|
··· Приёмы и находки ···
Л.Н.РАГУЛИНА,
ГОУ СОШ № 266, г. Москва
aaragulina@mail.ru
Как учить детей физике без стресса
и перегрузок
1. Метод концептуальных схем
В настоящее время все педагоги
отмечают повышенную невротизацию детей, а
медицинские работники – ухудшение их
физического здоровья. В чём причина этого? Можно
ли поправить ситуацию? С одной стороны,
статистики отмечают, что у родителей на первом
месте по значимости стоит задача повышения
социального статуса своего ребёнка, а
здоровьесбережение – на шестом. С другой,
школьная программа дошла до «невероятных высот»:
выпускник должен овладеть 15 000 понятий, не
считая терминов и иностранных слов. Не пора ли
приостановить этот процесс бездумного
расширения школьного материала?
Метод концептуальных схем, который
применяю я, имеет давние корни, – ещё
Л.А.Каменский в своей работе «Великая
дидактика…» выводит правилом V, п. 19: «Всё, что
подлежит изучению, пусть сперва предлагается в
общем виде, а затем по частям». На собственном
опыте я убедилась, что учебный материал надо
подавать в концептуальной целостности, памятуя,
что «целое больше суммы его частей». Законы
психологии познания констатируют, что ребёнку
необходимо создать общий образ изучаемого
явления, а потом детализировать и углублять его*. Суть метода концептуальных схем,
разработанного Ю.А.Самоненко, профессором МГУ им.
М.В.Ломоносова, состоит в следующем:
– каждая концептуальная схема
охватывает значительный раздел физики,
представляющий достаточно цельную и законченную
систему знаний, например: «Классическая
механика», «Классическая термодинамика»,
«Классическая электродинамика» и пр.;
– концептуальная схема выявляет и
предъявляет учащимся внутреннюю упорядоченную
структуру рассматриваемой области, более или
менее сложную, как правило, многоуровневую.
Пример: три состояния вещества в термодинамике,
три варианта движения зарядов (ускоренно, с
постоянной и нулевой скоростью) в
электродинамике;
– в основу концептуальной схемы
положены системообразующие связи, например,
третий закон Ньютона или закон сохранения
энергии для механики, система уравнений
Максвелла для электродинамики.
Таким образом, с введением
концептуальной схемы мы в определённой степени
по-новому начинаем применять хорошо известные
принципы дидактики. Например, следуя принципу
«от простого к сложному» мы всегда сначала
изучали отдельные явления, а потом уже более
сложные связи между ними. Применение
концептуальной схемы предполагает вначале
знакомство с предметом «в целом» (хотя и на
элементарном уровне), а затем (и только при
необходимости) углубление в тонкости отдельных
явлений. Целостный взгляд на предмет и есть, по
сути, то самое «простое», которое становится
«сложным» в процессе углублённого, детального
изучения.
Отметим ещё одну особенность. Сам
принцип построения схемы и её использование при
решении конкретных задач становится для
учащегося самостоятельным предметом изучения и
освоения. По сути, учащиеся овладевают системным
анализом, не фиксируя его как специальный
предмет изучения.
Итак, на первом этапе рассматриваются
явления на качественном уровне. Каждому выдаётся
табл. 1 (пустографка), наглядно показывающая не
только предмет изучения выбранного раздела,
например, классической механики, но и его
внутреннюю структуру и связи. Учащиеся, опираясь
только на эмпирические знания, заполняют левую
колонку, создавая как бы «словесный портрет»
изучаемого раздела. Завершением этапа является
«физика без формул» – ученики решают
разнообразные качественные задачи.
Таблица 1. Предмет изучения
классической механики (качественный уровень)
Следующий этап включает работу с
формулами, позволяющими проводить расчёты и
получать количественные результаты (формулы
здесь не показаны. – Ред.)
На третьем этапе концептуальная схема
уточняется и дополняется, раскрываются
метасистемные связи изучаемой области, табл. 2.
