 4) в практической жизни при выполнении социальных ролей граж- данина, члена семьи, покупателя, клиента, зрителя, и т. д.; 5) в правовых нормах и административных структурах, в потреби- тельских и эстетических оценках; 6) при выборе профессии и оценке своей готовности к обучению в профессиональном учебном заведении, когда необходимо ори- ентироваться на рынке труда; 7) при необходимости разрешать собственные проблемы: жизненно- го определения, выбора стиля и образа жизни, способов разреше- ния конфликтов. Такое обучение отличается от того, где необходимо «запомнить и ответить» тем, что ученик должен осознать постановку самой задачи, оценить новый опыт, контролировать эффективность собственных действий [12]. Специфика компетентностного обучения состоит в том, что усваи- вается не готовое знание, кем–то предложенное к усвоению, а просле- живаются условия происхождения данного знания [12]. Подразумева- ется, что ученик сам формулирует понятия, необходимые для решения задачи. При таком подходе учебная деятельность, периодически
  • 6. 9 приобретая исследовательский или практико-преобразовательный ха- рактер, сама становится предметом усвоения. Осуществление компетентностного подхода означает усиление практической направленности школьного образования, развитие мыс- лительной деятельности и выработку практических навыков учащих- ся, увеличение доли самостоятельных работ творческого, исследова- тельского и экспериментального характера [13]. В настоящее время используются, в основном, идеи компетентностного подхода, посколь- ку применение его в целом требует значительной перестройки учебно- го процесса, а способы этой перестройки еще в полной мере не разра- ботаны. Рассмотрим способы организации исследовательской деятельности учащихся, роль и значение которой в обучении подчеркивали многие авторы. Организация исследовательской деятельности разных групп обучающихся имеет разные функции [15]. Если в младшей школе исследовательская деятельность необходима для развития интереса и мотивации к учебной деятельности, то в ос- новной школе у учащихся развивается способность занимать исследо- вательскую позицию, то есть самостоятельно ставить и достигать цели в учебной деятельности. Кроме того, ученики приобретают умение при возникновении проблемы в любой сфере деятельности, не уходить от нее, а искать способы ее решения. В процессе становления исследо- вательской позиции у учащихся основной школы развиваются очень важные умения [5]. Это умение решать проблемы методом гипотез, умения построения исследования как способа познания окружающего мира, Развиваются рефлексивные способности учащихся. У учащихся старшей профильной школы развивается исследова- тельская компетенция. Они знакомятся через исследование с миром науки и техники, что способствует осмысленному выбору будущей профессии. Все вышесказанное указывает на то, что исследовательская деятель- ность учащихся разного возрасти должна быть организована с учетом ее функций и потребностей учащихся. Проектный и исследовательский методы обучения, являясь инно- вационными, имеют схожую структуру, направлены на формирования у учащихся предметных и общеобразовательных компетенций. Иссле- довательская деятельность и проектные работы способствуют разви- тию у школьников учебно-познавательных компетенций и позволяют
  • 7. 10 выйти на более высокий уровень в самообразовании. Каждый метод погружает школьника в самостоятельную работу, в ходе которой он может не только углубить свои знания по предмету, но и приобре- сти исследовательские и проектные навыки. Опыт по решению учеб- ных проблем, возникающих при выполнении исследовательского или проектного задания, постепенно переносится в обыденную жизнь. Если учащийся научится ориентироваться в проблемных ситуациях в рамках школьного обучения, постепенно приобретет навык и умение «раскладывать сложившуюся ситуацию по полочкам», то и в дальней- шем в своей профессиональной деятельности ему не составит труда найти правильное решение проблемы. В рамках урочного времени применить такие методы в полном объеме достаточно сложно. Несмотря на это, необходимо помнить, что нужно научить ребенка видеть про- блему или ставить исследовательскую задачу, постараться подвести ученика к их решению так, чтобы достижение (созданный проект, работа с элементами исследования, творческое задание) стало лич- ностно значимым, а результат обучения можно было зафиксировать при помощи портфолио. Определение и решение учебных проблем творческим способом также способствует развитию логического и критического мышления, что позволяет учащемуся свободно ориен- тироваться в окружающем мире. В настоящее время в обучении широко применяется метод портфолио. Метод портфолио не может самостоятельно существовать без какого- либо другого образовательного метода. Исследовательский метод по- зволяет школьнику сформировать определенные экспериментальные умения, повысить уровень теоретических знаний. Эти достижения личностного развития ученик заносит в портфолио в раздел самоотче- тов, где дает подробную оценку своей деятельности, отмечает плюсы работы, определяет недостатки и тем самым мотивирует себя на при- обретение новых знаний и умений. Проектный метод обучения направлен на формирование творческих качеств и приобретение на- выков создания конечного продукта. В связи с этим, в портфель дости- жений школьник может включить свой проект, его оценку со стороны учителя, одноклассников, самооценку. Интересен метод под названием «Дебаты», применяемый в послед- нее время в обучении. Он дает возможность ученикам научиться от- стаивать свою точку зрения, быть корректным в дискуссии. Полезным для развития учащихся является применение техноло- гии критического мышления или элементов этой технологии.
  • 8. 11 Более подробно применение вышеназванных технологий в образо- вании рассматривается ниже. Применение новых технологий и методов обучения потребовало введения новых способов оценки образовательных результатов, како- выми становятся универсальные учебные действия, выраженные в умениях, и компетенциях. Вследствие этого, оценка на их основе при- менения некоторых технологий и методик также рассматривается в ис- следовании. Ответьте на вопросы 1. Перечислите современные методы и технологии обучения. Чем они отличаются от методов обучения, применяемых в недавнем прошлом? 2. Какие методы и технологии, на ваш взгляд, наиболее эффективны в настоящее время? 3. Что понимается под результатами обучения в современной школе? 4. Проверьте уяснение материала на основе теста. 1. Что такое педагогическая технология? Педагогическая технология – это содержательная техника реализации учебного процесса (В. П. Беспалько). 2. Назовите характеристики педагогической техноло- гии. - планирование обучения на основе точного определения желаемого эталона; - четкое программирование действий обучающихся в учебном процессе; - поэтапное тестирование действий обучающихся; - гарантированное достижение целей и эффективности процесса обучения. 3. В чем смысл методики обучения? Методика обучения – организация взаимосвязанной деятельно- сти учителя и учащихся по достижению конкретных целей обучения. 4. Перечислите виды технологий и методов, применяемых в современ- ной школе. Технология критического мышления, дебаты, проектный и исследовательский методы, метод портфолио, метод проектов. 5. Что формируется на основе современных технологий? Знания, умения, навыки, универсальные учебные действия, компетенции. Выполните задание 1. Найдите в сети Internet пример современного урока (или приведи- те свой) с использованием одной из названных технологий. Про- анализируйте структуру урока, цель, результаты.
  • 9. 12 2. Культурно-историческая теория деятельности как основа современных методов и технологий обучения Все современные педагогические технологии и методики обучения разработаны на идеях теории деятельностного развития индивида. Поэтому для более полного усвоения их основных идей, дальнейшего их совершенствования и применения на практике необходимо знаком- ство с основными положениями культурно-исторической теории дея- тельности, основоположниками которой являются российские психо- логи Л. С. Выготский, П. Я. Гальперин, А. Н. Леонтьев, С. Л. Рубинштейн. Более подробно можно ознакомиться с данной теорией в монографии автора [36]. По мнению В. В. Давыдова, последователя этой школы, понятие деятельности является основным понятием в теории развития. Сущность его состоит в том, что оно отражает отношение человека, как общественного существа к внешней среде. В процессе деятельности происходит развитие субъекта, изменение и появление у него новых функций [48]. А. Н. Леонтьевым разработана классическая схема построения лю- бого вида деятельности на основе выделения функций субъекта дея- тельности. Причем, функции субъекта деятельности (анализ ситуации, оценка ситуации, постановка цели, принятие решений и пр.), по мне- нию Л. С. Выготского связаны с высшими психическими функциями (восприятие, мышление, внимание, память). Без наличия высших пси- хических функций не может выстраиваться деятельность, а появивши- еся функции субъекта деятельности положительным образом влияют на развитие высших функций [17]. В соответствии с идеями А. Н. Леонтьева любая деятельность начи- нается с потребности и заканчивается результатом. Однако дальней- шие исследования психологов, в частности Г. П. Щедровицкого, пока- зали, что присвоение деятельности осуществляется только на основе рефлексии. Вследствие этого полная схема построения деятельности дополнена нами рефлексивной составляющей и выглядит следующим образом: Потребность → мотив → цель → условия достижения цели → → результат → рефлексия. Рассмотрим составляющие деятельности и способы реализации каждой составляющей в активном образовательном процессе.
  • 10. 13 Способы вызывания интереса к деятельности могут быть разными в зависимости от вида деятельности, поэтому подробное их обсужде- ние предстоит сделать далее при рассмотрении конкретных видов дея- тельности. Очень важную роль в построении деятельности играет ее цель. Она может оказывать влияние как на все составляющие деятельности – ее результат и средства реализации, так и на самого субъекта деятель- ности, его развитие. В. С. Лазарев отмечает, что, развиваясь в деятель- ности, субъект становится более свободным в выборе цели и способов ее достижения. Это означает, что субъект, в нашем случае ученик, про- являет все большую самостоятельность в постановке проблем и на- хождении способа их решения. Это проявляется в постановке им цели или целей деятельности. При построении учебного процесса на основе деятельностного под- хода происходит и развитие учителя, поскольку меняется цель его дея- тельности. Он задумывается не над собственной деятельностью по ор- ганизации передачи знаний, а над организацией приемов мотивации деятельности учащихся, способами включения их в решение проблем, решение исследовательских задач, выполнение заданий, оценку воз- можных трудностей при осуществлении деятельности в процессе самостоятельного получения нового знания, приобретения нового умения, компетенции. Учитель рассматривает себя как сотрудника и консультанта в решении проблем учеников, выполнении других ви- дов деятельности. В проектной и исследовательской деятельности часто фигурируют такие понятия как продукт и результат деятельности. Для различения этих понятий можно сослаться на исследования И. А. Зимней. По ее трактовке, продуктом учебной деятельности является структу- рированное и актуализируемое знание, лежащее в основе умения ре- шать задачи в разных областях науки и практики. Продуктом также являются внутренние новообразования психики и деятельности в мо- тивационном, деятельностном и смысловом планах. Результатом учебной деятельности является поведение субъекта (интерес к деятельности, потребность ее продолжения). Автор отмеча- ет, что эти понятия часто подменяют друг друга. Нередко результатом деятельности считается приобретенное знание или произведенный материальный объект. Для практического использования этих поня- тий, по нашему мнению, не так важно различать понятия продукт и результат, важно, чтобы понимаемые под ними новообразования
  • 11. 14 появились. Важно их зафиксировать и указать на них субъекту дея- тельности – ученику и его окружению. Проявленный успех стимулиру- ет дальнейшую потребность в саморазвитии. Существенным показателем развития субъекта может служить его интеллект. Ж. Пиаже отмечает, что интеллект – это наиболее совер- шенная форма адаптации организма к среде. Суть его в возможности гибкого и одновременно устойчивого приспособления к физической и социальной действительности. Он же (Пиаже) отмечает, что в под- ростковом возрасте формируется рефлексивный интеллект, а также появляется способность субъекта мыслить гипотезами, что является признаком научно теоретического мышления. Для формирования по- нятий на теоретическом уровне необходимы общеинтеллектуальные умения – обобщать, анализировать, синтезировать. Они, в свою оче- редь, формируются на основе умений наблюдать, сравнивать, система- тизировать. Несомненно, велик вклад в формирование этих умений предмета – физики, особенно, при организации в процессе изучения предмета проектной и исследовательской деятельности. При построении учебной проектной или исследовательской дея- тельности необходимо учитывать вывод Д. Б. Эльконина и Т. В. Драгу- новой о ведущей деятельности подросткового возраста – деятельности общения со сверстниками. В процессе этого общения подросткам важ- но достижение успеха, получения высокой общественной оценки сво- ей деятельности, своего развития. Проектирование и исследование яв- ляются наиболее перспективными для общения видами учебной деятельности, так как в процессе их выполнения ученики могут делать это совместно, консультируясь друг с другом, обмениваясь знаниями, умениями. Ученики могут сравнивать свои достижения и оценивать себя и друг друга, то есть могут определять свою успешность, выявлять способы своего развития. В связи с необходимостью выявления продукта и результата учеб- ной деятельности, большое значение приобретает рефлексия. Рефлек- сия – не припоминание главного из урока или формулирование выводов. Рефлексия – это осознание способов деятельности, ее особенностей, затруднений, образовательных приращений ученика и учителя. В про- цессе рефлексии ученик мысленно выстраивает модель своей деятель- ности и оценивает каждый ее элемент. Субъекты деятельности должны оценить свой начальный уровень знаний, умений и оценить его при- ращение. Приобретая опыт рефлексии, ученик получает знания нового качества. Рефлексия помогает ученикам выявить и сформулировать
  • 12. 15 полученные результаты, переопределить цели для дальнейшей работы, скорректировать свой образовательный путь. Только при наличии рефлексии происходит присвоение нового знания или нового способа деятельности. Общие идеи культурологической теории деятельности помогают выстраивать систему активного обучения с опорой на самостоятель- ную деятельность учащихся в процессе получения нового знания, при- обретения умений и компетенций. Знание основ теории деятельности необходимо при разработке конкретных уроков, построенных на осно- ве современных технологий обучения. Оно позволяет определить цели и задачи уроков, структуру, результат, а также произвести оценку но- вообразований школьников. Ответьте на вопросы 1. Назовите основоположников культурно-исторической теории деятельности. 2. В чем состоит схема любого вида деятельности? Охарактеризуй- те ее составляющие. 3. Каково значение теории деятельности в развитии образования? 4. Каковы особенности подросткового возраста, как их оценивать в образовании? 5. Кто ввел в деятельность рефлексивную компоненту? Каково ее значение в деятельности школьника? 3. Компетентности и компетенции, универсальные учебные действия как результаты обучения По мнению В. С. Шишова, В. А. Кальней [48], компетенция – это общая способность, основанная на знаниях, опыте, ценностях, склон- ностях, которые приобретены благодаря обучению. Компетенция не сводится ни к знаниям, ни к навыкам, быть компетентным – не оз- начает быть ученым или образованным… Компетенцию можно рас- сматривать как возможность установления связи между знанием и си- туацией или, в более широком смысле, как способность найти, обнаружить процедуру (знания, действия), подходящую для решения проблемы.
  • 13. 16 Следует отметить, что нужно различать компетенцию и умение. Умение – это действие в специфической ситуации. Это проявление компетенции или способности, более общей подготовленности к дей- ствию или возможность совершать действие в специфической ситуации. Таким образом, умение представляется как компетенция в действии. Толковый словарь русского языка Д. Н. Ушакова определяет компе- тенцию как круг вопросов, явлений, в которых человек обладает авто- ритетностью, познанием, опытом. А понятие компетентный, как осве- домленный, являющийся признанным знатоком в каком-нибудь вопросе. Обзор словарных источников показал, что трактовка понятия «компетентность» в различных изданиях не имеет больших различий и означает обладание знаниями, необходимыми для суждения о чем- либо, определяется как осведомленность, авторитетность. С. И. Ожегов в «Словаре русского языка» раскрывает понятие «ком- петентность» как существительное от «компетентный» – знающий, ос- ведомленный, авторитетный в какой-нибудь области. Е. А. Самойлов [6], глубоко исследуя данные понятия, определяет «компетентность» как интегральную характеристику эффективности деятельности (поведения) субъекта, меру успешности достижения це- ли. В состав компетентности он включает четыре элемента: 1) личные ценности, 2) социально-политические ограничения, 3) базовую подго- товку (знания, способы действий, опыт творчества), 4) компетенции. Из этого пояснения видно, что компетенция должна быть составляю- щей компетентности. То есть, сначала формируется компетенция и только после ее формирования может появиться компетентность. Как отмечает М. В. Рыжаков [37], быть компетентным означает иметь способность (умение) мобилизовать в данной ситуации полу- ченные знания и опыт. Компетенции проявляются в конкретных ситу- ациях. Не проявленная компетенция является не компетенцией, а, самое большее – скрытой возможностью. Поэтому ключевые компе- тенции – это конкретизированные цели образования. Суффикс «-ность» в русском языке означает степень овладения определенным качеством, поэтому термин «компетентность» чаще используется для обозначения определенных качеств, степени овладе- ния ими. Под компетентностью чаще понимается интегральное качество личности, проявляющееся в общей способности и готовности ее к дея- тельности, основанной на знаниях и опыте, которые приобретены
  • 14. 17 в процессе обучения и социализации, а также ориентированы на само- стоятельное и успешное участие в деятельности. В начале термин компетентность появился для характеристики специалиста. Чем эффективнее (качественнее) действует человек, тем он компетентнее. Дж. Равеном представляется модель компетентности современного работника [34]. Концепция компетентности Дж. Равена включает две группы фак- торов: значимые аспекты поведения (достижение, сотрудничество, влияние) и компоненты эффективного поведения (когнитивные, аффективные и волевые). С точки зрения Дж. Равена, школы практически не прилагают усилий для развития качеств, которые большинство преподавателей, учени- ков, родителей, работодателей и работников считают необходимым формировать в учениках, и которые людям действительно чрезвычайно необходимы для успешной деятельности в информационном обществе. Он определяет компетентность как способность человека, необхо- димую для выполнения конкретных действий в конкретной предмет- ной области, включающую узкоспециальные знания, навыки, способы мышления и готовность нести ответственность за свои действия. Похожее определение, но уже компетенции приводит Н. Ф. Ефремова. Компетенции – это обобщенные и глубоко сформированные качества личности, ее способность наиболее универсально использовать и применять полученные знания и навыки [8]. Итак, анализ и синтез современных подходов к оценке качества поведения и деятельности граждан в информационном обществе – ценностного и продуктивно- прагматичного – позволяет определить содержание понятий «компе- тентность» и «компетенция». Понятие компетенция значительно шире понятий знания, умения, навыки, так как включают и направленность личности (мотивацию, ценностные ориентации и т. п.), и ее способность преодолевать стерео- типы, чувствовать проблемы, проявлять проницательность, гибкость мышления. В отличие от навыка она осознанна, в отличие от умения она переносится и совершенствуется по пути наращивания, в отличие от знания она существует в форме деятельности (реальной или ум- ственной). Компетенции – это комплексы разнородных личностных психиче- ских качеств (когнитивных, аффективных, волевых), которые обеспе- чивают человеку способность совершать сложные виды практически
  • 15. 18 преобразующих действий и позволяют ему достигать личностно зна- чимых целей независимо от природы этих целей и социальной струк- туры, в которой гражданин живет и работает. Компетентность – это интегральная характеристика эффективно- сти деятельности (поведения) субъекта, мера успешности достижения цели субъектом. По отношению к ученику компетентность – это сово- купность личностных качеств ученика (ценностно-смысловых ориен- таций, знаний, умений, навыков, способностей), обусловленных опы- том его деятельности в определенной социально и личностно-значимой сфере. Это означает, что в процессе обучения школьник не может при- обрести компетентность, так как у него ощущается недостаток в опыте деятельности. Поэтому, по отношению к ученику необходимо говорить об образовательных компетенциях. Образовательная компетенция – требование к образовательной подготовке, выраженное совокупностью взаимосвязанных смысловых ориентаций, знаний, умений, навыков и опыта деятельности ученика по отношению в определенному кругу объектов реальной действитель- ности, необходимых для осуществления личностно- и социально-зна- чимой продуктивной деятельности. То есть, в период обучения у ученика формируются составляющие «взрослых» компетенций. Образовательные компетенции отражают предметно-деятельностную составляющую общего образования и призваны обеспечивать ком- плексное достижение его целей. А. В. Хуторской рассматривает компетенцию в системе общего об- разования как совокупность взаимосвязанных качеств личности, отражающих заданные требования к образовательной подготовке выпускников, а компетентность – как обладание человеком соответ- ствующей компетенцией [47]. По его определению, образовательная компетенция – это совокуп- ность смысловых ориентаций, знаний, умений, навыков и опыта дея- тельности ученика по отношению к определенному кругу объектов ре- альной действительности, необходимых для осуществления личностно и социально – значимой продуктивной деятельности. В настоящее время, многие авторы предлагают классификации ком- петенций, которые необходимо формировать в школьной практике. И. Осмоловская [26] выделяет четыре ключевые компетенции: – познавательно-информационную: способность ставить и решать познавательные задачи, осуществлять поиск, переработку,
  • 16. 19 систематизацию и обобщение информации, создавать личностно значимые продукты познавательной деятельности; – социально-трудовую: присвоение норм, способов и средств со- циального взаимодействия, ориентация на рынке труда и спо- собность эффективно действовать в процессе трудовой деятель- ности; – коммуникативную: формирование готовности и способности по- нимать другого человека; эффективно строить взаимодействия с людьми; – в сфере личностного самоопределения: формирование опыта са- мопознания, осмысления своего места в мире, выбор ценност- ных, целевых, смысловых установок для своих действий. А. В. Хуторской [46] предлагает трехуровневую иерархию компе- тенций: – ключевые – относятся к общему (метапредметному) содержанию образования; – общепредметные – относятся к определенному кругу учебных предметов и образовательных областей; – предметные – частные по отношению к двум предыдущим уров- ням компетенции, имеющие конкретное описание и возмож- ность формирования в рамках учебных предметов. Им же предлагается перечень ключевых образовательных компе- тенций, определенных на основе главных целей общего образования: – ценностно-смысловая компетенция: компетенция в сфере миро- воззрения, связанная с ценностными представлениями ученика, его способностью видеть и понимать окружающий мир, ориен- тироваться в нем, осознавать свою роль и предназначение, уметь выбирать целевые и смысловые установки для своих действий и поступков, принимать решения; – общекультурная компетенция: круг вопросов, в которых ученик должен быть хорошо осведомлен, обладать познаниями и опы- том деятельности; – учебно-познавательная компетенция: это совокупность компе- тенций ученика в сфере самостоятельной познавательной дея- тельности, включающей элементы логической, методологиче- ской, общеучебной деятельности, соотнесенной с реальными познаваемыми объектами; – информационная компетенция: при помощи реальных объек- тов и информационных технологий формируются умения
  • 17. 20 самостоятельно искать, анализировать и отбирать необходимую информацию, организовать, преобразовать, сохранить и пере- дать ее; – коммуникативная компетенция: включает знание необходимых языков, способов взаимодействия с окружающими и удаленны- ми людьми и событиями, навыки работы в группе, владение раз- личными социальными реалиями в коллективе; – социально-трудовая компетенция: означает владение знаниями и опытом в гражданско-общественной деятельности, в социаль- но-трудовой сфере, в области семейных отношений и обязанно- стей, в вопросах экономики и права, в профессиональном само- определении; – компетенция личностного самосовершенствования: направлена к тому, чтобы осваивать способы физического, духовного и ин- теллектуального саморазвития, эмоциональную саморегуляцию и самоподдержку. Ключевые образовательные компетенции конкретизируются на уровне образовательных областей и учебных предметов для каждой ступени обучения. Физика как предмет дает возможность формирования многих из названных выше компетенций на всех трех уровнях. Что касается предметных компетенций, то мы считаем, что наиболее эффективно в процессе обучения физике на основе инновационных технологий формирование таких компетенций, как – информационная, проект- ная, исследовательская, коммуникативная, рефлексивная. Информационная компетенция предполагает умение осуществлять поиск информации, ее анализ, применение для обоснования своих суждений, выводов, представление информации в разных видах. Проектная компетенция предполагает умение и способность фор- мулировки идеи проекта, поиск оптимальных способов реализации цели проекта, представление результата. Исследовательская компетенция необходима практически каждому члену общества, так как она предполагает наличие умений – решать поставленные проблемы и исследовательские задачи на основе выдви- жения и обоснования гипотез, поставить цель деятельности и плани- ровать ее проведение, осуществлять сбор и анализ необходимой информации, выполнять эксперимент, представлять результаты иссле- дования.
  • 18. 21 Коммуникативная компетенция позволяет оптимизировать про- цесс получения новых знаний и умений. Оптимизация происходит за счет приобретения способности совместно работать в группе, рас- пределяя общую деятельность, обмениваясь знаниями и умениями, ис- кать консультантов и помощников. Рефлексивная компетенция позволяет осмысливать свою деятель- ность с дальнейшим ее присвоением, способствует развитию учащихся. Все востребованные в настоящее время компетенции могут быть сформированы, как это видно, только в процессе активной познава- тельной деятельности учащихся. Многие составляющие указанных компетенций формируются в настоящее время в начальной и основ- ной школе в виде универсальных учебных действий (УУД). Выделим УУД, достаточно эффективно формирующиеся на есте- ственных предметах. Общепринято выделять группы УУД – личностные, метапредмет- ные и предметные. Они приводятся в образовательной программе ос- новной школы [33]. В каждую группу входит довольно большое число УУД. Выделим умения – необходимые для формирования при обуче- нии физике и эффективно формируемые. Личностные: – освоение общекультурного наследия России и общемирового культурного наследия наука физика вносит огромный вклад в развитие культуры; – экологическое сознание; – потребность в самовыражении и самореализации, социальном признании; – устойчивый познавательный интерес, развитие познавательных мотивов; – готовность к выбору профильного образования. Регулятивные: – целеполагание, включая постановку новых целей, преобразова- ние практической задачи в познавательную.; – планирование пути достижения цели; – выделять наиболее эффективный способ достижения цели; – корректировать деятельность по достижению цели; – принимать решение в проблемной ситуации на основе переговоров; – осуществлять контроль по результату и способу действия.
  • 19. 22 Коммуникативные: – формулировать собственное мнение и позицию, аргументиро- вать и координировать ее с позициями партнеров при выработке общего решения в совместной деятельности; – устанавливать и сравнивать разные точки зрения, прежде, чем принимать решение; – аргументировать свою точку зрения, отстаивать позицию: – задавать вопросы, необходимые для организации собственной деятельности и сотрудничества с партнерами; – осуществлять взаимный контроль и оказывать в сотрудничестве необходимую взаимопомощь; – организовывать учебное сотрудничество с учителем и сверстни- ками, определять цели и функции участников, способы взаимо- действия; – осуществлять контроль, коррекцию, оценку действий партнера, уметь убеждать. Познавательные: – проводить наблюдение и эксперимент под руководством учителя; – осуществлять расширенный поиск информации с использовани- ем ресурсов библиотек и Интернета; – создавать и преобразовывать модели и схемы для решения задач; – осуществлять выбор наиболее эффективных способов решения задач в зависимости от конкретных условий; – давать определение понятиям; – устанавливать причинно-следственные связи; – осуществлять сравнение, сериацию и классификацию, самостоя- тельно выбирая критерии; – объяснять явления, процессы, связи, выявленные в ходе исследо- вания; – структурировать тексты, включая умение выделять главную идею текста, выстраивать последовательность выстраиваемых событий. Ответьте на вопросы 1. Каково ваше мнение об изменениях в образовании? 2. Почему произошел переход от знаний и умений как результатов обучения, к результатам в виде компетенций и универсальных учебных действий? 3. В чем состоит отличие понятий компетенция, компетентность?
  • 20. 23 4. Какие УУД из перечисленных выше можно считать ключевыми, почему? 5. Какие, по Вашему мнению, компетенции и УУД необходимо фор- мировать в процессе обучения физике. Обоснуйте Ваше мнение. Выполните задание 1. Предложите задания на формирование пяти УУД. 4. Метод портфолио Современные образовательные технологии направлены на форми- рование у школьников способов деятельности и развитие общеобразо- вательных и предметных компетенций. В ходе обучения у учащихся накапливаются определенные достижения в учебе. В процессе лич- ностного развития появляются новые качества. и вырабатываются компетенции. Все эти достижения необходимо каким-либо образом фиксировать и при необходимости делать доступными для изучения другими людьми, а также самим обучающимися. Западные страны практикуют метод накопления индивидуальных заслуг учащихся – ме- тод портфолио или «портфель ученика». В рамках внедрения профиль- ного образования и УУД, а также усиления внимания к внеурочной де- ятельности учащихся, в российских школах такой метод также стал актуален. Портфель является технологией сбора и анализа информа- ции о процессе обучения и результатах учебной деятельности. Для учащегося это организатор его учебной деятельности, для учителя – средство обратной связи и инструмент оценочной деятельности [10]. В наиболее общем понимании «портфель ученика» – это форма от- бора и систематизации достижений ученика с проведением оценки и самооценки его учебно-познавательной деятельности в целях даль- нейшей коррекции и индивидуализации процесса обучения. Благодаря такому досье образовательных результатов школьника, можно судить о его учебных, творческих, коммуникативных, исследовательских спо- собностях. Являясь способом фиксирования, накопления и оценки индивиду- альных достижений школьника в определенный период его обучения, портфолио выступает важным элементом практико-ориентирован- ного подхода к образованию. Это своеобразный отчет по процессу обучения школьника, позволяющий увидеть картину конкретных
  • 21. 24 образовательных результатов, обеспечить отслеживание индивидуаль- ного прогресса ученика в широком образовательном контексте, проде- монстрировать его способности практически применять приобретен- ные знания и умения. Таким образом, можно выделить следующие цели создания портфолио: – научить учащихся оценивать свою деятельность и развитие, то есть сформировать умения самооценки; – собрать документацию, отражающую прогресс учащихся; – сформировать своеобразный отчет о прогрессе и достижениях учащихся перед родителями, администрацией; – принять решение о выставлении итоговой оценки на основе ана- лиза результатов учебной деятельности. Портфолио подразделяют на персональный портфолио, портфолио группы (например, участников проекта), портфолио класса. Персо- нальный портфель состоит из нескольких разделов, которые ведут уче- ники, родители и учителя. Раздел достижений включает в себя доку- менты об участии в олимпиадах, конкурсах и других мероприятиях (грамоты, дипломы), свидетельства о прохождении элективных кур- сов, аттестат. Это дает возможность сделать примерную коли- чественную и качественную оценку достижений ученика. В раздел портфолио – творческие работы помещаются самые инте- ресные доклады, рефераты, иллюстрации, эссе, материалы проектных работ. Эта часть портфолио ученика дает возможность сделать каче- ственную оценку его достижений по заданным параметрам: полнота, разнообразие, убедительность материалов, ориентированность на вы- бранный профиль обучения, динамика учебной и творческой активно- сти, направленность интересов, характер предпрофильной подготовки. Раздел отзывов составляется из характеристик учителей, родите- лей, друзей, отзывов о прохождении практики, об участии в каких-ли- бо мероприятиях, а также письменный анализ отношения самого школьника к своей деятельности и ее результатам (тексты заключений, рецензий, отзывы, резюме, рекомендательные письма и прочее). Эта часть портфолио дает возможность включить механизмы самооценки ученика, что повышает степень осознанности процессов, связанных с обучением и выбором профильного направления [11]. Аналогичным образом составляется портфолио группы или класса, но в нем копится материал, касающийся группы учеников и оценива- ются в большей мере коллективные качества – способность учащихся работать вместе, создавать интересный и полезный продукт.
