Реферат: Концептуальное описание педагогического опыта Формирование системного мышления учащихся через реализацию деятельностного подхода и активных методов обучения на уроках физики

Формирование системного мышления учащихся через реализацию деятельностного подхода и активных методов обучения на уроках физики

Концептуальное описание педагогического опыта


Формирование системного мышления учащихся через реализацию деятельностного подхода и активных методов обучения на уроках физики


Видишь – вот нить. Незатейливая вещь, не так ли?

А вот обычный узел.

Ты ведь видел уже такие?

А теперь мы с тобой перевяжем нити узлами.

И получится сеть.

С ней мы можем ловить рыбу или сделать ограду,

изготовить гамак или придумать что-нибудь еще.

Видишь, какая польза от того,

что каждая нить теперь не просто сама по себе?...

Они поддерживают друг друга,

складываясь в нечто целое, в систему.

^ Анатолий Гин

учитель физики

МОУ «Ярковская СОШ»

Моисеева Э. М.

Изучение школьных программ и школьных учебников по физике, используемых в учебном процессе, свидетельствует о том, что в ходе обучения ребенок чаще всего имеет дело с заданиями, представляющими собой сложную систему, каждый элемент которой характеризуется, по крайней мере, двумя существенными признаками, установление связи между которыми и составляет достаточно трудоёмкий процесс решения учебных задач.

Анализ качества образовательного процесса и психологические исследования сформированности мыслительных операций учащихся муниципального образовательного учреждения «Ярковская средняя общеобразовательная школа» показывают, что несформированность системности мышления является одной из основных причин школьной неуспеваемости, а также одной из главных причин неумения выпускников решать вычислительные и экспериментальные задачи по физике, проводить, физический эксперимент самостоятельно выстроив ме­тодику и использовать из­вестные способы решения задачи в новых условиях (задания ГИА и ЕГЭ). В связи с этим одной из основных задач в Программе развития нашей школы является создание условий в учебно-воспитательном процессе, обеспечивающих успешное формирование системного мышления, которое в свою очередь позволяет получить учащимся более качественное образование. Создать такие условия возможно лишь через реализацию компетентностного подхода и внедрения активных, деятельных форм обучения.

Наивысшим показателем сформированности системности мышления считается способность ребенка к конструированию новой оригинальной системы на основе выделенного им принципа строения объекта. Наряду с образной составляющей, по итогам анкетирования, прослеживается наличие соотношения между способностью ребенка к системной ориентации в объекте и сформированностью логических аналитических операций, таких как классификация, выделение существенных признаков, установление отношения аналогии.

В настоящее время общество предъявляет более высокие требования к выпускникам, имеющим теоретический уровень развития мышления, формированию у них системных, а также метапредметных знаний. Современному обществу необходима свободная личность, способная самостоятельно решать возникающие проблемы в изменяющихся условиях, умеющая применять полученные теоретические знания в практической деятельности, готовая к самообразованию, самореализации и творчеству, к отстаиванию своей независимости и ответственности. Поэтому перед нами встала проблема обновления методов, средств и форм организации обучения, проблема не только «чему учить», «как учить», но и «через что учить», то есть проблема организации эффективных совместных форм учебной деятельности, которая тесно связана с разработкой и внедрением в учебный процесс общекультурных компетенций в общем и системного мышления в частности.

Отечествен­ные психологи М. Б. Алексеева и С. Н. Балан под си­стемным мышлением понимают способность к синте­тическому восприятию объектов реальной действитель­ности и осознанному пониманию многообразия инфор­мации, свойственной целостной картине мира. [1]

Системное мышление - это мышление, строго учитывающее все положения системного подхода: всесторонность, взаимосвязанность, целостность, многоаспектность, учитывающее влияние всех значимых для данного рассмотрения систем и связей в отличие от детского, нерасчлененного мышления. Системное мышление - это самая выигрышная черта диалектического мышления, основанная на системном подходе, на глубоком изучении системы, которую надо улучшить [10,18]. При помощи системного мышления школьный курс физики знакомит учащихся с логикой научного познания и основными его методами, раскрывает особенности научного знания и его принципиальное отличие от ненаучных и околонаучных знаний [19]. В процессе практической работы совместно со школьным психологом были определены и разработаны методы диагностики системного мышления, а также определены способы ее формирования у школьников на уроках физики.

