Методические страницы

Модульное обучение

Реформа школы и совершенствование методов обучения. Выбирая верный метод обучения, мы кратчайшим путём получаем желаемый результат. Учителям хорошо знакомы такие методы, как рассказ, беседа, лекция, показ иллюстраций, демонстрация опытов, выполнение упражнений, проведение лабораторных и демонстрационных опытов, учебных дискуссий, организация познавательных игр, методы поощрения и порицания, проблемного изложения учебного материала, метод аналогий, индуктивного и дедуктивного изложения, самостоятельная работа с книгой, обучающими программами, устный опрос, контрольные и лабораторные работы и др. Арсенал методов непрерывно обновляется. Весьма перспективной является педагогическая технология модульное обучение, когда ученик полностью или частично самостоятельно работает по индивидуальной программе.

Основные особенности модульного обучения

1. Деятельностный подход к обучению: только то содержание усваивается прочно и сознательно, которое стало предметом активных действий ученика.

2. Опора на теорию развивающего обучения с выявлением зон развития ученика: зона актуального развития – нет затруднений в выполнении заданий; зона оптимального, ближайшего развития – имеются трудности, которые ученик может преодолеть с чьей-то помощью. Зону развития можно определить, дав ученику 4 задания различного уровня сложности. Если он всё выполнил самостоятельно – ученик в зоне актуального развития. Если четвёртое, самое сложное, задание выполнил с чьей-либо помощью – он в зоне оптимального развития. Если выполнил три задания – в зоне хорошей обучаемости. Выполнение только двух заданий свидетельствует о низкой успеваемости, соответствующей зоне недостаточного понимания материала.

При модульном обучении учащиеся объединяются в группы по зонам их ближайшего развития.

3. Программирование обучения: ученик работает строго по выданной учителем программе, осуществляя самоконтроль, анализ и самоанализ, что обеспечивает поэтапное формирование умственных действий.

4. Интенсивное обучение (нагрузки продумываются и перемежаются разрядками).

Технология модульного обучения

– Весь курс делится на разделы, крупные разделы делятся на блоки, блоки и мелкие разделы – на темы. Продумывается количество часов, необходимых для изучения каждой темы в соответствии с учебной программой. Определяются комплексные дидактические цели каждого раздела, блока, темы. В итоге составляется технологическая карта по каждому классу.

– В каждой теме выделяется n + 1 модуль (М0...Мn, обычно один модуль – одно занятие). в нулевом модуле (М0) ставится комплексная дидактическая цель темы (КДЦ), проводится актуализации полученных ранее знаний, даётся мотивация к изучению данной темы, демонстрируются иллюстрирующие её явления. В текущих модулях М1...М(n–1) тема изучается последовательно по параграфам учебника в соответствии с интегрирующей дидактической целью каждого модуля. Обычно в модуле М1 читают лекцию по выбранной теме или составляют опорный конспект. Последний модуль Мn является, как правило, контрольным.

– Составляются модульные программы: каждый модуль разбивается на (m + 1) учебных элементов (УЭ0...УЭm) в соответствии с частными дидактическими целями (ЧДЦ) каждого элемента. Обычно УЭ0 – повторение, проверка домашнего задания, входной контроль; УЭ1 – постановка частной дидактической цели модуля; УЭ2–УЭ(m–2) – введение новых величин, их определений, единиц, выявление связи с другими величинами, решение задач, выполнение практических работ; УЭ(m–1) – выходной контроль; УЭm – рефлексия, подведение итогов, самооценка знаний.

В идеале каждый модуль готовится в нескольких (оптимально – трёх) вариантах для разных уровней сложности. Особенно это актуально для малокомплектных сельских школ.

Модульная программа (путеводитель) выдаётся каждому ученику (или на каждую парту, или на каждую группу) и представляется в форме:

Модульная программа

УЭ	Учебный материал с указанием целей и заданий (предъявляется  ученику)	Комментарии для ученика
УЭ0
УЭ1
...

Общие правила составления модуля и учебного элемента

1. Обязательный поэтапный контроль: входной – проверка знаний, взаимопроверка, тестирование (на доске или на отдельном листочке указывается правильный ответ) с последующим разбором ошибок; промежуточный и текущий – в конце каждого учебного элемента (цель – выявить затруднения, испытываемые учеником, чтобы преодолеть их в последствии с помощью учителя или консультанта группы); выходной – в конце каждого модуля (цель – выявить уровень усвоения содержания модуля для последующей обязательной доработки). При освоении обязательного базового уровня выставляются зачёт, оценка.