  • 22. 25 Структура портфолио может быть различной, но обязательным ус- ловием при составлении схемы достижений является учет всех сфер деятельности учащегося, включение в портфель самооценки школьни- ка и отзывов от родителей, учителей и сверстников. Т. Г. Новикова, М. А. Пинская, А. С. Прутченков предлагают струк- туру портфолио, состоящую из трех разделов. В первом разделе поме- щаются официальные сертифицированные документы: – дипломы победителя или участника предметных олимпиад; – грамоты за участие в конкурсах, выставках; – сертификаты о прохождении различных курсов; – сертификаты о результатах тестирования. Ученик может включить в папку все имеющиеся у него документы об участии в любых мероприятиях. Целесообразнее включать доку- менты, полученные в старших классах. Желательно ранжировать вне- сенные документы по профильному предмету в зависимости от мас- штабности мероприятия. Таким образом должны быть зафиксированы достижения на международном, федеральном, республиканском, областном, городском, районном, школьном уровнях. Затем в таком же порядке можно записать документы, удостоверяющие успехи по другим предметам. К перечню прилагаются копии самих докумен- тов. Каждый документ этого раздела оценивается баллом в соответ- ствии с принятой в данной муниципальной образовательной сети шка- лой оценок. На основании этих документов оформляется вкладыш в аттестат об основном (или среднем) образовании. Второй раздел включает курсы по выбору и творческие работы. Основной документ подраздела «Курсы по выбору» – это зачетная книжка, в которую по желанию ученика записываются пройденные им курсы в любом образовательном учреждении и оцененные спосо- бами: «зачет», «реферат», «исследовательский проект» или обычная балльная отметка. При формировании подраздела «Творческие работы» вначале следует дать перечень работ, выполненных учеником в различных видах деятельности. Это могут быть теоретические или практические проекты, научные исследования, рефераты, доклады на конференциях, статьи, технические изобретения, работы по искусству. Кроме перечня желательно поместить в папку и сами творческие работы или их описание, фотографии. Третий раздел состоит из отзывов и рекомендаций, самоотчетов. Здесь могут быть зафиксированы: – отзывы ученых о выступлении ученика на конференции;
  • 23. 26 – рецензии на рефераты и публикации; – благодарственные письма; – заключения о качестве выполненных проектов или других иссле- довательских или практических работ; – самоотчеты, которые составляются о различного вида социаль- ных практиках (трудовая, участие в общественных и спортивных мероприятиях и т. д.); – дополнительные документы: информация о себе, о своих увлече- ниях в виде «Резюме», «Автобиография», «Мои жизненные планы». Итоговая оценка портфолио определяется суммой баллов по всем трем разделам. Отбор материалов в «портфель» может быть ориентирован на кон- кретный предмет, определенную область знаний или на всю учебно- образовательную деятельность ученика. Каждая работа сопровождает- ся комментарием ученика: что у него в этой работе получилось, а что нет, согласен ли он с оценкой учителя и какие выводы может сделать из результатов работы. Время от времени ученик выставляет свою ра- боту на презентацию в классе, на ученической конференции, родитель- ском собрании. Сроки составления «портфеля» могут колебаться от четверти (время выполнения исследовательской работы) или года до всего времени обучения в школе. Форма представления и оформле- ния содержания «портфеля» может быть разнообразной: папка систе- матизированных материалов, сайт ученика, школьный портал. Массо- вое введение портфолио в электронном виде является логическим продолжением концепции «Интернет школы». В работе над портфолио очень важным является взаимодействие между учителем и учеником, в процессе которого определяются цели работы и вырабатываются критерии оценки. Важно, что эти цели и критерии  определяются в договорном режиме. Оценивается не про- сто само достижение, но и пройденный учеником путь обучения. Все это представляется комиссии – учителям, друзьям, родителям, гостям. Ученик рассказывает, как он работал, прежде чем достиг полученных результатов и дает  свою оценку тому, что ему удалось и что не удалось реализовать. Школьник сам начинает понимать свои пробелы в знани- ях, определяет приоритетные направления обучения, говорит о своих ближайших учебных планах, интересах, целях. Ученик готов ответить на все возникающие вопросы,  обсудить и защитить свои результаты, прояснить в разговоре с другими свои дальнейшие цели и способы их достижения.
  • 24. 27 «Учебный портфель» как форма оценки результатов обучения дела- ет акцент на прогресс ученика по данному предмету (или нескольким предметам). Ученик, учитель, родители привлекаются к совместному диалогу-оценке учебной деятельности ученика. Рассматриваемая тех- нология переносит внимание с оценки на самооценку. Подготовка и самоанализ материалов учит школьника обобщать свой опыт, воспи- тывает мотивацию к саморазвитию. Портфолио помогает ученику ос- новной школы выбрать профиль старшей школы. Подобное досье, несомненно, понадобится и при поступлении в вузы. Уже сегодня ве- дущие вузы страны испытывают потребность в банке данных индиви- дуальных достижений учащихся для дистанционного отбора наиболее одаренных и перспективных учеников. Портфолио помогает молодым людям освоить минимальные навы- ки саморекламы и составления резюме, необходимые для профессио- нального успеха в рыночной экономике. Что касается зарубежного опыта оценивания на основе портфолио [16], то в США этот метод оценивания ставят в один ряд с оценивани- ем на основе результатов и используют, прежде всего, в практико-ори- ентированном образовании. В портфолио могут входить: план действий после окончания шко- лы, автобиография, общественно полезная добровольная деятельность в школе, стажировка, практика; практические навыки; умение рабо- тать на иностранном языке; отчет об изучении курса; умения исполь- зовать научные методы при выполнении исследования; физическая подготовка. Все это подкрепляется соответствующими документами. Решения, какие пункты следует включать в портфолио, зависит от целей портфолио, чтобы придать смысл работе ребенка, создать возможность для ее обсуждения. В Дании вводятся персональные портфолио, которые ученики раз- рабатывают с 6-го класса с помощью школьного психолога-консуль- танта. Портфолио документирует последовательность образовательных шагов, результаты обучения, документы об экзаменах по профессио- нальному обучению, а также описание компетентностей, которыми обучающийся овладел. Такой междисциплинарный портфолио офици- ально заменяет выпускные экзамены. В настоящее время все более востребован портфель учителя. Это описание в фактах педагогических качеств и достижений, включающее в себя спектр документов, формирующих представление о специфике подхода и мере профессиональной эффективности учителя [19].
  • 25. 28 Структура классического варианта портфолио, состоящего из пяти разделов (табл. 4.1). Таблица 4.1 Портфолио учителя № Разделы Содержание разделов 1 Общие сведения 1. Личные данные об учителе. 2. Образование 3. Опыт работы 4. Повышение квалификации 1. Ф.И.О., дата рождения, фотография. 2. Диплом, название специальности. 3. Перечисление мест работы, должности. 4. Курсы, семинары, копии сертификатов и пр. 2 Результаты педагогической деятельности 1. Материалы, показывающие результаты освоения обучающимися образовательных программ и сформированности у них компетен- ций, УУД (таблицы, графики, схемы). 2. Сравнительный анализ деятельности учителя за последние годы (за 3-5 лет) на основании контрольных срезов, участия детей в олимпиадах, конкурсах, конференциях. 3. Результаты промежуточной и итоговой аттестации учащихся. 4. Сведения о наличии медалистов 5. Сведения о поступлении в вузы по специальности. 3 Научно-методическая деятельность 1. Обоснование выбора используемых образовательных технологий и средств диагностики. 2. Работа в методическом объединении. 3. Участие в конкурсах. 4. Организация и проведение семинаров, мастерклассов. 5. Проведение научных исследований. 6. Разработка авторских программ. 7. Подготовка и публикация статьи, доклада. 4 Внеурочная деятельность по предмету 1. Творческие и исследовательские работы учащихся (список). 2. Список победителей олимпиад, конкурсов. 3. Сценарии внеклассных мероприятий, фото, видеозаписи. 4. Программа работы кружков и факультативов. 5 Учебно-материальная база (выписка из паспорта кабинета) 1. Список справочной литературы по предмету. 2. Список наглядных пособий. 3. Наличие технических средств обучения. 4. Наличие компьютера и компьютерных средств обучения. 5. Аудио- и видеопособия. Наличие дидактического материала. Измерители качества обученности учащихся. Ответьте на вопросы 1. В чем состоит метод портфолио. 2. Какую роль в обучении играет портфолио для ученика, для учителя.
  • 26. 29 3. Из чего состоит портфель ученика, группы. 4. Какие качества формируются у учащихся на основе портфолио. Выполните задание 1. Составьте образ своего портфолио. 5. Технология – дебаты Интересной, хотя пока редко применяемой на практике, является технология «Дебаты», которая излагается по описанию Е. В. Советовой [40]. Данная технология направлена на формирование и развитие у школьников: терпимости и уважения к различным взглядам, способ- ности концентрироваться на сути проблемы, критически мыслить; развитие ораторского искусства, умения работать в команде, умения выступать в роли лидера; формирование навыков цивилизованной дискуссии, навыков работы с непопулярными идеями и убеждениями. Суть дебатов состоит в том, что двум сторонам, придерживающим- ся противоположных взглядов, необходимо убедить третью сторону – судей, что их аргументы в процессе доказательства своей правоты при рассмотрении некоторой темы убедительнее, нежели аргументы противника. Элементы построения технологии дебатов следующие. Тема дебатов (формулируется в виде утверждения). Утверждающая сторона (представители пытаются убедить судей в правильности своей позиции). Отрицающая сторона (представители хотят доказать судьям, что позиция утверждающей стороны неверна, их аргументация имеет не- достатки). Аргументы (с помощью аргументов необходимо убедить судей в том, что выбранная каждой стороной позиция по отношению к теме – наилучшая, необходимо отобрать самые сильные аргументы). Поддержка и доказательства (вместе с аргументами участники де- батов должны представить судье доказательства, то есть цитаты, фак- ты, статистические данные, поддерживающие их позицию). Перекрестные вопросы (участники дебатов задают вопросы про- тивоположной стороне и отвечают на вопросы оппонентов; вопросы могут быть использованы как для разъяснения позиции оппонентов, так и для выявления потенциальных ошибок у противника; полученная
  • 27. 30 в ходе перекрестных вопросов информация может быть использована в выступлениях следующих участников). Решение судей (после выслушивания обеих сторон судьи заполня- ют протоколы, которые фиксируют решение о предпочтении одной ко- манды по результатам дебатов, решение основывается на том, какая команда была убедительнее). В дебатах участвуют две команды. Цель дебатов – вовлечь учащих- ся в обсуждение политических, экономических, социальных проблем. Стороны обсуждения (утверждающая и отрицающая) разыгрыва- ются за 15 минут до начала дебатов. Можно заранее распределить сто- роны обсуждения для лучшей подготовки к аргументации своей позиции. Дебаты начинаются с изложения одной из сторон своей позиции. Первый спикер утверждающей стороны представляет тему, обосновы- вает ее актуальность; дает определения ключевым понятиям темы; представляет точку зрения стороны, обосновывает аспекты и утверж- дения своей команды; переходит к доказательству аргументов; закан- чивает четкой формулировкой своей линии; задает вопросы другой стороне. Затем идут выступление и вопросы другой стороны, которая отста- ивает в том же порядке противоположную позицию. Игра длится три раунда с постепенным сокращением времени раундов. Судьями за- полняется судейский протокол, на основании которого выносится окончательное решение. Структура протокола: содержание выступлений (соответствие те- ме, наличие доказательств и поддержек, качество вопросов и ответов); структура речи (логика, соответствие спикера своей роли, соблюдение регламента); способ подачи информации (корректность по отношению к оппонентам, культура речи и культура общения). В игре участвуют три игрока с каждой стороны, однако, число участников может быть увеличено. Регламент может быть также ого- ворен в каждом конкретном случае. Дебаты можно проводить как на уроках физики, так и во внеуроч- ное время. Раунд дебатов может быть формой защиты ученических проектов. Дебаты могут быть организованы на уроке, например, после изучения некоторых тем. Это могут быть темы: – Тепловая смерть Вселенной возможна. – Использование атомной энергии приведет к гибели человечества. – Электродинамика не противоречит механике Ньютона.
  • 28. 31 Применение данной технологии, возможно, усилит интерес к физи- ке у учащихся классов гуманитарного профиля. Проведение внеуроч- ного мероприятия в стиле дебатов в физическом классе также может быть полезно, так как учит школьником отстаивать свою точку зрения, грамотно строить дискуссию. Выполните задания 1. Предложите свои темы для проведения дебатов при изучении кур- са физики в старшей школе. 2. Напишите эссе о значимости дебатов как технологии, применяе- мой в обучении физике. 6. Проблемное обучение как способ получения нового знания на основе самостоятельной познавательной деятельности учащихся Основы проблемного обучения заложили польский дидакт В. Оконь, советские педагоги и психологи И. Я. Лернер, М. И. Махмутов, А. М. Матюшкин. Проблемному обучению на уроках физики посвяще- но исследование Р. И. Малафеева, о чем подробно говорится в моно- графии автора [36]. Под проблемным обучением В. Оконь понимал совокупность таких действий, как организация проблемных ситуаций, формулирование проблем, оказание ученикам помощи в решении проблем. Организация проблемного обучения осуществляется на основе проблемных вопросов, задач, заданий, проблемных ситуаций. М. И. Махмутов выделяет общие и специальные функции проблем- ного обучения. Общие функции: – усвоение учениками системы знаний и способов умственной и практической деятельности; – развитие познавательной самостоятельности и творческих спо- собностей учащихся; – формирование диалектико-материалистического мышления школьников. (Примечание автора. С современных позиций это означает формирование научного мышления.)
  • 29. 32 Специальные функции: – воспитание навыков творческого усвоения знаний (применение логических приемов или отдельных способов творческой дея- тельности); – воспитание навыков творческого применения знаний (примене- ние усвоенных знаний в новой ситуации) и умений решать про- блемы; – формирование и накопление опыта творческой деятельности (овладение методами научного исследования, решения практиче- ских проблем). Теоретические основы проблемного обучения имеют подробное описание в методической литературе и достаточно хорошо известны учителям. В данном пособии ограничимся теми сведениями, которые помогут в организации проблемного урока по физике. В начале обра- тимся к популярному изложению метода проблемного обучения, дан- ному Е. Л. Мельниковой [22]. Рассмотрим аксиоматические для учите- ля знания, касающиеся построения любого урока. Это цели урока, этапы и пр. Образовательные цели урока подразумевают введение новых зна- ний, формирование умений и навыков. Под знаниями, умениями и на- выками понимается следующее. Знания – понимаемая и воспроизводимая научная информация. Умения – применяемые на практике знания. Навыки – автоматизированные действия. Развивающие цели урока ориентированы на познавательную сфе- ру школьника и включают развитие внимания, восприятия, памяти, мышления, речи, способностей. Воспитывающие цели связаны с формированием личности учени- ка: потребностей, мотивов, ценностей, нравственных установок, норм поведения, черт характера. Этапы урока, реализующие образовательную цель Цель – знания достигается двумя этапами урока: введение и вос- произведение (проговаривание) нового материала. Умения формируются на этапе решения задач и выполнения упраж- нений. Навыки вырабатываются путем многократного повторения дей- ствия. На традиционном уроке при введении нового знания ребята слу- шают учителя, следят за его мыслью, а на этапе воспроизведения запо-
  • 30. 33 минают готовое определение. Такая деятельность «пришел, увидел, за- учил» (по Е. Л. Мельниковой) – называется репродуктивной. Проблемный урок – это урок получения нового знания в процессе решения учебной проблемы. Поэтому на проблемном уроке большое внимание уделяется этапу введения нового знания. На проблемном уроке при введении материала школьники думают, анализируют, рассуждают, а на этапе воспроизведения полученных со- вместно с учителем знаний могут проявлять творчество в создании способа представления этих знаний, например, в виде стихотворения или алгоритма. Такая деятельность – деятельность открытия и созда- ния нового называется творческой. Кроме получения новых знаний Е. Л. Мельникова отмечает, что на проблемном уроке, когда осуществляется творческая деятельность, ученики отстаивают собственную позицию, проявляют инициативу, в результате вырабатывают бойцовский характер. А на традиционном уроке мышление и речь развиваются вяло, творческие способности не проявляются вообще, личность складывается инертная, зависимая. В конечном итоге проблемный урок дает тройной эффект: более каче- ственное усвоение знаний, мощное развитие интеллекта, творческих способностей и воспитание активной личности. На наш взгляд, значение традиционного урока несколько преумень- шено автором, но, проблемный урок, несомненно, в большей степени способствует развитию учащихся. Для понимания сути проблемного урока и его построения необхо- димо знакомство с деятельностью, связанной с научным творчеством, то есть производством знаний о мире. Звенья научного творчества (по Е. Л. Мельниковой) представлены следующим образом (табл. 6.1). Таблица 6.1 Звенья научного творчества № Название Содержание Результат 1 Постановка проблемы. Возникновение проблемной ситуации. Осознание противоречия. Формулирование проблемы. Проблема – вопрос, схватывающий противоречие проблемной ситуации, поставленный для ее разрешения. 2 Поиск решения.. Выдвижение гипотез. Проверка гипотез. Решение – понимание нового знания. 3 Выражение решения. Выражение нового знания научным языком в принятой форме. Продукт – рукопись книги, статьи, доклада. 4 Реализация продукта. Представление продукта людям через публикацию, выступление. Реализованный продукт – книга, статья, доклад.
  • 31. 34 Все эти элементы могут входить в структуру проблемного урока (табл. 6.2). Таблица 6.2 Общая структура проблемного урока Цель урока Этапы урока Творческие звенья деятельности учащихся Знание Введение Постановка учебной проблемы (формулирование вопроса или темы урока) Поиск решения (открытие субъективно нового знания) Воспроизведение Выражение решения (выражение нового знания в доступной форме) Реализация продукта (представление продукта учителю и классу) На уроке проблемная деятельность выстраивается следующим об- разом. Прежде, чем происходит постановка проблемы, необходимо создание проблемной ситуации. Признаком появления проблемной ситуации и восприятия ее учениками является появление эмоциональ- ного отклика, заметного по изменению поведения учеников (удивле- ние, обсуждение). Постановка учебной проблемы осуществляется, как правило, в ви- де вопроса, формулируемого учителем или учениками. Самым важным этапом проблемного урока является поиск реше- ния проблемы, начинающийся с выдвижения гипотезы. Управление процессом выдвижения гипотезы может осуществляться через диалог, побуждающий учеников к высказыванию гипотез. Такой диалог может быть сужающимся. Сначала учитель задает общие вопросы, стимули- рующие учеников к обсуждению. Затем, в случае не появления гипо- тез, делает подсказку. При не появлении гипотез и в этом случае, вы- сказывает гипотезу сам. Высказанная, обоснованная и проверенная гипотеза и служит ре- шением, которое должно быть выражено в доступной форме для себя. Представление своего решения всему классу в любой форме есть реализация продукта своей творческой деятельности учеником. Рассмотрим, как выглядит построение проблемного урока физики в авторском понимании, и в чем состоит деятельность учащихся и учи- теля на таком уроке. Для удобства пользования и анализа урока пред- лагаем рассматривать проблемный урок через разработанную автором карту урока (табл. 6.3). Проблемный урок в авторском описании имеет название урок-проблематизация и обязательно включает групповое взаимодействие учащихся при решении проблемы и представлении решения.
  • 32. 35 Таблица 6.3 Карта проблемного урока № Этапы урока Действия учителя Действия учащихся 1 Создание проблемной ситуации (ПС). Создает различными способами (проблемный эксперимент учителя, опыт, выполненный учениками, который они не могут объяснить, необъяснимый научный факт, описание загадоч- ного явления и пр.). Удивляются, задают вопросы, так как проявляются: - несоответствие имеющихся знаний возможности объяснить наблюдаемое; - несоответствие бытовых и научных знаний; - недостаток или отсутствие необходи- мых знаний. 2 Формулировка проблемы. Предлагает сформулировать проблему или формулирует проблему сам в виде вопроса. Принимают проблему при возникнове- нии эмоционального отклика при обсуждении ПС. Формулируют проблему или воспринимают в формулировке учителя. 3 Появление и обсуждение версий. Побуждает к появлению версий вопросами, уточнением результа- тов экспериментальных действий. Фиксирует версии, помогает уточнить, предлагает обсудить их в группах. Высказывают предположения по реше- нию проблемы. Уточняют версии других учеников. Вместе с учителем объединяют сходные версии, обсуждая в группах. 4 Переход от версий к гипотезам. Организует работу в группах по обоснованию версий на основе имеющихся физических знаний, переводу их в гипотезы. Фиксирует все первичные, не обоснованные гипотезы. Стимули- рует к обоснованию гипотез актуализацией имеющихся знаний, наводящими вопросами, подсказками. Обосновывают версии в группах на основе личного, предметного опыта. Обсуждают обоснование своих версий. Формулируют корректную высказанную на предметном языке гипотезу. 5 Формулировка гипотезы. Корректирует формулировку сам или побуждает к этому учеников. Представители каждой группы предъяв- ляют обоснованную и скорректирован- ную гипотезу. Межгрупповое взаимодей- ствие приводит к выбору лучшей гипотезы. 6 Доказательство гипотез. Приводит научное доказательство сам или предоставляет необходи- мые для доказательства приборы, научную, научно-популярную литературу. Корректирует деятельность в группе. Воспринимают и фиксируют научное доказательство или доказывают сами теоретическим или экспериментальным способом. Предъявляют свой способ доказательства.
  • 33. 36 № Этапы урока Действия учителя Действия учащихся 7 Закрепление нового знания. Четко формулирует новое знание, полученное учащимися. Стимули- рует учеников к применению нового знания для разрешения проблемной ситуации. Фиксируют новое знание в виде формули- ровок, математической, графической записи. Формулируют решение проблемы на основе нового знания. 8 Оценка взаимо- действия при решении проблем. Организует обсуждение эффектив- ности работы в группе, оценива- ние группы в целом и каждого в отдельности. Для оценки эффективности работы предлагает заполнить карту рефлексии. Оценивают работу группы. Выставляют оценку каждому по совместно разрабо- танным критериям. Заполняют карту рефлексии. Последний этап проблемного урока позволяет не только поставить оценки участникам проблемной деятельности, но и оценить работу каждого в группе при выполнении деятельности по решению проблем. Ответьте на вопросы 1. Что такое проблемное обучение? Назовите авторов технологии ПО. 2. Чем отличается деятельность учеников на проблемном уроке от традиционной? 3. Какие качества и умения развиваются у учащихся на проблемном уроке? Выполните задания 1. Предложите критерии оценки проблемной деятельности. 2. Заполните тест открытого типа по организации урока-проблема- тизации: 1. Действия учителя при создании проблемной ситуации (ПС) со- стоят _________________________________________________. 2. По каким признакам учитель определяет, что проблема стала для учеников личностной? ______________________________ 3. Как ученики переходят от версий по решению проблемы к ги- потезам? _____________________________________________ 4. Как организовать появление четко сформулированной гипоте- зы? ___________________________________________________ 5. Как может измениться гипотеза в результате межгруппового ее обсуждения? ________________________________________ Окончание табл. 6.3
  • 34. 37 6. Какими методами проверяется гипотеза? _____________________ 7. Чем завершается урок-проблематизация? ____________________ 7. Проектный метод в обучении физике Наибольший интерес у учителей и учащихся в настоящее время вызывает проектный метод обучения. Проведенный нами анализ по- требности учащихся в определенном методе обучения на уроках есте- ственно-математического цикла показывает все возрастающую востребованность проектного метода на этих уроках, особенно – на физике. Это объясняется качественным изменением характера дея- тельности и учителя и учеников при выполнении проекта. Как отмечает Е. С. Полат [32], метод проектов – это совместная дея- тельность учителя и учащихся, направленная на поиск решения воз- никшей проблемы, разрешение проблемной ситуации. По мнению А. В. Леонтовича метод проектов – это способ эффек- тивного выстраивания какого-либо типа деятельности. Это метод, по- зволяющий эффективно спланировать исследование, выполнить кон- структорскую разработку и прочее с тем, чтобы достичь результата оптимальным способом. В этом смысле любая сознательная деятель- ность является проектом постольку, поскольку предполагает достижение определенного результата и работу по организации и планированию движения к нему [13]. Проектная деятельность группы учащихся, по его определению, – это совместная учебно-познавательная, творческая или игровая дея- тельность учащихся, имеющая общую цель, согласованные методы, способы деятельности, направленная на достижение общего результа- та деятельности. Непременным условием проектной деятельности является наличие заранее выработанных представлений о конечном продукте деятельности, этапах проектирования (выработка концеп- ции, определение целей и задач проекта, доступных и оптимальных ресурсов деятельности, создание плана реализации проекта) и реали- зации проекта. Образовательными целями метода проектов являются: развитие критического мышления, познавательных навыков учащихся, умений самостоятельно конструировать свои знания, формирование умений ориентироваться в информационном пространстве. Метод проектов всегда ориентирован на самостоятельную деятельность учащихся –
  • 35. 38 индивидуальную, парную, групповую, которую учащиеся выполняют в течение определенного отрезка времени. Метод проектов всегда предполагает решение какой-то проблемы, предусматривающей, с од- ной стороны, использование разнообразных методов, средств обуче- ния, а с другой, интегрирование знаний, умений из различных обла- стей науки, техники, технологии, творческих областей. Результаты выполнения проектов должны быть «осязаемыми», т. е. если это теоре- тическая проблема, то должно быть получено ее конкретное решение, если практическая – конкретный результат, готовый к внедрению. Как видно, проектная технология обучения уже достаточно хорошо разработана, но имеются проблемы, требующие обсуждения и даль- нейшей доработки. В настоящее время проектному методу обучения посвящен ряд ис- следований авторов: С. Н. Беловой, Н. Крыловой, Т. В. Куклиной, В. М. Назаренко, Н. Пахомовой, А. Пентина, А. Сиденко, А. Н. Худина, Г. Яшина, Н. В. Яниковой и других. В них отмечается, что проектная деятельность в школе организуется в разных формах и масштабах. В школах, функционирующих по старым устоявшимся традиционным правилам, ее ведут отдельные педагоги, совершенствующие свои мето- дики, без изменения содержания учебно-воспитательного процесса в целом. Школа, работающая в режиме развития, вносит коренные из- менения в педагогическую и управляющую системы в соответствии с концепцией развития школы. Для понимания сущности современной проектной технологии и проявления направлений ее развития необходимо обратиться к ис- токам проблемного метода, истории его возникновения. Метод проектов в историческом аспекте Метод проектов не является принципиально новым в мировой пе- дагогике, его историческое описание, достаточное для понимания его первоначального предназначения, сделано в пособии О. В. Булаевой, Е. А. Румбешта [3]. В конце девятнадцатого века американское общество стояло перед выбором новых ценностей и идеалов, остро ощущалась потребность в теоретике, который смог бы оценить происходящие перемены в об- щественной жизни и ответить на вопросы: «Как жить дальше?», «Что должно лежать в основе жизни, поведения людей?», «Как воспитывать молодые поколения в радикально меняющихся условиях?».
  • 36. 39 Таким теоретиком, ответившим на поставленные вопросы, стал ве- ликий мыслитель Джон Дьюи. Он является одним из основоположни- ков прагматической педагогики, которая сформировалась под влияни- ем философии прагматизма и некоторых взглядов Локка, Руссо, Фребеля, Песталоции и Гербарта. Ценность идей и понятий эти фило- софы определяют исключительно прагматическими результатами их применения, истинным считается все то, что приносит успех, поль- зу конкретному человеку. Главной целью воспитания по Дж. Дьюи, является содействие само- реализации личности, осуществлению ее желаний и интересов. Крите- рием же самореализации является адаптация личности к среде, кото- рая, в свою очередь, происходит как ответная реакция человека на воздействие со стороны среды. Каждый ребенок делает это конкрет- ными действиями, методом проб и ошибок, в соответствии со своими врожденными инстинктами и сложившимися привычками. Дж. Дьюи трактовал учение как постоянную перестройку, двигаю- щуюся от непосредственного опыта ребенка к организуемой массе ис- тины, которую мы называем наукой. Учение должно быть ориентиро- вано на развитие познавательной активности и вооружение детей методами самостоятельных открытий. Общая цель ученика и учителя при такой организации обучения – приобретение знаний. При этом надо найти путь, как добывать знания, когда они нужны. Подготовить ребенка к будущей жизни, значит дать ему возможность владеть со- бой, это значит, так его воспитать, чтобы он умел полностью использо- вать все свои способности. На основе своих философско-педагогических изысканий и обобще- ния конкретного опыта, Дж. Дьюи разрабатывает модель учебного процесса в школе, ориентированную на развитие ребенка. Все свои идеи он реализовал при создании начальной школы, кото- рая получила название «Лабораторной школы». Обучение школьников в этой школе осуществлялось на основе метода проектов, применение которого позволяло учащимся приобретать синтезированные знания по основам наук, особенно естественных, в процессе планирования и выполнения конкретных заданий – проектов. Метод проектов, вве- денный Дж. Дьюи, наиболее эффективно обеспечивает целостность познавательной деятельности и развития ребенка. Основными соци- ально – педагогическими характеристиками метода проектов Дж. Дьюи, которые существуют и на современном этапе его развития, являются: учет личного опыта ребенка в обучении, прагматичная
  • 37. 40 направленность обучения, освоение теоретических знаний с позиции их прикладной значимости; создание условий, приспособленных к ин- дивидуальным потребностям ребенка. Предложенный Дж. Дьюи метод далее развивал его ученик и после- дователь Уильям Херд Килпатрик. В области педагогики У. Килпатрик явился автором теории «метода проектов», весьма последовательно вытекающего из философии праг- матизма в целом. И если Дж. Дьюи только наметил общие контуры этого метода, то У. Килпатрик пытался дать ему теоретическое обосно- вание в работе «Метод проектов», в которой он развивал идею обуче- ния через организацию «целевых актов». Кроме теоретического обоснования метода проектов, Килпатрик дал определение термину «проект» и выделил виды проектов. Термин «проект» он понимал, как «относящийся ко всякому данному целевому опыту, ко всякому случаю целевой активности, где господствующее на- мерение как внутреннее побуждение; устанавливает цель действия, руководит его процессом и обосновывает его направление, его вну- треннюю мотивировку» [цит. по: 35, c. 438]. У. Килпатриком было введено четыре вида проектов по их конеч- ным целям [24]: – созидательный (на основе идеи создается конкретная вещь); – потребительский (суть проекта в приобретении какого-либо опыта); – проект решения проблемы (в процесс е выполнения проекта ре- шается конкретная, чаще бытовая проблема); – проект – упражнение (в результате выполнения проекта ученик получает новое знание по какой-либо тематике). Он же различал проекты и по количеству исполнителей, деля их на групповые и индивидуальные. В групповых проектах несколько лиц объединяются в группу для совместной реализации общей цели. В индивидуальном проекте ученик проходит все этапы достижения цели самостоятельно. Независимо от количества исполнителей проек- та Килпатрик считал очень важным, чтобы ученик (ученики) самосто- ятельно прорабатывали весь процесс выполнения проекта – установку цели, план проработки темы, прорабатывали проект и оценивали. Примерно те же цели проектного обучения в виде Дальтон-плана про- возглашала Е. Паркхерст. В процессе выполнения проекта при реше- нии учебной задачи ученики учатся: действовать в соответствии с за- дачей; выстраивать целенаправленные действия; формулировать
  • 38. 41 собственные задания; планировать работу. Таким образом, по мнению всех разработчиков метода, он позволяет ученикам активно познавать мир, чувствуя свободу в своих действиях по его познанию. Многое из разработанного основоположниками метода было реа- лизовано в 1920-е годы в советском российском образовании на осно- ве разработанных комплексных программ. В них учитывалась индиви- дуализация процесса обучения, ориентация на интересы ребенка, группировка учебного материала вокруг специально выбранных тем и многое другое. В советской школе были провозглашены принципы, на которых разворачивалась предметная деятельность: ребенок сам должен «найти» проект; ребенок должен знать, что такое план и рабо- тать по плану; чем меньше возраст учеников, тем на менее продолжи- тельное время должны быть рассчитаны проекты. Многие разработки классиков метода и педагогов, развивающих его в начале прошлого века актуальны и в современной школе, однако, время вносит свои коррективы, требует новых разработок. Ответьте на вопросы 1. Каковы цели проектирования, обозначенные автором метода про- ектов Дж. Дьюи? 2. Какие виды проектов предлагает последователь Дж. Дьюи, У. Х. Килпатрик? Что дает каждый вид проекта ученику? 3. Как развивалось проектирование при становлении Советской школы? Выполните задание 1. Напишите эссе об истории метода проектов на основе вопросов Цели, реализуемые при использовании метода проектов в современном обучении На современном этапе обучения снова возрос интерес к методу проектов, организации проектной деятельности. Исследованиями в этой области занимаются ведущие педагоги и психологи, многие учи- теля вносят свой вклад в теорию метода своими практическими нара- ботками. В современной трактовке метод проектов становится дей- ственным механизмом развития учащихся, так как основной своей целью ставит не только получение конкретного продукта деятельно- сти, но присвоение учеником определенного способа деятельности.