Работая над формированием системного мышления на уроках физики и во внеурочное время, обеспечиваю:

развитие образного и аналитического мышления: умения воспринимать, анализировать и перерабатывать информацию, делать выводы;

ознакомление с основами физики как системы фундаментальных физических теорий, умение применять научные знания для анализа наблюдаемых процессов и явлений;

формирование научного мышления и мировоззрения, понимание возможностей научного познания природы и ознакомление с его методами;

развитие творческих способностей учащихся;

формирование и поддержание познавательного интереса к физике, раскрытие роли и места физики в современной цивилизации;

помощь выпускникам школы в определении профиля их дальнейшей деятельности.


Настоящий опыт построен на идеях А.Н. Леонтьева, П.Я. Гальперина, А.А. Окунева, А.Н. Аверьянов, З.А. Решетова, Т.М. Давыденко [3, 5, 7, 8] раскрывающих теоретическую концепцию формирования системного мышления учащихся и работы учителя по активизации познавательной деятельности учащихся.

Сущность моего опыта заключается в создании условий для творческой самореализации учащихся через внедрение новых технологий в преподавание физики; введение в урок элементов проблемности, парадоксальности, новизны известных фактов, разнообразных игровых ситуаций; в осуществлении связей преподавания физики с предметами, выделяющими основные линии «вещество», «энергия», «материя», «поле», «пространство», «время».

Над данной проблемой работа осуществлялась в течение пяти лет и включала в себя три этапа:

I этап – 2003/2004 уч. год.

- Изучение состояния образовательного процесса и определение на основе
полученных данных противоречий в его содержании и организации.

- Определение механизмов развития системного мышления и показателей его сформированности.

Разработка диагностических материалов.

Разработка программы развития.

II этап – 2004/2005 уч. Год. – 2006/2007 уч. год.

Теоретическое обоснование содержательных, организационных и технологических условий формирования системного мышления учащихся.

Разработка технологии формирования системного мышления учащихся.

- Экспериментальная работа по внедрению в образовательный процесс технологии формирования системного мышления учащихся и созданию оптимальных педагогических условий для интеллектуальной и творческой реализации личности учащихся.

Ш этап - 2008/2009 уч. год.

- Анализ результатов и корректировка методов и форм реализации технологии формирования системного мышления учащихся.

- Обобщение и распространение педагогического опыта.

Настоящий опыт представлен описанием методик, используемых при формировании системного мышления и приложениями к описанию опыта (См. рабочие материалы: конспекты уроков, видеофрагменты учебных занятий, интегрированные задачи, структурно-логические схемы, направленные на формирование системного мышления учащихся).

Учебные занятия строятся на основе фундаментальных принципов обучения: научности, последовательности, наглядности, практической направленности, ведущей идеи развития мышления и способов познания, особой духовной и образовательной значимости, активности и самостоятельности ребенка. Каждый урок в системе моей работы – это решение определенной задачи, проблемы, переживание учащимися целого ряда положительных эмоций: удивления, радости, чувства успеха, интеллектуального поиска, чувства собственного достоинства, познание физических законов, явлений и процессов в атмосфере сотворчества и взаимопонимания. Технологическая сторона обучения основана на принципах сотрудничества и сотворчества: отношения взаимопонимания с учениками; учение без принуждения, принцип оценки, как уважительного отношения не только к детскому знанию, но и незнанию; на уроке я стараюсь быть с учениками «рядом».

Для решения поставленных задач, а именно формирования системного мышления, создавались следующие условия:

- деятельностно-технологические: личностный контакт ученика и учителя, организация мыслительной деятельности с учетом возрастных особенностей, определение оптимального содержания урока, создание проблемной ситуации, деятельностный характер обучения, современное лабораторное оборудование, ИКТ;

- использование технологий и приемов, формирующих системное мышление учащихся: дидактическая игра, деловая игра, исследовательский эксперимент, исследовательская деятельность, программированное обучение, проектная деятельность, дискуссии, применение алгоритмов при обобщении знаний, оценка и анализ собственной деятельности и деятельности товарища, доказательство правоты сделанных выводов;

- формирование приемов мыслительной деятельности через работу над составлением концептуальных схем: обобщение, актуализация, определение связи, применение – используется при изучении любой изучаемой темы, большой или малой системы

Целостность учебного предмета была создана через:

выделение стержневых линий учебных естественнонаучных курсов («вещество», «энергия», «материя», «поле», «пространство», «время»);

метапредметных понятий, таких как: вещество, энергия, процесс, организм, система, явление, задача [8];

формирование ключевых компетенций: общекультурных, предметных, коммуникативных, личностного самоопределения и т.д.

В качестве инструментов, формирующих системное мышление, использовались: выделение уровней системы знаний, укрупнение содержания учебного материала, выделение взаимосвязей системы знаний, кодирование учебной информации через структурно-логические схемы и опорные конспекты.

