Главная страница «Первого сентября»Главная страница журнала «Физика»Содержание №14/2009

Методические страницы

Т. В. Милостивенко,
< tmmama@yandex.ru >, МОУ СОШ № 8, г. Клин, Московская обл.

Пропедевтический курс физики как средство наиболее эффективного усвоения естественно-научных знаний

1. Необходимость пропедевтики естественно-научных знаний

Один из результатов современных реформ образования – новые учебники, новые программы, повышение научного уровня преподавания, изучение вопросов современной науки, обогащение учебного материала сведениями из истории и методологии, изменение традиционной последовательности изучения разделов курсов. Курс физики основной школы стал двухступенчатым. Первая ступень охватывает 5–6-е классы, при этом в подавляющем большинстве школ изучается в рамках интегрированных курсов «Естествознание», «Природоведение», «Окружающий мир» и т.п., вторая ступень – 7–9-е классы, это базовый курс физики. В связи с этим возникает ряд проблем.

Во-первых, в 5-м классе ученики на уроках биологии и географии рассматривают достаточно сложные вопросы, такие как химический состав клетки (органические и неорганические вещества), различные виды движения, силы (включая подъёмную силу, действующую на крыло птицы), давление, в том числе атмо­сферное, конвекционные потоки и т.д., но программа ни одного из интегрированных курсов не обеспечивает формирования понятийного базиса. Кроме того, имеет место годовой перерыв до изучения физики в 7-м классе. Всё это мешает формированию единой естественнонаучной картины мира, раскрытию общности методов исследования, применяемых в естественных науках. В результате интерес к предметам естественно-научного цикла падает.

Во-вторых, чтобы открыть в старшей школе класс профильного изучения физики, необходимо, чтобы учащиеся не только выбрали этот профиль (а для этого необходим стойкий интерес к предмету), но и могли освоить предмет на выбранном уровне. При традиционном изучении физики в 7-м классе «с нуля» учителю приходится осваивать с детьми помимо всего прочего общие учебные и простейшие методологические умения. А ведь все эти умения и навыки могут быть сформированы уже в 5–6-м классах при изучении пропедевтического курса физики, тем более что на их усвоение времени отводится гораздо больше – целых два учебных года.

И ещё. Педагоги-психологи подтверждают, что на возраст, соответствующий 5–6-му классам, приходится максимум так называемого сензитивного периода для развития функциональной системы интеллекта, задачей которого является освоение окружающего физического мира. В этот период любознательность ребёнка направляется непосредственно окружающими впечатлениями. Ему интересно то, что он видит. Большинство вопросов, которые дети в этом возрасте задают родителям и учителям, касаются природных явлений. В 10–11 лет учащиеся готовы к тому, чтобы на качественном уровне понять многие из тех явлений природы, изучать которые им предстоит в старших классах, когда интерес к ним уже будет замещён интересом к другим проблемам или утрачен вовсе. Именно поэтому с переходом в основную школу ребёнку нужно дать возможность осваивать реальный физический мир – мир вещей и явлений, – самому открывать свойства разнообразных объектов реального мира, устанавливать закономерности протекания основных явлений, обнаруживать их проявления в собственной жизнедеятельности, учиться предвидеть последствия привычных действий.

И наконец, пропедевтический курс, основанный на физическом материале, обладает рядом преимуществ перед другими с точки зрения приобщения ребёнка к миру физической реальности. Потому что мы сами утверждаем, что «законы физики – наиболее простые и наиболее общие законы природы – лежат в основе более сложных законов природы». Кроме нашего, другого такого учебного предмета в школе нет.

2. Требования к уровню подготовки учащихся, изучающих пропедевтический курс физики

Знания. К концу изучения курса учащиеся должны иметь первые представления о физических и химических явлениях, ознакомиться с основами молекулярно-кинетической теории строения вещества, знать устройство атома, представлять расположение химических элементов в периодической таблице. Комплекс прикладных знаний объединяет описание различных технологий, устройство и принципы действия элементарных приборов и технических устройств, описание ведущих отраслей техники, где используются законы физики, достижения современной астрономии и космонавтики. В процессе изучения курса у учащихся формируются экологические знания: способы взаимодействия человека с окружающей средой.