  • 39. 42 В процессе выполнения проекта ученик участвует в деятельности разного рода. Исходя из общей структуры деятельности, можно сде- лать вывод, что он приобретает умения: ставить цель деятельности, планировать способ достижения цели (могут быть разные способы достижения цели), доводить свою деятельность до получения конкрет- ного продукта, осуществлять оценку и рефлексию деятельности. То есть приобретает достаточно востребованные в настоящее время регулятивные умения, которые являются индикатором наличия регу- лятивных универсальных учебных действий. Приобретение данных умений обязательно дополняется приобре- тением новых знаний, личностно-значимых для ученика, а также выработкой таких качеств и способностей, как способность работать в группе, организовать деятельность, представить результаты деятель- ности и многие другие. Целью проектной деятельности следует считать способствование повышению личной уверенности каждого участника проектного обу- чения в своих возможностях. В связи с этим необходимо помочь каж- дому ученику увидеть себя как человека способного и компетентного, развивать у каждого позитивный образ себя и других, развивать умение адекватно оценивать себя. Кроме этого, целью проектной дея- тельности нужно считать развитие у учащихся командного духа, чув- ства локтя, развитие такого необходимого качества, как коммуника- бельность и умение сотрудничать, обеспечение механизма развития критического мышления ребенка, умения искать путь решения по- ставленной задачи, развития у учащихся исследовательских умений. Можно отметить, что использование метода проектов означает от- каз от авторитарности в обучении и поощрение личной инициативы учащихся, что резко повышает мотивацию познавательно–продуктив- ной деятельности. Проектный метод ориентирован на самостоятель- ную работу ученика. Ученики получают не только сумму тех или иных знаний, но и обучаются приобретать эти знания самостоятельно, поль- зоваться ими для решения познавательных и практических задач. Кроме того, участие в проекте предусматривает самостоятельную деятельность учащихся в сочетании с групповой организацией этой деятельности. В результате учащиеся приобретают коммуникативные навыки и умения, умение работать в группах в разнообразных каче- ствах, использовать широкие человеческие контакты, учитывать разные точки зрения на одну проблему. А также приобретают способ- ность рефлексировать; планировать деятельность над проектом; ставить
  • 40. 43 цель проекта; работать с различными источниками информации; ана- лизировать результаты проекта; защищать результаты проекта. В про- цессе проектной деятельности ученик совершенствует стиль своей речи. Совместная деятельность воспитывает в каждом участнике уваже- ние к взглядам его коллег и готовность к разумному компромиссу. В процессе проектной деятельности создается ситуация, в которой ученик вступает в равноправные отношения со взрослыми. В проекте у ученика есть возможность свободного выбора деятельности. В учебно-исследовательской деятельности школьник в ситуации неопределенности приступает к поиску решения изучаемой проблемы. Важнейшей особенностью и условием проектной деятельности явля- ется наличие заранее выработанных представлений о конечном про- дукте деятельности и этапах проектирования. В связи с этим, учебный исследовательский проект с точки зрения обучающегося – это возмож- ность максимального раскрытия своего творческого потенциала. Эта деятельность позволяет ученику проявить себя индивидуально или в группе, попробовать свои силы, приложить свои знания, прине- сти пользу, показать публично достигнутые результаты. Проектно-ис- следовательская работа направлена на решение интересной проблемы, сформулированной зачастую самими учащимися в виде задачи. Результат этой деятельности, найденный способ решения проблемы, носит практический характер, имеет важное прикладное значение и, что весьма важно, интересен и значим для самих открывателей. Учи- тель в проектно-исследовательской деятельности видит дидактическое средство развития, обучения и воспитания, которое позволяет выра- батывать и развивать специфические умения и навыки проектирова- ния и исследования у учащихся. К таким умениям можно отнести фор- мулирование ведущей проблемы и выделение подпроблем, постановку задач, вытекающих из этой проблемы, целеполагание и планирование содержательной деятельности ученика. Проектное обучение способ- ствует развитию рефлексии у учащихся. Кроме того, школьники учатся представлению результатов своей деятельности и хода работы, презен- тации в различных формах, с использованием специально подготов- ленного продукта проектирования (макета, плаката, компьютерной презентации, чертежей, моделей, театрализации, видео, аудио и сцени- ческих представлений и др.). Проектный метод обучения позволяет формировать такие общеоб- разовательные умения как поиск и отбор актуальной и необходимой информации, выбор, освоение и использование подходящей технологии
  • 41. 44 изготовления продукта проектирования. На основе выполненных про- ектов можно определить, насколько хорошо учащийся усвоил матери- ал и может практически применить школьные знания в различных, в том числе и нетиповых, ситуациях. Преимущество исследовательских проектов перед остальными типами проектов заключается в том, что при осуществлении проек- тно-исследовательской работы деятельность учащихся становится исследовательской, творческой, информационной и социально значи- мой. Учитель является наблюдателем, следящим за трудовой и техно- логической дисциплиной. На заключительном этапе учебного проекта, где осуществляется оформление и презентация результатов, определя- ются умения и навыки школьников в данной области знаний. Главным элементом учебного исследовательского проекта являются рефлексия и оценка результатов в целом. Необходимо отметить также, что самоо- ценку деятельности вместе с учащимися в процессе коллективного об- суждения дает себе учитель. Критериями оценки результата проектной деятельности учеников, по мнению многих исследователей проектной деятельности, являются: 1. Владение способами познавательной деятельности. 2. Владение аспектами проведения исследования. 3. Умение использовать различные источники информации, методы исследования. 4. Коммуникативные и адаптивные качества: умение работать в со- трудничестве, принимать чужое мнение, противостоять трудно- стям. 5. Самоорганизация: умение ставить цель, составлять и реализовы- вать план, проводить рефлексию, сопоставлять цель и действие. Проектное обучение может внедряться в уже существующую пред- метную классно-урочную систему организации учебно-воспитатель- ного процесса, но не может и не должно подменять собой содержательное предметное обучение. Поэтому организацию проектно-исследователь- ской деятельности школьников целесообразно осуществлять преиму- щественно во внеурочной деятельности. Это позволяет учащимся, вы- полняя исследовательский проект, решать субъективно значимые проблемы. Помимо этого, в процессе самостоятельного выполнения большей части проекта учащийся работает с различными (информа- ционными, техническими и т. п.) ресурсами, поэтому работа над про- ектом не может быть организована в рамках классного коллектива. В связи с тем, что, выполняя проект, учащиеся достигают поставленной
  • 42. 45 цели предметными средствами различных областей учебного плана, а также информацией и технологиями, выходящими за пределы данно- го плана, трудно говорить об организации исследовательских и других типов проектов в рамках урока. Но на самом деле организовать учебный проект вне урока достаточно сложно, процесс трудоемок, и не каждый учитель может быть основательно подготовлен к организации проект- ной деятельности школьников. Чаще всего на уроках учителю удается добиться формирования элементов проектной деятельности. Это можно сделать, проводя практические, лабораторные работы с элементами исследования, комбинированные уроки с организацией группового взаимодействия, используя игровые или любые деятельностные фор- мы организации учебного занятия. В этом случае появляется возмож- ность перевести ученика из пассивной позиции в активную и дать ему необходимую свободу для проявления себя, своей самостоятельности. Без этой свободы и возможности действовать проектные умения формироваться не могут. В итоге можно констатировать, что проектно-исследовательская деятельность учащихся усиливает интерес к учебе, к определенному предмету и способствует развитию у них общеучебных компетенций и умений. Основными умениями являются непосредственно проекти- ровочные умения: умение ставить цель, разрабатывать проектные за- дания, планировать свою работу на протяжении большого периода времени. Немаловажным является умение ярко, наглядно и интересно оформить и представить результаты своей деятельности. Наряду с проектировочными умениями формируется ряд исследовательских умений и навыков: умение формулировать проблемы и в соответствии с ними выдвигать гипотезы, формируются экспериментальные навыки и навыки продуктивно работать с различными источниками информа- ции, подбирать методики, оценивать результат и свой вклад в его до- стижение. Проектно-исследовательская работа развивает коммуника- тивную и социальную компетенции, которые могут стать ведущими в профессиональной деятельности учеников. Посредством проектов школьники учатся критически мыслить, ре- шать познавательные задачи, могут самостоятельно конструировать новые знания. Следует отметить, что основным отличием организации проектной деятельности в современных условиях является ее дополнитель- ность по отношению к систематизированной учебной деятельности школьников, а не подмена ее. Это позволяет, не нарушая процесса
  • 43. 46 систематического приобретения знаний и умений в определенной предметной области, формировать востребованные временем компе- тенции и универсальные учебные действия. Выполните задание 1. Отразите в виде реферата особенности проектно-исследователь- ской деятельности на современном этапе развития Российской школы. Типы проектов, реализуемых в учебной деятельности Проекты могут классифицироваться по количеству участников (индивидуальные или групповые), по содержанию и привязке к учеб- ной дисциплине (монопредметные, межпредметные), по продолжи- тельности [28]. Е. С. Полат [32] выделяет по доминирующей деятельности следую- щие типы проектов: – исследовательские проекты, по структуре они напоминают под- линно научное исследование. Они включают обоснование акту- альности избранной темы, обозначение задач исследования, вы- движение гипотезы с последующей проверкой, обсуждение полученных результатов. При этом используются методы совре- менной науки: лабораторный эксперимент, моделирование, соци- ологический опрос и пр. – творческие проекты, которые предполагают максимально сво- бодный и нетрадиционный подход к оформлению результатов. Это могут быть альманахи, видеофильмы, театрализации и т. д. – ролевые (игровые) проекты, они направлены, в основном, на орга- низацию ролевых игр, в которых участники принимают на себя определенные роли, обусловленные характером и содержанием игры. Результаты таких проектов либо намечаются в начале их выполнения, либо вырисовываются лишь в самом конце. Этот тип проекта хорошо реализуется на содержании гуманитарных предметов. – информационный тип проектов изначально направлен на сбор информации о каком-то объекте, явлении, процессе; предполага- ется ознакомление учеников с информацией по теме, ее анализ, обобщение фактов, предназначенных для широкой аудитории.
  • 44. 47 Источниками информации могут служить – литературные, сред- ства СМИ, базы данных, включая электронные, интервью, анке- тирование. Обработка информации осуществляется следующи- ми методами: анализ, обобщение, сопоставление с известными фактами, аргументированные выводы. Результатом такого про- екта является презентация (публикация, в том числе в сети, вы- ступление на конференции и т. п.). Информационные проекты часто интегрируются в исследовательские проекты и становятся их органичной частью. – практико-ориентированный тип проектов рассчитан на учащих- ся, умеющих и любящих что-то делать своими руками. Результа- том проекта такого типа являются сконструированные приборы, изображение определенных явлений в виде рисунков, системати- зация знаний в виде таблиц и многое другое. Можно сказать, что к этому типу проектов относится все то, что ученик сделал свои- ми руками, и что можно применить на практике. Эти проекты также требует тщательно продуманной структуры всей деятельности его участников, определения функций каждого из них. Здесь особенно важна хорошая организация координационной работы в плане поэтапных обсуждений, корректировки усилий в орга- низации презентации полученных результатов и возможных способов их внедрения в практику. Роль учителя при использовании метода проектов в обучении из- меняется. Из носителя знаний и информации, сообщающего ученикам то, что, по его мнению, они должны знать, пассивно усвоив, учитель превращается в организатора деятельности, консультанта и коллегу по решению поставленной задачи, добыванию необходимых знаний и информации из разных источников. Работа над учебным проектом помогает выстроить бесконфликтную педагогику, вместе с детьми вновь и вновь пережить вдохновение творчества, превратить процесс обучения из скучной принудиловки в результативную созидательную творческую работу [28]. Перечисленные целевые направления деятельности учащихся реа- лизуются в каждом проекте, но какое-то направление является доми- нирующим.
  • 45. 48 Требования к применению метода проектов в обучении Н. Ю. Пахомова [29] выделяет основные требования к использова- нию метода проектов: 1. Наличие значимой в исследовательском, творческом плане про- блемы требующей интегрированного знания, исследовательского поиска для ее решения. 2. Практическая, теоретическая, познавательная значимость пред- полагаемых результатов. 3. Самостоятельная деятельность учащихся 4. Структурирование содержательной части проекта. 5. Использование исследовательских методов: определение проблем, вытекающих из них задач исследования, выдвижение гипотезы для их решения, обсуждение методов исследования, оформление конечных результатов, анализ полученных данных, подведение итогов, корректировка, выводы. Чтобы грамотно применять метод проектов на практике, учитывая вышеприведенные рекомендации, необходимо представлять себе структуру проектной деятельности как системы (рис. 7.1). Функции Содержание Результаты Структура проектной деятельности Рис. 7.1. Проектная деятельность как система Элементы структуры проектной деятельности, приведенные на схе- ме, содержат три компонента. Рассмотрим их подробно. Можно выде- лить пять основных функций, которые призваны выполнять проект- ная деятельность (рис. 7.2). Функции проектной деятельности Развивающая Творческая ВоспитывающаяПознавательная Рефлексивная Рис. 7.2. Основные функции проектной деятельности
  • 46. 49 Г. М. Бухарова [4] дает следующие определения указанным функциям: – развивающая функция развивает логическое, креативное мыш- ление, память, творческую активность, самостоятельность и со- образительность учащихся; – познавательная функция формирует умения применять приоб- ретенные знания на практике; – воспитывающая функция формирует мировоззрение, стремле- ние к творческому поиску; – творческая функция формирует умения разрабатывать, осущест- влять и передавать новые идеи; – рефлексивная функция формирует умения самооценки и самоа- нализа результатов деятельности. Анализ содержания проектной деятельности позволил нам выде- лить ее основные этапы (рис. 7.3). Замыселпроекта (идея) Планирование проекта Выполнение проекта Проверка результатов Рефлексия Защитапроектов Содержание проектной деятельности Рис. 7.3. Основные этапы проектной деятельности На основе функций и содержания проектной деятельности можно выделить ее результаты (рис. 7.4). Результаты проектной деятельности Формирование умений: оформлять замысел; выдвигать идеи; планировать деятельность; работать с литературой; ставить эксперимент; анализировать информацию; обобщать результат; проводить самоанализ; проводить самооценку, осуществлять рефлексию Развитие логического, креативного мышления, памяти, самостоятельности сообразительности Формирование мировоззрения, стремления к творческому поиску Рис. 7.4. Результаты проектной деятельности
  • 47. 50 Ответьте на вопросы 1. Какие типы проектов разработаны Е. С. Полат? 2. Охарактеризуйте каждый тип проекта, отметьте его значение в об- учении и развитии ученика. 3. Какие группы УУД формируются в процессе проектной деятель- ности и отмечаются как ее результаты? Результат представьте в виде таблицы. 8. Методика организации проектной деятельности школьников на уроке физики и во внеурочное время Этапы проектной деятельности Проектная деятельность на уроке и во внеурочное время содержит одни и те же этапы. Различие заключается в полноте реализации каж- дого этапа. Проект ученика «начинается» в том случае, когда в процессе со- вместной деятельности педагога и ученика появляется инициатива последнего, замысел для образования пространства собственной деятельности. В основе рабочей организации проекта лежат следую- щие этапы: – оформление замысла (идеи) проекта; – планирование проектной деятельности; – выполнение (реализация замысла, идеи) проекта; – проверка и оценка результатов проектной деятельности; – рефлексия; – защита проекта. Деятельность учителя и ученика на каждом этапе варьируется в за- висимости от степени самостоятельности последнего. Таким образом, метод проектов требует от учителя определенного мастерства, умения работать по ситуации, одновременно организовы- вать и направлять разные виды деятельности детей, в совершенстве владеть проектной деятельностью и всеми теми методами (поисковы- ми, исследовательскими, анализа и синтеза и пр.), которыми овладева- ют учащиеся в процессе работы над проектом. В обобщенном виде этапы проектной деятельности и содержание каждого этапа выделяет Н. Ю. Пахомова в следующем виде (табл. 8.1). Следует отметить, что необходим рефлексивный этап, который добав- ляем в предлагаемые этапы.
  • 48. 51 Таблица 8.1 Этапы и содержание проектной деятельности Этапы Содержание этапа Деятельность педагога Деятельность учащихся 1. Организационно - подготовительный этап Предлагаются темы проекта. Выделяются основные цели. Осуществляется анализ предстоящей деятельности: выделяются подтемы в теме проекта. 1. Предлагает возможные темы, помогает выбрать тему проекта, участвует в обсуждении тем, которые предложены учениками. 2. В заключение этапа проводит организацион- ную работу по объедине- нию школьников в группы в соответствии с выбран- ной ими подтемой и видом деятельности 1. Принимают участие в обсуждении предложен- ных тем. 2. Самостоятельно предла- гают свои идеи, делают совместно с учителем окончательный выбор темы проекта. 3. Каждый ученик выбирает себе подтему, с которой будет связана дальнейшая работа. 2. Разработка проекта (планирование) Подготовка материа- лов к исследователь- ской работе. Даются задания для групп. Осуществляется подбор литературы Консультирует, координи- рует, стимулирует деятельность учащихся. Проводит наблюдения. Помогает составить план проекта. Обсуждение плана деятельности, формы представления результатов проектной работы. Работа с литературой. 3. Технологический этап Период выполнения проектной работы 1. Оказание помощи учащимся: подбор материалов, приборов, литературы. 2. Участие в разработке методики эксперимента 1. Собирают информацию. 2. Проводят исследование. 3. Создают конечный продукт своей деятельно- сти. 4. Аналитико- презентационный этап 1. Оформление результатов. 2. Общественная презентация. Обсуждение и рефлексия Организует последова- тельное представление проектов. Участвует в совместной оценке работы учащихся. 1. Представляют результа- ты своей деятельности. 2. Участвуют в обсуждении докладов. 3. Проводят самоанализ, выявляют собственные ошибки, отмечают успехи в своей проектной деятель- ности. 5. Рефлексивный этап Осуществление рефлексии деятельно- сти в проекте. 1. Предлагает написать рефлексивные отзывы о своей проектной деятель- ности. 2. Или предлагает карту рефлексии. 1. Пишут рефлексивный отзыв, в котором отмечают характер деятельности, в которой они участвовали, сложности и успехи в освоении ее этапов. Оценивают себя.
  • 49. 52 Выбор тематики проектов Выбор тематики проектов в разных ситуациях может быть различ- ным. В одних случаях эта тематика может формулироваться специали- стами органов образования в рамках утверждения программ. В других – выдвигаться учителями с учетом учебной ситуации по своему предмету, профессиональных интересов, интересов и способностей учащихся. В третьих случаях тематика проектов может предлагаться и самими учащимися, которые, естественно, ориентируются при этом на собственные интересы, не только чисто познавательные, но и твор- ческие. В настоящее время в предложение тематики проектов для стар- ших школьников и руководство проектами все больше включаются отдельные преподаватели вузов и кафедры. Однако, в этом случае, учи- телю необходимо поддерживать с ними тесный контакт. Так как учени- ки: во-первых, попадают в незнакомую им среду, в которой им трудно сразу адаптироваться, а во вторых, преподаватели или аспиранты вузов, которые прикрепляются с школьникам, не всегда общаются с ними на доходчивом языке. Тематика проектов может касаться какого-то теоретического во- проса школьной программы с целью углубить знания отдельных уче- ников по этому вопросу. В этом случае тематика предлагается самими учащимися или выбирается из набора тем, предлагаемых учителем. Тематика может быть научной, если она предлагается представителями вузов. Тематика должна выбираться таким образом, чтобы учащиеся в процессе работы над проектом постигали реальные процессы, про- живали конкретные ситуации, приобщались к проникновению в глубь явлений, конструированию новых процессов, объектов и т. д Сложности в организации проектной деятельности Необходимо отметить, что в ходе работы школьников над проек- том у них возникает ряд проблем, а именно: – замена проектной работы реферативной (представление проект- ного продукта в виде обзора различных научных публикаций); – не самостоятельное (только с помощью учителя) планирование деятельности над проектом; – неумение пользоваться каталогами при подборе информации к проекту, выбирать информацию из Интернета и грамотно ее систематизировать;
  • 50. 53 – неумение самостоятельно оценивать результат проектной дея- тельности; – неумение грамотно вести дискуссию по защите результатов проекта. Необходимо отметить, что применение проектного метода дает по- ложительные результаты при формировании у школьников информа- ционных умений, а также формировании таких умений, как ставить цель, планировать деятельность по ее достижению, выполнять экспе- римент, анализировать результат и пр. Однако, для полной сформиро- ванности этих умений урочного времени явно недостаточно. Поэтому в полной мере эти умения формируются во внеурочное время. Но на уроке школьники могут осуществлять необходимую им пробу в этом виде деятельности и осваивать азы проектных умений. Проектный метод на уроке физики – мини-проекты Организовать проектную деятельность на уроке значительно слож- нее, нежели во внеурочное время. Это вызвано рядом причин. Во-первых, не все элементы проектной деятельности могут быть раз- вернуты за время одного или даже двух уроков, во вторых, не все уче- ники склонны к проектной деятельности и могут не изъявить желания в ней участвовать, в третьих, ученики должны быть подготовлены к та- кого рода деятельности, а подготовка также требует определенного времени. На основе инновационного опыта преподавания физики нами уста- новлено, что применение проектного метода на уроках физики воз- можно двумя способами. Первый способ организации проектирова- ния учащимися состоит в том, что проект планируется и выполняется на уроке, то есть – здесь и сейчас. Второй способ предполагает подго- товку проекта во внеурочное время и вынесение на урок только пре- зентации результатов проектной деятельности. Исходя из типов проектов, особенностей урочной деятельности, поставленных перед учителем задач обучения физике, понятно, что бо- лее эффективный тип проекта, осуществляемый непосредственно на уроке – информационно-практический. На уроке можно организо- вать и исследовательский проект, используя групповую форму работы. Такие проекты позволяют учителю организовать направленное и ак- тивное углубление знаний учащихся, интересующихся предметом, и приобретение знаний по теме теми учениками, которые не были за- интересованы в изучении темы, так как на данном уроке приходится
  • 51. 54 работать всем ученикам. На уроке-проекте школьники более активны, так как учитель помогает им выбирать тот вид деятельности, который для них более предпочтителен – работа с литературой, выполнение эксперимента, представление результатов общего проекта, организа- ция работы над проектом и т. д. Школьники, участвующие в проекте, должны иметь представление о способе проектной деятельности, этапах проекта. Для этого учитель либо разрабатывает вместе с учащимися, либо предлагает готовую кар- ту урока-проекта. В карте отражены этапы урока-проекта и действия учеников и учителя на каждом этапе проектной деятельности. Содержание деятельности на уроке-проекте можно представить с помощью табл. 8.2. Таблица 8.2 Структура и содержание урока-проекта Этапы урока-проекта Деятельность учащихся Деятельность учителя 1. Оформление замысла (идеи) проекта. Постановка цели. Обсуждают идею проекта, формулиру- ют цель. Направляет обсуждение идеи. Участвует в формули- ровке цели. 2. Планирование способа реализации идеи проекта для достижения цели. Планируют способ выполнения проекта. Распределяют между собой виды деятельности (поиск недостаю- щей информации, анализ и обобще- ние информации, планирование эксперимента и пр.) Консультирует учеников, оказывает помощь в распре- делении совместной работы в группе. 3. Выполнение проекта. Выполняют проект. Оформляют свою деятельность. Корректирует деятельность учеников. 4. Проверка и оценка резуль- татов проектной деятельности Сопоставляют полученный результат с поставленной целью. Оценивают вклад каждого члена группы в общую работу по созданию проекта. Разрабатывает вместе с учениками критерии оценки совместной деятельности в проекте. Предлагает способ оценки по критериям. 5. Рефлексия. Осуществляют рефлексию по карте рефлексии. Предлагает ученикам карту рефлексии. 6. Представление результатов проекта (защита проекта). Оценка за проект. Выделяют представителя от группы для защиты проекта, оформителя проекта, учеников, отвечающих на вопросы по содержанию проекта, экспертов. Эксперты вместе с учителем разраба- тывают экспертную карту. Выставляет оценку участни- кам проектной деятельности вместе с экспертами. Участвует в разработке экспертной карты или разрабатывает сам.
  • 52. 55 Ученики в процессе выполнения проекта приобретают многие вос- требованные умения. Здесь формируются коммуникативные умения – слушать других; совместно работать в группе, разделяя обязанности и объединяя усилия каждого для достижения общего результата, уме- ния взаимообучения. На таких уроках формируются информационные умения – поиска, выбора, систематизации, представления информа- ции. При выполнении практических проектов ученики закрепляют экспериментальные умения: планировать эксперимент, собирать уста- новку, правильно пользоваться приборами, оформлять результаты эксперимента, делать выводы. Тематика проектов на уроке определяется учителем. После опреде- ления тематики проектов учитель, по согласованию с учащимися, об- разует группы, выполняющие свои проекты. Вместе с учащимися пла- нирует проектную работу каждой группы, осуществляет отслеживание прохождения этапов проектной деятельности, консультирует учащих- ся. Проектная деятельность может осуществляться и во внеурочное время, в домашних условиях. Характер деятельности на каждом этапе проекта, представленный в таблице 5, в общих чертах такой же, как и на уроке. Однако на уроке происходит презентация проекта в целом и оценка результатов проектной деятельности каждого участника. Выполняемый учениками всего класса во внеурочное время проект ча- ще всего относится к проектам информационного типа, хотя в рамках этого проекта учитель может организовать с заинтересованными уче- никами, проявившими инициативу, небольшой проект практического типа. Данный проект должен органично вписываться в систему обще- го информационного проекта. Результаты проекта предъявляются, как сказано выше, на уроке в виде презентаций, чаще компьютерных и по- зволяют учителю на базе проекта активно построить либо обобщение и повторение материала темы, либо введение учеников в новую пред- метную тематику. При этом у них резко возрастает интерес к изучению темы. Рассмотрим пример мини-проекта. Урок «Экскурсия в зимний лес» проводится в форме виртуальной экскурсии в зимний лес. В ходе про- екта ученикам предстоит найди эффективное средство передвижения в зимнем лесу. Им предлагается рассчитать давление, производимое стоя на снегу на лыжах, в сапогах и на санках. Урок разработан Хаки- мовой А. Х. [44].
  • 53. 56 Таблица 8.3 Этапы и содержание урока-проекта «Экскурсия в зимний лес» Этапы урока-проекта Деятельность учащихся Деятельность учителя 1. Оформление замысла (идеи) проекта. Поста- новка цели. Обсуждают как удобнее пробираться через сугробы, на лыжах, например, формулируют цель: Найти эффектив- ное средство передвижения. Предлагает совершить виртуальный поход в лес по дороге, затем по сугробам по рыхлому снегу и затем скатиться с горы. 2. Планирование способа реализа- ции идеи проекта для достижения цели. Планируют способ выполнения проекта. Сначала обсуждают, чтобы добраться до леса необходимо сначала пройти по дороге в сапогах, значит необходимо рассчитать, какое давление оказывает человек, стоя в сапогах. Далее предлагают пройти по рыхлому снегу на лыжах, а значит нужно рассчитать, какое давление производим, стоя в лыжах. И потом, скатываясь с горы на санках или санках ледянках. Распределяют между собой виды деятельности, некоторые рассчитывают давление, другие прово- дят необходимые измерения (длину и ширину лыжи, обрисовывают след сапога, чтобы найти площадь опоры). Консультирует учеников, оказывает помощь в распределении совместной работы в группе. 3. Выполнение проекта Распределившись на группы, выполня- ют проект. Каждая группа рассчитыва- ет, какое давление производит человек, стоя в сапогах, на лыжах, сидя в санках или на санках-ледянках. Для этого в группах распределены роли: одни проводят измерения, другие расчеты, третьи оформляют результа- ты. Корректирует деятельность учеников, засекает время, в течение которого каждая группа доберется до леса. 4. Проверка и оценка результа- тов проектной деятельности. Сравнивают давление, оказываемое человеком, стоя в сапогах, лыжах и на санках. Оценивают вклад каждого члена группы в общую работу по созданию проекта. Объявляет, какая группа первая добра- лась до леса. Предлагает способ оценки по критериям: очередность выполнения, правильность расчета, оригинальность решения задачи. 5. Рефлексия Осуществляют рефлексию по карте рефлексии. Предлагает ученикам карту рефлексии. 6. Представление результатов проекта (защита проекта), отметка за проект. Выделяют представителя от группы для защиты проекта, оформителя проекта, учеников, отвечающих на вопросы по содержанию проекта, экспертов. Выбираем одного члена группы в каче- стве эксперта, таким образом, формирует- ся экспертная группа, которая вместе с учителем выставляет оценку участникам проектной деятельности.
  • 54. 57 Этапы урока-проекта Деятельность учащихся Деятельность учителя Эксперты выставляют отметки от 1 до 5 баллов соответственно критериям. 1. Грамотное изложение 2. Участие всей группы в работе 3. Наличие выводов 4. Физически грамотное решение и оформление задач 5. Умение отвечать на вопросы Карта рефлексии для учеников 1. Своей работой на уроке я доволен (не доволен), потому что_____. 3. Я узнал новое о давлении _________________________________ 4. Какие обязанности ты выполнял в группе? __________________ 5. Где в жизни тебе пригодятся полученные сегодня знания и умения? ______________________________________________ 6. Какие новые умения приобретены на этом уроке? _____________ 7. Нравятсялитебеуроки-проекты?Почему?___________________ Подготовка и проведение урока-проекта по предлагаемой карте по- зволяет и учителю и ученикам не упустить ни одного этапа проектной деятельности, максимально активизировать учеников и формировать необходимые им проектные умения. Для этого желательно придержи- ваться следующих рекомендаций. Методические рекомендации по организации проектной деятельности школьников на уроке При планировании выполнения проекта учитель не должен упу- скать ни одного вида работы учащихся и помочь им распределить ее в соответствии с пожеланиями и возможностями учеников. В проекте, осуществляемом на уроке, ученики пользуются в основном информа- цией из учебника и из источников дополнительной литературы, под- готовленных учителем. Для выполнения этих видов деятельности при- влекаются ученики, более склонные к теоретической деятельности. Для выполнения эксперимента из группы выбирается несколько учеников. Один или двое учеников могут планировать эксперимент, другой – собирать установку, третий – снимать показания и заносить их в таблицу и т. д. Такое распределение обязанностей позволяет Окончание табл. 8.3
  • 55. 58 включать в выполнение эксперимента большое число учеников. Ученики не просто выполняют свою часть работы, но участвуют в об- суждении каждого этапа выполнения эксперимента, приобретая тем самым экспериментальные и коммуникативные умения. Они об- мениваются знаниями и умениями, что положительно сказывается на развитии учащихся. Анализ урока можно проводить, руководствуясь картой урока, выявляя наличие всех этапов деятельности и сопоставляя наблюдае- мую деятельность с деятельностью, указанной в карте. На основе та- блицы 8.2 может быть разработана экспертная карта. К уроку-проекту необходима разработанная заранее рефлексивная карта. Данная карта позволит ученикам проявить свою деятельность в проекте, отметить успехи и трудности в деятельности, произвести са- мооценку. Организация индивидуальных проектов учащихся по физике во внеурочное время Проектная деятельность учащихся позволяет углубить знания по физике, формировать актуальные умения и компетенции. Именно проектный и исследовательский виды деятельности способствуют формированию компетенций, так как компетенция формируется и проявляется только в конкретной деятельности. Таблица 8.4 Организация индивидуального проекта «Способ измерения больших размеров и расстояний» № Этапы Деятельность ученика Деятельность учителя 1 Оформление замысла 1. Выбирает тему (Способы измерений больших размеров и расстояний). 2. Формулирует цель (Познакомиться со способа- ми измерений больших размеров и расстояний, а также освоить один из способов). 1. Создает мотивацию к выполнению проекта. 2. Корректирует формули- ровку цели. 2 Планирование деятельности. 1. Выбирает вариант реализации замысла (проект-реферат, проект реферат плюс экспери- мент, только эксперимент). Выбирает проект-ре- ферат плюс эксперимент, то есть информацион- но-практический. 2. Составляет план деятельности: Найти информацию по теме. Описать способы измерений больших и разме- ров и расстояний. Разработать и выполнить эксперимент. Описать и оформить результаты эксперимента. Подготовить презентацию проекта. 1. Обсуждает, консультирует. 2. Составляет план совместно с учеником.