2. Доступность изложения содержания и методических рекомендаций.

3. Обеспечение двух-трёх уровней сложности усвоения учебного материала:

1-й уровень: А – прочитать материал учебника; Б – выполнить задания по теме (текст, формулы, схемы, вопросы, графики, простые задачи); В – воспроизвести материал.

2-й уровень: решить комбинированные задачи, выполнить логические задания.

3-й уровень: решить нестандартные задачи.

Воспитательные возможности урока

Школа представляет для ребёнка модель общества, где он получает опыт взаимоотношений со сверстниками, младшими, старшими и т.д. И любой урок как единица школьной жизни является неотъ­емлемой частью учебно-воспитательного процесса. Сегодня положение в обществе во многом зависит от осознанного выбора людьми своих представителей во власти, своих убеждений, своей позиции в конкретной ситуации. А это подразумевает умение критически оценивать ситуацию, прогнозировать её развитие и последствия, высказывать аргументированное мнение, выслушивать оппонента, порой вставать на другую точку зрения.

При обсуждении и даже при объяснении нового материала всё большее значение приобретают эвристические беседы, в ходе которых ученики с помощью учителя сами приходят к новым знаниям. При таком подходе на первый план выступает формирование общеучебных умений.

Важно, чтобы ученик не боялся участвовать в беседе из-за страха получить плохую оценку за ошибку, быть осмеянным и т.п. Поэтому на этом этапе ставить оценку не нужно, а если ставить, то только за хорошую работу.

Умение	Советы учителя
Высказывать свою мысль	· Говорите полными предложениями · Избегайте употребления слов-паразитов  · Говорите по теме, не отвлекайтесь
Аргументировать своё мнение	· Умейте проводить анализ · При доказательстве опирайтесь на проверенные факты · Помните, что мнение авторитетов не всегда верно (каждый человек может ошибаться, но глупо не признавать ошибку, если она доказана)
Выслушивать другое мнение	· Приводите только те примеры, которые ещё не звучали · Умейте узнавать мысль за другой формулировкой · Следите за правильностью использования терминов и фактов · Умейте сопоставить два мнения, понять, чем отличаются позиции · Чтобы прийти к единому мнению, одна из сторон должна доказать свою правоту
Критически подходить к оценке информации, ничего не принимать на веру	· Критерием истинности знания в физике является опыт, а не мнение большинства · При невозможности эксперимента воспользуйтесь выводами теории, однако помните, что они не всегда оказываются верны в силу ограниченности модельных представлений!
Умение задавать вопросы	Вопросы можно начинать так: «Правильно ли я понял…», «Уточни, пожалуйста…»

Многие относят физику к разряду предметов, «не обязательных» для изучения, мотивируя это «трудностью» и «ненужностью» в будущем. В связи с этим надо выделить несколько обязательных направлений в работе учителя физики.

• Показывать, что наш организм подчиняется в том числе и физическим законам. При изучении практически любой темы можно найти примеры «использования» природой физических закономерностей. Так, при изучении: изотермического сжатия и разрежения – показать работу лёгких; упругости – продемонстрировать деформации отдельных частей тела; рычагов – рассказать об опорно-двигательном аппарате; магнитного поля – рассказать о биотоках; диффузии – напомнить об обмене веществ в орга­низме.

• При изучении физических величин «примерять» их на себя. Необходимо показывать учащимся, что знание закономерностей позволяет осознавать причины и следствия всего происходящего, прогнозировать развитие событий, оценивать результаты и последствия своих действий.

• Регулярно проводить уроки-экскурсии, – они показывают, что знание физики необходимо в любой профессии.

• Давать возможность выбрать интересный и посильный вид деятельности, задачу приемлемого уровня трудности, что позволяет формировать ответственность, оценивать свои способности, получать навыки сотрудничества.

• Приучать школьников отвечать по плану, т.е. формировать логику ответа, понимание границ своих знаний.

Учитель – один из немногих взрослых, с которыми постоянно общается школьник, поэтому в процессе общения необходимо следовать определённым правилам: НЕ подавлять ученика; НЕ оскорблять его; показывать своё доброжелательное отношение и готовность прийти на помощь, т.е. стараться встать на позицию сотрудничества, а не управления.

