Залучення учнів до дослідницької діяльності в процесі вивчення фізики
Зміст
Вступ 2
Основна частина
Розділ І. 5
Теоретико-методичні засади впровадження методу проектів та дослідницького навчання в навчальному процесі
1.1. Концептуальні підходи до запровадження методу проектів та дослідницького навчання в школі. 5
Розділ ІІ. Впровадження методу проектів та залучення учнів до дослідницької діяльності. 7
Висновки 18
Література 20
Вступ
Сучасний світ змінився. Розвиток інформаційних та комунікаційних технологій вимагає такої підготовки учня, який міг би вільно орієнтуватися в сучасному інформаційному просторі. Комп’ютерні технології перетворюють процес навчання в творчий, але вимагають знань і постійної самоосвітньої діяльності. Відбувається перехід від індустріального суспільства до інформаційного. З’являються нові можливості для розвитку людини, більш ефективні, більш технологічні, швидкі, наочні, економічні і т.і. Однак, щоб їх використовувати потрібні певні знання і вміння. Потрібно не тільки вміти працювати з певними ґаджетами, потрібно вміти використовувати комп’ютерні технології і що не менш важливо - потрібно вміти працювати з інформацією, а при вивченні фізики – обрати тему чи визначити проблему, означити шляхи її вивчення, опрацювання чи вирішення, спроектувати дослідження, скласти його план, поставити дослід, правильно виконати дослідження, зробити висновки, узагальнення. І це стає проблемою не тільки для учня, а і для вчителя. Він також має освоїти нові інформаційні технології, методи, ґаджети, потрібно постійно працювати над наповненням «банку ідей», відстежувати інтереси і нахили учнів, та відповідно цьому добирати завдання. Саме при такому підході інформаційні технології дозволяють вирішити принципово нові дидактичні задачі і забезпечити підвищення якості освіти. Тому першим завданням вчителя є освоєння новітніх інформаційних технологій та їх використання під час навчання учнів.
Фактично, мова йде про нові педагогічні технології, (а точніше мова йде про методику викладання (прийоми, способи навчання) які засновані на інформаційних технологіях і ресурсах. Щоб використовувати ці можливості і необхідні знання та вміння, які дозволять орієнтуватися в новому інформаційному суспільству.
Отже, проблема перша – постійне відстеження і освоєння вчителем нових інформаційних технологій. Друга – вивчення можливостей їх впровадження в навчальному процесі.
Є ще одна проблема, яка до речі існує вже давно, дітям цікаві об’єкти природи, її явища, а от вивчати їх часто в них немає бажання, чи це бажання дуже швидко зникає! Чому? Самі діти пояснюють це так:
üфізика складна наука;
üвона мені не потрібна;
üвона мені не цікава!
Але чому так швидко зникає навчальний інтерес? Як не втратити його, як його постійно підтримувати? Яким чином підтримати дитину у подоланні труднощів у навчанні? Як зацікавити учнів, як їх мотивувати, так щоб зробити предмет фізики цікавим, захоплюючим, як мотивувати дитину долати труднощі, як розвивати її пізнавальні інтереси, діяльнісну сферу?
Є наступні шляхи розв’язання цих проблем:
- створити сприятливі умови для всебічного розвитку дитини: ситуації успіху, ситуації вибору, навчальні дослідження, самоконтроль, самооцінювання, співпраця, змістовне спілкування
- оволодіння учнями навчального матеріалу і способами практичних дій, конкретизація навчального матеріалу, коригування дій
- підтримка під час виникнення проблем у вивченні навчального матеріалу
- створення умов для пошуку, самостійного дослідження, висунення власних ідей, гіпотез, їх перевірка і опрацювання
- висвітлення практичної спрямованості вивченого начального матеріалу, розкриття фундаментального значення фізичних законів, міжпредметних зв’язків
- вихід за межі навчального курсу
- створення сприятливих умов для розвитку дослідницьких якостей дитини, її творчого потенціалу.