Одной из эффективных форм формирования системного мышления является организация исследовательской деятельности обучающихся, в которой происходит формирование и усвоение метапредметных знаний. Новое видение физики, как базиса естественнонаучного миропонимания, закладывающего основу законов природы в системе предметов естественнонаучного цикла, позволило провести интеграцию метапредметных знаний, увидеть целостность школьных курсов и их дискретность, перспективы преподавания, области применения метапредметных знаний. Такое видение предмета изменило в корне подход к обучению и воспитанию учащихся и эффективно способствует формированию системного стиля мышления учащихся.

Как показала моя педагогическая практика формирования системного мышления, учитывая психологию учеников и объем их знаний, на каждом этапе обучения целесообразно использовать все доступные в современной дидактике формы, методы, средства обучения и контроля результатов, которые являются наиболее эффективными на определенном этапе. Эти методы обуславливаются как целями и задачами данного этапа, так и опытом учителя, а также материально-техническими возможностями кабинета и школы.

При проведении уроков использую следующий алгоритм построения учебного занятия, формирующий системное мышление учащихся:

мотивация;

целеполагание через создание проблемной ситуации;

системный анализ предмета изучения и как следствие, нахождение способов решения поставленной проблемы;

типологизация проблемы и ее применение при решении различного типа и уровня знаний.

Мотивация к овладению знаний во взаимосвязанной системе становится побудителем учебной деятельности школьников. Для этого на уроке мною создаются проблемные ситуации, в процессе разрешения которых, ученики убеждаются в необходимости системных знаний и порождают собственные вопросы по изучаемому материалу. После постановки проблемы использую систему проблемообразующих вопросов, требующих от учащихся поисковой деятельности, тем самым, создаю условия для осмысления значимости предмета изучения, обеспечиваю самостоятельность учащихся в решении учебных задач. Таким образом, ученики сами приходят к пониманию значимости для личности приобретения системных знаний и способов системного мышления.

В процессе проведенного педагогического исследования мною было замечено, что для более активного формирования системного мышления целесообразно как можно шире использовать наглядные методы, поэтому я демонстрирую функционирование различных приборов, физических систем, иллюстрации, структурно-логические схемы, графики, после чего учащиеся имеют возможность не только самостоятельно ознакомиться с прибором, но и попытаться его изготовить.

На всех технологических этапах использую метод структурно-логических схем. Учебные понятия структурируются, анализируются, противопоставляются, встраиваются в имеющиеся структурные знания, логически связываются и становятся системными. Структурно-логические схемы обеспечивают рациональное усвоение знаний о природе, обществе, технике, помогают формировать опыт в отборе информации и ориентироваться в ней. Структурно-логические схемы следует рассматривать как одно из дидактических средств – логических, наглядных, технических - в содержании образования, применяемых на уровне учебника для рационального усвоения учебного материала. Применяю их на любых этапах урока. Рациональность учения с помощью структурно-логических схем особенно заметна при реализации ориентировочной функции. Чем больше содержательная емкость научного понятия, тем шире радиус его действия. Структурно-логические схемы являются основой конструирования учащимися рассказа. Такие схемы могут применяться неоднократно в рамках одного или нескольких предметов.

В русле формирования системного мышления считаю целесообразным шире использовать элементы проблемно-поискового и практического методов: лабораторно-практические работы, практические задачи.

Межпредметные связи использую в качестве дидактического условия, которые являются средством глубокого и всестороннего усвоения основ наук. Установление межпредметных связей на уроках физики способствует более глубокому усвоению знаний, формированию научных понятий и законов, совершенствованию учебно-воспитательного процесса и оптимальной его организации, формированию научного мировоззрения, единства материального мира, взаимосвязи явлений в природе и обществе. Это имеет огромное воспитательное значение. Кроме того, они способствуют повышению научного уровня знаний учащихся, их творческих способностей, развитию логического и системного мышления.

На всех этапах формирования системного мышления использую различные способы «включения» учащихся в продуктивную деятельность: занятие с книгой (дополнительной, литературой, справочниками, энциклопедиями), систематизация опытов, наблюдений, исследовательской деятельности, работы с приборами, раздаточного материала, задач, зачетных вопросов по заданной теме. Считаю целесообразным использование информационно - коммуникационных технологий. На своих уроках и во внеурочное время работы с учащимися регулярно использую презентации, обучающие программы по физике. Для повышения наглядности обучения использую компьютерные программы в целях сопровождения экспериментов.