Заключение

Модульное обучение возникло как альтернатива традиционному. Оно интегрирует в себе всё прогрессивное, что накоплено в педагогической теории и практике. Так, из программированного обучения заимствуется идея активности учащегося в процессе его чётких действий в определённой логике, постоянное подкрепление своих действий на основе самоконтроля, индивидуализированный темп учебно-познавательной деятельности. Из теории поэтапного формирования умственных действий используется самая её суть – ориентировочная основа деятельности. Кибернетический подход обогатил модульное обучение идеей гибкого управления деятельностью учащихся, переходящего в самоуправление. Из психологии используется рефлексивный подход. Сами учащиеся формулируют суть модульного обучения так: главное – каждый работает самостоятельно, имея возможность проконсультироваться у учителя, получить помощь товарища, в результате значительно глубже познаётся учебное содержание и, кроме того, всё время можно себя контролировать.

Однако имеются и трудности, которые следует иметь в виду:

– необходимо быть уверенным в том, что эта технология поможет вам;

– необходимо убедиться в том, что учащиеся готовы к самостоятельной учебно-познавательной деятельности (т.е. у них уже сформирован минимум знаний и общеучебных умений);

– необходимо иметь возможность размножать модульные программы, ибо они эффективны только в том случае, если каждый ученик обеспечен этой программой действий (можно написать от руки и копировать, а лучше делать это на компьютере);

– не следует сразу выходить на весь класс с модулем, – сначала попробуйте на малой группе и оцените объём, структуру, уровень трудности, содержание, логику построения деятельности учащихся, систему контроля и самоконтроля и на этой основе внесите коррективы.

Примеры модулей можно найти в литературе:

– Педагогические технологии, что это такое и как их использовать в школе: Практико-ориентированная монография: Под ред. д.п.н. проф. чл.-корр. РАО Т.И.Шамовой. – М., Тюмень, 1994.

– Цявичене П.Ю. Теория и практика модульного обучения. – Каунас, 1989.

 

Редакция также рекомендует:

1. Демидова М.Ю. Современные педагогические технологии: 3. Модульные уроки. – Физика-ПС, 2001, № 9.
2. Горовая Н.В. Механическая работа. Модульная программа. 9-й кл. – Физика-ПС, 2006, № 22.
3. Талышев В.В. Нагревание проводников электрическим током. Закон Джоуля–Ленца. Модульная технология. 8-й кл. – Физика-ПС, 2007, № 18.
4. Форзун О.Т. Модульные программы «Термодинамика» (10 кл.), «Тепловые явления» (8 кл.). Физика-ПС, 2009, № 12.

Приводим три модульные программы^* (по учебнику А.Е.Гуревича «Физика-9» (М.: Дрофа, 2001) и их разбиение на УЭ.

 

Законы сохранения в механике

КДЦ

ИДЦ (интегрирующая дидактическая цель) модуля

М0

М1

М2

М3

М4

М5

М6

М7

М8

М9

М10

М11

М12

М13

Поста- новка КДЦ

Импульс тела и импульс силы

Закон сохра- нения импуль- са

Реактив- ное движе- ние

Работа силы (механи-ческая работа)

Мощ- ность

Работа силы тяжести

Работа силы трения

Работа силы упругости

Простые механизмы и их КПД

Энергия и её виды

Изменение энергии и работа

Закон сохра- нения энергии

Работа и энергия

Комплексная дидактическая цель (КДЦ). Овладение содержанием всех модулей должно обеспечить закрепление ранее полученных знаний о механической работе, потенциальной и кинетической энергиях, ознакомление с понятием импульса тела и импульса силы, их связи, понятием механической работы потенциальных сил, связи механической работы и энергии, о полной механической энергии и замкнутой системе; воспитание ответственности за результат своего труда и труда товарища. Учащиеся должны научиться рассчитывать импульс тела, импульс силы, работу сил тяжести, трения и упругости, кинетическую и потенциальную энергии, КПД механизмов, применять законы сохранения импульса и энергии, а также другие знания при решении качественных, расчётных и практических задач.