  • 56. 59 № Этапы Деятельность ученика Деятельность учителя 3. Определяет источники информации (Учебник, научно-популярные издания, Интернет, консультация). 3. Рекомендует источники информации. 3 Выполнение проекта. 1. Анализирует информацию из литературных источников. 2. Выполняет теоретическую часть проекта (составляет реферат по способам измерений больших размеров и расстояний). 3. Разрабатывает методику и план эксперимента (эксперимент: измерение расстояния от Земли до Луны). 4. Оформляет результаты эксперимента и производит их оценку. 5. Готовит презентацию. 1. Консультирует и помогает систематизировать материал. 2. Консультирует по написа- нию реферата. 3. Совместно с учеником участвует в разработке методики и плана экспери- мента. 4. Проверяет. 5. Консультирует. 4 Проверка и оценка результатов проекта. 1. Обсуждение средств и способов достижения цели. 2. Оценка соответствия цели результату. Направляет процесс анализа проектных результатов. 5 Защита проекта. Представляет доклад с анализом работы и собственных достижений. Характеризует ученика в работе над проектом. 6 Рефлексия. Выявляет трудности и успехи в проектной деятельности. Предлагает карту рефлексии. При организации проекта в процессе внеурочной деятельности по- лезно воспользоваться следующими рекомендациями. Вначале выяс- нить у учащихся с помощью анкеты, как они представляют проектную деятельность. Постараться ликвидировать затруднения в ходе совмест- ного обсуждения. Конкретные затруднения разрешаются на основе рекомендаций, приведенных ниже. Анкета для учащихся 1. Что такое проект? _______________________________________ 2. Умеете ли Вы самостоятельно формулировать цель деятельно- сти? Если да, то сформулируйте цель по теме Вашего предпола- гаемого проекта: _______________________________________. 3. Умеете ли Вы планировать деятельность в работе над проектом? Если да, то назовите, из каких этапов будет состоять Ваша рабо- та над проектом? ________________________________________ 4. Умеете ли Вы выполнять эксперимент? Будете ли Вы выполнять эксперимент по Вашему проекту? Если да, то, по какому плану?_ 5. Как Вы будете проверять правильность своих действий в работе над проектом? (опишите Ваши действия). ___________________ 6. Как Вы думаете, как практически могут быть использованы ре- зультаты Вашего проекта?_________________________________ Окончание табл. 8.4
  • 57. 60 Определение области интересов ученика На данном занятии, которое проходит в форме беседы, учитель зна- комит учеников с проектами, выполненными другими учениками, предлагает другие темы. В ходе такой беседы ученики, заинтересовав- шиеся проектной деятельностью, определяются с тематикой проектов. Выбор и формулировка темы проекта. Формулировка цели Выбор темы происходит по-разному. Наиболее часто ученики вы- бирают тему проекта из списка тем, предложенных учителем. Тематика проектов может предлагаться учащимися, которые ориентируются при этом на собственные интересы, как познавательные, так и творческие. В проект может перерасти проблемная ситуация по предмету, возник- шая на уроке. Постановка цели проекта – это важный этап его выполнения, учи- тель на данном этапе играет значительную роль. Если ученик, сам, затрудняется в формулировке цели, учитель предлагает несколько ва- риантов сформулированных целей по выбранному проекту, одну из которых, наиболее ему близкую, выбирает ученик. Выбор типа проекта На данном этапе ученики должны определиться с замыслом проек- та и выбрать его тип: информационный проект, информационно-прак- тический проект, экспериментальный проект, исследовательский. Большинство учеников выбирают информационно-практический про- ект, который можно делать не индивидуально, а совместно. В качестве индивидуального выбираются информационный проект или исследо- вательский. Планирование деятельности После того, как был выбран вариант проекта, следует этап плани- рования проектной деятельности. Учитель объясняет ученикам обязательность этапа планирования, его положительные стороны, так как проекты могут не состояться из- за спонтанного, не спланированного начала работы. В результате, выполнение работы по планированию формирует у учащихся умение отбирать главное, логично располагать весь материал и затем опериро- вать им, эффективно использовать время проекта. Учитель рекомендует ученикам завести рабочие тетради, в которых им необходимо фиксировать все этапы своей деятельности. Такая те-
  • 58. 61 традь помогает ученикам по завершении работы проанализировать свою деятельность в проекте, оценить ее и осуществить рефлексию. Учитель на основе тетради отслеживает поэтапное продвижение уче- ника в проекте, возникающие проблемы и их решения. Определение источников информации На данном этапе ученики должны определиться, в каких источни- ках информации они будут искать необходимый материал (учебники, научно-популярные журналы, Интернет). Если у учеников возникают затруднения, учитель оказывает им помощь, рекомендуя определен- ную литературу. Анализ информации из литературных источников. После того, как необходимая информация по теме была найдена, ученики приступают к ее анализу. На данном этапе учитель оказывает помощь в выделении главного в различных источниках, помогает скомпоновать и систематизировать материал по теме проекта. Выполнение теоретической части проекта После анализа литературы ученики приступают к описанию теоре- тической части проекта в виде реферата. На данном этапе учитель кон- сультирует учеников по теоретическому описанию, корректирует текст. Разработка плана и методики эксперимента Как показывает практика обучения школьников проектной дея- тельности, многие ученики, работая над проектом, после описания те- оретической части проекта приходят к идее выполнить какой-либо опыт в домашних условиях или условиях школьного кабинета физики. На данном этапе учитель помогает составить план работы, поста- вить цель эксперимента. Цель учащиеся ставят самостоятельно, учитель при необходимости корректирует ее. Затем учитель предлагает записать ученикам план ра- боты над опытом. Перед выполнением эксперимента учитель беседует с каждым учеником или группой учеников по содержанию плана. Выполнив самостоятельно опыт в домашних условиях или в школе, ученики приступают к его описанию. На данном этапе ученики обуча- ются передаче информации в письменной форме. В процессе описания они более глубоко и детально осмысливают сущность проделанного
  • 59. 62 опыта. Обязательны при выполнении описания эксперимента тради- ционные пункты (название, цель, описание установки, описание хода эксперимента, таблицы, расчеты, выводы). Оформление проекта, подготовка презентации После того как ученики выполнили и описали эксперимент, насту- пает этап оформления проекта и подготовки презентации. На этом этапе учитель дает ученикам следующий примерный образец оформ- ления проектов: 1. Титульный лист: а) где выполнен проект; б) название темы проекта; в) автор (авторы) проекта; г) руководитель проекта. 2. Введение: почему выбран этот проект, цель проекта, план проекта. 3. Содержание проекта: 1. Обзор литературы по теме проекта. 2. Выбор методики эксперимента, ход его выполнения. 3. Описание эксперимента. 4. Результаты проекта. 5. Выводы. 6. Список использованной литературы. 7. Приложение (таблицы, графики, рисунки). Проверка и оценка результатов проекта После оформления проекта осуществляется его проверка. Учитель и ученик обсуждают средства и способы достижения цели, производят оценку соответствия цели результату. Осуществляется самоконтроль каждого этапа деятельности. Для этого учитель предлагает ученику письменно ответить на вопросы: 1. Сопоставьте конечный результат работы с поставленной целью и планом. 2. Оцените результат собственной работы. 3. Проанализируйте причины отклонений от плана, назовите про- блемы, возникшие при выполнении работы. После того как произведен самоконтроль, ученик может устано- вить, насколько результат проекта соответствует сформулированной цели. В результате самоконтроль переходит в процесс самооценки, ко- торая предполагает наличие критической позиции ученика по отноше- нию к себе и фиксирует оценку собственных возможностей.
  • 60. 63 Защита проекта Последний этап проектной деятельности учеников – это отчет о проделанной работе (защита проекта). Ученики представляют про- екты на учебной конференции, затем коллективно выбираются лучшие проекты, которые будут представлены на городской конференции уче- ников. В процессе представления работы ученики проговаривают и обсуждают свои действия. Именно проговаривание действий спо- собствует их присвоению. При публичном представлении работы на учебной конференции ученик показывает способность применить теоретическое знание на практике, демонстрирует логику суждений, способность передать, представить информацию в разном виде. Для того чтобы оценить работу ученика или группы учеников над проектом, учителем (или учителем и экспертами, выбираемыми из состава учащихся), заполняется экспертная карта (табл. 8.5). Эксперт- ная карта содержит критерии оценки каждого вида проектной деятель- ности (за наличие в работе какого-либо критерия ставится один балл). Желательно, чтобы карта разрабатывалась вместе с учащимися. Таблица 8.5 Экспертная карта участника проекта Ф. И. О. __________________________________________________________________ Баллы Критерии 1. Наличие цели проекта. 2. Наличие плана проекта. 3. Наличие теоретического описания вопроса, разрабатываемого в проекте. 4. Наличие цели и плана эксперимента. 5. Наличие результатов проекта. 6. Наличие аргументированных и убедительных выводов. 7. Объем и глубина знаний по теме проекта. 8. Культура речи. 9. Использование наглядных средств. 10. Умение отвечать на вопросы аудитории. Если доклад ученика по проекту содержит в себе все указанные критерии, то ученик набирает максимальное количество баллов – 10, что соответствует оценке «5». Данная экспертная карта оценки работы над проектом составляется для каждого ученика. После защиты проектов целесообразно ученикам предложить отве- тить на вопросы карты рефлексии, которая позволяет актуализировать полученные знания и проанализировать свои действия в работе над проектом.
  • 61. 64 Карта рефлексии 1. Была ли сложной для Вас работа над проектом? 2. Какие были затруднения в ходе работы над проектом? – при подготовке к проекту; – при планировании проектной деятельности; – при выполнении проекта; – при проверке и оценке результатов проектной деятельности; – при оформлении работы. 3. Удалось ли вам достичь запланированной цели? Если нет, то почему? 4. Что нового Вы узнали при выполнении проекта? 5. Какие новые умения приобретены Вами? 6. Какие источники информации Вы использовали? 7. Чему Вы научились при выполнении проектной работы? 8. Чему вы можете научить другого ученика? 9. Каково значение проектной работы для вас лично? 10. В каких ситуациях такого вида деятельность может вам приго- диться? Анализ карт рефлексии, показывает, что у большинства учащихся, которые выполняли проекты, формируются умения: формулировать цель проекта, планировать деятельность, оформлять и представлять результаты своей деятельности, осуществлять рефлексию. Затруднения вызывают следующие этапы проектной деятельности: самостоятельно планировать работу над проектом и описывать результаты проекта. В итоге можно сделать некоторые выводы о применении проектно- го метода в обучении, в частности в обучении физике. Современный проект – это дидактическое средство активизации познавательной деятельности и одновременно формирования опреде- ленных личностных качеств. Организация проектирования определя- ется четкостью и конкретностью постановки цели деятельности, вы- делением планируемых результатов, констатацией исходных данных, выявлением конечных результатов. Основной задачей педагога становится организация деятельности по вовлечению учеников в проектирование. В проектной деятельности ученика степень участия учителя различна, от руководящей роли – до консультативной и наблюдательной. Работая с учениками над про- ектами, учитель проектирует собственную деятельность, тем самым, изменяя свои личностные качества.
  • 62. 65 Выполните задания 1. Представьте реферат об организации проектной деятельности школьников по современной тематике. 2. Представьте образец проекта, разработанного Вами или взятого из информационного поля. Отметьте все положительные стороны проекта и сложности при его организации. 3. Напишите рефлексивный отзыв о применении проектов в обучении. 9. Исследовательский метод в обучении физике Исследовательский метод в обучении физике появился не так дав- но. Рассмотрим сущность исследовательского метода с научной и учеб- ной позиций. Поскольку исследовательский метод в обучении был раз- работан на основе научного исследования, для его эффективного применения необходимо знакомство с научным исследованием. 9.1. Научное исследование Как известно, формой развития любой науки является научное ис- следование, т. е. изучение явлений и процессов, анализ влияния на них различных факторов, а также изучение взаимодействия между явлени- ями с целью получить убедительно доказательные и полезные для нау- ки и практики решения с максимальным эффектом. Научное исследо- вание имеет объект, предмет, на познание которого оно направлено. Объектом исследования может быть предмет материального мира, яв- ление, свойство, а также связь между явлениями и свойствами. Методология научного познания складывалась постепенно. По сей день проблемы познания и мышления продолжают оставаться акту- альными, особенно в связи с интенсификацией научных исследований. К примеру, многие научные открытия были сделаны в России. Автора- ми этих открытий являются Д. Бернулли, Л. Эйлер, М. В. Ломоносов, П. Н. Лебедев, А. Г. Столетов, Н. А. Умов, Д. И. Менделеев и др. Эти уче- ные уделяли внимание не только самой научной деятельности, но и ме- тодологии исследования. Ими введены в практику исследования основные понятия, которые используются в организации исследова- тельской деятельности и по сей день. Цель научного исследования – определение конкретного объекта и всестороннее, достоверное изучение его структуры, характеристик, связей на основе разработанных в науке принципов и методов познания,
  • 63. 66 а также получение полезных для деятельности человека результатов, внедрение в производство и получение эффекта [43]. Как пишет В. М. Ушаков [43], в процессе научного исследования можно отметить следующие этапы: – возникновение идей; – формирование понятий, суждений; – выдвижение гипотез; – обобщение научных фактов; – доказательство правильности гипотез и суждений. В каждом научном исследовании можно выделить два уровня: 1) эмпирический, на котором идет процесс накопления фактов; 2) теоретический, на котором достигается синтез знания (в форме научной теории). Процесс познания при исследовании органически связан с предме- тами материального мира, с их движением и развитием. Только такой подход к изучению окружающей нас действительности дает возмож- ность человеку правильно познать материальный мир. Познание есть вечное, бесконечное приближение мышления к объ- екту. Наука постепенно, диалектически развертывает естественнона- учную картину мира, глубже познает ее законы. Научное познание является довольно сложным объектом. Боль- шинство исследователей (Л. Б. Баженов, В. В. Быков, Н. К. Вахтомин, Б. М. Кедров, А. Г. Мигдал, О. М. Сичивица, В. С. Степин, А. Н. Елсу- ков, М. А Храмович., С. А. Шапоринский, В. С. Швырев и др.) выделя- ют ряд его основных форм и методов. Методы познания можно разделить в соответствии с уровнем, на котором происходит научное исследование. В этом случае (В. С. Степин и А. Н. Елсуков) выделяют научные (теоретические, эмпирические) и общелогические методы [41]. В физике все основные методы иссле- дования объединены в две группы – экспериментальные и теоретиче- ские. Экспериментальный метод в физике соответствует эмпирическо- му методу в гносеологии. Эксперименты являются наиболее важной составной частью научных исследований. К общелогическим методам, присущим человеческому познанию, как научному, так и обыденному, относятся анализ и синтез, сравнение и обобщение, индукция и дедукция, аналогия, абстрагирование. Методы построения теоретического знания или теоретические ме- тоды дают возможность теоретического осмысления результатов эмпирического исследования.
  • 64. 67 Методы теоретического исследования включают в себя: мысленный эксперимент, идеализацию, гипотетико-дедуктивный метод, модели- рование, логический метод, метод математического моделирования, метод восхождения от абстрактного – к конкретному. Г. М. Голин [7] среди теоретических методов, в качестве основных, выделяет следующие: идеализация, моделирование, аналогия, мыслен- ный эксперимент, гипотеза. Все эти методы сопровождают экспери- ментальное исследование. В учебном исследовании наиболее употре- бляемым является метод гипотез. Достаточно простое пояснение названным методам познания, при- меняемым в обучении физике, дано в исследовании Н. И. Одинцовой [25]. Мысленный эксперимент – теоретическое рассуждение, проводи- мое в форме анализа некой ситуации, которую в принципе осуще- ствить невозможно. Метод гипотезы (гипотетико-дедуктивный метод) – способ научно- го исследования, заключающийся в том, что вначале высказывается одна или несколько гипотез о причинах изучаемых явлений, а затем де- дуктивным путем из них выводятся следствия. Гипотеза – это «научное предположение, несущее в себе новое зна- ние, вероятность которого обоснована посредством анализа фактиче- ских данных» [45, c. 147]. Данные методы выполняют очень важные функции – предсказа- тельную (предсказание новых фактов); синтезирующую (на основе обобщения фактов выдвигаются новые идеи); практическую (обосно- вываются практические применения теории). Несмотря на общепринятое деление методов научного познания на теоретические и эмпирические, четкую границу между ними уста- новить невозможно. Эмпирический метод познания не сводится к чувственному вос- приятию, хотя бы потому, что включает логическое осмысление и ин- терпретацию фактов, установленных в результате эксперимента. Выдвижение гипотезы также присутствует как на теоретическом, так и на эмпирическом уровнях познания. На эмпирическом уровне гипотеза выдвигается в результате анализа фактов с целью их объясне- ния. На теоретическом уровне с помощью гипотезы вскрывается сущ- ность явлений, процессов, законов. Таким образом, иногда методы позна- ния выступают как эмпирические, а иногда – как теоретические [21]. Процесс познания начинается с наблюдения и описания явлений, отдельных объектов, иначе говоря, с фиксации фактов, в том числе
  • 65. 68 и научных. Эти опытные факты представляют собой своего рода основа- ние, на котором затем возводится здание научного знания. Сами по себе факты еще не составляют науки как системы знания. Они лишь только один из элементов научного знания и первый этап процесса познания. Вот что писал о роли факта в познании А. Пуанкаре [цит. по: 30, c. 134]: «Наука состоит из фактов, как дом из кирпичей. Но накопление фактов не в большей мере является наукой, чем куча кирпичей домом. Наука призвана объяснять факты, раскрывать их сущность». Это высказывание еще раз подчеркивает роль экспериментальных методов в познании на начальном его этапе. Эмпирические методы, как видно из вышесказанного, выполняют функции: собирательную (позволяют накопить и зафиксировать факты); описательную (факты излагаются научным языком, производится их первичная системати- зация). В школьном обучении физике большое внимание уделяется эмпирическим (экспериментальным) методам познания. К эмпирическим методам познания относятся наблюдение, описа- ние, измерение, эксперимент. Наблюдение – это преднамеренное и направленное восприятие объекта познания с целью получения информации о его форме, свой- ствах и отношениях. Описание как бы продолжает наблюдение, оно является формой фиксации информации наблюдения, его завершающим этапом. Измерение – это прием в познании, с помощью которого осущест- вляется количественное сравнение величин одного и того же качества. Эксперимент – это особый прием (метод) познания, представляю- щий системное и многократно воспроизводимое наблюдение объекта в процессе преднамеренных и контролируемых пробных воздействий субъекта на объект исследования. Эксперимент как метод познания окружающего мира появился не сразу. Первоначально исследование окружающего мира происходи- ло на основе наблюдения [9]. Экспериментальное исследование – один из основных способов по- лучения нового научного знания. В его основе лежит эксперимент, представляющий собой научно поставленный опыт или наблюдение явления в точно учитываемых условиях, позволяющих следить за его ходом, управлять им, воссоздать его каждый раз при повторении этих условий.
  • 66. 69 Основная цель эксперимента – проверка теоретических положений, а также более широкое и глубокое изучение темы научного исследования. Прежде чем приступить к экспериментальным исследованиям, не- обходимо разработать методологию эксперимента. Методология эксперимента – это принципы, структура экспери- мента, его постановка и последовательность выполнения эксперимен- тальных исследований. Исследование на основе экспериментальных методов производится с помощью приборов и инструментов. С их помощью воспроизводит- ся объект исследования, создаются условия для протекания явления, повторения, осуществление контроля и снятия характеристик. Еще раз необходимо подчеркнуть, что, подразделяя методы позна- ния на эмпирические и теоретические, большинство авторов указывают на искусственность такого разбиения, тесную связь и взаимопроник- новение этих методов. Именно взаимопроникновение и обеспечивает движение в познании по восходящей линии. А. В. Востриков [5] счита- ет, что чувственное и рациональное нельзя представлять как два неиз- менных, независимых друг от друга момента познания. Это не отрезки одной прямой, это два уровня мышления, представляющих собой диа- лектическое единство противоположностей, которые взаимно прони- кают и переходят друг в друга. Видение изучаемой реальности формируется у исследователя в ре- зультате его личного практического опыта и в громадной мере – воспитания и образования, полученного им в процессе обучения, т. е. на основе опыта и знаний, накопленных в практической деятель- ности за всю прошедшую историю науки. 9.2. Учебное исследование В отличие от научного познания развитие школьника осуществля- ется через учебное познание. Рассмотрим особенности учебного по- знания и способы его организации при изучении физики для того, что- бы понять, что в учебном познании применяются не все элементы и методы научного познания, описанные выше. Учебные исследования школьников принципиально отличаются от научных, что можно увидеть в таблице, разработанной О. В. Пету- ниным [30] и дополненной автором (табл. 9.1).
  • 67. 70 Таблица 9.1 Сравнение научных и учебных исследований Признаки сравнения Научная проблема Учебная проблема Новизна Объективная новизна. Субъективная новизна. Наличие противоречия Противоречие между известными науке теориями, законами и новыми фактами, не укладывающимися в рамки данных теорий, принципов и законов науки. Противоречия между имею- щимися и необходимыми для решения учебной проблемы знаниями, фактами. Характер противоречия Объективный или субъективный. Субъективный. Методы разрешения противо- речия Эмпирическое и теоретическое обобщение полученных результатов. Преимущественно эмпириче- ское обобщение, а также работа с научной и учебной литературой. Условия решения проблемы Теоретическое осмысление противо- речия, знание теорий, принципов и законов науки, владение навыками экспериментальной работы. Эмпирическое разрешение противоречия и элементы его теоретического осмысления, первичное владение исследо- вательскими умениями. Основания для выдвижения гипотезы и способы ее доказательства Обосновывается и решается по результатам эмпирических и теорети- ческих исследований и формально- логических подходов. Чаще всего обосновывается и решается по результатам проведенных наблюдений, на основе имеющихся знаний. Результаты проверки гипотезы Получение объективного достовер- ного знания, соотнесение его с существующими научными теориями, принципами и законами. Получение результата, его осмысление и включение в существующую систему знаний школьников. Обогащение личного опыта. Анализ приведенного в таблице сравнения говорит о том, что учеб- ные и научные проблемы отличаются характером и новизной рассма- триваемого противоречия, методами его разрешения, условиями решения исследовательских проблем, обоснованием выдвигаемых ги- потез и характером полученных результатов. Так, решение научных проблем имеет общественно значимый результат, объективно досто- верный, полученный в процессе теоретического осмысления пробле- мы. Решение учебных проблем имеет значение для самого ученика, ве- дет к его развитию. Однако важно, чтобы учебные исследования содержали все этапы, характерные для научных исследований. Это – осознание проблемы, определение цели исследования, формулировка гипотезы, определение методики эксперимента и создание экспериментальной установки, проведение опытов и их фиксация, обработка и интерпретация резуль- татов, формулировка выводов. Прохождение учеником указанных
  • 68. 71 стадий (этапов) познавательной деятельности формирует исследова- тельский тип мышления и исследовательскую компетенцию [36]. Таким образом, можно констатировать, что в настоящее время хо- рошо разработана методология научного исследования. Эти разработ- ки могут быть полезны для организации учебно-исследовательской де- ятельности, но для того чтобы использовать их в процессе обучения школьников, необходимо методологию научного исследования дидак- тически адаптировать к учебному исследованию. На сегодняшний день этой проблеме посвящено достаточное число работ. Первые разработки по организации учебной исследовательской де- ятельности можно увидеть в трудах отечественных педагогов – класси- ков (В. П. Вахтеров, К. Д. Ушинский, Н. И. Новиков, Л. Н. Толстой, Б. Е. Райков и др.) и зарубежных (Дж. Брунер, А. Дистервег, Дж. Дьюи, И. Песталоцци, С. Френе и др.). Проблемы формирования методов познания в процессе обучения раскрыты в работах В. П. Ворожилова, В. В. Дмитриенко, А. А. Король- кова, А. Н. Кочергина и др. Методические и дидактические основы использования проблемных, исследовательских методов в обучении обоснованы И. Я. Лернером, М. И. Махмутовым, М. Н. Скаткиным, Э. Д. Новожиловым, М. Н. Арцевым. Обоснование развивающего обучения, направленного на формиро- вание умений добывать и применять полученные знания, дано Л. С. Выготским, В. В. Давыдовым, Л. В. Занковым, Н. Ф. Талызиной, Д. Б. Элькониным, И. С. Якиманской. Значимость творческой исследовательской деятельности в школе подчеркивали В. И. Андреев, И. А. Зимняя, А. М. Матюшкин, В. Г. Раз- умовский. Теоретические, дидактические, методические основы развития исследовательской деятельности учащихся представлены в трудах Л. А. Казанцевой, А. В. Леонтовича Г. В. Макотровой, Е. А. Румбешта; вопросы развития исследовательских умений рассма- тривались А. Г. Иодко, О. И. Митрош, В. П. Ушачевым. Психологические основы организации учебной исследовательской деятельности детей разного возраста описаны А. Н. Поддьяковым, А. И. Савенковым. В ряде работ данных авторов выделяется учебно-исследовательская и научно-исследовательская деятельности школьников. Исследовательская деятельность вообще, и школьников в част- ности, характеризуется направленностью на получение новых зна- ний. В понимании А. В. Леонтовича исследовательская деятельность
  • 69. 72 школьников – это форма организации воспитательно-образовательно- го процесса, которая связана с решением учащимися творческих ис- следовательских задач (в различных областях науки и техники) и пред- полагающая наличие основных этапов, характерных для научного исследования [13]. Исследовательская деятельность является творческим процессом взаимодействия учителя и ученика, в результате которой осуществля- ется трансляция между ними культурных ценностей, которые способ- ствуют становлению исследовательской позиции по отношению к миру. Н. Г. Алексеев отмечал, что развитие способности занимать исследова- тельскую позицию является важной задачей образования и воспита- ния как средства оценки своей деятельности, ее возможных послед- ствий. Безусловно, вызовом для педагогов, является создание форм, моделирующих научную школу как сообщество, имеющее собственные традиции обучения, так и удерживающее и передающее исследователь- ские позиции [1]. Одной из важных проблем, которая пока не решена в образователь- ном процессе, является проблема мотивации исследовательской дея- тельности школьников. Исследовательская деятельность может возни- кать не только при решении творческих задач, но и в результате проблемных ситуаций. В исследовательской деятельности учащихся проблемно-поисковые ситуации возникают в связи с недостатком у школьников необходимых знаний. Исследовательская деятельность школьников часто сохраняет все признаки учебной деятельности, поэ- тому проблемы, решаемые в процессе этой деятельности, чаще явля- ются не строго научными, а скорее учебными, т. е. имеют преимуще- ственно субъективную значимость, способствующую продвижению школьников по образовательному маршруту и развитию личности. Исследовательская деятельность учащихся в своей организации осно- вывается на принципах проектирования, где исследовательский про- ект – движущая форма построения межличностного взаимодействия исследователя и научного руководителя. В процессе организации ис- следовательской деятельности у школьников формируется исследова- тельская позиция к миру, самому себе. В ходе исследовательской деятельности школьники сталкиваются как с научными, так и с учебными проблемами, но чаще всего им при- ходится решать учебные проблемы. Учебная проблема носит субъек- тивный характер, разрешается преимущественно эмпирическими на- учными методами и имеет значение для одного или группы учащихся.
  • 70. 73 Из вышесказанного следует, что для организации исследователь- ской деятельности школьников, необходимо рассмотрение понятий «учебно-исследовательская» и «научно-исследовательская» деятель- ность. Основные понятия научно-исследовательской и учебно-иссле- довательской деятельности подробно рассмотрены в исследовании Т. С. Альниковой [2]. В данном пособии приводятся необходимые учи- телю сведения по данному вопросу. Под учебно-исследовательской деятельностью понимается органи- зуемая педагогом деятельность учащихся, направленная на поиск объ- яснения и доказательства закономерных связей анализируемых фак- тов, явлений или процессов, характеризующаяся постановкой учебной проблемы, выдвижением гипотезы для ее разрешения, ознакомлением с литературой по данной проблеме, овладением методикой исследова- ния, сбором собственного материала, его анализом, обобщением, на- писанием итоговой работы и ее представлением перед товарищами и учителями. Также можно сказать, что учебно-исследовательская деятельность это творческий процесс взаимодействия учителя и учащихся по поис- ку решения неизвестного, в ходе которого осуществляется трансляция между ними культурных ценностей, результатом которого становится развитие исследовательской позиции к миру, а также формирование мировоззрения. Учебно-исследовательская деятельность начинается с анализа фак- тов, явлений, их связей и отношений, осознания проблемы и исследо- вательской задачи. Учителем может быть поставлена перед учащимися учебная проблема или выдвинута учебная проблемная задача. Учебная проблемная задача отличается от учебной проблемы тем, что она объек- тивно задана, выражена в какой-либо наглядной форме, но, так же как и учебная проблема, она отдельно взятым учеником может быть вос- принята по-разному, т. е. субъективно. Таким образом, в основе учебно-исследовательской деятельности ле- жит решение школьниками учебных проблем и проблемных учебных за- дач и нахождение способов их решения. Учащиеся решают проблемы, уже решенные обществом, наукой, но не решенные только для них самих. Учитель дает учащимся ту или иную проблему для самостоятельного ис- следования, зная ее результат, ход решения и те черты творческой дея- тельности, которые требуется проявить в ходе решения. Такой вид ис- следования важен тем, что в процессе его осуществления формируются мировоззрение и нравственно-волевые качества личности [18, 19].