Фізика – має одну особливість, це природничий предмет, вона розглядає практично кожен природний об’єкт чи явище, а ще – це дослідна наука, цим потрібно і необхідно скористатися! Пам’ятаючи про принципи навчання: від простого до складного, принцип зв’язку навчання з дійсністю, принцип наочності, принцип свідомості учнів у навчанні, принцип емоційності, принцип індивідуального підходу до учня, вчитель повинен добирати такі завдання, такі форми і методи навчання, щоб учень через власну емоційну, чуттєву сферу, зрозумів, що вивчення фізичних законів – цікавий і захоплюючий процес, не завжди легкий, та долати труднощі – можливо, цікаво, часто складно, та як приємно! Потрібно вміти дати дитині відчути цей смак перемоги, саме він може дати тривалий і відчутний поштовх до навчання.
Результати досліджень сучасних українських вчених-педагогів переконують, що без активності школярів у навчально-виховному процесі не може бути успішним засвоєння знань та повноцінним виховання. Тому досить актуальною на сьогоднішній день залишається проблема оптимізації уроку, посилення його пізнавального і виховного потенціалу, стимулювання дослідницько-пізнавальної активності й самостійності учнів у навчально-виховному процесі.
Мета роботи: теоретично описати, проаналізувати та обґрунтувати власний досвід використання методу проектів і учнівських досліджень в урочній і позаурочній діяльності учнів під час навчання фізиці. Відстежити ефективність методів для високої і тривалої мотивації навчання, розвитку самостійної діяльності учнів, їх творчих нахилів; формування ключових навчально-пізнавальних компетенцій.
Завдання:
1. З`ясувати місце та значення дослідницьких завдань в шкільному курсу фізики;
2. Охарактеризувати розвиток дослідницького інтересу на уроках фізики;
3. Розглянути можливості використання творчих завдань для активації пізнавальної діяльності;
4. Показати на прикладі власного досвіду роботи, що проектно-дослідницьке навчання - це пріоритетна діяльність підліткового віку, яка спрямована на підвищення мотивації і розвиток творчих нахилів дитини.
Однією з важливих методологічних вимог до будь-якої теорії є чітке визначення об’єкта реальної дійсності, що вивчається цією теорією. Що ж означають поняття «діяльність», «дослідницька діяльність», «дослідницьке навчання», «дослідницька технологія навчання» «дослідницькі уміння», «профільне навчання».
Традиційна дидактика розглядала процес навчання як формування знань, умінь і навичок учнів. Пояснюється це тим, що зазначені якості легко піддаються контролю зовнішньо вираженими атрибутами навчання — тестами, контрольними роботами, усними відповідями.
Однак більш адекватним уявленням про сучасний освітній процес слід вважати інтерпретацію його як процесу засвоєння учнями різних видів діяльності. Діяльність —більш широке поняття, оскільки, крім знань, умінь і навичок, передбачає мотиваційний, оцінний та інші аспекти навчання.
Процес діяльності починається з постановки мети, далі йде конкретизація завдань, накреслення плану, схем дій, які слід виконати, після чого учень переходить до предметних дій, використовує певні засоби та прийоми, виконує необхідні процедури, порівнює хід особистої навчальної діяльності та її проміжні результати з поставленою метою, вносить корективи у свою подальшу діяльність.
Такий підхід — від діяльності учня з освоєння реальності до внутрішніх особистісних перетворень, а від них — до засвоєння культурно-історичних досягнень — становить ядро освітнього процесу особистісно зорієнтованого типу, органічною складовою якого, на нашу думку, має стати дослідницька діяльність учнів.
Дослідницькій діяльності, як одному із видів діяльності, притаманні всі зазначені характеристики. Утім, вона вирізняється з-поміж інших видів діяльності певними особливостями, а саме: творчим характером, проведенням власного дослідження. Під дослідженням розуміють вид систематичної пізнавальної діяльності, що спрямований на здобуття нових знань, отримання нової інформації тощо, на вивчення визначених проблем на основі спеціальних стандартизованих методів (експеримент, спостереження).
Дослідницька діяльність є однією із сучасних технологій у процесі вивчення шкільних предметів, проведенні позанавчальної роботи, впровадження профільності навчання. Така технологія розширює можливості підвищення індивідуалізації процесу оцінювання знань учнів, сприяє їх саморозвитку, розвиває самостійність.