Таблица 2. Метасистемные связи
раздела «Классическая механика»
Учащиеся с удовольствием переходят на
новую систему отношений с предметом (и с
учителем). Им интересно изучать материал самим
(конечно, под руководством учителя), а не пассивно
слушать (каким бы талантливым и живым ни было
объяснение).
Описание каждого явления задаётся
стандартно: вначале представляется качественная
картина изменений характеристик явления, далее
– их взаимосвязи и отношения в количественной
форме. Качественное и количественное описания –
два структурных уровня – обязательно
присутствуют в схеме.
Оговариваются имеющие место
идеализации и допущения. Концептуальная схема
ориентирует учащихся в статусе изучаемых
законов. Наглядный образ позволяет разъяснить,
что экспериментальной основой механики являются
силовые законы: второй закон Ньютона, закон
всемирного тяготения, законы упругости и трения.
Иной статус у третьего закона Ньютона и закона
сохранения энергии – они не были открыты в
конкретном эксперименте. Эти законы
подтверждались во всех известных явлениях
природы и в сфере деятельности человека, поэтому
и были признаны всеобщими. Законы эти, связывая
все явления между собой, являются, по сути,
системообразующими связями, соединяющими
отдельные элементы в цельную систему. Некоторые
законы выводятся на основе других, более общих.
Например, закон Архимеда можно получить из
закона тяготения и закона Паскаля.
Концептуальная схема является основой
для разработки учебных карт, определяющих
содержание и способ овладения очередной порцией
учебного материала. Обычно учебная карта
составляется методистом или учителем. Задача
учащегося – ориентироваться на её указания. В
предлагаемой технологии обучения
концептуальная схема позволяет самому учащемуся
проявить интеллектуальную инициативу:
составлять учебную карту, планировать
собственную перспективу познавательных
действий.
Ориентировка в предмете изучения
отрабатывается с помощью специальных задач
первоначально на качественном уровне. Эта часть
программы, которую можно назвать «физикой без
формул», очень важная для уяснения учеником
«физического смысла» происходящих в
механической системе изменений.
Обучение, изначально конструируемое
на деятельностно-смысловой основе, может, с одной
стороны, конкретно решать задачи образования,
сформулированные ЮНЕСКО для XXI в. С другой, такого
типа образование, над созданием которого мы
работаем, способно служить экологии духовного,
защите и сохранению творческого потенциала и
тех, кто учится, и тех, кто учит.
2. Диалогический метод
Побуждение живого интереса к физике,
уход от узкой специализации в процессе
преподавания – всегда важнейшая задача для
преподавателя в средней общеобразовательной
школе. Диалогический метод позволяет показать
физику в неповторимой красоте и доступности, т.к.
отказ от монологической речи разнообразит
методы познавательной деятельности учащихся. В
процессе диалога учащиеся выступают на равных с
преподавателем, и традиционно-дидактическое
раскрытие материала переходит в
новодидактическое, социально-психологическое
общение. Во время диалога создаётся особая,
комфортная атмосфера занятия, а постоянная
обратная связь позволяет педагогу своевременно
корректировать содержание исследуемого
учебного материала. Несмотря на противоречие
между управлением учебным процессом учителем и
саморегулированием научения самим школьником,
активизируется смысловая динамика и рождается
потребность у ученика к самопониманию.
Учебный диалог позволяет получать
развитие школьника как некоторый опыт
пережитого знания. Чудо понимания окружающего
мира даёт именно язык как механизм формирования
опыта. В процессе диалога формируется умение
обосновывать свои действия, навык задавать
вопросы, т.е. дети осваивают и интериоризируют
способы ведения дискуссии. Обращение заново к
уже изученным явлениям с помощью обыденного
языка и в ракурсе житейских представлений даёт
возможность спровоцировать экстериоризацию
спонтанных понятий учащихся и образовать разной
степени сложности психологически связанных
образов в сознании ребенка.
Сократический диалог даёт ещё одну
интересную возможность: определённую
незавершённость дискуссии, а значит,
дополнительный стимул для самостоятельного
осмысления проблемы учащимся.