  • 71. 74 В учебно-исследовательской деятельности помимо этапа осознания и формулирования проблемы, как пишет А. В. Леонтович, можно вы- делить такие этапы, как формулировка целей исследования, постанов- ка исследовательских задач, выдвижение гипотезы, поиск путей про- верки и сама проверка гипотезы, обсуждение полученных результатов. Научно-исследовательская деятельность, как и учебно-исследова- тельская, также может осуществляться школьниками. Данный вид исследований направлен на выявление объективно существующих закономерностей, явлений и процессов, происходящих в природе. Открытое школьниками в процессе научно-исследовательской дея- тельности новое знание носит характер преимущественно объектив- ный. В отличие от учебно-исследовательской деятельности, представ- ленной индивидуальной темой и соответствующим ей рефератом с элементами исследования, тезисами к нему и докладом, формы науч- но-исследовательских работ учащихся более многообразны. В научно-исследовательской деятельности школьников можно вы- делить следующие этапы: – мотивация научно-исследовательской работы; – выбор направления исследования; – выдвижение гипотезы и постановка задачи; – фиксирование и обработка данных; – обсуждение результатов исследования, способов проверки гипотез; – оформление результатов работы; – представление исследовательской работы [31]. Таким образом, этапы учебно-исследовательской и научно-иссле- довательской деятельности школьников в целом совпадают. Главными чертами научно-исследовательской деятельности школь- ников являются: – наличие теоретического обобщения полученных результатов ис- следования; – обязательное включение эксперимента в индивидуальную иссле- довательскую работу; – многообразие форм представления результатов исследователь- ской работы. К научно-исследовательским работам школьников предъявляются более высокие требования, нежели к работам, выполненным по ре- зультатам учебно-исследовательской деятельности. Как пример, мож- но привести Всероссийский конкурс исследовательских работ учащихся им. В. И. Вернадского, организованный и курируемый А. В. Леонтовичем.
  • 72. 75 Следует отметить, что в практике обучения чаще реализуется учебно- исследовательская деятельность. Таким образом, можно сказать, что учебное исследование важно для отдельного школьника или группы школьников, способствует их познавательному продвижению, выполняется часто с использова- нием упрощенных методик сбора и обработки данных или по некото- рому набору последовательных исследовательских заданий, разрабо- танных с учетом возраста и опыта школьника – исследователя. Для разных возрастов учащихся функции исследовательской дея- тельности различны, о чем пишут А. В. Леонтович и А. И. Савенков: – в дошкольном образовании и начальной школе – сохранение ис- следовательского поведения учащихся как средства развития познавательного интереса и становления мотивации к учебной деятельности; – в основной школе – развитие у учащихся способности занимать исследовательскую позицию, самостоятельно ставить и дости- гать цели в учебной деятельности, разрешая возникающие про- блемы; – в старшей школе – развитие исследовательской компетентности и предпрофессиональных навыков как основы профильного обу- чения. Таким образом, главной целью учебного исследования является развитие личности, а не получение объективно нового результата, как в «большой» науке. Цель исследовательской деятельности – приобрете- ние учащимися функционального навыка исследования как универ- сального способа освоения действительности, развитие способности к исследовательскому типу мышления, активизация личностной пози- ции учащегося в образовательном процессе на основе приобретения субъективно новых знаний (то есть самостоятельно получаемых зна- ний, являющихся новыми и личностно значимыми для конкретного учащегося). Вышесказанное позволяет сделать вывод о большой образовательной и воспитательной ценности исследовательской деятельности. Для до- стижения этого, организация исследовательской деятельности должна учитывать особенности учащихся и типы выполняемых ими работ. А. В. Леонтович выделяет следующие типы исследовательских работ школьников: 1. Проблемно-реферативные – работы, написанные на основе не- скольких литературных источников, предполагающие выполнение
  • 73. 76 задачи сбора и представления максимально полной информации по избранной теме. 2. Исследовательские – работы, выполненные с помощью коррект- ной с научной точки зрения методики, имеющие полученный с помо- щью этой методики собственный экспериментальный материал, на ос- новании которого делается анализ и выводы о характере исследуемого явления. Особенностью таких работ является неопределенность результата, который могут дать исследования. 3. Экспериментальные – работы на основе выполнения экспери- мента, описанного в науке и имеющего известный результат. Носят скорее иллюстративный характер, предполагают самостоятельную трактовку особенностей результата в зависимости от изменения исходных условий. 4. Проектные – работы, связанные с планированием, достижением и описанием определенного результата. Могут включать в себя этап исследования как способа достижения конечного результата. Органи- зация такого типа работ определяется четкостью и конкретностью по- становки цели деятельности, выделением планируемых результатов, констатацией исходных данных, выявлением конечных результатов. 5. Натуралистические описательные – работы, направленные на наблюдение и качественное описание какого-либо явления по опре- деленной методике с фиксацией результата. При этом не выдвигается каких–либо гипотез и не делается попыток интерпретации результата. Из опыта собственной работы мы выделяем еще один тип исследо- вательских работ , наиболее эффективный при организации их в про- цессе обучения. Это информационно-исследовательская – работа, выполненная на основе изучения теоретических сведений из нескольких литератур- ных источников, предполагающая выполнение экспериментального исследования, на основании которого делается анализ и выводы. Данная работа предполагает поиск необходимой информации по теме, в результате поиска возникает идея выполнения экспериментального ис- следования с целью подтверждения установленных наукой фактов, законов, проверки постоянных. Такая работа выполняется с помощью разработан- ной научной методики, на основе полученного с помощью этой методики результата делаются выводы об исследуемом явлении, законе, факте т. д. 6. Информационно-исследовательские – работы, построенные на анализе и обобщении научной информации, экспериментально под- тверждающие теоретические выводы.
  • 74. 77 В процессе учебно-исследовательской деятельности у учащихся, по мнению Г. Селевко формируются следующие компетенции [42]: – исследовательская компетенция – уметь наблюдать, измерять, проводить эксперимент, строить эмпирические зависимости, ин- дуктивные рассуждения и модели; – информационная компетенция – владеть информационными технологиями, работать со всеми видами информации; – коммуникативная компетенция – уметь вступать в коммуника- цию, быть понятым, непринужденно общаться; – автономизационная компетенция – быть способным к самораз- витию, самоопределению, самообразованию, конкурентоспособ- ности. Таким образом, говоря об исследовательской деятельности как о составляющей процесса обучения школьников, необходимо отме- тить положительные стороны этой деятельности. Исследовательская деятельность позволяет учащимся выйти в культурное пространство самоопределения. Учащийся оказывается в ситуации проектирования собственной предметной деятельности в избранной им области, сталкивается с необходимостью анализа по- следствий своей деятельности. Каждый достигнутый результат рожда- ет этап рефлексии, имеющий следствием появление новых замыслов и творческих планов. От исследовательской деятельности школьники получают творческий импульс или желание расширять свои возмож- ности и умение радоваться расширению собственных горизонтов. При общении с руководителем ученики обучаются языку, стилю пове- дения, принятым в научном сообществе. Все вышесказанное позволяет констатировать, что исследователь- ская деятельность учащихся может быть организована, как и проект- ная, как на уроке, так и во внеурочной деятельности. Задачи организа- ции ее при этом разные, так же как и способы организации. 9.3. Организация и проведение урока-исследования Уроки-исследования лучше проводить в старших классах. Особен- но востребованы такие уроки учениками, выбравшими профиль физической направленности. Целью урока-исследования является включение школьников в исследовательскую деятельность. Вследствие этого этапы урока, решающие его задачи, должны повторять этапы
  • 75. 78 исследования. Кроме того, необходимо создать мотивацию учащихся к исследовательской деятельности. Организация исследований на уроках обычно предполагает работу в группах или парах. Это могут быть лабораторные работы. Для того чтобы они носили характер исследования, нужно предложить учащим- ся самим поставить цель, выдвинуть версии о результате лаборатор- ной работы, расписать ход работы, используя при этом материал учеб- ника, подобрать необходимые приборы и приспособления. Проделав работу, зафиксировать результаты и сделать соответствующие выводы. Несмотря на то, что лабораторные работы ограничены временем, они способствуют приобщению учащихся к самостоятельному, творческо- му поиску, развивают способности занимать исследовательскую пози- цию, самостоятельно ставить цели учебной деятельности и достигать их. Различные практические задания, требующие познавательной активности, неординарного решения также являются исследованиями в урочное время. Исследовательская деятельность на уроках востребо- вана при проблемном обучении, когда организуется поисковая дея- тельность. В этом случае развиваются умения видеть проблему, анали- зировать ее, преобразовывать основную проблему в ряд частных проблем, решение которых под силу учащимся. На таких уроках, соз- давая небольшие группы учащихся, учитель может проследить работу каждого, оценить ее и определить наличие качеств, формируемых в ис- следовательской деятельности и необходимых в жизни – поисковую активность, степень коммуникабельности, способность к рефлексив- ной деятельности, творческие способности, уровень сформированно- сти знаний. Анализ работ по организации учебного исследования и собствен- ный опыт работы позволяет сделать вывод, что на уроке наибольшего эффекта можно достигнуть, если разделить общую проблему на более мелкие и создать отдельные группы исследователей для решения каж- дой проблемы или проблемной задачи. Надо отметить, что проблема, сформулированная в общем виде достаточно трудна для разрешения школьниками, поэтому на уроке лучше учителю или учителю совмест- но с учениками формулировать исследовательские задачи. В исследо- вательской задаче четко сформулировано неизвестное и известное. Задачей школьника является предложение и реализация в эксперимен- те способа нахождения неизвестного, например, объяснения сущности явления, процесса, уяснения и объяснение условий при которых про- текает процесс и пр.
  • 76. 79 Планировать и проводить урок необходимо, руководствуясь картой урока исследования. Разработанная на основании опыта авторского преподавания карта, позволяет последовательно организовывать деятельность школьников и служит ориентиром при оценке урока (табл. 9.2). Таблица 9.2 Структура и содержание урока-исследования Этапы урока Деятельность учителя Деятельность учащихся Формируемые умения Создание мотивации к исследованию. Предложение темы исследования. Проблемный опыт, вопрос, описание явления. Выявление проблемы. Формулировка темы исследования. Воспринимают ситуацию, задают вопросы, отвечают на вопросы учителя. Формулируют проблему. Задавать вопросы, конкретизировать ситуацию. Формулировать проблему. Постановка исследова- тельской задачи. Организует группы, ставит в группе иссле- довательскую задачу Ставят сами исследова- тельскую задачу. Принимают задачу учителя. Постановка исследова- тельской задачи. Выдвижение гипотезы Участвует в выдвижении гипотезы. Уточняет гипотезу учеников Выдвигают гипотезу по решению задачи Уточняют совместно. Высказывать гипотезы. Планирование исследо- вания по подтвержде- нию гипотезы Планирует исследова- ние с учениками. Корректирует план учеников. Помогает распределить обязанности. Планируют исследова- ние самостоятельно. Планируют с учителем. Распределяют обязан- ности. Работать в группе: слышать другого, допол- нять; распределять обязанности. Выполнение исследова- тельской работы Наблюдает. Оказывает консульта- тивную помощь. Работают по плану самостоятельно. Работают по плану, консультируясь с учителем. Экспериментальные умения: разработка схемы, сборка схемы, работа с приборами, фиксирование и обработка данных. Представление результата Участвует в обсуждении способа представления. Предлагает алгоритм представления. Четко и самостоятельно обобщают результаты, объясняют их. Обосновывают свои действия. Отвечают на вопросы. Или представляют результат по алгоритму учителя. Составить доклад, Продумать способ наглядности. Участвовать в дискус- сии.
  • 77. 80 Этапы урока Деятельность учителя Деятельность учащихся Формируемые умения Оценка результата Дает свою оценку. Выставляет отметки. Оценивают результаты с разных позиций. Оценивают только эксперимент. Только выставляют отметки Оценивать результат по разным параметрам. Ставить оценки. Рефлексия Предлагает устную рефлексию по карте для всего класса или индивидуальную Осуществляют рефлек- сию Осуществлять рефлек- сию исследовательской деятельности – личную, группового взаимодей- ствия. По окончании урока-исследования ученикам предлагается рефлек- сивная карта. Карта может быть предъявлена в следующем виде. Оценочно-рефлексивная карта урока-исследования для учащихся 1. Что такое исследовательская задача? Сформулируйте задачу Вашего исследования. ____________________________________ 2. Что такое гипотеза? В чем состоит гипотеза Вашего исследова- ния? ___________________________________________________ 2. Назовите обязательные этапы любого исследования. __________ 3. В Вашем исследовании присутствуют этапы ________________ 4. В чем заключаются основные результаты Вашего исследования? _______________________________________________________ 5. В исследовании возникли следующие трудности: _____________ 6. В группе общая работа была распределена следующим образом: _____________________________________________________________________. 7. Я приобрел новое знание: ________________________________. 8. Я приобрел новое умение: ________________________________. 9. Оценка за работу ________________________________________ 10. Ваши дополнения к карте ________________________________ 11. Ваше мнение об уроке ___________________________________ Работа с оценочно-рефлексивной картой позволяет учителю кор- ректировать свою деятельность при организации урока-исследования, ученикам – присваивать исследовательские умения. Окончание табл. 9.2
  • 78. 81 Приведем пример организации урока-исследования по теме «Элек- трический ток в растворах электролитов», проведенный в 10 классе школы № 49 г. Томска. Перед проведением данного урока ученики изучали тему «Ток в ме- таллах», поэтому при изучении данной темы ученики могут воспользо- ваться методом аналогии, что активизирует их самостоятельную исследовательскую деятельность. Мотивацией для формулировки проблемы и задач исследования служит опыт, показывающий отсутствие тока отдельно в соли и от- дельно в дистиллированной воде, несмотря на подачу напряжения. Следующий опыт показывает увеличение силы тока в растворе соли в воде при подсыпании соли. После демонстрации опытов организуется беседа, в ходе которой выясняется, что в первом случае для существования тока не хватает носителей, и носители появляются только в растворе соли в воде. Кроме того, ученики устанавливают также факт зависимости силы то- ка от некоторых параметров, в частности, концентрации соли в водном растворе. Формулируется проблема – объяснение процесса протекания тока в растворах. Ставятся исследовательские задачи: 1)выявить носителей тока в растворах; 2) подтвердить закон Фарадея; 3) выяснить, подчиняется ли процесс протекания тока в растворе закону Ома; 4) определить за- висимость сопротивления электролита от температуры; 5) собрать све- дения о применении в технике процесса протекания тока в растворах. В соответствии с задачами формируются исследовательские груп- пы по желанию учащихся. Каждая группа в процессе работы с литера- турой высказывает свою гипотезу, на основании которой планируется исследование. Первая группа предполагает, что в растворе соли в воде заряды – ионы, появляются в результате электролитической диссоциации. Обоснование гипотезы – увеличение силы тока в растворе при добав- лении соли. Для проверки гипотезы предполагается проверить, будет ли выделяться вещество (медь) на одном из электродов в процессе электролиза при использовании медного купороса. Вторая группа высказала гипотезу, что исходя из полученных Фарадеем закономерностей, следует, что, если собрать установку так, чтобы ток, протекающий через одну ванну, затем разделялся надвое при прохождении далее через две такие же, соединенные параллельно
  • 79. 82 ванны, количество вещества на электродах в этих ваннах будет в два раза меньше. Третья группа высказала гипотезу, что, если в электролитической ванне вдвое уменьшить растворный промежуток протекания тока, то сила тока должны, в соответствии с законом Ома, увеличиться вдвое. Четвертая группа предположила, что при увеличении температуры, сила тока в растворе, так же как и металле, вследствие увеличения хао- тичности в движении ионов, уменьшится. Для проверки гипотезы было предложено поставить ванну с раствором на плитку и снимать значение сопротивления, измеряя его омметром, а также измерять из- менение температуры. Работа пятой группы заключалась в изучении дополнительной ин- формации, получаемой из справочников, обобщении ее и систематизации. После выполнения практической части исследования каждая груп- па подготовила представление результата с его оценкой. Интересным оказалось представление результата исследования у четвертой группы, так как они несколько раз делали цикл измерений, и каждый раз полу- чали зависимость, противоположную предполагаемой. Пришлось сде- лать вывод, что их гипотеза была не верна и нужна новая гипотеза. Это очень ценное открытие для учащихся. Они убедились на собствен- ном опыте, что путь исследования тернист и труден. В появлении но- вой гипотезы помогло выступление первой группе, из которого стало ясно, что число носителей тока в растворе может возрастать с темпера- турой. Тогда четвертая группа сделала вывод, что возрастание числа носителей при диссоциации, ведущее к увеличению силы тока, пере- крывает уменьшение силы тока за счет увеличения хаотичности в дви- жении носителей тока. Ученики оценили степень достоверности своих выводов. Рефлек- сивный анализ показал, что они узнали много нового, успешно работа- ли совместно, приобрели исследовательский навык. В общем, двухча- совой урок прошел очень успешно. Как видно, такие уроки требуют достаточно серьезной подготовки учителя. Ему необходимо продумать, какие приборы и материалы по- надобятся ученикам. Иногда приходится пользоваться нестандартны- ми приборами. Необходимо подготовить дополнительную литературу к уроку. Желательно все опыты проделать учителю самому, чтобы быстро оказывать ученикам консультационную помощь. Необходимо продумать способ обобщения исследований учащихся, такой, чтобы он остался в их памяти.
  • 80. 83 Несмотря на все достоинства уроков-исследований, следует отме- тить, что в процессе их проведения трудно сформировать устойчивые исследовательские умения школьников, а тем более – исследователь- скую компетенцию, так они требуют большого времени на подготовку и проведение. Поэтому наряду с проведением таких уроков, где в ис- следовательской деятельности, но на разном уровне, заняты все учени- ки, необходима организация внеурочной исследовательской деятель- ности для тех учеников, которые выбрали курс обучения этой деятельности, считая, что она будет осуществляться ими профессио- нально. Ответьте на вопросы 1. В чем отличие исследовательского метода обучения от проект- ного? 2. В чем состоит эффективность исследовательской технологии обу- чения? 3. В чем вы видите сложность применения данной технологии? Выполните задание 1. Разработайте план-конспект урока-исследования по курсу физики основной школы в соответствии с этапами его построения. Отметьте умения, которые могут формироваться при проведении данного урока. (Тему урока выберите самостоятельно). 2. Представьте реферат на тему «Практика применения исследова- тельской технологии в обучении» 9.4. Организация элективного курса «Обучение исследовательской деятельности» Надо отметить, что часто исследовательская деятельность школь- ников, организованная во внеурочное время носит формальный ха- рактер. Ученикам все планирует учитель, а они только выполняют про- грамму учителя, не вдумываясь в характер собственной деятельности. Однако формальная организация исследований школьников не дает должного эффекта. На основе наблюдений за выступлениями школь- ников на конференциях, мы выявили следующее. Многие учащиеся не умеют: самостоятельно высказывать гипотезу исследования, само- стоятельно формулировать его актуальность, четко выделять методи- ку исследования, самостоятельно осуществлять этап рефлексии;
  • 81. 84 не знают правила оформления исследовательских работ; не видят пер- спектив исследования; затрудняются ответить на заданные вопросы; не имеют глубокой подготовки по теме исследования. Указанные выше недостатки говорят о том, что учащиеся не владе- ют исследовательской культурой. Можно сделать предположение, что формирование не только исследовательских умений, но и компетен- ций требует достаточного времени и особой методики. Учащимся необходимо не просто эпизодически и на уровне эмпирики включать- ся в исследование, а представлять себе методологию исследования. Обучение методологии исследования на элективных курсах во вне- урочное время может быть организовано на основе научного подхода. Обучение учебному исследованию требует подробного рассмотрения исследовательской деятельности. Рассмотрим структуру исследовательской деятельности, представ- ленной на рис. 9.1. Структура исследовательской деятельности Содержание исследовательской деятельности Результаты исследовательской деятельности Функции исследовательской деятельности Рис. 9.1. Структура исследовательской деятельности Исследовательская Вводно- мотивационная ВоспитывающаяРазвивающая Познавательная Функции исследовательской деятельности Рис. 9.2. Основные функции исследовательской деятельности В литературе даются следующие определения указанным (рис. 9.2) функциям исследовательской деятельности: – вводно-мотивационная функция позволяет формировать и раз- вивать внутреннюю мотивацию учебной деятельности;
  • 82. 85 – познавательная функция формирует умения применять приоб- ретенные знания на практике; – развивающая функция развивает логическое, креативное мыш- ление, память, творческую активность, самостоятельность и со- образительность учащихся; – воспитывающая функция формирует мировоззрение, стремле- ние к творческому поиску; – исследовательская функция способствует формированию и раз- витию общеучебных умений и способностей учащихся: анализи- ровать явление, выделять существенные стороны явления, находить сходство и различия в ряде явлений и объектов, устанавливать причинно-следственные связи явлений. Ниже представлены 4 основных этапа содержания исследователь- ской деятельности (рис. 9.3). Содержание исследовательской деятельности Защита результатов исследования Оформление результатов исследования Проведение исследования Подготовка к исследованию Рис. 9.3. Основные этапы содержания исследовательской деятельности Исходя из требований стандарта для базового и профильного уровня образования, выделяем следующие результаты образования (рис. 9.4), которых можно достичь при включении школьников в учебную иссле- довательскую деятельность. Результаты исследовательской деятельности – умение поставить цель исследования – умение видеть проблему – умение выдвигать и проверять гипотезу – умение проводить эксперимент – умение делать вывод – умение анализировать результаты исследования – умение осуществить поиск информации – умение предъявлять результаты исследования Развитие логического, креативного мышления, памяти, самостоятельности, сообразительности Формирование мировоззрения, стремления к творческому поиску Рис. 9.4. Результаты учащихся, развиваемые исследованием
  • 83. 86 Основываясь на имеющихся знаниях по организации учебного ис- следования, можно организовать выполнение учащимися учебного исследования, в процессе которого спонтанно будут формироваться вышеназванные умения, качества, ценности. Однако для более осоз- нанного выполнения исследования, целенаправленного развития уча- щихся необходимо познакомить учеников с основами исследователь- ской деятельности, что можно осуществить в рамках элективного курса. Пример программы разработанного автором элективного курса, обеспечивающего пробное прохождение школьниками всех этапов ис- следовательской деятельности, и обучение методам познания, приве- ден ниже. Программа элективного курса «Основы исследовательской деятельности» При организации исследования в процессе обучения физике школь- ники могут проходить все этапы, характерные для научного исследования: – обнаружение проблемы; – постановка проблемы; – поиск путей решения проблемы; – получение результата (как правило, детерминированного); – оценка результата и способа его достижения. При достаточной самостоятельности в исследовании школьники приобретают умения решения проблем на основе выдвижения и дока- зательства гипотез; умения разработки плана исследования; оценки результата; представления результата исследования. Однако такие важные для осуществления физического исследования умения, как умение продумать состав установки, собрать установку, правильно выполнить измерения, оформить результаты исследования в виде та- блиц, графиков, написать текст по методике и результатам исследова- ния, произнести его, участвовать в дискуссии, отвечать на вопросы по теме исследования, часто остаются несформированными в процессе выполнения исследования и даже могут остаться вне внимания учителя. Данный курс позволяет уделить достаточное внимание формиро- ванию всех названных выше умений. Цель курса: познакомить с основами научно-исследовательской деятельности, обучить исследовательским умениям, привить вкус к ис- следованию, создать условия для применения и развития исследова- тельских умений.
  • 84. 87 Задачи курса: – знакомство учащихся с проблемами технического развития со- временного общества и способами и перспективами их решения; – создание представлений об исследовательской работе; – формирование исследовательских умений и компетенций школь- ников; – вовлечение в самостоятельную исследовательскую деятельность; – развитие творческого потенциала школьников. Основные формы занятий: лекции, семинары; практическая, про- ектная и исследовательская деятельность. Примечание: Электив состоит из теоретического курса и практиче- ского. Практический курс приведен в сокращенном виде (табл. 9.3). Таблица 9.3 Учебно-тематический план практического курса электива Тема занятия Форма занятия Формируемые знания, умения, компетенции Виды контроля 1. Актуальные проблемы человечества: энергетика; дефицит природных ресурсов; антропогенное воздействие на природу Вводная лекция с организацией беседы Выдвижение гипотез по решению проблем Обсуждение гипотез 2. Первичная диагностика знаний о научном исследовании, исследовательских и проект- ных умений и компетенций Практика Оценочные умения Беседа, анкета 3. Знакомство с основными направлениями исследований в российской науке. Ракето- строение. Межпланетные полеты. Физика твердого тела Семинар Постановка цели исследования Беседа 4. Жидкие кристаллы и их применение. Сверхпроводимость. Перспективы применения Практика Работа с литературой Представление сообщений и докладов 5. Измерение как метод исследования. Расчет погрешностей косвенных измерений. Измерение объема, измерение сопротивления Лекция. Практика по измерению и расчету погрешностей измерения Оценка результата измерения Самостоятельная работа 6. Наблюдение как метод исследования. Наблюдение растекания жидкости по разным поверхностям. Описание наблюдения Практика Выявление объекта, условий наблюдения. Проверка практической работы 7. Выполнение эксперимента (определение высоты подъема жидкости в капилляре). Описание эксперимента Практика Разработка алгоритма описания наблюдения Обсуждение алгоритма описания наблюдения
  • 85. 88 Тема занятия Форма занятия Формируемые знания, умения, компетенции Виды контроля 8. Исследование – от чего зависит центробеж- ная сила инерции? Какова природа силы? Где эта сила проявляется? Семинар Формулировка гипотез. Планирование исследования по проверке гипотез Дискуссия 9. Исследование – от чего зависит центробеж- ная сила инерции. Какова природа силы? Где эта сила проявляется? (Вращение тела на нити, движение тела по вращающемуся диску) Практика. Эксперименталь- ная проверка гипотез и оформ- ление результатов Диагностика эксперименталь- ных умений 10. Цели исследования, способы и методы исследования. Рефлексивные суждения Семинар Оценка и рефлексия исследователь- ской деятельности Диагностика исследователь- ских умений 11. Проектирование способа предъявления результатов элективного курса Работа в проектных группах. Отработка этапов проектной деятельности. Формирование умений взаимо- действовать Экспертиза. 12. Работа над проектом. Предъявление проектов Консультация. Формирование умений взаимо- действия Диагностика проектных умений 13. Предъявление и экспертиза проектов Семинар Предъявление информационных и экспертных умений Диагностика информационных и экспертных умений 14. Проведение рефлексии Практика Применение рефлексивных умений на основе рефлексивного отзыва Диагностика рефлексивных умений 15. Подведение итогов Круглый стол Количество часов теоретической части курса от 15 до 30 (количе- ство часов может быть изменено). Методические рекомендации к некоторым темам элективного кур- са приведены ниже. Окончание табл. 9.3
  • 86. 89 Методические рекомендации к проведению курса Актуальные проблемы человечества Занятие проводится в форме лекции. На лекции рассматриваются вопросы техногенного воздействия на среду обитания (глобальное по- тепление вследствие парникового эффекта, озоновые дыры вследствие применения фреонов, нехватка кислорода вследствие вырубки лесов, недостаток продовольствия, по причине вывода из оборота пахотных земель вследствие урбанизации и пр.) В ходе лекции необходима организация обсуждения проблем, в процессе которого происходит дополнение излагаемых учителем фактов, фактами, известными учащимся. В ходе обсуждения выявля- ется ценностная позиция школьников. В ряде случаев эта позиция тре- бует корректировки. Данное обсуждение побуждает учеников к высказыванию гипотез по способам разрешения названных проблем. При формулировке гипотез учитель предлагает ученикам обычно используемые словесные конструкции типа: «если…, то…»; «так как …, …»; «при условии что …, …», т. е. такие, которые направляют внимание исследователя на раскрытие сущности явления, установление причинно-следствен- ных связей. Гипотезы уточняются, обсуждаются. В итоге учитель сооб- щает об известных способах решения проблем. Способы, ранее пред- лагаемые учениками, могут совпадать со способами, используемыми на практике, могут – в корне отличаться. Могут, появляться способы перспективного решения проблем или не перспективные по ряду по- казателей. На занятии обсуждается не только предметное содержание гипотез, но и правильность их формулировок, обоснованность, воз- можность доказательства, что способствует пониманию учащимися важности такого проблемного действия, как выдвижение гипотезы. Первичная диагностика. Оценка имеющегося уровня знаний о науч- ном исследовании, начального уровня исследовательских умений и ком- петенций (необходима для итоговой оценки) Первичная диагностика строится на основе анкетирования. Учени- кам предлагается анкета с вопросами следующего содержания. 1. Что такое научное исследование? Какова цель научного иссле- дования? 2. Из каких элементов состоит учебное исследование? 3. Что такое научная проблема? Приведите пример решенной науч- ной проблемы.
  • 87. 90 4. Что такое гипотеза? Приведите пример научной гипотезы. 5. Какие умения необходимы, чтобы провести физический экспери- мент? 6. Укажите уровень вашего владения данными умениями (высокий, средний, низкий) 7. Чему вы хотите научиться на элективном курсе? Последний вопрос позволяет учителю скорректировать разрабо- танную им программу с учетом потребностей учащихся. Основные направления исследований в российской науке Целью данного занятия является создание мотивации учащихся на исследовательскую деятельность. На данном занятии решаются за- дачи ознакомления учащихся с важными направлениями развития ми- ровой и отечественной науки, происходит патриотическое воспитание школьников. Важными направлениями научного исследования в настоящее вре- мя являются космические исследования, атомная энергетика, нанотех- нологии. Необходимо познакомить учеников с историей и современ- ными достижениями ракетостроения, исследованиями, проводимыми на космических станциях; с перспективами развития атомной энерге- тики; дать представление о том, что такое нанотехнологии, каковы перспективы их применения и развития в области создания новых ма- териалов, техническом перевооружении электроники. Важным условием при формировании представлений о научных исследованиях является знакомство с открытиями советских, российских ученых, за которые в последние годы были присуждены нобелевские премии. Это – знакомство с исследованиями Ж. И. Алферова в области физики полупроводников, В. Л. Гинзбурга в области сверхпроводимости. Для подготовки к этому занятию можно использовать публикации журналы «Наука и жизнь». Жидкие кристаллы и их применение. Сверхпроводимость. Перспек- тивы применения Данное занятие следует провести в виде представления сообщений, докладов учащихся. Для этого на предыдущем занятии необходимо выбрать докладчиков и распределить темы. Данный вид работы выполняется на основе теоретического изуче- ния литературы. В этом случае результат изучения литературы оформ- ляется в виде сообщения или доклада.
  • 88. 91 Учитель предлагает ученикам план работы по теоретическому изу- чению материала: 1. Изучение вопроса по учебнику физики. 2. Поиск научно-популярной литературы по изучаемому вопросу. 3. Разработка плана изучения вопроса по научно-популярным изда- ниям, плана написания доклада. 4. Оформление доклада. 5. Представление доклада. Данный план необходимо дать всем ученикам, так как в процессе обучения на данном элективном курсе каждый ученик должен пред- ставить доклад или сообщение по какой-либо теме. Измерение как метод исследования. Расчет погрешностей В начале данного занятия учитель читает для учащихся лекцию. Ниже приведены основные понятия данной лекции, которые должны знать ученики. Физические величины, способы измерения физических величин; измерение, прямые измерения, косвенные измерения. Измерительные приборы, эталоны, абсолютная погрешность измере- ний, относительная погрешность измерений, систематические и слу- чайные погрешности, граница абсолютной погрешности измерений, граница относительной погрешности измерений. Запись результатов измерений и вычислений, оценка границ систематических погрешно- стей прямых, косвенных и случайных погрешностей. Далее учитель предлагает ученикам разделиться на группы по 3–4 че- ловека и выполнить одно измерение (измерение объема, измерение со- противления). После измерения – рассчитать погрешности измерений. Работа оформляется после проведения эксперимента и подсчета по- грешностей. I. Лабораторная работа «Измерение объема» Измерение объема учащиеся производят разными способами. 1. Берут отливной стакан, который имеет «носик», через который может выливаться излишек воды. Помещают отливной стакан на до- статочно высокую подставку. Подставив под «носик» какой-либо сосуд, наливают в стакан воду до тех пор, пока она не станет выливать- ся из него. Дав стечь излишку воды, ставят под «носик» пустую мен- зурку и помещают осторожно в стакан измеряемое тело, привязанное на нити. Объем вылившейся в мензурку воды равен объему тела. Учащимся необходимо несколько раз проделать данный опыт, определить объем тела и погрешность измерений объема.