Модуль 1. ИДЦ: «Импульс тела. Импульс силы»

УЭ0	УЭ1	УЭ2	УЭ3	УЭ4	УЭ5	УЭ6	УЭ7	УЭ8
Входной контроль	Интегрирующая дидактическая цель модуля	Другая форма  второго закона Ньютона	Импульс тела	Импульс силы	Связь импульса силы с импульсом тела	Выводы. Рефлексия	Выходной контроль	Рефлексия, самоанализ

Модуль 1. Импульс тела. Импульс силы

УЭ	Учебный материал с указанием частной дидактической цели и заданий (предъявляется ученику)	Комментарии для ученика
УЭ0	Цель. Вспомнить второй закон Ньютона и определение ускорения. Как формулируется  второй закон Ньютона? Что такое ускорение? Запишите формулу ускорения. Решите задачи: 1. Какая сила действует на тело массой 2 кг, если оно движется с ускорением 0,5 м/с2? 2. С каким ускорением движется тело под действием силы 20 Н, если его масса 10 кг? 3. Под действием какой силы тело массой 5 кг изменило скорость с 10 м/с до 20 м/с за 5 с?	Учебник, с. 52   Учебник, с. 14–15. Решение  запишите в тетрадь
УЭ1	Цель. Ввести понятия импульса силы и импульса тела, выявить их связь
УЭ2	Цель. Вывести формулу второго закона Ньютона в другом виде. 1. Запишите формулу силы, выведенную из второго закона Ньютона. 2. Вместо ускорения подставьте выражение для ускорения как изменения скорости в единицу времени. 3. Умножьте обе части этого уравнения на время t. Проверьте! Должно получиться равенство: F · t = m · υ – m · υ0	Запишите формулы в тетрадь. Обведите рамочкой
УЭ3	Цель. Ввести понятие импульса силы. В формуле второго закона Ньютона величина F t  называется импульсом силы р. Это векторная величина, т.к. сила имеет направление. Единица импульса: [F · t] = [F] · [t] = H · c. Задача. Машина под действием силы 20 Н шла 10 мин. Каков импульс силы, действовавшей на машину?	Выучите! Запомните! Решите!
УЭ4	Цель. Ввести понятие импульса тела. Передвиньте тетрадь: сначала медленно с одного края стола на другой, а затем быстро. Чем отличаются эти движения? Правильно! Тетрадь движется с разными скоростями. А сейчас передвиньте книгу и тетрадь с одинаковыми скоростями. А сейчас чем отличаются движения? Правильно! У тел разные массы. Произведение массы тела на скорость его движения называется импульсом тела: p = m · v. Это  векторная величина, её единица [p] = [m] · [υ] = кг · м/с. Задачи 1. Машина массой 2 т движется со скоростью 10 м/с. Каков импульс машины? 2. Поливочная машина массой 2 т везёт воду в цистерне массой  3 т. К месту полива она шла со скоростью 5 м/с, а обратно – со скоростью   15 м/с.  Найдите импульсы машины, когда она шла с водой и когда шла уже без воды.	Выучите! Запомните! Решите!
УЭ5	Цель. Доказать, что импульс силы равен изменению импульса тела. По новой формуле второго закона Ньютона видно, что импульс силы (левая часть) равен изменению импульса тела (правая часть). Значит, и Н · с = кг · м/с (их единицы  одни и те же). Задача. Мальчик массой 50 кг изменил свою скорость с 2 м/с до 3 м/с за 10 с. Какая сила действовала на мальчика? Прочитайте задачи 1–5 на с. 96–98.	Выучите! Решите!
УЭ6	Выводы. Новая форма второго закона Ньютона:  F · t = m · υ – m · υ0. Импульс тела p = m · υ;  [p] = кг · м/с. Импульс силы F · t ;  [p] = Н · с. Импульс силы равен изменению импульса тела. Н · с = кг · м/с. Импульс тела и импульс силы – векторные величины	Запомните!
УЭ7	Выходной контроль. Обязательный уровень. Сани массой 200 кг под действием силы 400 Н за 5 с изменили скорость с 3 м/с до 8 м/с. Найдите импульс силы, импульс саней в начале и в конце движения. Повышенный уровень. Проверьте, правильно ли составлена эта задача (сравнив импульс силы и изменение импульса тела)?	Выполните на листочке!
		Поставьте себе оценку
ДЗ	§ 15 учебник, упр. 15 (1–3)	Выполните в тетради