Умения. После изучения пропедевтического курса у учеников должны быть сформированы общие учебные и общие методологические для предметов данной образовательной области умения: • проводить простейшие наблюдения и описывать их • планировать проведение простейших опытов и исследований • проводить простейшие прямые измерения при помощи измерительных приборов • выявлять закономерности наиболее общих и наиболее распространённых явлений природы • осознанно использовать закономерности явлений в повседневной жизни • соблюдать разумные правила техники безопасности и приблизительно прогнозировать последствия неправильного поведения.

Навыки. При изучении пропедевтического курса физики ученики овладевают способами следующих видов деятельности: • познавательной – работа с учебником и дополнительной литературой, восприятие (восприятие пространства, оценка расстояний, пространственных размеров тел; восприятие времени, оценка длительности временного интервала, временной последовательности событий и т.д.), наблюдение и проведение экспериментов • практической – работа с приборами и принадлежностями, измерения, наглядно-графическая деятельность, решение задач • организационной – планирование различных видов деятельности • оценочной – оценка значимости и ценности информации, экологического состояния окружающей среды, безопасности технологических процессов, числовых параметров различных процессов, значений физических величин.

Все вышеперечисленные знания, умения и навыки могут быть с успехом сформированы при раннем изучении физики по УМК «Физика. Химия. 5–6-й классы» авторов А.Е.Гуревича, Д.А.Исаева, Л.С.Понтак.

3. Особенности УМК

Курс «Физика. Химия. 5–6-й классы», разработанный под руководством А.Е.Гуревича, является пропедевтическим и предназначен для ознакомления учащихся 5–6-го классов средней школы с широким кругом явлений физики и химии, с которыми они непосредственно сталкиваются в повседневной жизни. Курс обеспечен программой «Физика. Химия. 5–6-й классы» тех же авторов и рабочей тетрадью для 5-го класса (Гуревич А.Е., Краснов М.В., Нотов Л.А.), в стадии разработки находится рабочая тетрадь для 6-го класса. Курс рассчитан на 140 ч (2 ч/нед. в течение двух лет) и прошёл первый этап экспериментальной проверки в школе № 315 АПН России, а также в ряде других школ Москвы, Алма-Аты, Нижневартовска. В 2007 г. эксперимент по его апробации начался и в образовательных школах Клинского района Московской области, в частности, в нашей МОУ СОШ № 8 г. Клина.

У нас традиционно уделяется большое внимание изучению физики. В 9-м классе в рамках предпрофильной подготовки изучаются элективные курсы, расширяющие и углубляющие знания по предмету. На старшей ступени открыты классы физико-математического профиля. В 2006 г. подписан договор о сотрудничестве с МГТУ им. Н.Э.Баумана. Все учителя физики и математики имеют высшую квалификационную категорию. Осознавая необходимость пропедевтики физики, а также учитывая имеющиеся в школе ресурсы, мне в 2007 г. предложили начать эксперимент по апробации УМК «Физика. Химия. 5–6-й классы». Курс ввели сразу во всех трёх пятых классах. То есть физику у нас изучают все учащиеся с разным уровнем подготовки, интеллекта и способностей.

По результатам первого года преподавания физики по данному УМК можно сказать, что учащиеся в целом заинтересованы изучением курса. В конце первой четверти я провела диагностику с помощью анкетирования 68 учащихся, предложив им вопросы:

  1. Что ты знал о предметах «Физика» и «Химия» до их изучения?
  2. Что ты ждёшь от изучения данных предметов?
  3. Интересны ли тебе данные предметы?
  4. Что особенно интересно тебе в преподавании данных предметов?

Анализ анкеты представлен в табл. 1.

Таблица 1

Ответы учащихся

Кол-во ответов

1

Практически ничего

17

Физика – это продолжение природоведения

16

Знал, что будет интересно и трудно

14

Знал, что это очень сложные науки

5

Знал, что эти науки изучают природу

5

Знал, что это точные науки

4

Немного знал о молекулах, газах, жидкостях и твёрдых телах, притяжении магнитов и т.д.