  • 89. 92 2. Измеряют объем такого же тела (цилиндра) с помощью штан- генциркуля и линейки и рассчитывают погрешность косвенного из- мерения. II. Лабораторная работа «Измерение сопротивления» Данный опыт можно проделать по алгоритму лабораторной работы за 8 класс «Измерение сопротивления проводника при помощи ампер- метра и вольтметра». В результате учащиеся приобретают умения про- изводить расчет погрешности прямого и косвенного измерений. Наблюдение как метод исследования. Наблюдение растекания жид- кости по разным поверхностям Данное занятие следует начать с демонстрации физического явле- ния или закона с выявлением объекта наблюдения, первоначального состояния и условий, влияющих на состояние объекта наблюдения. Для этого учащимся необходимо разбиться на группы по 3-4 человека. На столе у каждой группы должны быть: стеклянная и парафиновая пластинки, небольшие сосуды с чистой водой, мыльной водой и мас- лом, пипетка. Каждой группе учеников, необходимо проделать эксперимент с рас- теканием различных жидкостей по различным поверхностям. Опреде- лить объект наблюдения и выявить условия наблюдаемого явления. По окончании проведения эксперимента происходит коллективное обсуждение наблюдаемого явления, выявляется алгоритм наблюдения (формулировка цели наблюдения, выделение объекта наблюдения, его состояний – начального и конечного, определяются факторы, влияю- щие на явление, формулируются выводы), дается объяснение установ- ленных фактов на основе физических законов, теории. Выполнение эксперимента (определение высоты подъема жидкости в капилляре) Описание эксперимента На данном занятии учащиеся делятся на группы, получают на каж- дую группу оборудование (стакан с водой, солевым раствором, штан- генциркуль, игла и узкий треугольник для измерения диаметра, капил- ляры разного диаметра) и самостоятельно разрабатывают алгоритм исследования. Если возникают трудности, то учитель оказывает им по- мощь. После разработки алгоритма исследования учащиеся приступа- ют к выполнению исследования, а затем оформлению его результатов в тетради. При оформлении исследования необходимо обратить вни- мание на расчет погрешности измерений.
  • 90. 93 Примерный алгоритм исследования: 1. Записать в тетради таблицу для результатов измерений и вычис- лений (табл. 9.4). Таблица 9.4 Таблица для результатов измерений и вычислений № опыта 2. С помощью иглы и штангенциркуля измерить диаметр капилляра. 3. Опустить капилляр в жидкость и измерить высоту ее поднятия в капилляре. 4. Вычислить поверхностное натяжение жидкости. 5. Повторить измерения несколько раз и найти среднее значение. Результаты измерений записать в таблицу. 6. Оценить результаты измерений и сделать вывод. Исследование – от чего зависит центробежная сила инерции? Како- ва природа силы? Где эта сила проявляется? Данное занятие носит проблемный характер. В начале урока учи- тель демонстрирует ученикам два опыта. На тележке, на некоторой вы- соте от ее плоскости на вертикальной нити прикреплен груз. При рав- номерном движении грузик неподвижен относительно тележки, при движении с ускорением грузик отклоняется без видимого взаимо- действия. На диск помещается тело. При приведении диска во враще- ние тело начинает с него соскальзывать. С учениками выясняется, что если тело меняет скорость (смещается от центра), значит – на него должна действовать сила. Эта сила называется центробежная сила инерции. Ученикам предлагается исследовать – от чего зависит центробеж- ная сила инерции, возникающая во вращающейся системе, и для чего ее можно применить? Цель данному исследованию учащиеся форму- лируют совместно с учителем. Ученики работают в оптимальной по составу группе из двух–трех человек. Им необходимо выдвинуть гипо- тезу – от чего может зависеть эта сила и обосновать ее. Затем нужно предложить способ проверки. Первоначальная гипотеза выдвигается на основании жизненного опыта. Ученики вспоминают, что ощущали такую силу, при катании на карусели и их прижимало к внешнему краю. Возникает предположе- ние – эта сила зависит от скорости вращения. У учеников появляется
  • 91. 94 вопрос, почему эта сила вообще возникает, ведь нет видимого взаимо- действия на тело. Чтобы самим ответить на вопрос и помочь в обосновании предположения, учитель предлагает нарисовать поло- жение тела на вращающейся системе в разные моменты времени, по- пробовать обозначить направление вектора скорости системы и ско- рости тела. После этого появляется обоснование – система смещается из-под тела, вследствие чего оно приобретает такую по направлению скорость, которая начинает смещать тело к краю системы. Ученики са- ми предполагают, что при увеличении скорости вращения в этом слу- чае смещение больше (больше изменение скорости тела), значит – цен- тробежная сила больше. Далее планируется и проделывается опыт. Сложность представляет определение силы, действующей на тело. Сначала ученики просто по- мещают тело на вращающийся диск. При вращении оно смещается к краю. Эффект наблюдается, но как его измерить? После обсуждения приходят к мысли, поскольку сила измеряется динамометром, нужно прикрепить динамометр с телом к центру диска. Исследование – от чего зависит центробежная сила инерции? Како- ва природа силы? Где эта сила проявляется? На данном занятии проводится опыт с вращающимся диском и оформляются результаты. Ход опыта: 1. Прикрепляют тело (металлический цилиндр с крючком) к пружи- не и закрепляют другой ее конец в центре диска. 2. Определяют частоту вращения диска с помощью часов. 3. Определяют силу, действующую на тело, по растяжению пружины динамометра. 4. Увеличивают частоту вращения диска в два раза. 5. Определяют силу, действующую на тело. 6. Увеличивают массу тела. 7. При той же частоте измеряют силу. 8. Данные заносят в таблицу. 9. Делают вывод. В результате исследования ученики делают опыт, что сила, действу- ющая на тело, пропорциональна скорости вращения системы и увели- чивается с увеличением массы. Ученики отмечают, что для достовер- ности выводов необходимо проделать серию опытов с разными телами. Учитель задает вопрос, каким способом можно доказать, что центро-
  • 92. 95 бежная сила прямо пропорциональна частоте вращения? Если возни- кает затруднение, учитель дает подсказку (вспомните математику). Ученики начинают обсуждать, вспоминают, что графиком прямо-про- порциональной зависимости является прямая линия. Предлагают по- строить график зависимости силы от частоты вращения системы. Уточняют, что частоту нужно менять все время в два раза, тогда вывод будет более достоверный. Далее следует этап проектирования использования данной силы. Ученики предлагают свои гипотезы для публичного обсуждения. Приводятся известные факты использования этой силы, например, в стиральной машине при просушке белья. После этого может быть выдвинута гипотеза типа – можно очистить от плавающего мусора какой-нибудь бассейн, например фонтан, если привести воду во вра- щение. Исследование – от чего зависит центробежная сила инерции? Урок рефлексия. На этом занятии учитель предлагает ряд вопросов, которые будут способствовать осуществлению рефлексии учениками, например: 1. Какие проблемы возникли при выполнении исследования, в про- цессе обсуждения? 2. Как вы работали с проблемами? 3. Какие гипотезы вы высказывали? 4. Как вы планировали экспериментальное доказательство гипотез? 5. Когда возникли большие затруднения – при теоретическом об- суждении или при планировании и проведении опыта? 6. Какие новые знания, умения вы приобрели? При рефлексии ученики отмечают трудности в данной работе (не могли придумать применение силе). Отмечают также, почему им понравилась или не понравилась такая работа. При выполнении этой работы ученики восстанавливают экспери- ментальные умения; применяют исследовательские умения (теорети- ческое обоснование гипотезы, поиск нужной информации, поиск кон- сультанта и другие). Проектирование способа предъявления результатов элективного курса На данном занятии учитель предлагает ученикам самостоятельно спроектировать способ предъявления результатов. Ученики предлагают
  • 93. 96 темы проектов. Наиболее эффективен групповой способ работы над проектами, поэтому учитель предлагает создать проектные группы в соответствии с предложенной тематикой проектов. Каждая группа предлагает свой проект, совместно обсуждает план деятельности над проектом. Опыт показывает, что ученики предлагают в основном публичный показ какого-либо исследования, опыта, измерения. Они могут предложить совместный доклад на тему «Чему мы научи- лись на элективном курсе» или это может быть сценка «Как мы учи- лись исследованию». Можно предложить ученикам сделать разработку поэтапной организации самостоятельного исследования с указанием способа деятельности ученика и учителя на каждом этапе. При такой организации занятия у учащихся формируются умения взаимодей- ствовать в группе – слушать друг друга, распределять обязанности, вы- бирать руководителя. Работа над проектом Данное занятие проводится в форме консультации. Каждая группа учеников самостоятельно работает над проектом и консультируется по возникшим вопросам с учителем. Экспертиза проектов Занятие проводится в форме семинара, где каждая группа учеников представляет свой проект и выслушивает оценку проекта от своих од- ноклассников. Причем каждая группа учеников должна подготовить на каждый выслушанный проект один вопрос. Назначается группа экспертов, которые разрабатывают заранее критерии оценки проектов и оценивают их по балльной системе. Разработка критериев может быть самостоятельной, можно воспользоваться теми критериями, ко- торые описаны в экспертизе проектов в данном пособии. Проведение рефлексии На данном занятии рефлексия проводится в письменной форме. Учитель предлагает ученикам заполнить карту рефлексии, с помощью которой включает учеников в процесс рефлексии. При этом развива- ются формируемые умения осуществлять рефлексию и проводить са- моанализ. 1. Что нового ты узнал на занятиях курса? 2. Какие умения приобрел, какие приобретенные умения ты приме- нил на практике?
  • 94. 97 3. Что такое исследование? 4. Из каких элементов состоит исследование? Какими элементами исследовательской деятельности ты овладел? 5. Что такое исследовательская позиция? Она есть у тебя? Почему ты так думаешь? 6. Чему ты научился: а) через общение с учителем, б) с другими учениками, в) выполнение практических работ, г) изучение лите- ратуры? 7. Чему ты не смог научиться на занятиях элективного курса? Подведение итогов курса Итоговое занятие проводится в форме круглого стола. Каждый уча- щийся имеет возможность высказаться, отметить, что ему понрави- лось или не понравилось при обучении на данном курсе, выделить по- ложительные и отрицательные стороны такого обучения. Обсуждается способ обучения, обсуждаются возможности применения приобре- тенных знаний и умений на практике. Выявляются перспективы курса на следующий год. В результате активного обучения школьников исследовательским и проектным умениям у них складывается представление о научной исследовательской деятельности, формируется исследовательская по- зиция, появляется желание выполнения исследовательских проектов. К элективному курсу рекомендуется литература для учителя: учеб- ники, публикации в научно-популярных журналах. Продолжением курса является включение учащихся в самостоя- тельное выполнение исследовательских работ. Таких работ запланиро- вано порядка 10-ти. Но, учитель может поставить и большее число работ. Пример исследовательской работы и ее защиты. Защита работ про- ходит после выполнения всех работ. Практическая исследовательская деятельность выполняется на ос- нове карт исследовательских работ. Перед выполнением работы, ученикам, работающем в паре, пред- лагается – по названной теме сформулировать проблему или исследо- вательскую задачу, предъявить ход исследования. Продумать, какие приборы и принадлежности им необходимы. При затруднении им предъявляется карта работы.
  • 95. 98 Работа №1. Создание требуемого сопротивления Выполнение работы 1. Имеется набор сопротивлений (1, 1, 2 Ома). 2. Теоретически вычислите, сколько и каких сопротивлений можно создать на основе комбинации данных. 3. Обоснуйте гипотезу на основе расчетов. 4. Экспериментально докажите гипотезу (начертите схему, собери- те ее, сделайте необходимые измерения. Занесите результаты в таблицу. Выполните подсчет погрешности измерений. Сделайте выводы). 5. Объясните результат. 6. Опишите все свои действия в «ходе работы». Защита работы 1. Изложите теоретические сведения, необходимые для обоснования гипотезы. 1) Что такое электрический ток? Характеристики тока – сила тока (определение), сопротивление. 2) На основе рассмотрения модели проводника и сведений из классической теории проводимости поясните сущность по- нятия сопротивление. 3) Сформулируйте гипотезу об изменении сопротивления при по- следовательном и параллельном соединении проводников. Пользуясь моделью проводника, обоснуйте гипотезу. 4). Пользуясь известными закономерностями о том, чему равна суммарная сила тока, суммарное напряжение при параллель- ном и последовательном соединении проводников и законом Ома для участка цепи, выведите теоретически формулы для общего сопротивления при последовательном и параллельном соединении проводников. 2. Представьте ход экспериментального подтверждения гипотезы, включая схему, таблицу, расчетные формулы, выводы с учетом погрешности. 3. Приведите примеры использования теории на практике. 4. Поясните, чему вы научились, проделывая эту работу.
  • 96. 99 Ответьте на вопросы теста 1. Чем различается научно-исследовательская и учебно-исследова- тельская деятельность учащихся? 2. Какие типы исследовательских работ выделяет А. В. Леонтович? 3. Какие компетенции формируются в процессе учебно-исследова- тельской деятельности? 4. Из каких элементов состоит структура исследовательской деятель- ности? 5. Какие результаты исследовательской деятельности, по Вашему мнению, являются основными? Выполните задания 1. Проанализируйте предложенный элективный курс по обучению исследованию по разработанным вами критериям. 2. Представьте, свою разработку курса по обучению школьников ос- новам исследовательской деятельности или найдите и представьте аналогичную. Чем отличается представленная разработка. 9.5. Организация самостоятельной исследовательской деятельности учащихся (на примере исследовательского проекта) Организация самостоятельной исследовательской деятельности школьников осуществляется во внеурочное время. В выполнении ис- следований участвуют только те ученики, которые ощущают потреб- ность в такой деятельности и проявляют желание ее осуществить. Организовать разработку исследовательского проекта возможно в процессе непосредственной работы с отдельным учеником или груп- пой учеников, а можно разработать совместно с учениками на предва- рительном курсе, как описано выше. Исследовательская деятельность учащихся, обучавшихся ее основам, более продуктивна и самостоя- тельна, нежели деятельность, организованная без предварительной подготовки. Характер совместной работы учителя и учащихся в процессе само- стоятельной исследовательской деятельности учеников на отдельных ее этапах (на примере исследовательского проекта) может быть пред- ставлен следующим образом (табл. 9.5).
  • 97. 100 Таблица 9.5 Деятельность участников исследовательского проекта № Этапы Деятельность учащихся Деятельность учителя 1 Подготовка к исследованию. 1. Определяют тематику исследова- тельского проекта. 2. Формулирует проблему и обосно- вывает актуальность. 3. Формулирует гипотезу. 4. Формулирует цель и задачи. 1. Создает мотивацию к выполне- нию исследовательского проекта. 2. Помогает в формулировке проблемы, обосновании актуаль- ности выбранной темы. 3. Помогает в формулировке гипотезы, предлагает изучить вопросы по ее обоснованию 4. Корректирует сформулирован- ные цели и задачи. 2 Планирование иссле- дования. 1. Выбирает вариант реализации цели (формы представления результата). 2. Составляет план деятельности: а) систематизировать информацию по теме; б) описать теоретическую часть проекта; в) спланировать методику экспери- мента; г) провести эксперимент; д) зафиксировать и обработать данные эксперимента; е) описать и оформить результаты исследования; ж) подготовить презентацию исследо- вательского проекта. 1. Обсуждает, консультирует. 2. Составляет план совместно с учеником, если возникают трудности. 3 Выполнение иссле- довательского проекта. 1. Определяет источники информации Анализирует литературу из различ- ных источников. 2. Выполняет теоретическую часть исследовательского проекта 3. Разрабатывает план и методику эксперимента. 4. Фиксирует и обрабатывает резуль- таты эксперимента. 5. Оформляет результаты эксперимента. 1. Рекомендует источники инфор- мации: научно-популярная литера- тура и Интернет. 2. Помогает систематизировать материал. Помогает понять теоретическое содержание. 3. Совместно с учеником участвует в разработке плана и методики эксперимента. 4. Проверяет. 5. Консультирует.
  • 98. 101 № Этапы Деятельность учащихся Деятельность учителя 4 Проверка и оценка результатов. 1. Производит оценку результатов, делает выводы. 2. Обсуждает средства и способы достижения цели и доказательства гипотезы. 3. Оценивает соответствие результата поставленной цели. Направляет процесс анализа результатов. 5 Презентация (защита) исследова- тельских проектов. 1. Продумывает наглядность. 2. Представляет доклад с анализом работы и собственных достижений. 3. Участвует в совместной оценке результатов. 1. Характеризует и комментирует способ представления. 2. Характеризует ученика в работе над проектом. 3. Участвует в совместной оценке результатов проекта. 6 Рефлексия. Выявляет трудности и успехи в проектно-исследовательской деятель- ности. Фиксирует полученные самостоятель- но знания и приобретенные умения. Предлагает карту рефлексии или выслушивает рефлексию, выска- занную устно. Организованное таким образом исследование школьника позволя- ет формировать не только проектные и исследовательские умения, но и проектно-исследовательскую компетенцию, а также коммуника- ционные умения. 10. Оценка достижений учащихся при использовании современных технологий (разработаны Е. А. Румбешта, Т. В. Альниковой) В соответствии с «Концепцией модернизации российского образо- вания на период до 2010 года» образовательный стандарт по физике предусматривает формирование у школьников общеучебных умений, универсальных способов деятельности и ключевых компетенций. Вследствие этого, в результаты обучения физике на профильном уровне в соответствии с государственным стандартом образования ба- зового и профильного уровня, включены необходимые выпускнику знания, умения и навыки. Это – знать/понимать: смысл понятий; смысл физических величин; смысл физических законов, принципов и посту- латов; вклад российских и зарубежных ученых; уметь: описывать и объяснять результаты наблюдений и экспериментов; приводить при- меры опытов; описывать фундаментальные опыты; применять знания для решения физических задач; определять характер физического Окончание табл. 9.5
  • 99. 102 процесса; измерять; приводить примеры практического применения физических знаний; воспринимать и оценивать информацию; исполь- зовать приобретенные знания и умения в практической и повседнев- ной жизни. Сюда же включаются требования к сформированности ключевых компетенций. Формирование знаний, умений и навыков, а также их оценка доста- точно хорошо освоено учителями физики и успешно осуществляется в школьной практике, а формирование компетенций и способ их оцен- ки при обучении физике, требует нового подхода. Выше мы рассмотрели особенности применения проектного и ис- следовательского методов в современном обучении, определили их возможности в достижении результатов профильного обучения, а также возможности в формировании проектно-исследовательской компетенции учащихся, как основного результата обучения физике. На основании вышесказанного мы выделяем основной результат в условиях предпрофильного и профильного обучения. Это – проек- тно-исследовательская компетенция, формирование которой требует особого обсуждения. Данную компетенцию на основании определения образовательной компетенции А. В. Хуторского мы определяем следующим образом. Проектно-исследовательская компетенция – это совокупность физи- ческих знаний в определенной области; знаний о структуре проектной и исследовательской деятельности; наличие проектных и исследова- тельских умений (решать проблемы на основе выдвижения и обосно- вания гипотез, ставить цель деятельности, планировать деятельность, осуществлять сбор и анализ необходимой информации, выполнять эксперимент, представлять результаты исследования); наличие спо- собности применять эти знания и умения в конкретной деятельности. Оценить сформированность проектно-исследовательской компе- тенции учащихся профильных классов позволяют, предложенные ав- торами на основании анализа соответствующей литературы (Л. И. Бо- жович, А. Г. Иодко, Е. В. Кочановская, Г. В. Макотрова, А. К. Маркова, А. Н. Поддьяков, А. И. Савенков, Н. А. Семенова) критерии: 1. Способы получения знаний, приобретенных в процессе проект- ной и исследовательской деятельности (базовые и дополнительные). 2. Характер мотивации на проектную и исследовательскую деятель- ность. 3. Степень проявления самостоятельности в процессе проектной и исследовательской деятельности. По мере овладения проектно-ис-
  • 100. 103 следовательскими умениями, исследовательская деятельность школь- ников становится более самостоятельной, а роль учителя как руководи- теля в его работе сокращается, позиция меняется от руководителя – к помощнику, консультанту. Оценка на основе данных критериев предполагает три уровня сформированности проектно-исследовательской компетенции: 1. Уровень «А» характеризуется наличием знаний, полученных из учебника, а также наличием внешней мотивации на проектную и исследовательскую деятельность. На начальном этапе ученики спо- собны выполнять простые групповые исследования и проекты рефе- ративного характера по картам деятельности, предложенным учителем. Наблюдается владение некоторыми простыми проектными и исследо- вательскими умениями. 2. Уровень «Б» характеризуется наличием устойчивой внутренней и внешней мотивации на проектную и исследовательскую деятель- ность, а также наличием знаний, полученных из учебника и рекомен- дуемой литературы. Прослеживается появление потребности работать самостоятельно. Ученик имеет определенные знания о проектной и ис- следовательской деятельности, владеет некоторыми проектно-иссле- довательскими умениями; демонстрирует творческий подход к реше- нию проблемы, представлению результата своей деятельности. 3. Уровень «В» характеризуется наличием знаний, полученных из учебника и из самостоятельно подобранных источников, а также наличием устойчивой внутренней мотивации на проектную и исследо- вательскую деятельность. Данный уровень можно определить следующим образом: проявляется постоянный интерес к проектно-исследователь- ской деятельности, появляется возможность самостоятельно и творче- ски подходить к выбору темы, умение ставить цель, планировать деятельность, осуществлять сбор и анализ информации, проводить эксперимент, представлять результаты, осуществлять рефлексию. Высока доля самостоятельности в реализации работы на всех этапах проектно-исследовательской деятельности. Появляется умение ориги- нально представить результат деятельности. Уровни сформированности проектно-исследовательской компетен- ции можно представить следующим образом (табл. 9.6). Систематизированное представление компонентов проектно-ис- следовательской компетенции на качественном уровне позволяет дать количественную оценку степени ее сформированности у школьников, оценка производится в баллах.
  • 101. 104 Таблица 9.6 Качественная оценка степени сформированности проектно-исследовательской компетенции Уровни Критерии Способы получения знаний (базовые и дополнительные) Характер мотивов Самостоятельность в осуществлении проектно-исследовательской деятельности А Знания получены преимуще- ственно из учебника Преобладают внешние мотивы Проектно-исследовательская деятель- ность осуществляться в группе, при необходимости запрашивается помощь учителя, имеются затруднения в индивидуальной самостоятельной работе над проектом Б Базовые и дополнительные знания, получены из учебни- ка и рекомендуемой учите- лем литературы Существуют как внешние, так и внутренние мотивы Некоторые этапы проектно-исследова- тельской деятельности осуществляют- ся самостоятельно, другие - с помощью учителя В Необходимые знания, получены из самостоятельно подобранных источников информации, включая научно-популярную литера- туру и Интернет Преобладают устойчивые внутренние мотивы Практически все этапы учебного исследования может реализовать самостоятельно Для того, чтобы оценить в баллах уровни сформированности про- ектно-исследовательской компетенции на основе практического опыта нами разработана следующая балльная система оценки, представлен- ная в таблицах 9.7–9.9. Таблица 9.7 Количественная оценка степени сформированости проектно-исследовательской компетенции (способ получения знаний, приобретенных в процессе проектно-исследовательской деятельности) Уровни Критерий Способы получения знаний Качественная оценка ученика Баллы А Знания, полученные из учебника. 10 Б Знания, полученные из учебника и рекомендуемых учителем источников 20 В Знания, полученные из учебника и из самостоятельно подобранных источников 30 Данную таблицу учитель дает заполнить ученикам, которые само- стоятельно отмечают тот уровень, на котором они находятся.
  • 102. 105 Таблица 9.8 Количественная оценка степени сформированости проектно-исследовательской компетенции (характер мотивов деятельности) Уровни Критерий Характер мотивов Баллы А Внешние мотивы 5 Б Внешние и появление внутренних мотивов 10 В Внутренние мотивы 15 Данную таблицу заполняет учитель по результатам анкет и беседы с учащимися (наблюдая за их работой) (табл. 9.9). Таблица 9.9 Количественная оценка степени сформированости проектно-исследовательских умений, входящих в состав проектно-исследовательской компетенции УМЕНИЯ УРОВНИ А Баллы Б Баллы В Баллы 1. Формулиро- вать цель Использует цель, предложенную учителем 2 Может сформули- ровать цель с помощью учителя или других учеников 4 Формулирует цель самостояте льно 6 2. Планировать деятельность Планирует проект- ную деятельность совместно с учителем 2 Планирует проектную деятельность совместно с другими учениками 4 Планирует исследо- вательскую дея- тельность самостоя- тельно или с другим учащимися 6 3. Осущест- влять сбор и анализ инфор- мации. Пользуется только информацией учебника 2 Пользуется знаниями, приобретенными из учебника самостоятельно и других источни- ков по рекомен- дации учителя 4 Пользуется знания- ми, приобретенны- ми из различных источников (включая Интернет), выходящих за рамки программы 6 4. Выдвигать и обосновывать гипотезы Умеют не корректно 2 Умеет с помощью учителя или с помощью других учеников 4 Умеет самостоятельно 6 5. Выполнять эксперимент Выполняет экспери- мент по предложен- ному плану, исполь- зуя известные приборы 2 Выполняет эксперимент совместно с учителем разра- ботанному плану, самостоятельно конструирует установку 4 Самостоятельно планирует и самостоятельно выполняет эксперимент 6
  • 103. 106 УМЕНИЯ УРОВНИ А Баллы Б Баллы В Баллы 6. Представлять результаты Предлагает резуль- таты работы в виде доклада 2 Предлагает результаты работы в виде доклада с разра- ботанной со- вместно с учителем компьютерной презентации 4 Предлагает резуль- таты работы в виде доклада, произво- дит оценку резуль- татов. Разрабатыва- ет компьютерную презентацию самостоятельно 6 7. Оуществлять рефлексию Заполняют карту рефлексии не полностью 2 Умеет с помощью учителя 4 Умеет самостоятельно 6 Для того, чтобы определить уровень сформированности проектно- исследовательской компетенции, учитель суммирует баллы из таблиц с учетом уровня распределения характера знаний; уровня распределе- ния характера мотивации; уровня сформированности проектно-иссле- довательских умений (табл. 9.7–9.9 – суммарно). В результате суммирования всех компонентов проектно-исследова- тельской компетенции, можно выделить максимальное количество баллов по указанным уровням: – Уровень «А» – 29 баллов; – Уровень «Б» от 30 до 58 баллов; – Уровень «В» от 59 до 87 баллов. Уровень «В» соответствует наличию у учащегося проектно-иссле- довательской компетенции, позволяющей ему самостоятельно решать многие проблемы. Для того чтобы рассчитать количество баллов по определению уровня сформированности проектно-исследовательской компетенции, нами была разработана следующая формула: УСК = СПЗ + ХМ + СУ, где УСК – уровень сформированости компетенции, СПЗ – способ по- лучения знаний, ХМ – характер мотивации, СУ – сформированность умений. Подсчет баллов по формуле можно осуществлять следующим об- разом. Например, ученик Е. Г. в табл. 9.6, отметил, что его способ полу- чения знаний соответствует уровню «Б» (то есть он получил знания из учебника и рекомендуемых учителем источников), на котором он получает 20 баллов. Значит СПЗ (ученика Е. Г.) = 20 баллов. Далее учитель на основе наблюдения и специальных анкет, позволяющих Окончание табл. 9.9
  • 104. 107 определить характер мотивации ученика, в соответствии с табл. 9.7 от- мечает, что у него преобладают внутренние мотивы к осуществлению проектно-исследовательской деятельности, следовательно, ХМ (учени- ка Е. Г.) = 15 баллов. После того как ученик выполнил исследователь- ский проект, учитель определяет уровень сформированности его уме- ний в соответствии с табл. 9.8. Если ученик Е. Г. может формулировать цель только с помощью учителя, то он зарабатывает 4 балла; планирует исследовательскую де- ятельность самостоятельно – 6 баллов; пользуется знаниями, самосто- ятельно приобретенными из учебника и других источников по реко- мендации учителя – 4 балла; умеет самостоятельно выдвинуть и обосновать гипотезу – 6 баллов; самостоятельно планирует и само- стоятельно выполняет эксперимент – 6 баллов; предлагает результаты и их оценку в виде доклада с компьютерной презентацией – 6 баллов; умеет самостоятельно осуществлять рефлексию – 6 баллов, то его сум- марный балл СУ = 44. Таким образом, УСК (ученика Е. Г.) = 20 + 15 + + 44 = 79 баллов. Следовательно, проектно-исследовательская компе- тенция у ученика Е. Г. сформирована на уровне «В», то есть ученик спо- собен самостоятельно решать возникшие перед ним проблемы. Таким образом, разработанные способы качественной и количе- ственной оценки уровня сформированности проектно-исследователь- ской компетенции учащихся могут быть использованы учителями физики при организации в практике школьного обучения проектно- исследовательской деятельности школьников в условиях предпро- фильного и профильного обучения. Данная методика позволяет уче- нику производить самооценку своего развития, что стимулирует этот процесс. На основе приведенных способов оценивания учитель может само- стоятельно разработать свой способ оценки.
  • 105. 108 Список рекомендуемой литературы 1. Алексеев, Н. Г. Экспертиза исследовательской деятельности школь- ников [Электронный ресурс] / Н. Г. Алексеев // Исследовательская де- ятельность школьников. – Режим доступа: http.www.abitu.ru. 2. Альникова, Т. В. Организация проектно-исследовательской дея- тельности при обучении физике / Т. В. Альникова, Е. А. Румбешта // Вестник ТГПУ. – 2006. – Вып. 6 (57) – С. 172–174. 3. Булаева, О. В. Метод проектов и организация проектной деятель- ности учащихся по физике / О. В. Булаева, Е. А. Румбешта. – Томск : Издательство ТГПУ, 2005. – 72 с. 4. Бухарова, Г. Д. Теоретико-методологические основы обучения ре- шению задач студентов вуза : Дис. … д-ра пед. наук / Г. Д. Бухаро- ва. – Екатеринбург, 1996. – 356 с. 5. Бычкова, А. С. Организация исследовательской деятельности в процессе обучения физтке : Учебно-методическое пособие для студентов педагогических вузов, учителей школ / А. С. Бычкова, Е. А. Румбешта. – Томск : Изд-во ТГПУ, 2015. – 112 с. 6. Востриков, А. В. Теория познания диалектического материализма / А. В. Востриков. – Москва, 1965. 7. Голин, Г. М. Образовательные и воспитательные функции методо- логии научного познания в школьном курсе физики / Г. М. Голин. – Москва, 1986. 8. Демихов, Е. И. Что век грядущий нам готовит? / Е. И. Демихов // Физика. 1 Сентября. – 1999. – №47, декабрь. 9. Ефремова, Н.,Ф. Система оценки качества российского образова- ния. Н. Ф. Ефремова // Педагогика. –2006. – №1. – С. 22-31. 10. Загвоздкин, В. К. Метод портфолио – нечто большее, чем просто альтернативный способ оценки / В. К. Загвоздкин. – Режим дос- тупа: http//www.childpsy.ru. 11. Камзеева, Е. Е. Портфолио ученика / Е. Е. Камзеева // Физика в школе. – 2005. – №8. – С. 64-65. 12. Крылова, Н. Проектная деятельность школьника как принцип ор- ганизации и реорганизации образования / Н. Крылова // Народ- ное образование. – 2005. – № 2. – С. 113-121. 13. Леонтович, А. В. Учебно-исследовательская деятельность школь- ников как модель педагогической технологии / А. В. Леонтович // Школьные технологии. – 1999. – № 1-2. – С. 132-135. 14. Леонтович, А. В. Пособие по разработке методической карты по организации исследовательской работы школьников / А. В. Ле- онтович, О. Д. Калачихина, А. С. Обухов. – Москва : МГДД(Ю)Т, 2003. 15. Леонтович, А. В. Концептуальные основания моделирования ис- следовательской деятельности / А. В. Леонтович // Школьные тех- нологии. – 2006. – № 5. – С. 64–71.