Глобальні зміни в інформаційній, комунікаційній, професійній та інших сферах сучасного суспільства вимагають коригування змістових, методичних і технологічних аспектів освіти, перегляду колишніх ціннісних пріоритетів, розвитку нових педагогічних технологій. Вирішальним чинником суспільного розвитку є творча людина, відповідно акцент у сучасній освіті переноситься на формування в дітей нових якостей особистості: креативності мислення, комунікативності, уміння логічно мислити й робити правильний вибір у зміні видів діяльності, відповідальності й самостійності тощо. Лише творча особистість в сучасних умовах може мати професійні досягнення, здійснювати самореалізацію та самоствердження, стати успішною особисто і зробити успішною свою родину.
Основним положенням змісту освіти повинно стати особистісне пізнання світу. Ключовим поняттям за такого підходу є не «вивчення», а «долучення» до світового досвіду культури в широкому розумінні цього слова. Сучасна освіта має підготувати людину, здатну охоче творити і сприймати зміни, нововведення.
У той же час традиційна система шкільної освіти не в змозі повною мірою забезпечувати умови для розвитку творчих здібностей школярів, тому сучасні педагогіка та педагогічна психологія інтенсивно розробляють нові освітні технології, побудовані на дослідницькій діяльності дитини в процесі навчання.
«Досліджувати – це означає бачити те, що бачать всі,
але мислити так, як не мислить ніхто»
Що ж таке дослідницька діяльність учня? Дослідницька діяльність учня пов’язана з пошуком відповіді на проблемне, творче, дослідницьке завдання з невідомим раніше розв’язанням цієї задачі (проблеми), з запропонованими основними етапами, що характерні для дослідницької діяльності в наукових сферах.
Фізика - той шкільний курс, у якому існують реальні можливості залучити учнів до дослідницької роботи, розвинути їх творчі здібності. Тривалі спостереження, експеримент, самостійні навчальні дослідження. Вони можуть і повинні стати невід'ємною складовою викладання цього предмета. Однак, дослідницькою роботою учні займаються не тільки на уроках, але і в позаурочний час.
На уроках, в післяурочний час, навіть на перервах, придивляюсь до уподобань дітей, їх захоплень, до чого вони виявляють цікавість, чим вони полюбляють займатися (мистецтвом, спортом, полюбляють щось робити руками) і розмірковую, що можна запропонувати дитині.
Оленка, закохана в географію, чудово! Тема «Тиск твердого тіла. Рух тектонічних плит. Виникнення гір, вулканів»
А Глорія у нас різносторонньо-обдарована особистість - створила портрети відомих вчених-фізиків у техніці гуаш. Ще вона складає вірші про фізичні явища і процеси.
Сашко зацікавившись біографічними фактами науковців-фізиків, створив брошуру про вчених, які загинули, виконуючи науковий експеримент;
Діану вразило різноманіття фізичних явищ, вона також створила збірку цікавих фізичних фактів про природні явища. З’ясувалося, що їх дуже багато, і навіть в дуже знайомих, звичних природних явищах можна зустрітися з незрозумілим і надзвичайним. Та все має своє пояснення, особливо коли гарно вивчаєш закони фізики, закони природи. А ще підтвердились слова про те, фізика – основна наука про природу!
Фізику діти починають вивчати в 7-му класі. Отож, з перших уроків придивляюсь до дітей, їх нахилів, з’ясовую, що саме їх цікавить. Помітила, що практично всіх дітей «тягне» до фізичного обладнання. Тому, практично постійно залучаю до підготовки та виконання дослідів самих учнів, завжди розраховую на їх допомогу. Їм це цікаво і подобається!
Дослідження під час уроків спонукає їх до досліджень вдома, прості досліди можна зробити ще раз самостійно, а можна виконати домашні дослідження або удосконалити побачений в класі дослід. Пропоную дітям виконати домашні дослідження, складаю список і ретельно пояснюю хід і техніку безпеку під час виконання домашніх досліджень.
Після перевірки успішності виконання досліджень, всім класом обговорюємо якість виконання, чи правильно виконані дослідження та зроблені висновки, позитивні сторони, нестандартний підхід, хоча б маленьку рисочку творчості, гарне оформлення, вдалий малюнок, старанність, спостережливість. Помітила, що діти полюбляють об’єднуватись у групи, краще працюють так, причому вони самі формують групи серед учнів приблизно одного рівня. В то й же час, вони толерантно ставляться до дітей слабших, підтримують їх, трохи допомагають.