Работа с учащимися во внеурочное время по предмету дает возможность моим ученикам глубже познакомиться с теоретическими знаниями, формирует умение выбрать тему исследования, изучить дополнительную литературу с целью углубления знаний по проблеме, научиться составлять проект исследования, определять цель – что необходимо сделать; что для этого нужно; какова последовательность действий; каков возможный результат. Посещая различные предприятия (электросети, отделение связи, газо и нефтеперекачивающие станции) учащиеся получают наглядное подтверждение практического использования полученных ими знаний: навыков работы с приборами, с источниками информации, с установками, с компьютером, учатся анализировать полученные результаты.

Полученные результаты: использование перечисленных форм и способов работы способствует приобретению общекультурных компетенций, усвоению способов самостоятельной деятельности, развитию познавательных и творческих способностей моих учеников. Создание целостности знаний стало главным условием развития и саморазвития интеллекта учащихся, что позволило сформировать умение работать с информацией посредством электронных средств обучения, развить коммуникативные способности, сформировать «личность информационного общества». Результативность работы рассматривается мною по следующим показателям:

обученность учащихся по физике;

сформированность навыков самостоятельной работы;

установление основных мотивов деятельности;

сформированность системного мышления (концептуальность, рефлексивность, фундаментальность, умение давать оценочные суждения).

Проделанная мною работа позволила повысить интерес к предмету, поднять мотивацию к познавательному процессу, улучшить качественные показатели обучения по физике. Процент качества обученности школьников представлен на рис. 1.






рис.1 Процент качества обученности



На рис. 2 представлены диаграммы изменения уровней системного мышления учащихся за опытный период в экспериментальной группе







Диаграмма уровня сформированности системного мышления учащихся экспериментальной группы 8 «Б» класса 2004 г

Диаграмма уровня сформированности системного мышления учащихся экспериментальной группы 11 «Б» класса 2008 г


рис.2

Работа над формированием системного мышления учащихся через реализацию деятельностного подхода и активных методов обучения на уроках физики позволило многим выпускникам нашей школы определиться с профилем их дальнейшей деятельности. На рис.3 представлено количество выпускников за последние 3 года, поступивших на технические специальности.




Рис.3


Литература:


Алексеева М.Б., Балан С.Н. Основы теории систем и системного анализа: Учеб. пособие. - СПб.: СПбГИЭУ, 2002. - 88 с

Байкова Л.А., Гребенкина Л.К. Педагогическое мастерство и педагогические технологии. – М., 2001

Газман О.С. Содержание гуманистического образования; О.С. Газман, Р.М.Вейсс, Н.Б.Крылова – М.: Инноватор, 1995-103с.-(Новые ценности образования. Вып.2)

Гин А.А. Приемы педагогической техники – М.: Вита-Пресс, 2006-112с.

Гузеев В.В. Педагогическая техника в конспекте образовательнх технологий. – М.: Просвещение, 1985 – 128с

Зверева Н.М. Практическая дидактика для учителя. – М., 2001

Кульневич С.В., Лакоценина Т.П. Не совсем обычный урок - Воронеж, 2001

Кульневич С.В., Лакоценина Т.П. Современный урок – Ростов-на-Дону: Изд-во «Учитель», 2005.-288с.

Ланина И.Я. Не уроком единым: Развитие интереса к физике – М., Просвещение,1991 -223с.

Леонтьев А.Н. Деятельность. Сознание. Личность. – М., 1986 – 18с.
Полат Е.С. Новые педагогические и информационные технологии в системе образования. – М., 2002

Пеннер Д.И., Худайбердиев А. Программированные задания по физике для 6-7 кл. ср. шк. Дидактический материал. Пособие для учителя. Издание 2-е, переработанное. – М.: «Просвещение», 1985 г.

Селевко Г.К. Современные образовательные технологии. –М., «Народное образование», 1998

Теория методика обучения физике в школе: Общие вопросы / Под ред.С.Е. Каменецкого, Н.С. Пурышевой. - М.: Академия, 2000. - 368 с.

Теория методика обучения физике в школе: Общие вопросы / Под ред.С.Е. Каменецкого, Н.С. Пурышевой. - М.: Академия, 2000. - 368 с

Туркина Г.Ф. Опыты в домашней лаборатории: физика. Выпуск 2 – М.: Оригинал – макет. 2002 г.

Хорошавин С.А. Физический эксперимент в средней школе: 6-7 кл. – М: «Просвещение». 1988 г.

Шаталов В.Ф. Эксперимент продолжается. М.: Педагогика. 1989.

Шашенкова Е.А. Исследовательская деятельность в условиях многоуровневого обучения: Монография. - М.: АПКиППРО, 2005. - 132 с.

Ширяева В.А. Новая образовательная область знания как ресурс развития мышления. Саратов: Издательство Сарат.университета, 2007

Якиманская И.С. Личностно-ориентированное обучение в современной школе. – М., 1996