  • 106. 109 16. Матюшкин, А. С. Проблемные ситуации в мышлении и обучении. / А. С. Матюшкин. – Москва, 1972. 17. Махмутов, М. И. / Организация проблемного обучения в школе : Книга для учителя / М. И. Махмутов. – Москва, 1977. 18. Мельникова, Е Л. Проблемный урок, или Как открывать знания с учениками : пособие для учителя / Е. Л. Мельникова. – Москва, 2002. –168 с. 19. Методическое портфолио учителя физики / авт.-сост. И. Ю. Фоми- чева. – Волгоград : Учитель, – 2013. -193 с. 20. Новикова, Т., Зарубежный опыт использования портфолио / Т. Новикова, А. Прутченков, Е. Федотова // Народное образова- ние. – 2005. – № 39. – С. 151–154. 21. Новожилова, М. М. Как корректно провести учебное исследова- ние: от замысла к открытию / М. М. Новожилова, С. Г. Воровщи- ков, И. В. Таврель. – Москва : 5 за знания, 2007. – 160 с. 22. Обухов, А. С. Исследовательская деятельность как способ форми- рования мировоззрения / А. С. Обухов // Народное образование. – 1999. – № 10. – С. 74-81. 23. Обухов, А. С. Социокультурное взаимодействие в системе иссле- довательской деятельности учащихся / А. С. Обухов // Народное образование. – 2002. – № 2. – С. 43-48. 24. Общая психология / Под. ред. В. В. Богословского [и др.] – 2-е изд., перераб. и доп. – Москва : Просвещение, 1973. 25. Одинцова, Н. И. Обучение теоретическим методам познания на уроках физики / Н. И. Одинцова. – Москва, 2002. – 272 с. 26. Осмоловская, И. Ключевые компетенции в образовании: их смысл, значение и способы формирования / И. Осмоловская // Директор школы. –2006. – № 8. – С. 64–69. 27. Организация исследовательской деятельности учащихся : Мето- дические рекомендации / Авт.-сост. И. Н. Ильина [и др.] – Томск : В-Спектр, 2007. – 80 с. 28. Организация проектной деятельности в образовательном учреж- дении / Сост. С. Г. Щербакова. – Волгоград : ИТД «Корифей». – 96 с. 29. Пахомова, Н. Учебные проекты: методология поиска / Н. Пахомо- ва // Учитель. – 2000. – №1. – С 41-45. 30. Петунин, О. В. Учебно-исследовательская и научно-исследова- тельская деятельность старших школьников по биологии / О. В. Петунин // Инновации в образовании. – 2006. – № 2. – С. 58-63. 31. Петунин, О. В. Формирование познавательной самостоятельности школьников в процессе углубленного изучения предметов есте- ственнонаучного цикла : Монография / О. В. Петунин. – Кемерово : Кузбассвузиздат, 2003. – 254 с. 32. Полат, Е. С. Метод проектов: история и теория вопроса / Е. С. По- лат // Школьные технологии. – 2006. – № 6. – С. 43-47.
  • 107. 110 33. Примерная основная образовательная программа образователь- ного учреждения. Основная школа / Сост. Е. С. Савинов. – Москва : Просвещение, 2011. – 342 с. 34. Равен, Дж. Компетентность в современном обществе. Выявление, развитие и реализация / Дж. Равен ; пер. с англ. – Изд. 2-е, испр. – Москва : Когито-Центр, 2002. – 396 с. 35. Рубинштейн, С. Л. Основы общей психологии / С. Л. Рубинштейн. – Москва : Педагогика, 1989. – Т. 1. 36. Румбешта, Е. А. Моделирование системы физического экспери- мента как средство подготовки учащихся по физике в основной школе : Монография / Е. А. Румбешта. – Томск : ТГПУ, 2005. – 248 с. 37. Рыжаков, М. В. Ключевые компетенции в стандарте: возможности реализации / М. В. Рыжаков // Стандарты и мониторинг в образо- вании. – 1999. – № 4. – С. 20–23. 38. Самойлов, Е. А. Компетентностно ориентированное образование : социально-экономические, философские и психологические осно- вания : Монография / Е. А. Самойлов. – Самара : СГПУ,2006. – 160 с. 39. Селевко, Г. Компетентности и их классификация / Г. Селевко // На- родное образование. – 2004. – № 4. – С. 138-143. 40. Советова, Е. В. Эффективные образовательные технологии / Е. В. Советова. – Ростов н/Д : Феникс, 2007. – 285 с. 41. Степин, В. С. Методы научного познания / В. С. Степин, А. Н. Ел- суков. – Минск, 1974. 42. Теория и методика обучения физике в школе: общие вопросы / Под ред. С. Е. Каменецкого, Н. С. Пурышевой. – Москва : ИЦ «Ака- демия», 2000. – 368 с. 43. Ушаков, В. М. Основы научного исследования / В. М. Ушаков. – Москва : Просвещение, 1978. – 257 с. 44. Хакимова, А. Х. Формирование общеучебных умений в процессе проектной деятельности на уроках физики в основной школе / А. Х. Хакимова // Преподавание естественных наук, математики, информатики в вузе и школе : IV Всероссийская научно-практи- ческая конференция (1-2 ноября 2011 г.) с международным уча- стием. – Томск : Изд-во ТГПУ, 2011. – С. 124-128. 45. Хилькевич, А. П. Гносеологическая природа гипотезы / А. П. Хиль- кевич. – Минск, 1974. 46. Хуторской, А. В. Ключевые компетенции как компонент личност- но-ориентированной парадигмы образования. / А. В. Хуторской // Народное образование. – 2003. – № 2. – С. 58-64. 47. Хуторской, А. В. Современная дидактика : Учебник для вузов / А. В. Хуторской. – Санкт-Петербург : Питер, 2001. – 544 с. 48. Шишов, С. Е. Школа: мониторинг качества образования / С. Е. Шишов, В. А. Кальней. – Москва : Педагогическое общество России, 2000. – 320 с.
  • 108. 111 ПРИЛОЖЕНИЯ В приложении представлены образцы уроков учителей физики г. Томска, применявших на практике технологии, содержание которых изложено в пособии. Все уроки практически разработаны впервые, поэтому могут содержать несовершенства. Однако они очень полезны педагогу, начинающему внедрять современную технологию в практику обучения, так как позволяют включить предложенные наработки в свой опыт, тем самым развивая технологию. Приложение 1 Проект по физике «Физика на службе домохозяйки» Проект по физике выполнен учащимися школы № 46 – А. Саганом, А. Забелиным (учитель Хакимова А. Х.) Тема: Физика на службе домохозяйки. Основной задачей нашего проекта является исследование поверх- ностного слоя жидкости, поверхностного натяжения. Цель исследования: экспериментальное определение коэффициен- та поверхностного натяжения растворов моющих средств в воде, для выявления моющих способностей. Актуальность и практическая значимость выбранной темы связана с тем, что характер движения молекул в жидкости отличается от дви- жения молекул в газах и твердых телах. В газах молекулы находятся на больших расстояниях друг от друга и поэтому движутся хаотично. В твердых кристаллических телах молекулы, располагаясь в правиль- ном периодическом порядке, образуют кристаллическую решетку. В расположении молекул в твердых телах существует «дальний поря- док», который распространяется на миллион межатомных расстояний. Тепловое движение молекул сводится к их колебаниям около положе- ния равновесия. Между молекулами жидкости действуют силы притяжения. Каждая молекула внутри жидкости окружена со всех сторон другими молекулами и испытывает одинаковое притяжение во всех направле- ниях (внутреннее давление). Другое дело, когда молекула находится у поверхности и на нее действуют силы притяжения преимущественно с одной стороны. Результирующая этих сил направлена внутрь перпен- дикулярно поверхности. Силы притяжения со стороны молекул газа над жидкостью незначительны. Ими можно пренебречь. Под действием
  • 109. 112 результирующей силы, направленной внутрь, молекула погружается в жидкость, такое возможно для всех молекул поверхности. Но вследствие теплового движения другие молекулы изнутри выходят на поверхность. Втягивание молекул внутрь происходит с большой скоростью. То есть, поверхность жидкости стремится сократиться до минимума под действием сил поверхностного натяжения, направ- ленных по касательной к поверхности жидкости и нормально к любой линии, проведенной на этой поверхности. Для того чтобы вывести мо- лекулы, находящиеся внутри жидкости, на ее поверхность, нужно пре- одолеть противодействие молекулярных сил, т. е. произвести работу, которая нужна для увеличения свободной энергии поверхностного слоя жидкости. Для количественной характеристики силы поверхностного натяже- ния жидкости вводят коэффициент поверхностного натяжения , который численно равен силе f, действующей на единицу длины про- извольной линии l, мысленно проведенной на поверхности жидкости. Измеряется коэффициент поверхностного натяжения в Н/м. Коэф- фициент поверхностного натяжения различен для разных жидкостей. Он зависит от рода жидкости, температуры (уменьшается с повыше- нием температуры) и от степени чистоты поверхности (изменяется от малейшего загрязнения). В настоящей работе определяется методом отрыва капель. Жид- кость, вытекающая из узкой трубки, образует у нижнего отверстия ка- плю, которая перед отрывом принимает грушевидную форму. Отрыв капли происходит в тот момент, когда вес капли P сравняется с силой поверхностного натяжения f, действующей по окружности в более узкой части капли. Коэффициент поверхностного натяжения различен для разных жидкостей. Он зависит от рода жидкости, температуры (уменьшается с повышением температуры) и от степени чистоты поверхности (изме- няется от малейшего загрязнения). Предметом нашего исследования были растворы моющих средств в воде и результаты опытов занесены в таблицу (табл. П1.1). Таблица П1.1 Результаты опытов Жидкость m, кг Р, н Рх, н σ, Н/м Дистиллированная вода 0,006 0,0588 0,00098 0,072 Раствор Fairy 0,0043 0,04214 0,00083 0,06192 РастворTide 0,0035 0,0343 0,000686 0,0504 Раствор хозяйственного мыла 0,0041 0,04018 0,000669 0,0492
  • 110. 113 Таким образом, можно сделать вывод, что моющие средства умень- шают поверхностное натяжение воды. Наиболее эффективно справля- ется с этой задачей хозяйственное мыло, поэтому многие хозяйки предпочитают отстирывать трудновыводимые пятна именно им. Приложение 2 Урок-исследование «Давление твердых тел» Урок-исследование разработан учителем – Хакимовой А. Х. Тема: Давление твердых тел. Тип урока: Изучение нового материала с элементами проблемного исследования. Подготовка к уроку Приборы и материалы: кирпич, кусок поролона, обувь на каблуке и на сплошной подошве, кукла, матрасик и горошина, спичечные ко- робки, весы лабораторные с разновесами, брусок с вбитыми гвоздями. Карточки с картинками (физическое лото). За несколько дней до урока дается исследовательское задание: наступить ногой в ботинке в снег и измерить глубину погружения, и наступить там же в снег, стоя на лыже и измерить глубину погруже- ния, результаты опыта представить на рисунке, чтобы было видно разницу погружения и рисунки принести на у рок. При работе с учащимися применяются следующие методы: Иссле- довательский; организация групповой работы на уроке или во внеу- рочное время. В процессе урока школьники обучаются умениям: – Определение проблемы и вытекающих из нее задач исследования; – Выдвижение гипотез по решению проблемы; – Обсуждение методов исследования; – Оформление конечных результатов; – Анализ полученных данных; – Формулировка выводов. В ходе урока организуем 5 групп учащихся и каждая выполняет свой мини- проект и защищает его на уроке, в конце выдав отчет-инструк- цию по способам изменения давления.
  • 111. 114 Цель урока: Ввести понятие давления. Обеспечить понимание зависимости давления от площади поверхности, развить познаватель- ный интерес учащихся, показать связь изучаемого материала с жиз- нью. Познакомить учащихся со способами учета давления в технике, быту и природе. Развивать умение учащихся экспериментально определять физиче- ские величины, устанавливать связь между ними. Содержание урока 1. Создание проблемной ситуации через постановку проблемно- го вопроса. 1. (Возле доски находятся мягкие игрушки – слон и муравей). Учитель. Вышел слон на лесную дорожку, Наступил муравью он на ножку. И вежливо очень сказал муравью: «Можешь и ты наступить на мою». Одинаковый ли результат получится в итоге? (Дети предлагают разные версии, но их большинство сводится к обсуждению массы слона и массы муравья) В итоге обсуждения учащиеся делают вывод: масса слона больше, поэ- тому и вес слона больше, а значит, и воздействие слона больше. Появляется окончательная версия, что слон оказывает большее воздействие. 2. Демонстрация опытов. Описать содержание опытов, обосновать версию по их объяснению. Опыт 1 с бруском и гвоздями (см. рис. П2.1). (Выполняет учитель) Рис. П2.1. Опыт с бруском и гвоздями
  • 112. 115 Опыт 2 с поролоном и кирпичём. (Выполняют ученики). Ставим кирпич разными гранями на поролон и наблюдаем воздействие одина- ковой силы на разную площадь опоры через деформацию поролона. 2. Этап обсуждения, выдвижение версий – Какое физическое явление мы наблюдаем в опытах? – Какое предположение можно высказать о причине различия ре- зультатов? (Дети высказывают версии, их прописываем на доске) По 1 опыту: глубина погружения бруска больше, если мы ставим острием в песок; острием действует сильнее. По 2 опыту: кирпич давит сильнее, если стоит на грани площадь которой меньше (стоя давит сильнее, чем лежа). Выводы: 1. Оказывается, действие тел неполно характеризуется силой. 2. Результат действия силы зависит не только от ее модуля, но и от площади поверхности, перпендикулярно которой она действует. – Как от площади поверхности зависит результат, прямая или об- ратная зависимость? Учащиеся. Обратная зависимость. Учитель. А от модуля силы? Учащиеся. Прямая зависимость. Учитель. Нам необходимо ввести новую физическую величину. Тема урока «Давление твёрдых тел». Сегодня на уроке мы знакомимся с физической величиной «давление», с единицами давления; выясним, от чего зависит давление; рассмотрим примеры изменения давления в быту и технике. Итак, мы с вами установили, что: Записываем на доске: При делении силы на всю площадь поверхно- сти, перпендикулярно которой действует эта сила, мы узнаем, какая сила действует на единицу площади. Определение: Давление – это физическая величина, которая рав- на отношению силы, действующей перпендикулярно поверхности, к площади этой поверхности. Или Давление – это физическая величина, которая показывает, какая сила действует на единицу площади поверхности.
  • 113. 116 За единицу давления в системе СИ принят 1 Па = 1 Н / 1 м2; 1 Па – это такое давление, которое оказывает сила 1 Н на площадь поверхности 1 м2. Производные единицы: 1 кПа = 1000 Па; 1 МПа= 1000000 Па; 1 гПа = 100 Па; Что значит давление равно 1500 Па; 12 кПа? Ученики: Значит, на каждый квадратный метр поверхности дей- ствует сила 1500 Н; 12 кН. Работа в группах. Учащимся предлагаются задания на основе полу- ченных знаний. Объяснить новый опыт. 1. Исследовательское задание: «Кирпич». Рассчитать давление кирпича, положив его на все три грани, вы- строить алгоритм работы, сделать вывод. (Дети линейкой измеряют линейные размеры кирпича, по таблице находят плотность кирпича, рассчитывают массу, находят силу и давление в трех положениях и делают соответствующие выводы, сравнивая величины давлений) Оборудование и материалы: кирпич, линейка, справочник. 2. Исследовательское задание: «Обувь». Определить разницу давления в случаях, когда одевают обувь на сплошной подошве и обувь на каблуке. Сделать вывод. (Дети обводят разные подошвы на клетчатой бумаге, находят площадь и подсчитывают давление. Затем сравнивают полученные результаты и делают вывод). 3. Для более слабой группы задание – подсчитать давление из до- машнего опыта с лыжами, сравнить полученные результаты. 4. Из спичечных коробков выстроить следующие макеты (см. рис. П2.2). Определить, одинаковое ли давление производят на стол макеты? Рис. П2.2. Варианты макетов для опыта
  • 114. 117 (Дети с помощью весов определяют массу коробка, находят силу, определяют линейные размеры коробка и давление во всех трех случаях) 5. Вспомните сказку «Принцесса на горошине». Почему принцесса смогла прочувствовать горошину? Дать детям горошину, чтобы опре- делили, как изменяется давление в том месте, где находится горошина. По диаметру горошины, определить площадь ее поверхности и рассчи- тать давление в том месте, где горошина. Каждой группе помимо этого задания раздаются карточки с рисун- ками, на которых есть приспособления для изменения давления. Нужно рассортировать их по принципу: уменьшение и увеличение давления. Если остается время, сочинить стихотворение, сказку про давление, переделать песню. 3. Этап защиты работ В ходе защиты каждой работы выясняется, какие нужно совершать действия, чтобы уменьшить или увеличить давление. Стихи к уроку: * * * Пчелка труженик известный, Дарит людям мед и воск, А врагам покажет жало – Будут помнить целый год! * * * Как-то раз спросили розу: – Отчего, чаруя око, Ты колючими шипами Нас царапаешь жестоко? * * * Тебе по болоту ходить довелось? Легко тебе было? Вот то-то! Тогда почему же огромнейший лось, Так быстро бежит по болоту?
  • 115. 118 Приложение 3 Проблемный урок «Введение в изучение оптических явлений» Проблемый урок разработан учителем физики – Румбештой Е. А. Тема: Введение в изучение оптических явлений. (3 часа). 11 класс. Тип урока – урок изучения нового материала. Цель урока: Постановка проблемы – что такое свет, создание моти- вации к совместному разрешению проблемы в процессе изучения темы. Задачи: 1. Создать базу для обсуждения световых явлений. 2. Познакомить учащихся с волновой (Гюйгенса, Гука) и корпуску- лярной (Ньютона) гипотезами теории световых явлений 3. Организовать совместное объяснение наблюдаемых в опытах све- товых явлений на основе двух гипотез – корпускулярной и волновой. 4. Изучить ход лучей в зеркалах и линзах. 5. Показать ограниченность лучевой оптики. Методы обучения: практический, частично-поисковый. Содержание урока Этап 1. Погружение в изучение световых явлений. (Этот этап яв- ляется предварительным). На уроке решается задача создания базы для обсуждения световых явлений. Оборудование: Источники света (электролампа, свечи), линзы (со- бирающие и рассеивающие), зеркала (плоское, вогнутое), призма, диф- ракционная решетка (ресницы), линейки. Ученики объединяются в группы по 3-4 человека. Каждой группе выдается свое оборудование (наборы могут дублироваться) и задание. Перед группами ставится определенное задание, которое они долж- ны выполнить, зафиксировать каким-либо способом, попытаться объ- яснить. Задания для групп: – получение изображения в собирающей линзе, исследование вида изображения в зависимости от расположения предмета и линзы; – получение изображения в рассеивающей линзе, исследование вида изображения; – получение изображения в плоском зеркале, объяснение его вида на основе законов отражения;
  • 116. 119 – получение изображения в сферическом зеркале, объяснение его вида на основе законов отражения; – получение спектра с помощью призмы, попытка объяснения яв- ления; – наблюдение дифракционной картины от лампы сквозь ресницы, описание картины, попытка объяснения. Этап 2. Актуализация знаний Учитель вводит учащихся в картину воззрений на световые явле- ния, которая возникла в середине ХVII века. Сообщает, что в этот пе- риод в физике начитает применяться научный метод изучения приро- ды, который ввел Г. Галлилей. Суть метода. Все наблюдаемые явления объясняются на основе выдвинутой гипотезы, а затем происходит про- верка этой гипотезы. Так на основе наблюдения явлений отражения и преломления света И. Ньютон выдвинул гипотезу о корпускулярной природе света. В соответствии с этой гипотезой вспомнили вместе с учениками за- коны отражения и преломления и записали их. Для подтверждения этой гипотезы к доске были вызваны два ученика для построения изо- бражения в плоском и сферическом зеркалах на основе законов отра- жения. Ученик К. Я. построил и объяснил построение в плоском зеркале. Пояснил, что именно такое изображение свечи (равное по величине предмету и находящееся на расстоянии, равном расстоянию от пред- мета до зеркала) они получали на прошлом уроке. Если свечу отодви- гали на три сантиметра, то и изображение отодвигалось также. Это можно получить и построением. Ученица Б. Т. вместе с учителем построила изображение предмета в сферическом зеркале (этот материал не изучается в школьном курсе) и пояснила, что именно такое – перевернутое, уменьшенное собствен- ное изображение – они и видели в зеркале. Этап 3. Пробное построение Учитель поясняет ученикам, как построить изображение в соби- рающих линзах. Для построения изображения достаточно использо- вать ход двух лучей. Луч, который идет параллельно главной оптиче- ской оси, после преломления в линзе, проходит через фокус. Луч, который идет через центр, не испытывает преломления. Затем,
  • 117. 120 вместе с учениками, учитель производит такое построение для соби- рающей и рассеивающей линз. При этом в собирающей линзе получается перевернутое, равное изображение предмета. Ученики говорят, что они видели еще и уменьшенное и увеличен- ное изображения свечи. Учитель спрашивает, что вы делали при этом? Ученики отвечают, что они передвигали свечу. Учитель предлагает им самостоятельно переставить на чертеже предмет относительно фокуса линзы (отодвинуть за двойной фокус, поставить между фокусом и линзой) и выполнить построение. Ученики Б И., К О. раньше других выполняют построение и сооб- щают, что получился результат, который они и наблюдали. Учитель спрашивает, а можно ли теперь, на основе корпускулярной теории, которая так хорошо объяснила предыдущие явления, объяс- нить разделение белого света на составляющие в призме (пронаблюда- ли опыт) и объяснить существование светлых и темных полос вместо одного источника света, если смотреть на лампу через ресницы. Ученик М. Н. предлагает построить ход преломленных лучей в призме, только затрудняется это сделать. Учитель напоминает учащимся законы преломления и выполняет простое построение преломления одного луча на границе двух сред. В тетрадь записываются формулировки двух законов преломления. Луч падающий, преломленный и перпендикуляр в точку падения ле- жат в одной плоскости. При переходе света из одной среды в другую, отношение синуса угла падения к синусу угла преломления равно от- ношению скоростей света в данных средах. Ученик К. М. подсказывает, что это отношение есть величина по- стоянная для данных двух сред и называется относительным показате- лем преломления. Вместе записывают физический смысл показателя преломления. Относительный показатель преломления показывает, как меняется скорость света при переходе из одной среды в другую.
  • 118. 121 Этап 4. Обобщающий этап Учитель снова задает вопрос. Исходя из вышесказанного, можно ли объяснить, почему на границе падения луча из воздуха в призму, он разделяется, как установил Ньютон, на семь лучей разного цвета? Ученики затрудняются с ответом. Учитель пояснил, что Ньютон пред- положил, что у этих составляющих в среде разная скорость распро- странения. Но, почему? Кроме того, по теории Ньютона в более плотной среде свет должен распространяться с большей скоростью, так как частицы среды притягивают к себе частицы света. Но на опыте по определению относительного показателя преломления, был получен противополож- ный результат. Этот факт заронил сомнение в справедливости корпу- скулярной теории. Учитель приводит еще один факт. В конце ХVII века голландский астроном Ремер впервые определил скорость света. Наблюдая появление спутника Юпитера – Ио – из его тени с Земли, он обнаружил, что при повторении наблюдения через полгода, время появления спутника задерживается на 22 минуты. Ремер объяснил это тем, что во второй раз свет проходит расстояние до Земли, большее на величину диаметра земной орбиты вокруг Солн- ца. На доске приводится поясняющий рисунок, который ученики пере- носят в тетрадь (рисунок имеется в учебнике). Размер диаметра орби- ты составляет 300 000 000 000 км. Вычисленная Ремером скорость света равна примерно 22 700 000 м/с. Сделанные чуть позже, другим методом, французским физиком Физо измерения, дали значение скорости света 300 000 000 м/с. Еще один факт. В ХIХ веке Дж. К. Максвелл вычислил, что электро- магнитные волны должны распространяться со скоростью, которая за- висит от электромагнитных параметров среды и равна 300 000 000 м/с. О чем говорят эти факты? Далее следует вопрос. Можем ли мы объяснить корпускулярной ги- потезой появление, знакомой нам по наблюдениям за механическими волнами, интерференционной картины, когда смотрим на лампу сквозь ресницы? Ученики отвечают – нет, так как наблюдается типично волновое яв- ление.
  • 119. 122 Этап 5. Итоговый этап Учитель подводит итог беседе. Итак, можем ли мы однозначно сказать: свет – это поток корпускул или, свет – это вид волн? Ученики говорят, что пока это неясно. Урок заканчивается выводом учителя и учеников о том, что свет – это сложный объект и окончательно разобраться в теории света мы сможем к концу изучения темы. Итогом урока можно считать приобретенные учениками умения получения изображения предмета в зеркалах, линзах. (В дальнейшем все показали наличие этого умения). Итогом урока можно считать раз- витие речи учащихся, получение ими самостоятельно подтверждений на практике теоретических выводов. А главное, ученики почувствова- ли сомнение, пришли к мнению, что наука не система догм, а развива- ющаяся система, причем это развитие зависит и от них самих. Используемая литература: 1. Теория и методика обучения физике в школе: частные вопросы / Под ред С. Е. Каменецкого. – Москва: ИЦ «Академия», 2000. – 384 с. 2. Мякишев Г. Я., Буховцев Б. Б. Физика – 11. – Москва: Просвеще- ние, 2002. – 296 с. 3. Физика: Учебное пособие для 11 кл. шк. и классов с углубл. изуч. физики / Под ред. А. А. Пинского. – Москва: Просвещение, 1994. – 432 с. Приложение 4 Урок-исследование «Что скрывают зеркала?» Урок-исследование разработан учителем школы № 33 – О. А. Новиковой Учитель. Здравствуйте, дорогие ребята и гости! Сегодняшний урок мне бы хотелось начать строчками из очень известного произведения: Раз в крещенский вечерок Девушки гадали За ворота башмачок, Сняв с ноги, бросали;
  • 120. 123 Снег пололи, под окном Слушали; кормили Счетным курицу зерном; Ярый воск топили; В чашу с чистою водой Клали перстень золотой, Серьги изумрудны; Расстилали белый плат И над чашей пели в лад Песенки подлюбны. В. А. Жуковский, баллада «Светлана» Как вы думаете, к чему данные строки? Какой предмет обычно, ис- пользуется в гадании? О чем сегодня будет наш урок? Давайте попро- буем предположить. Важностью этого предмета для человека обусловлено внимание к нему писателей, поэтов, художников, кинематографистов и даже те- леобозревателей. Примерами тому могут служить произведения, в ко- торых этот предмет фигурирует, такие, как «Белоснежка...» Ш. Перро, «Сказка о спящей царевне...» А. Пушкина, басня «Зеркало и обезьяна» И. С. Крылова, кинофильм А. Тарковского и телепередача Н. Сванидзе. Верно, это – зеркало. Зеркало – это необходимый предмет быта, позволяющий человеку взглянуть на себя со стороны. Зеркало – это также не очень сложный, но очень важный оптический прибор-инструмент. У каждого из нас есть в доме зеркало. Проходя мимо него, мы не за- думываемся о том, что это не просто предмет быта, а еще и целая опти- ческая система, способная образовывать оптические изображения, от- ражая световые лучи. Использование методов геометрической оптики, позволяет нам из- учить условия формирования оптического изображения объекта как совокупности изображений его отдельных точек и объяснить многие явления, связанные с отражением световых лучей. Геометрическая оптика дает ответ на вопрос, как грамотно и точно построить оптическую систему для того, чтобы каждая точка объекта изображалась также в виде точки при сохранении геометрического по- добия изображения объекту. Некоторые сведения о зеркалах и построении ими изображений были изучены в курсе физики 8 класса. Но это касалось только части
  • 121. 124 свойств зеркал. В оптических приборах часто используют не только плоские, но и сферические зеркала. Поэтому достаточно важно выявить свойства и закономерности сферических зеркал, а в этом нам помогут знания, полученные нами на предыдущих уроках при рассмотрении законов геометрической оптики [1, 2]. Цель урока: Изучение свойств зеркал и их применение на основе организации теоретического и экспериментального исследования. Тема урока: Что скрывают зеркала? Тип урока: Проектно-исследовательский. Задачи: Обучающие: 1. Сравнить рассеивание света с его зеркальным отражением; 2. Определить положение предмета в плоском зеркале и в сфериче- ских зеркалах; 3. Разгадать способ построения изображения в сферических (вогну- тых) зеркалах. 4. Разработать на основе теоретического и практического материала (знания о линзах) сведения, необходимые при построении изо- бражений в сферических зеркалах. 5. Выяснить применение зеркал (изготовление зеркал) в повседнев- ной жизни. 6. Установить законы отражения света с помощью фронтального эксперимента. 7. Освоить изготовление зеркал из подручного материала. Развивающие: 1. Формировать умения проводить эксперимент, делая выводы. 2. Представлять результаты эксперимента и теоретического исследо- вания. Воспитательные: 1. Формирование умения совместной работы в группе. 2. Уметь уважать чужую точку зрения и аргументировано защищать свою. Учитель. Сегодня, я буду работать в роли консультанта, а вы поста- райтесь самостоятельно организовать свою работу.