Навіть учні з низькою мотивацією мають велике бажання виконати якийсь дослід, або зафіксувати його якимсь чином, особливо цікаво використати свій фотоапарат, планшет, телефон.
Як правило, вчителі забороняють користуватися цими речами на уроці, але це так цікаво дітям, то чому б не використати ці можливості для мотивації, зацікавлення дитини. Під час уроків дозволяю дітям фотографувати, знімати досліди на планшети, на телефони, відео. Потім учні переглядають їх, обговорюють, аналізують, показують друзям, батькам. Вважаю, цю можливість потрібно ширше використовувати! Планую розробити «Банк завдань з використанням сучасних ґаджетів». Діти задають питання: «А які досліди ми будемо виконувати на наступному уроці?», «А чи потрібно буде щось знімати, фотографувати?», то чому ж не використати ці дослідницькі запити дитини! Сфотографувати кігті свого кошенятка (діти пишаються своїми тваринками), голки їжака, шипи троянди, зачипки хмелю і пояснити, описати ці пристосування живої природи (сила тертя). Завжди такі фото викликають живий інтерес у однолітків (схожий феномен селфі). А природні явища! Блискавка, снігопад, просто дощ, прямі сонячні промені, хмари – які гарні фото виходять у дітей! Хто створить кращий фотоальбом вивчених фізичних явищ? А якщо зробити відеозапис (тільки потрібно попереджати про техніку безпеки, попередити, що непотрібно знімати на телефон грозу чи роботу мікрохвильової печі..!) І знову чую питання: «А які прилади потрібно буде використовувати?» Потрібно придивитися до інтересів учнів, чим вони захоплюються, що краще засвоюють, їх нахили, здібності… Потім можна запропонувати дитині напрямок чи вид діяльності.
Дослідницькою діяльністю можуть займатися усі учні, і ті що мають високий і середній рівень і низький знань. Потрібні тільки підтримка і постійний, уважний супровід вчителя.
Пошук теми і напрямків дослідницької роботи з учнями 7 класу.
Перше, що я роблю – пропоную учням виконати прості досліди вдома, спочатку разом з батьками, потім можна вже і самостійно.
На жаль, матеріальна база сучасного фізичного кабінету – застаріла. А бажання виконувати досліди – практично мають всі діти!
Деякі діти пропонують полагодити старий чи зламаний прилад, я погоджуюсь, та спочатку роз’яснюю учневі як він працює, на основі яких законів чи принципів (наприклад - динамометр), що і як потрібно полагодити, які матеріали потрібні.
До речі, і у батьків з’являється певна зацікавленість, що також є потужним фактором мотивації дитини у навчанні. Потрібно бачити і чути, з якою гордістю хлопчик розповідав про те, як він зі своїм батьком, який з ними хоч і не живе, та на прохання сина допомогти, відгукнувся, приніс сучасні інструменти та вчив сина ними користуватися! Хлопець із захопленням розповідав як вони з батьком підшукували необхідні деталі, яке задоволення він отримав від роботи сучасним батьківським інструментом! І ось такий динамометр вийшов! Величезний позитивний заряд вражень і емоцій від спілкування з рідним батьком, (чого часто не вистачає дітям навіть в повноцінних сім’ях), його пояснення та спільна діяльність вже мотивує і стимулює дитину до навчання.
Нехай ці прилади не ідеальні, та діти знають, що використовуючи їх на уроках інші учні, побачать їх прізвища, до речі це викликає великий інтерес у других дітей, часто і у них також з’являється бажання зробити щось власними руками.
Під час «Тижня фізики та інформатики» учні всієї школи мають змогу побачити прилади, створені чи відремонтовані руками учнів!
Володіючи певними знаннями з інформатики, маючи сучасні ґаджети, учні з задоволенням використовують їх для створення презентацій, відеофрагментів, відеофільмів. А навчившись планувати, виконувати і пояснювати домашні досліди, переходимо до проектів домашніх досліджень.
В 7-му класі, на уроках фізики, учні готують проекти. Часто у вигляді презентації, реферату чи доповіді.
Перші навички дослідницької діяльності отримують на уроках. Отримують картки з завданням і виконують дослід. Висновки обов’язково формулюють самостійно.