7

2

Жду, что буду очень много знать

16

Много интересного и познавательного материала (знаний, опытов, заданий, олимпиад)

18

Поступлю в институт

12

Жду таблицу Менделеева

6

Когда я вырасту, хочу, чтобы с физикой (химией) была связана моя профессия

5

Хочу быть учителем физики

2

Хороших оценок

4

Пользы для меня

1

Хочу стать умнее

1

Не знаю

3

3

Да

41

Очень нравятся

26

Скорее да, чем нет

1

4

Всё интересно

31

Лабораторные работы, опыты

15

Я узнаю, как устроен мир, из чего состоят тела и вещества

7

Очень много новых знаний

5

Часто спрашивают, после ответа всегда ждёшь оценку, приятно, когда у тебя «5»

1

Как и что рассказывает учитель

5

Похождения Химилы и Физикона

2

Что будет дальше

2

 

По ответам видно, что практически никто не знал, что будет изучаться на уроках физики, чего ждать от изучения новых предметов. Однако ясно, что основным мотивом учения в этом возрасте является интерес к предмету. А о том, что физика – это очень интересный предмет, если он преподаётся с учётом возрастных особенностей, с качественным использованием всех, даже стандартных, методик (демонстрационный эксперимент, лабораторные опыты, научно-познавательные фильмы, работа в парах и группах и т.д.), сомневаться не приходится. Это подтверждают и ответы на остальные вопросы.

Несмотря на увлекательность и кажущуюся простоту, курс не так легко усваивается учащимися. Текста в учебнике очень мало, основным средством подачи учебного материала являются многочисленные рисунки. Поэтому каждый урок требует серьёзной подготовки. Необходимо продумывать логику подачи нового материала, записи, которые учащиеся должны сделать в своих тетрадях (от этого зависит качество закрепления при выполнении домашних заданий), подбирать сведения из истории, использовать открытия в науке и технике, применять разнообразные приёмы обучения: игры, сказки, кроссворды и т.д.

Ещё одной особенностью курса является его линейность, поэтому учителю необходимо продумать и повторение. Это нужно делать в конце года (резерв времени для этого есть, если работать точно по планированию, предложенному в методическом пособии), но я стараюсь организовать повторение практически на каждом уроке через актуализацию знаний перед изучением новой темы. Учитывая сказанное, необходимо регулярно проводить тематический контроль. Помимо контрольных работ, предложенных в методическом пособии, я использую на уроках тестовые задания на 10–15 мин, которые не только позволяют оперативно выявить пробелы в знаниях учащихся, но и являются новой для них, интересной формой работы. Особенно интересно сравнить результаты одного и того же теста в моих 5-х классах и в 7-м классе с традиционным изучением физики по теме «Строение вещества», табл. 2.

Таблица 2

Класс

Количество выполнявших 

Оценка

Число получивших

% обученности

% качества

5-А

25

«5»

1

100

24

«4»

5

«3»

19

5-Б

27

«5»

10

100

81

«4»

12

«3»

5

5-В

21

«5»

5

90

43

«4»

4

«3»

10

«2»

2

7-Б

18

«5»

2

89

50

«4»

7

«3»

7

«2»

2

 

Как видно из таблицы 2, среднее (40%) качество усвоения знаний в 5-м классе сравнимо, а в случае с более подготовленными учащимися 5-Б класса гораздо выше, чем в 7-м классе. Это же подтверждают и результаты проверочных работ в 2008/2009 учебном году, в 6-м классе.