Модуль 2. Закон сохранения импульса

УЭ	Учебный материал с указанием частной дидактической цели и заданий (предъявляется ученику)	Комментарии для ученика
УЭ0	Цель. Проверить усвоение  понятий импульса тела и импульса силы. 1. Приведите пример тела, у которого импульс тела равен нулю; отличен от нуля. 2. Чему равны импульс силы и импульс тела, если на тело массой 2 кг действует сила 200 Н в течение 20 с? 3. Найдите скорость тела, которую оно приобретает	Выполните на отдельном листочке
УЭ1	Цель. Ввести  понятие замкнутой системы. Как изменяется импульс тел при взаимодействии? Используя третий закон Ньютона, показать, что сумма импульсов тел в замкнутой системе не меняется при взаимодействии
УЭ2	Цель. Ввести понятие замкнутой системы, вывести закон сохранения импульса. Прочитайте учебник на с. 99–100. Запишите в тетрадь ответы на вопросы: система каких тел называется замкнутой? в чём состоит закон сохранения импульса? Приведите примеры выполнения закона сохранения импульса. Запишите вывод в виде уравнения	Ответы запишите в тетрадь
УЭ3	Цель. Проверить закон сохранения импульса тел на примерах. Рассмотрите задачи 1–5 на с. 101–103. Ответьте на вопрос: при каких условиях выполняется закон сохранения импульса? Приведите примеры, где он выполняется	Запишите!
УЭ4	Цель. Выработать навыки решения задач на закон сохранения импульса. Решит в группах задачи упр. 16 (1, 2, 3, 4) на с. 104–105	Решайте в тетради
УЭ 5	Выходной контроль. Вагон массой 20 т, двигающийся со скоростью 10 м/с, догоняет вагон массой 30 т, двигающийся со скоростью 5 м/с, и сцепляется с ним. Определите: а) импульс первого вагона; б) импульс второго вагона; в) сумму импульсов до сцепления; г) сумму импульсов после сцепления; д) скорость вагонов после сцепления	Запишите на листочке и сдайте на проверку
УЭ6	Рефлексия. Самоанализ, подведение итогов, самооценка знаний	Поставьте себе оценку
ДЗ	§ 14, упр. 16 (5)	Выполните в тетради

Модуль 3. Реактивное движение

УЭ0	Цель. Проверить усвоение закона сохранения импульса. Задачи. 1. Автомобиль массой 2 т везёт 4 т воды со скоростью 36 км/ч, а обратно  едет со скоростью 72 км/ч. Чему равен импульс машины, когда она едет туда и когда едет обратно? 2. Снаряд летел со скоростью 100 м/с и разорвался на два осколка: один массой 2 кг, другой – 4 кг. Меньший осколок полетел со скоростью 400 м/с в ту же сторону. Куда и с какой скоростью полетел больший осколок?	Решите и сдайте на проверку
УЭ1	Цель. Познакомиться с реактивным двигателем, его принципом работы, определить скорость ракеты
УЭ2	Цель. Познакомиться с реактивным двигателем. Прочитайте § 15, с. 105–106 учебника. Нарисуйте модель ракеты с указанием её частей	Нарисуйте в тетради
УЭ3	Цель. Научиться применять закон сохранения импульса к полёту ракеты. Прочитайте § 15, с. 107. Почему сумма импульсов ракеты и газа равна нулю?	Запишите!
УЭ4	Выходной контроль. Какое движение называют реактивным? Приведите примеры реактивного движения в природе. Кого считают основоположником космонавтики? Когда был совершён первый полёт человека в космос и кто был первым космонавтом?	Ответы сдайте на проверку
УЭ5	Рефлексия. Самоанализ, подведение итогов, самооценка знаний	Проанализируйте свои результаты, поставьте себе оценку за работу на уроке
ДЗ	§ 15, упр. 17, с. 110	Выполните в тетради

---

Печатается по информационно-методическому сборнику ИМЦ Воткинского УО «Образ», 2006, вып. 26. Более подробно с модульной технологией можно ознакомиться в дистанционном курсе 16-005 О.В.Коршуновой «Учёт особенностей мышления учащихся при обучении физике (интегративно-дифференцированный подход)». – Ред.

^* Остальные модульные программы по теме «Законы сохранения» (9-й кл.), а также три по теме «Элементы СТО» (10-й кл.) приведены в рубрике «Дополнительные материалы» на сайте газеты. – Ред.