  • 122. 125 Содержание урока Для начала я предлагаю разделиться на группы. Каждой группе вы- дается задание, в котором сформулирована цель. Ход исследования вы должны продумать сами. В процессе работы вы готовите отчет (можно в форме презентации) и выступаете перед классом. В ходе бе- седы задаете друг другу дополнительные вопросы. Каждая группа получает индивидуальное задание, то есть решает исследовательскую задачу. 1 группа Наблюдение зеркального отражения и рассеяния света. Цель работы: Сравнить рассеивание света с его зеркальным отра- жением. Объяснить, почему это происходит. Оборудование: Источник питания, ключ, лампа, реостат, соедини- тельные провода. Экран со щелью, подставка, лист белой бумаги, пло- ское зеркало. Ход работы: Расположите лампу на рабочем столе и подключите ее к источнику питания. Перед лампой поставьте экран со щелью так, чтобы лампа не была видна. Мы получили направленный пучок света. – Какую гипотезу вы выдвинете перед проведение опыта? – Как можно провести опыт, чтобы реализовать цель? Замкнув электрическую цепь, включите лампу и поставьте за экра- ном плоское зеркало так, чтобы отраженный луч был виден на экране в виде полосы. Обратите внимание на уровень освещенности осталь- ной части экрана. Закройте зеркало листом белой бумаги. Отметьте, изменилась ли освещенность экрана. Если вы не уловили разницу, повторите опыт еще раз. Объясните наблюдаемое явление. На основании результатов наблюдений ответьте на вопросы: 1) Почему в плоском зеркале получается точное изображение пред- мета? 2) Объясните, как создается рассеянное отражение света. 3) Справедливы ли законы отражения в случае падения света на лист белой бумаги? 4) Почему окна домов днем всегда кажутся более темными, чем сте- ны, даже если стены окрашены в темный цвет? Заполните таблицу: Цель эксперимента Что ожидали увидеть (ваша гипотеза) Что увидели (ваши выводы, вытекающие из эксперимента)
  • 123. 126 2 группа Определение положения изображения предмета в плоском зер- кале. Цель работы: Установить, что предмет и его изображение располо- жены симметрично относительно плоскости зеркала. Обосновать ре- зультаты теоретически. Оборудование: Источник питания, ключ, лампа 2 шт., реостат, сое- динительные провода. Тонкая стеклянная пластина, линейка, транс- портир, подставка. Ход работы: Разместите на рабочем столе лампу и включите ее в электрическую цепь. Прикрепите стеклянную пластину к магниту на боковой грани подставки и установите ее в 8–10 см за лампой. Пластина является полупрозрачным зеркалом, т. к. часть падающего на нее света отражает, а часть пропускает. Замкните электрическую цепь и наблюдайте в стеклянной пластине изображение светящейся лампы. Вторую лампу (неподключенную) разместите за пластиной так, чтобы ее положение совпало с мнимым изображением первой лампы. Для подтверждения симметричного расположения предмета и его мнимого изображения в плоском зеркале измерьте: 1) расстояние между первой лампой и стеклянной пластиной и меж- ду стеклянной пластиной и второй лампой; 2) угол между плоскостью стеклянной пластины и прямой, соединя- ющей лампы (для этого линейка и транспортир накладываются на лампы и пластину сверху) На основании результатов наблюдений ответьте на вопросы: 1. Может ли изображение предмета в плоском зеркале находиться ближе к зеркалу, чем предмет? 2. Можно ли в плоском зеркале получить увеличенное или умень- шенное изображение предмета? Заполните таблицу: Цель эксперимента Что ожидали увидеть (ваша гипотеза) Что увидели (ваши выводы, вытекающие из эксперимента)
  • 124. 127 3 группа Что скрывают зеркала? Цель работы: Изучение свойств зеркал. Исследование применения зеркал в быту, технике, медицине. Каковы магические свойства вогнутых зеркал? О чем догадывались люди еще со времен Архимеда? В чем уникальность вогнутых зеркал? Что толкает исследователей, несмотря ни на что, изучать зеркала? Какую тайну хранят в себе зеркала? Как применяют зеркала в быту, технике, медицине? [9]. Можно использовать кадры из фильмов «Зеркало Фараона», «Коро- левство кривых зеркал», или мультфильм «Архимед», прочитать отры- вок из стихотворения. По данному вопросу ребята могут приготовить материал самостоя- тельно, либо в течение урока по материалам учителя, а также подгото- вить презентацию на компьютере. Ниже предлагается практическая работа по изучению зеркал. Изготовление сферических зеркал. Данная работа дается ученику (или группе учеников) заранее, что- бы можно было обдумать шаги ее выполнения. Цель работы: Изготовить из подручного материала сферическое зеркало. Оборудование: Материал, из которого учащиеся посчитают воз- можным изготовить зеркало (шарик от дезодоранта, алюминиевая фольга и т. д.) [11]. 4 группа Законы отражения света в плоском зеркале. Цель работы: Установить выполняются ли законы отражения све- та в плоском зеркале. Оборудование: 3 булавки, зеркало, деревянный лоток, линейка, ка- рандаш, бумага, транспортир. Ход работы: Выполните следущие действия: 1. Две булавки А и В воткните в лист тетради. 2. Глядя, справа на зеркало, воткните булавку С так, чтобы она ока- залась на одной прямой с изображениями булавок А и В. 3. Карандашом на бумаге отметьте положение зеркала и точку О, куда падает луч АВ, уберите булавки, проведите лучи, отметьте углы падения и отражения, измерьте эти углы.
  • 125. 128 На основании результатов наблюдений ответьте на вопросы: 1. Может ли изображение предмета в плоском зеркале находиться ближе к зеркалу, чем предмет? 2. Можно ли в плоском зеркале получить увеличенное или умень- шенное изображение предмета? Заполните таблицу: Цель эксперимента Что ожидали увидеть (ваша гипотеза) Что увидели (ваши выводы, вытекающие из эксперимента) 5 группа Получение изображения предметов в сферических зеркалах. Цель работы: 1. Разработать на основе изучения теоретического и практического исследования материала (знания о линзах) способы построения изображений в сферических зеркалах. 2. Получать изображения предметов в сферических зеркалах. 3. Дать характеристики сферических зеркал. 4. Сделать выводы об изображениях в зеркалах [4]. Оборудование: Выпуклое и вогнутое зеркала, источник света, сое- динительные провода, экран со щелью, лампочка, ключ. Заполните таблицу: Цель эксперимента Что ожидали увидеть (ваша гипотеза) Что увидели (ваши выводы, вытекающие из эксперимента) В конце урока каждая группа выделяет представителя для презен- тации результатов соей работы. Остальные участники урока задают представителям групп вопросы на прояснение понимания физическо- го материала, способа организации совместной деятельности в группе. Учитель в конце урока предлагает всем ответить на ряд вопросов, проанализировать урок. Учитель. Перед вами, на отдельном листочке представлены вопро- сы, которые были сегодня рассмотрены на уроке. «Плюсами» отметить тот материал, который вы хорошо поняли, а «минусами» пометьте те вопросы, которые оказались разобранными не достаточно.
  • 126. 129 Вопросы: 1. Как определить положение предмета в сферических зеркалах; 2. Как строятся изображения в сферических зеркалах; 3. Где применяются зеркала в повседневной жизни; 4. Как можно изготовить зеркало в экстремальных условиях; 5. Формула выпуклого и вогнутого зеркал. Анкета: 1. Как бы вы охарактеризовали тип урока? 2. Чем отличаются типы деятельности на сегодняшнем уроке, в от- личие от других уроков? 3. Были ли вы активны на этом уроке? Почему? 4. Наблюдали ли вы снижение активности? Если «да», почему? 5. Что интересного вы узнали сегодня на уроке? 6. Что бы хотелось выполнить еще раз? Домашнее задание: Задачи по теме: «Зеркала». 1. Выпуклое зеркало заднего обзора в автомашине имеет радиус кри- визны 40 см. Определите изображение и увеличение, если объект расположен на расстоянии 10 м от зеркала. 2. Вогнутое сферическое зеркало дает действительное изображение, которое в три раза больше предмета. Определить фокусное рас- стояние зеркала, если расстояние между предметом и изображе- нием 20 см. 3. Почему в настоящее время на транспорте применяют не плоские, а выпуклые зеркала? 4. Как определить в солнечный день радиус кривизны вогнутого зер- кала? 5. На выпуклое зеркало падает луч, как показано на рис. Построени- ем найти дальнейший ход луча.
  • 127. 130 6. На рис. дан ход луча в сферическом зеркале. Найти построением положение фокуса зеркала. а) б) 7. Светящаяся точка S находится на главной оптической оси вогну- того зеркала, фокусное расстояние которого равно F. Найти гра- фическим построением изображение. Какое оно: действительное или мнимое? 8. Предмет помещают на оси вогнутого зеркала так, что на экране получается увеличенное действительное изображение. Как изме- нится это изображение, если половину зеркала закрыть непро- зрачной ширмой? 9. Доказать, что для сферического зеркала произведение расстояний от предмета и изображения до главного фокуса всегда равно ква- драту фокусного расстояния. 10. Светящаяся точка находится на расстоянии х1 = 36 см от главного фокуса выпуклого зеркала, изображение точки – на расстоянии х2 = 9 см от главного фокуса. Найти главное фокусное расстояние зеркала. Построить изображение точки в зеркале. Ответ: 0,18 см. 11. Где нужно поставить предмет, чтобы получить действительное изображение в k = 0,5 натуральной величины в вогнутом сфери- ческом зеркале, радиус кривизны которого R = 40 см? Ответ: 0,6 см. 12. На вогнутое зеркало, радиус кривизны которого R = 30 см, падают сходящиеся лучи света так, что их продолжение пересекаются в точке, находящейся за зеркалом на расстоянии a1 = 30 см. На ка- ком расстоянии от зеркала сойдутся эти лучи после отражения? Будет ли точка их пересечения действительной? Ответ: 0,1 см.
  • 128. 131 13. Сходящиеся лучи падают на выпуклое зеркало так, что их продол- жения пересекаются на оси зеркала на расстоянии a1 = 30 см. После отражения от зеркала лучи расходятся так, что их продол- жения пересекаются в точке, отстоящей от зеркала на расстоянии a2 = 60 см. Определить радиус кривизны зеркала. Ответ: 0,4 см. 14. Предмет находится на расстоянии a1 = 30 см от вогнутого зеркала. Его изображение в k = 1,5 раза больше самого предмета. Опреде- лить расстояние изображения до зеркала и радиус кривизны зер- кала. Ответ: 0,45 см; 0,36 см. 15. Вогнутое зеркало дает обратное и увеличенное в k = 4 раза изобра- жение предмета. Определить главное фокусное расстояние зерка- ла, если расстояние между предметом и изображением его равно l = 90 см. Ответ: 0,24 см. 16. Изображение, даваемое вогнутым зеркалом, в k1 = 3 раза меньше предмета. Если предмет передвинуть на расстояние b = 10 см бли- же к зеркалу, то изображение будет меньше предмета только в k2 = 2 раза. Чему равно фокусное расстояние зеркала? Ответ: 0,1 см. 17. На расстоянии a = 8 см от выпуклого зеркала помещена тонкая плоская стеклянная пластинка. За пластинкой на расстоянии b = 12 см от нее помещают точечный источник света. Изображе- ние, даваемое лучами, отраженными от передней поверхности пластинки, совпало с изображением, даваемым лучами, отраженны- ми от зеркала. Определить радиус кривизны зеркала. Ответ: 0,1 см. 18. На главной оптической оси вогнутого сферического зеркала ради- уса R = 50 см помещен точечный источник света S на расстоянии a1 = 30 см от зеркала. На каком расстоянии от источника надо по- ставить плоское зеркало, чтобы лучи, отраженные вогнутым, а за- тем плоским зеркало, вернулись в точку S? Ответ: 0,6 см. Используемая литература: 1. http://www.referat.ru/ 2. Оптика // Энциклопедия интересных статей портала «Excelion_ ru»!.htm.
  • 129. 132 3. Пособие по физике.htm. 4. Оптика_Отражение, преломление света_Зеркала.htm. 5. Тарасов К. Э. Необыкновенная физика обыкновенных явлений. – Москва : Наука, 1987. 6. Тарасов Л. В. , Тарасова А. Н. , Вопросы и задачи по физике. – Мо- сква : Высшая школа,1990. 7. Зубов В. Г. Зубов, Шальнов В. П. Задачи по физике. – Москва : На- ука, 1985. 8. Мясников С. П., Осанова Т. Н., Пособие по физике. – Москва : Высшая школа, 1988. 9. Перельман Я. П. Занимательная физика. – Москва : Столетие, 1994. 10. Билимович Б. Ф. Световые явления вокруг нас. – Москва : Просве- щение, 1986. 11. Навашин М. С. Телескоп астронома-любителя. – Москва : Наука, 1975. 12. Ерунова П. И. Урок физики и его структура при комплексном ре- шении задач обучения. – Москва : Просвещение, 1988. 13. Ланина И. Я. Формирование познавательных интересов учащихся на уроках физики. – Москва : Высшая школа, 1985. Приложение 5 Урок-презентация проектов учащихся Урок презентация разработан учителкм физики – И. А. Тарасевич Физика, 7 класс. Тема: Систематизация знаний по теме «Силы вокруг нас». Цель: Систематизация материала темы на основе самостоятельной проектной деятельности учащихся. Обучение проектным умениям на уроках физики. Задачи урока: 1. Разработать способ систематизации материала на основе проек- тов учащихся 2. Организовать работу в проектных группах 3. Повторить материал по понятиям сила 4. Развить интерес к предметным проектам. 5. Обучить умениям проектной работы, презентации, рефлексии.
  • 130. 133 Этап 1. Погружение Действие учителя Действие ученика Примечание Тема сегодняшнего урока «Виды сил» Скажите, что представля- ет сила? С физической точки зрения сила – векторная величина, являющейся мерой взаимодействия тел между собой. Силу принято обозначать буквой F, единица измерения силы – 1Н (ньютон). Учитель фиксирует на доске. Какие силы мы уже изучили. У всех сил есть что-то одинаковое и что-то разное. Давайте составим темы работ, которые позволят нам систематизировать материал. Сила всемирного тяготения. Сила трения и т. д. Записываются наименования сил и формулы ля их расчета. Записываются варианты тем проектных работ По каким критерия мы с вами будем оценивать наши работы? Ребята предлагают свои критерии тема и цель работы актуальность представление проблемы и пути решения применение источники литературы Записываются на доске и анализируют- ся. Выбирается наиболее оптималь- ный вариант. Я предлагаю вам разбиться на группы и выбрать тему работы. Работа в группах: обсуждают варианты работы группы, определяют- ся с целями и задачами, оформляют замысел работы. Разбиваются на группы. А теперь выслушаем идеи каждой группы 1 группа – «Эксперты» Разработка и представление экспертной карты, критериев оценивания работы каждой группы и отдельного ученика. Критерии оценивания творческой (проектной) работы: тема и цель работы, актуальность, представление, проблемы и пути решения, применение, источники литературы, 2 группа – «Теоретики» Разработка опорной схемы по понятию сила. 3 группа – «Экспериментаторы» Исследование законов динамики в быту, природе (фокусы, загадки и т. д.) 4 группа – «Практики» Создание алгоритма решения задач по теме 5 группа – «Театралы» Разработка игр, ребусов, кроссвордов и т. д. 6 группа – «Биографы» Необычные и интересные факты из жизни И. Ньютона Защита замысла. Анализ проделанной работы. Итог урока.
  • 131. 134 Комментарии: На данном этапе происходит эмоциональное погру- жение в тему. Учащиеся совместно с учителем разрабатывают вариан- ты названий работ. Разбиваются на рабочие группы, распределяют обязанности. Вместе формулируют цель работы, используя помощь учителя, предполагаемые результаты, выбирают форму представления, планируют этапы выполнения работы. Учитель курирует и направляет деятельность учащихся, но так как в седьмом классе не все ребята са- мостоятельны, то роль учителя также в некоторых случаях сводится и к контролю или участию в совместном выполнении проекта. Защита замысла работы. Разработка критериев оценивания работы. Этап 2. Выполнение работы Комментарии. Поиск и анализ материала. Подбор необходимой информации и фактов. Учитель выступает в роли консультанта. Под- готовка презентации работы. Оформление работы. Этап 3. Презентация и защита проекта. Рефлексия Действие учителя Действие ученика Примечание Тема урока «Виды сил» Сегодня мы с вами на уроке будем на примере нашей темы рассматривать проекты учащихся, а именно, их представление и защиту своих работ. Напоминаю вам какие группы выступят перед вами. Слайд 1 группа – «Теоретики» 2 группа – «Экспериментаторы» 3 группа – «Практики» 4 группа – «Театралы» 5 группа – «Эксперты» На предыдущих уроках мы с амии разработали критерии оценивания работы. Давайте вспом- ним. Слайд Критерии оценивания творческой (проектной) работы: тема и цель работы, актуальность, представление, проблемы и пути решения, применение, источники литературы. Каждый из вас сегодня будет выступать в роли эксперта. Итак, приступим. Каждая группа представляет и защищает свой проект. Отвечают на поставленные вопросы. Эксперты оценивают по экспертной карте, задают вопросы, советуют. Теоретики представляют разработку опорной схемы, которую можно использо- вать для изучения темы. Экспериментаторы показы- вают ряд занимательных опытов по теме. Виды сил. Практики представляют алгоритм решения задач. Театралы – кроссворды, ребусы, нестандартные задания. Прилагаются слайдо- вые презентации, файловые документы, выполненные учащи- мися. Некоторые не исполь- зовали в своей работе компьютер.
  • 132. 135 Действие учителя Действие ученика Примечание Мы выслушали выступление нескольких групп. А теперь скажите из представленных работ, чья была наиболее интересной и почему? А чья работа была наиболее научной? Учащиеся высказывают свое мнение. Я раздаю вам рефлексивные карты, заполните их, пожалуйста. Заполнение рефлексивных карт Комментарии. Представление работы отдельными группами. На уроке каждый выступает в роли эксперта. Оценивание происходит по заранее разработанным критериям (первый этап). Ребята задают вопросы выступающим, анализируют проделанную работу, высказы- вают пожелания. Рефлексия. Используются рефлексивные карты. Подводятся итоги. Методические рекомендации. В настоящее время большинство ребят имеют дома компьютер и являются неплохими пользователями, но не все обладают необходимой компьютерной грамотностью. В 7 классе в нашей школе не преподается информатика, но учителю предоставляется компьютерный класс и учителя информатики готовы оказать посильную помощь ребятам, желающим представлять резуль- тат своей работы в электронном варианте. Моей целью было заинтере- совать ребят, получить вместе с ними новые знания, что несомненно повысит их самооценку. Трудности были в следующем: • не все ребята владеют необходимыми физическими знаниями, • не все могли оставаться для работы в компьютерном классе из-за тренировок, репетиций, кружков и т. д., • некоторые «боятся» использовать ИКТ, т. к. им проще выполнить работу на бумаге при помощи карандаша и ручки, • у некоторых дома нет компьютера, а если есть, то нет необходи- мых для работы программ (используются для игр). Но все же ,те ребята, которые использовали для защиты своей ра- боты ИКТ, очень многому научились и в дальнейшем применяли полу- ченные знания, что они и отмечали во время заполнение карт рефлек- сии и при обсуждении урока. Я считаю целесообразным начинать применять ИКТ на уроках фи- зики с 7 класса не только учителю, для проведения урока, но и привле- кать учащихся, предлагая разнообразные сначала творческие, а потом проектные и исследовательские работы. Это позволит нам приобщать ребят к культуре презентации своих работ, развить умения отвечать Окончание табл.
  • 133. 136 на поставленные вопросы, моментально реагировать на замечания, от- стаивать свою точку зрения. Пусть сначала будет трудно, но постепен- но они научатся увереннее себя держать и представлять свои интересы в обществе. Приложение 6 Урок – информационный проект Урок – информационный проект разработан учителем гимназии №26 – Л. В. Пылковой В данном приложении приводится краткое содержание урока, так как полный объем разработки слишком велик. Тема: Обобщение материала по теме «Основы термодинамики». Разработка проекта с учащимися состояла из трех частей. Часть 1. Подготовка к уроку-обобщению. 1. На вводном уроке в тему определили тематику самостоятельных проектов и состав групп. 2. Определили задания каждой группе. Первая группа: Внутренняя энергия и способы ее изменения. Теория теплорода. Количество теплоты. Работа в термодина- мике. Закон сохранения энергии при теплообмене. Вторая группа: Первое начало термодинамики. Второе начало тер- модинамики. Третье начало термодинамики. Понятие энтро- пии. «Тепловая смерть» Вселенной. Третья группа: История возникновения тепловых двигателей. Адиабатный процесс и работа тепловых двигателей. Плюсы и минусы использования тепловых двигателей. Пути улучше- ния экологии. 3. Определили продукты проектной деятельности – учебное пособие и презентация в виде видеофильмов. 4. Определили регламент работы: сообщение – 4 минуты, видео- фильм – 10 минут. 5. Разработали оценочный лист. На протяжении изучения темы учитель во внеурочное время кон- сультировал учеников, координировал работу групп. Тема урока: Обобщение материала по теме «Основы термодинамики». Тип урока: информационный проект.
  • 134. 137 Цель: Расширить представления учащихся по теме на основе до- полнительной информации об истории развития взглядов на природу теплоты, изложения всех законов термодинамики. Показать проблемы и перспективы практического применения теории. Задачи: 1. Обобщить и расширить знания по теме. 2. Развивать информационные умения, совершенствовать умения общения с аудиторией. 3. Развивать коммуникативные и рефлексивные умении. Мотивация. В настоящее время проблема изменения климата очень актуальна. Эффективность ее решения зависит от отношения к проблеме подрастающего поколения. Ход урока: 1. Организационный момент 2. Вступительное слово учителя. 3. Выступления учащихся. 4. Дополнения к видеофильмам. 5. Оценка проектов и работы групп. 6. Рефлексия. 7. Подведение итогов. Оценочная таблица Критерии Баллы Результаты работы Информация (количество, Интернет и бумажные носители) 3 2 0 Собрана вся необходимая информация Собрано недостаточно информации Информация не по теме Использование специальных понятий и правильность их применения 3 2 1 Хорошо разбирается в теме Средний уровень Низкий уровень Оформление отчета по работе 1 0 Отвечает требованиям Не отвечает требованиям Мультимедийная презентация 1 0 Оформление работы способствует пониманию содержания Оформление отвлекает от содержания Защита проекта (устное выступление) 1 2 1 0 1 1 0 Докладывает по конспекту Докладывает без конспекта Речь грамотная Безграмотное изложение Легко отвечает на вопросы Четко излагает материал Не соблюдает регламент
  • 135. 138 Рефлексивная анкета 1. Что нового и интересного Вы узнали на уроке? 2. Интерсно ли вам было работать на уроке, в проекте? 3. Что Вы можете сказать об активности на данном уроке? 4. Оцените свою работу по пятибалльной системе. Оценку обоснуйте. 5. Как вы думаете, в чем особенность данного урока? Обозначьте его тип. Приложение 7 Инструменты контроля метапредметных и личностных результатов школьников Материалы разработаны учителями физики г. Томска – Е. С. Козиной, МАОУ СОШ № 19, Е. Л. Кукиной, МАОУ СОШ № 37 Постоянные изменения, происходящие в политической, социаль- но-экономической и духовной жизни нашего общества требуют се- рьезного переосмысления целей и задач школьного образования. Насколько пригодятся в жизни, полученные в школе знания, вот, по- жалуй, тот главный вопрос, который сегодня пытается решить модер- низация образования [1]. Многие учащиеся современных школ заблуждаются, считая, что, только выучив параграф учебника наизусть можно стать успешным. Мало кто из них задумывается о том, что действительно ценным явля- ется определить главную мысль текста, проанализировать его, найти связь с предыдущими темами и темами следующих уроков, сделать вы- воды. Важно понять то, как эти знания могут пригодиться в жизни, научиться применять их на практике, т. е. сформировать метапредмет- ные универсальные учебные действия. О метапредметных знаниях известно давно, но всерьез заинтересо- вались данным подходом в обучении последние двадцать лет. В отече- ственной педагогике о формировании метапредметных знаний писали А. Г. Асмолов, А. В. Хуторской, Ю. В Громыко, С. В. Галян, А. К. Марко- ва и др. [2] Проблема в том, что введение ФГОС способствовало осознанию того, что универсальных и научно обоснованных механизмов для до- стижения метапредметных и личностных результатов пока нет [4]. Вместе с тем, важность их формирования является очевидной,
  • 136. 139 поскольку метапредметные результаты становятся способами деятель- ности, которые применимы как в рамках образовательного процесса, так и при решении проблем в реальных жизненных ситуациях. Тема актуальна для педагогов российских школ, так как, перед ни- ми стоит непростая задача организовать систему мониторинга мета- предметных и личностных результатов. Однако, учителю, подчас, труд- но подобрать достойный материал для тематического контроля метапредметных результатов. Авторы предлагают вашему вниманию разработку тематического контроля данных результатов для 8 класса по теме «Законы постоянно- го тока». Основным объектом оценки метапредметных результатов служит сформированность у обучающихся регулятивных, коммуникативных и познавательных универсальных учебных действий. Одним из мето- дов оценки таких результатов является тестирование. Контрольно-измерительные материалы составлены для развития и проверки сформированности метапредметных результатов на базо- вом и повышенном уровнях. В первой части работы была составлена текстовая задача, формат которой позволял обратиться к конкретному жизненному опыту уче- ников и вызвать понятные им яркие ассоциации. Задача: Петя Сидоров, работая над проектом, исследовал расход электроэнергии в течение суток в собственной квартире. Начав иссле- дование в семь утра, он записывал показания счётчика в соответствии с работающими электроприборами до девяти вечера. Результаты его работы представлены в виде графика (рис. П7.1) зависимости количе- ства потребляемой энергии (ΔW) от времени (t). IV IIIIII 15 12 700 1000 1200 1600 2100 3 9 6 ΔW,кВТ/ч полдень обед вечер утро Рис. П7.1. Зависимость количества потребляемой энергии от времени
  • 137. 140 Все задания первой части привязаны к данной текстовой задаче и направлены на применение теоретических знаний в практической жизни. Подобранный материал позволяет педагогу практику продол- жить формирование навыков работы с текстом и даёт возможность проверить уровень сформированности познавательных, регулятивных и коммуникативных УУД. Так задания №1-3 помогут школьникам научиться развивать умение сравнивать, классифицировать и обобщать факты, строить ло- гическое рассуждение и делать выводы. Ученикам предложено, изучив график зависимости потребляемой энергии в разное время суток, выполнить следующие задания: – расположить время суток, в порядке возрастания потребления электроэнергии; – расположить в порядке убывания расход энергии электроприбо- рами в квартире в разное время суток и др. В четвертом задании необходимо заполнить таблицу, ответы нуж- но поставить в ячейки в соответствии с тем этапом исследования, о котором задан вопрос. Выполняя такое задание учащиеся продолжа- ют усовершенствовать приобретённые на первом уровне навыки рабо- ты с информацией и пополнить их: выделять главную и избыточную информацию, представлять в наглядно-символической форме (в виде таблиц, графических схем и диаграмм). Вопросы I II III IV Сколько энергии было израсходовано за утро (Вт*ч) 3000 В течении какого времени была отключена электроэнергия (с)? 7200 Во сколько включили электроэнергию (ч)? 12 На каком из участков была самая большая мощность потре- бления энергии? Запишите ответ в ваттах. 2000 На каком из участков потребление энергии было минималь- ным? Запишите ответ в кВт*ч. 0 В следующем задании необходимо выбрать два правильных ответа: А. Время работы электроприборов в квартире до отключения элек- троэнергии больше чем, после отключения. Б. Мощность потребления энергии утром меньше, чем вечером. В. Общий расход энергии после обеда, больше чем до обеда. Г. Электроэнергия была отключена более 2-х часов. Задания такого типа развивают познавательные УУД: умение устанавливать причинно-следственные связи, строить логическое рассуждение, умозаключение, а также дают возможность оценить
  • 138. 141 сформированность регулятивных УУД (выбирать из предложенных вариантов и самостоятельно искать средства для решения задачи). Имея большой опыт педагогической деятельности, авторы статьи считают важными задания на умение анализировать результаты экс- перимента, выполняя которые школьники развивают познавательные УУД (объединять предметы и явления в группы по определенным при- знакам, сравнивать, классифицировать и обобщать факты) и регуля- тивные (выбирать из предложенных вариантов и самостоятельно ис- кать средства достижения цели). Результаты экспериментальных измерений представлены в таблице: № опыта Сила тока, I, А Напряжение U, В Время t, с Работа тока А, Дж 1 0,5 4 ± 0,2 2 4 2 1 4 ± 0,2 2 8 3 0,5 4 ± 0,2 1 2 4 0,5 6 ± 0,2 2 6 Какие утверждения соответствуют результатам проведённых экс- периментальных измерений? Из предложенного перечня утверждений выберите два правильных. Укажите их номера. 1) Чем больше напряжение в цепи, тем больше работа тока. 2) Работа тока не зависит от времени. 3) При увеличении силы тока в цепи, работа тока увеличивается. 4) При увеличении времени работы прибора и напряжения в цепи, работа тока уменьшается. Вторая часть работы направлена на продолжение формирование умений работать с текстовой информацией. Педагоги составили текст о счётчиках электрической энергии с которыми ученики встречаются в быту. Рассказали об открытиях в области физики связанных, с исто- рией создания данного прибора, о том, что электрическая энергия стала неотъемлемой частью жизни человека. Познакомили учеников с разными типами бытовых счётчиков электрической энергии. Представи- ли пример расчёта объёмов потребления и стоимости электрической энергии по показаниям индивидуального прибора учёта электроэнер- гии- электрического счётчика в отдельной квартире. Перед учениками поставлен ряд практических жизненных заданий. Чтобы их выполнить необходимо: прочитать и проанализировать тек- стовую информацию. Данный контрольно-измерительный материал позволяет проверить сформированность познавательных УУД (уста- навливать взаимосвязь описанных в тексте событий) и развивать
  • 139. 142 регулятивные УУД (систематизировать, сопоставлять, анализировать, обобщать информацию, содержащуюся в готовых информационных объектах). Задания составлены, исходя из конкретных жизненных ситуаций, с которыми может столкнуться каждый человек: – Рассчитайте разницу в стоимости 1кВт*ч электроэнергии ночью и днём в Иркутске. – В каком из представленных в тексте регионе самый высокий тариф на электроэнергию? – Сравните тарифы на электроэнергию в городской и сельской мест- ности. – Во сколько раз дневной тариф больше ночного для городских жи- телей Алтайского края? – Рассчитайте разницу стоимости работы одной лампы мощностью 100 Вт, в утреннее время в течение трёх часов в Томске и в Иркутске. – Сколько денежных средств необходимо для оплаты работы элек- троплиты мощностью 3,5 кВт днём в городе Томске в течение 2-х часов? – Разница показаний счетчика в начале и в конце месяца 200 кВт*ч. Определите стоимость этой электроэнергии при тарифе 2,5 рубля за 1 кВт*ч. – Ежемесячная оплата электроэнергии конкретной семьи города Томска, при дневном тарифе составляла 1465 рублей. Какова эко- номия денежных средств, если 50 % электроэнергии потреблять в ночное время? Таким образом, российской системе образования необходимо пред- принять ряд усилий по формированию способностей использовать по- лученные в школе знания, умения и опыт для широкого диапазона жизненных задач в повседневной жизни, в ситуациях личностно и соци- ально значимых, выходящих за пределы преимущественно учебных [3]. Авторы уверены, что созданный контрольно-измерительный материал найдёт практическое применение и будет использован как для вну- тренней системы оценки качества образования по одному из разделов физики, так и для внешнего мониторинга. Используемая литература: 1. Асмолов А. Г.  Стратегия социокультурной модернизации образо- вания: на пути к преодолению кризиса идентичности и построе- нию гражданского общества// Вопросы образования. – 2008. – №1. –С. 65-86. – Режим доступа: http://psyjournals.ru/authors/a8270.shtml.
  • 140. 143 2. Громыко Н. В. «Метапредмет «Знание». – Москва, 2001. – 540 с. 3. Основная образовательная программа основного общего образо- вания. – Режим доступа: https://ru. iaro. ru/index. php?catid=12. 4. ФГОС: Основное общее образование.  Требования к результатам освоения основной образовательной программы основного общего образования. – Режим доступа: https://college.ru/pedagogam/450 /506/507. 5. Ковалева Г. С., Красновский Э. А., Краснянская К. А., Логинова О. Б., Татур О. А. Модель системы оценки результатов освоения обще- образовательных программ. – Режим доступа: www.standart.edu.ru. 6. Фоменко И. А. Создание системы формирования нового содержа- ния образования на основе принципов метапредметности. – Ре- жим доступа: fomenko.edusite.ru/ p35aa1.html/.