Значительную часть учебного времени я уделяю лабораторному эксперименту – за два года ребята должны выполнить более 50 лабораторных работ. Кажется, очень много и очень сложно. Но, во-первых, без этого невозможно фактически изучить физические явления, а во-вторых, судя по ответам на вопросы анкеты, – это самое любимое занятие детей на уроках физики. Здесь важно продумать всё: и комплектацию оборудования, и систему его раздачи (лучше укладывать оборудование в лотки), и руководство действиями учеников, и оформление. Трудность ещё и в том, что пятиклассники очень медленно пишут. Значительно проще справиться с этой проблемой и не потерять темп на уроке, если использовать рабочие тетради к УМК. С другой стороны, записывая, ученики значительно быстрее и лучше усваивают навыки оформления лабораторной работы, логику проведения опытов, учатся делать выводы. Конечно, всё это тоже требует серьёзной подготовки учителя к уроку. Сравним результаты лабораторной работы в 5-х и 7-м классах по теме «Измерение выталкивающей силы», табл. 3.

Таблица 3

Класс

Количество выполнявших

Оценка

Количество получивших

% обученности

% качества

5-А

24

«5»

10

100

83

«4»

10

«3»

4

5-Б

25

«5»

13

100

88

«4»

9

«3»

3

5-В

22

«5»

9

100

77

«4»

8

«3»

5

7-Б

18

«5»

3

100

67

«4»

9

«3»

6

 

Одним из существенных недочётов курса является его несогласованность с курсом математики в 5-м классе: округление величин в процессе измерений, знание дробей в процессе выполнения различных математических подсчётов пятиклассники изучают во втором полугодии, а в учебнике и рабочей тетради встречаются задания, где их нужно уметь выполнять уже в начале года. В методическом пособии авторы советуют обсудить эти проблемы с учителями математики, но если согласовать не удалось или учитель изначально не обратил на них внимания, надо подбирать задания так, чтобы в них встречались только целые числа.

Авторы советуют для привития интереса к изучению явлений природы некоторые лабораторные опыты предложить учащимся сделать дома вместе с родителями. Далеко не все родители участвуют в учебной жизни своих детей, поэтому мы рекомендуем большую часть лабораторных работ выполнять на уроке, а для изготовления каких-либо устройств согласовать свою программу с учителями технологии, чтобы на их уроках учащиеся могли с успехом выполнить задания.

Из 140 ч учебного времени только 20 отведено на изучение химии, поэтому курс обеспечивает в первую очередь пропедевтику физики.

Позволю дать совет тем, кто только начинает работать по данному УМК: не перегружайте детей. Опыт (и не только мой) показывает, что того материала, который есть в учебнике, вполне достаточно для запоминания. Всё, что необходимо для дальнейшего изучения сложных предметов «физика» и «химия» при грамотной организации обучения будет обязательно усвоено учащимися, и результат обучения будет высоким, независимо от того, с каким контингентом вы работаете. Например, в нашей школе по результатам итогового контроля в конце 2007/2008 уч.г. качество обучения составило около 80%.

Я считаю, что данный УМК позволяет решить основную задачу пропедевтики физики – формирование устойчивого интереса к предмету и непрерывность усвоения естественно-научных знаний. Если дальнейшее обучение физике будет проходить по уже разработанным этими же авторами учебникам для 7–9-го классов, мы с успехом сможем подготовить учащихся к изучению физики на профильном уровне.

 

МилостивенкоТатьяна Владимировна Милостивенко – учитель физики высшей квалификационной категории, педагогический стаж 15 лет. Окончила Симферопольский госуниверситет им. М.В.Фрунзе. Награждена почётными грамотами Управления образования «За подготовку и проведение районных мероприятий», «Активному участнику конкурсного движения “Педагог года Клинского района”», «За активное участие в работе районного методического объединения учителей физики и в связи с 80-летием методической службы Клинского района», «За активную работу в районном методическом объединении учителей физики Клинского муниципального района в 2006/2007 уч.г.», благодарственным письмом Московской областной Думы «За активную и плодотворную работу с одарёнными детьми Клинского муниципального района». Лауреат конкурса педагогического мастерства «Педагог года Клинского района-2005». Тема самообразования – «Формирование познавательного интереса и познавательной активности, развитие мыслительных способностей учащихся на уроках физики». С 2007 г. – методист кабинета Управления образования. До этого 9 лет работала заместителем директора по воспитательной работе СОШ № 8. Замужем, воспитывает двоих детей.