Сторінка
8

Місце та роль рівневих систем фізичних задач в процесі диференційованого навчання фізики

«Задачний підхід» до навчання фізики

Підвищення якості та пріоритетності шкільної природничо-математичної освіти в умовах становлення і розвитку високотехнологічного інформаційного суспільства в Україні є історично зумовленим. Як одна із складових розвитку особистості, вона потребує оновлення змісту з урахуванням суспільних запитів, потреб інноваційного розвитку науки та виробництва, запровадження сучасних методів навчання, поліпшення якості підготовки та видання навчально-методичної літератури, удосконалення механізмів оцінювання результатів навчальної діяльності. Серед актуальних проблем методики фізики важливе місце посідає проблема розвитку методів навчання, до яких відноситься задачний підхід. На сучасному етапі розвитку дидактики фізики в компонентах системи освітніх стандартів задачний підхід виконує роль:гносеологічного інструменту пізнання природи, перебігу технологічних процесів і функціонування техніки – методів наукового експериментального дослідження (вимірювання, спостереження,експеримент) і теоретичного дослідження (ідеалізація, моделювання,висунення гіпотез) при розробці стандартів змісту освіти;діагностичного інструменту вимірювання рівня знань учнів (тести) з метою контролю успішності засвоєння змісту освіти та управління навчально-пізнавальним процесом; дидактичного інструменту розвитку мислення, пошуково-творчих здібностей, формування навчальних компетенцій.

Одним із шляхів і способів розв'язування завдань щодо підвищення якості середньої фізичної освіти є підготовка та налагодження видавництва методичної, довідкової літератури та створення інформаційно-методичних комплексів з природничо-математичних предметів. Розробка цілісної теорії задачного підходу до навчання фізики є пріоритетним напрямком досліджень у сучасній дидактиці фізики. Розв'язання цієї важливої проблеми вимагає історичного підходу. Система фізичної світи як сфера соціальної практики має подвійну часову спрямованість: і в минуле, і в майбутнє. Тому поза межами широкої історичної перспективи, всього контексту, що пов'язує чинники сучасності з фактами минулого в розвитку дидактики фізики, сама сучасність не може бути вірно з'ясована і об'єктивно оцінена. Лише на основі знання конкретних історичних фактів щодо розвитку сучасної методичної думки можна не тільки одержати нове знання про характер перебігу досліджуваних дидактичних явищ і процесів, розкрити їх закономірності, але й зробити певне передбачення щодо їх майбутнього. Від якості збірників задач з фізики та відповідних методичних посібників залежить, наскільки повно будуть реалізовані навчальні,виховні й розвивальні функції задачного підходу. Знання вчителем фізики методичних вимог, яким мають відповідати фізичні задачі, є необхідною умовою компетентного і творчого підходу до добору,складання і використання задач у навчальному процесі.

Створення сучасних технологічних збірників задач і методичних посібників вимагає системного підходу; у результаті інтегративної тенденції наукового знання як на теоретичному, так і на прикладному рівнях відбувається розвиток теоретичних основ інтегративної методики розв’язування і складання фізичних задач на загальнонауковому і філософському рівнях методології,що є науковими засадами розробок і впровадження в шкільну практику науково обґрунтованих дидактичних технологій; розширення діапазону дидактичних функцій навчальних фізичних задач (розвивально-дослідницька, виховна, прагматична, методологічна, інформаційна,узагальнююча, конрольно-корегуюча); використання системного підходу до навчального процесу зумовлює створення технологічно-орієнтованих навчально-методичних комплексів з використанням модульних стратегій, зокрема в галузі розв’язання та складання фізичних задач; посилення ролі інформаційних технологій щодо вдосконалення задачного підходу в процесі розв'язування навчально-дослiдницьких i творчих навчальних фізичних задач на основі створення програмно-методичних комплексів на засадах інтерактивної комп’ютерної графіки та реалізації рейтингової системи (задачі-тести);необхідність розвитку дивергентної компоненти продуктивного мислення, стимулювання самостійної пізнавальної діяльності особистості засобами фізики зумовлює пошуки ефективних підходів до найбільш повного розкриття методичних, методологічних i гносеологічних можливостей творчих, винахідницьких, дослідницьких і самостійно складених навчальних фізичних задач, переорієнтації методики навчання учнів від розгляду окремо взятої фізичної задачі до дослідження i використання їх локальної системи (модуля); зміну статичного характеру фізичної задачі як гносеологічного конструкту на динамічний (застосування генетичного підходу до задачної ситуації –задачі з розвитком змісту, різні варіанти самостійного складання задач); цілісний підхід до всіх етапів процесу роботи над задачею(актуалізація в навчально-пізнавальній діяльності замкненого природного гносеологічного циклу); перехід від формалізованих до логіко-психологічних операторів розв’язку в структурі діяльності учнів з процесу розв’язування задач; структурування систем задач за дидактичними принципами рівневого та профільного навчання.

Принципи побудови системи фізичних задач як засобу диференційовного навчання учнів

Одне з найзагальніших завдань, що вирішує учитель під час навчання фізики, — це формування в учнів цілісних уявлень про фундаментальні фізичні теорії й закони. Але науковий світогляд школярів формується лише за умови узгодженого і системного викладання навчального матеріалу всіх дисциплін природничого циклу. Для досягнення цієї мети треба, щоб учні набули навичок застосовувати здобуті знання для розв'язування конкретних задач, що мають практичне значення.

Учням властиві суттєві відмінності, які проявляються під час сприймання й обробки інформації, виконання розумових операцій, що й вимагає диференційованого навчання різних предметів, зокрема фізики. Для реалізації цієї вимоги виникла потреба в створенні класів певної профільної орієнтації, диференційоване навчання в яких передбачає розв'язування таких питань:

а)уточнення змісту кожного курсу фізики;

б)відповідне задачне наповнення навчального матеріалу;

в)формування вимог до знань, умінь і навичок учнів кожного рівня засвоєння навчального матеріалу для гуманітарного, прикладного і творчого курсів вивчення фізики;

г)розробка системи оцінювання набутих учнями знань, умінь і навичок.

Розглянемо ці питання на прикладі вивчення основ молекулярно-кінетичної теорії (МКТ) і термодинаміки в класах прикладної орієнтації.

Вибір саме цих профілів для ілюстрації нашої методики реалізації задачного підходу та оцінювання знань учнів зумовлений рядом причин. По-перше, фізика є не лише світоглядного дисципліною, яка формує свідомість людини, а й прикладною, тобто виступає в ролі засобу й знаряддя вивчення закономірностей та явищ як живої, так і неживої природи. Всеосяжність фундаментальних фізичних законів зумовлює необхідність встановлення тісних взаємозв'язків між навчальним матеріалом з фізики та іншими природничо-математичними дисциплінами, оскільки фізичні закони лежать в основі організації й функціонування всіх об'єктів природи. Крім того, деякі розділи фізики (основи МКТ, основи термодинаміки, елементи квантової фізики, оптика) потребують дуже детального і поглибленого вивчення, бо вони складають основу можливих майбутніх професій учнів цих класів.