Почему нужны специальные слова –
термины
Преподаватель. Однажды я
познакомился с мальчиком лет одиннадцати. Он
очень плохо учился по математике, даже не мог
поделить 90 на 2. Каково было моё удивление, когда я
увидел его торгующим на базаре арбузами. Он
работал быстро и чётко. Пришлось купить у него
арбуз массой 3,5 кг по цене 17 рублей за килограмм.
На мои 100 рублей этот мальчик мгновенно сдал 40 с
половиной рублей. Почему 90 разделить на 2 трудно,
а этот сложный расчёт был выполнен почти
мгновенно?
Ученик. Цифры – это сложно, скучно,
непонятно. А на деньгах понятнее.
Преподаватель. То есть в абстрактном
виде делить и умножать трудно, а в обыденной
жизни – легко. Наша задача – перестать бояться
формул и научных слов. Постараться их понять и
правильно применять. В каждой науке есть
специальные слова – термины. Как вы думаете,
зачем?
Ученик. Чтобы быстрее и точнее
определять, о чём идёт речь.
Преподаватель. Например, я
рассказываю о пружинном пистолете, говорю, как
сильно сжата пружина. Какой физический термин
подходит для описания состояния пружины?
Ученик. Явление упругости.
Преподаватель. А какую
характеристику надо знать, чтобы понять, как
сильно сжата пружина?
Ученик. Расстояние. То есть
пространственную.
Преподаватель. Пришло время
подробнее поговорить о пространстве. Как это
понимать – пространство?
Ученик. Это место, где происходит
явление, это размеры тела.
Преподаватель. На самом деле понятие
пространства в физике углублялось и развивалось
по мере проникновения в суть природных явлений.
Под пространством мы понимаем прежде всего
совокупность отношений и координацию объектов,
т.е. их расположение относительно друг друга.
Давайте придумаем задачу. Я начну, а вы
продолжите: пришла информация, что вблизи
станции Лианозово зарыт клад. Чтобы его найти,
надо…
Ученик. Отсчитать от левого края
платформы 148 шагов…
Преподаватель. Одну минутку,
платформы две, определение «левая» тоже
непонятно. Да и длина шагов может быть разная.
Ученик. Хорошо. От внешнего угла
платформы в сторону Москвы пройти на восток 70 м.
Преподаватель. Пусть теперь
продолжит кто-нибудь другой.
Ученик. Повернуть на юг и пройти 100
м...
Преподаватель. Хорошо. Следующий
автор.
Ученик. Затем свернуть на запад и
пройти 250 м.
Преподаватель. Достаточно. Какое
расстояние в общей сложности будет пройдено?
Ученики. 70 + 100 + 250 = 420 м.
Преподаватель. За какое время можно
пройти этот путь?
Ученик. Минут за 20–25.
Преподаватель. А нет ли у этой задачи
другого решения?
Ученик. Можно сначала нарисовать, а
потом выбрать маршрут, – он может оказаться
короче.
Преподаватель. Что для этого
понадобится?
Ученик. Надо учесть стороны света и
масштаб – и можно существенно сократить путь.
Преподаватель. Конечно. Вот какие
результаты даёт грамотное умение складывать
векторы. Подытожим, что даёт научный подход в
решении самых неожиданных задач?
Ученик. Возможность действовать в разных
ситуациях быстрее и результативнее.
Людмила Николаевна Рагулина –
учитель физики высшей квалификационной
категории, окончила физико-математический
факультет ЛГПИ им. А.И.Герцена в 1976 г. Людмила
Николаевна – отличник народного образования,
победитель всероссийского конкурса «Лучшие
учителя России». Имеет публикации в сборнике
«Ломоносовские чтения», «Практическом журнале
для администрации и учителя» и др.
_________________________________
*Есть и другие подходы: детям,
обладающим дифференциальным когнитивным стилем
мышления, рекомендуется сначала давать
частности, а уже потом объединять их,
интегрировать. Таких детей примерно четверть.
См., например, дистанционный курс 16-007
О.В.Коршуновой «Учёт особенностей мышления
учащихся при обучении физике
(интегративно-дифференцированный подход). – Ред.
|