На одному з таких уроків, у вересні, троє дівчат, зацікавившись явищем дифузії, вирішили виконати експериментальне дослідження цього явища в якості проекта. Зняли відеосюжет, показали. Дивилися цей відеофрагмент всім класом, всім сподобалось, а потім почали аналізувати. Виявилось багато недоліків і навіть помилок, стало зрозуміло, що весь сюжет виконано невірно – потрібно перезнімати! Всі учні класу підтримали дівчат! Почалась завзята робота. Дівчата навіть придумали назву своїй групі «Тріада юних успішників»! Інші учні класу теж не залишилися осторонь. Хтось зацікавився ремонтом приладів, а дехто виявили бажання створити якийсь прилад. Хтось складав ребуси, кросворди, робили малюнки, прості досліди. Так, помітила, діти з задоволенням виконують вдома досліди, та далеко не завжди записують пояснення. Впевнена, одна з причин – страх помилки, неприємно виявитися некомпетентним, краще нічого не робити і уникнути стресу, тому так важливо, щоб діти запам’ятали, в класі ми навчаємось і цей шлях неможливо пройти без помилок. Не помиляється тільки той хто нічого не робить, але й знань він не здобуває! Не потрібно хвалити учнів за помилки, потрібно схвалювати їх зусилля, їх працю, а помилку легко виправити, тільки важливо з’ясувати проблему.
«Тріада юних успішників», уподобавши тему «Дифузія», вирішила продовжити дослідження. Та ще й трапилася нагода – свято 8 березня! Творчі діти – творчі думки! Цікава ідея прийшла дівчатам: привітати вчителів не простими квітами, а «веселковими»! Як це зробити? А взагалі, чи реально це? Знайшли відповідь – допомогло фізичне явище, яке вони так прискіпливо вивчали! Порадились з вчителем біології, попрацювали з інформацією підручниках, Інтернеті і зняли ще один цікавий відеоролик! А головне – квіти вийшли такі гарні!
Це було справжнє диво! І справжнє свято – свято краси і інтелекту. І дуже приємно вчителям!
А тут міський фізичний конкурс «Еврика». Створили проект, в якому представили всю роботу над темою «Дифузія» за рік. Хвилювалися, готувалися, сумнівалися але виступили і залишилися задоволені.
Дівчата отримали винагороду – 3 місце в номінації «Фізичний проект»!
І питання: «А що приготуємо на наступний рік?» Це питання вже було нагородою для мене.
Володіючи сучасними ґаджетами, діти виклали свій виступ в соцмережі, зараз планують створити власний сайт (розмірковують про його назву, напрямки…), а поки, створили веб-сторінку - (перші кроки до веб-сайту).
Висновки.
В Первомайській ЗОШ І-ІІ ступенів №7 я працюю другий рік. Школа невелика атмосфера затишна, спокійна, найважливішим пріоритетом в кожному класному колективі є успішне навчання, виконання кожним учнем своїх учнівських обов’язків, що стає невід’ємною частиною громадянської свідомості дитини, її патріотичного виховання.
Другий рік поспіль мої учні приймають участь в предметних конкурсах з фізики та інформатики. У 2015 році в фізичному конкурсі «Левеня» взяли участь 17 учнів, з них 6 мали відмінний результат, 8 – добрий результат, за результатами цього року – з 12 учасників відмінний результат отримали 4 учні, 6 отримали добрий результат.
Підготувати учня до успішного життя в сучасному суспільстві, суспільстві в якому швидко зростають об’єми інформації, швидко розвиваються комп’ютерні технології, суспільстві з певним рівнем соціолізації, в якому успіху може досягнути людина творча, активна, людина, що вміє критично мислити, має дослідницьки навички і вміння, вміння працювати з інформацією – дуже складно! Але це так потрібно нашому суспільству, нашим дітям – це їх майбутнє заради чого працює вчитель!
Процес творчості досить складний і залежить від багатьох чинників Впевнена, що коректна, толерантна підтримка вчителя, позитивний настрій, підтримка практично кожного кроку учня, необхідна умова розвитку дослідницьких та творчих нахилів учня, його критичного мислення, вміння здобувати знання взагалі.
