Россия, ЯНАО, г. Ноябрьск
МАОУ СОШ №2 УИИЯ
Учитель физики
Ткаченко Ю. Н.
«Как правило, наибольшего успеха добивается тот, кто располагает лучшей информацией».
Современная система образования направлена на формирование у выпускников школы не только определенного набора знаний, умений и навыков, но и так называемых компетенций. Среди компетенций выделяются ключевые: информационная, коммуникативная и способность увидеть проблему и найти пути ее решения. Созданы и внедрены педагогические технологии, направленные на формирование ключевых компетенций, однако для достижения этой цели можно задействовать и ресурсы самого урока. Целенаправленное формирование у учащихся во время урока умения работать с различными источникам информации приведет в дальнейшем к более успешному усвоению изучаемого материала. Особую актуальность это приобретает при изучении физики на первой ступени обучения (7,8 классы), поскольку учащиеся сталкиваются с необходимостью усвоить огромный поток новой по содержанию и форме подачи информации, научиться выполнять новые учебные задания. Для решения поставленной задачи разработана система уроков физики для 8-го класса, направленная на формирование информационной компетентности учащихся через организацию учебной работы на уроке с использованием различных объектов-носителей информации, выполнение домашних заданий, направленных на отработку умений работать с различными информационными объектами, целенаправленное обучение выполнению учебных заданий (решению физических задач, выполнению экспериментальных заданий и т.д.). Уроки составлены с опорой на учебник для общеобразовательных учреждений “Физика 8 ” автора А.В.Перышкина и “Сборник задач по физике для 7–9-х классов общеобразовательных учреждений” авторов В.И. Лукашик и Е.В.Иванова. Однако принципы работы по формированию информационной компетенции во время урока могут быть легко перенесены на другие учебные издания.
На уроках физики особое внимание уделяется всем формам анализа, таким как анализ учебного текста, графика, таблицы, чертежа, формулы и т.д. Формируется умение высказывать суждение и обратное суждение, на основе которого можно получить новое знание. Учащиеся обучаются тому, как самостоятельно давать определения физическим понятиям, формулировать физические законы, выдвигать и проверять гипотезы, составлять алгоритмы решения задач, характеристики явлений и физических величин. Все это приводит к тому, что ученики научаются практически самостоятельно приобретать знания на уроке, работать с учебной информацией в любом ее виде и любой момент своей жизни.
На уроках физики, в той или иной степени, учащиеся участвуют в процессах передачи, получения, обработки, представления, использования и хранения информации. Представляется, что именно физика, может претендовать на дисциплину, более чем другие развивающую общеучебные навыки по работе с информацией.
Методика проведения конкретных уроков по физике подразумевает работу с определенными наиболее рациональными способами представления и передачи информации. Не последнюю роль играют в планировании возрастные особенности учеников и специфика учебного материала. Выделим учебно-информационные умения и навыки, которые развиваются у ученика при работе с информацией на уроках физики.
Организация изучения учебного материала на уроке проводиться через использование разнообразных объектов-носителей информации и обучение работе с ними. У учащихся, приступающих к изучению физики, объективную трудность восприятия вызывает не только большое количество новой информации, но и появление новых объектов, посредством которых эта информация доводится до ученика, а также сочетания этих объектов друг с другом. Знакомые из уроков математики уравнения превращаются в физические формулы, которые несут в себе не только математическую, но и физическую информацию. Графики и таблицы так же наполняются физическим содержанием. Появляются физические величины, физические приборы, единицы измерения физических величин, с которыми учащиеся еще не работали. Физическим содержанием могут быть наполнены дополнительные тексты, которые читают учащиеся, а так же рисунки, схемы и иллюстрации. Текст условия задачи так же можно рассматривать как объект, несущий определенную информацию. От того, насколько правильно и полно ученик эту информацию воспринимает, зависит успешность обучения решению задач.
Для организации работы с объектами-носителями информации прежде всего были определены сами объекты и составлены типовые задания, направленные на формирование умения выделять и использовать информацию, заложенную в этих объектах. Таких объектов выделено семнадцать: текст учебника, дополнительный текст, текст условия задачи, вопросы к тексту, справочники, физические величины, единицы измерения физических величин, числа, формулы, таблицы, графики, схемы, физические приборы, шкала прибора, модели, определения, физические законы.
Приступая к изучению физики в 8 классе, учащиеся сталкиваются с новыми для них учебными заданиями: решение физических задач (вычислительных и качественных), выполнение экспериментальных заданий и лабораторных работ. Не все ученики сразу успешно справляются с подобными заданиями: вызывает трудность выделение конкретной информации, которая необходима для выполнения задания. Оформление выполненной работы, т.е. представление результата выполненных действий, так же часто вызывает затруднение. Целенаправленное обучение выполнению заданий и оформлению результата работы может быть организовано в ходе урока. При этом текст задания следует рассматривать как объект, содержащий некоторую информацию, и обучать работе с ней.
Уже на первых уроках физики можно обращаться к текстам задач на темы, которые будут изучаться в дальнейшем. Не решать задачу, а использовать ее, как текст, несущий определенную информацию. Например, после знакомства с понятиями “внутренняя энергия”, “количество теплоты”, “удельная теплоемкость”, можно обратиться к такой задаче:
Какое количество теплоты передаст окружающим телам кирпичная печь массой 1,5 т при охлаждении от 30 до 20 градусов по шкале Цельсия? (№ 1014, В.И. Лукашик, Е.В. Иванова, Сборник задач по физике).
Вопросы, которые предлагаются ученикам:
о каком физическом явлении говорится в задаче?
назовите физические величины, которые упоминаются в задаче?
какой буквой их принято обозначать?
какая физическая формула связывает эти величины?
какая физическая величина имеет размерность 1тонна?
в чем принято измерять эту величину в системе СИ?
Отвечая на эти вопросы, ученики не только закрепляют ранее пройденный материал, но и учатся анализировать задачу.
Рассмотрим алгоритм решения задач на построение изображения предмета, даваемое линзой и более сложными оптическими приборами:
После двух — трех совместно составленных алгоритмов по решению задач большинство учащихся умеет выполнять данную работу самостоятельно и пристально следят, чтобы не были пропущены какие-либо характерные особенности решения данного класса задач.
Важно отметить, что специально подобранные тексты задач дают возможность организовать предварительное знакомство с материалом, который только предстоит изучать в дальнейшем. Прием предварительного знакомства можно использовать, работая с любыми информационными объектами. При этом ученики привыкают к новой терминологии, зрительно запоминают формулы и обозначения физических величин. Многие ученики, поощряемые к этому учителем, начинают читать учебник с опережением. Это положительно сказывается на эффективности усвоения нового материала.
Работу с текстом можно разделить на два вида: работа с текстом или его фрагментом как таковым в целом и работа с определением или формулировкой закона. В обоих случаях, как правило, речь идет о преобразовании и передаче информации: свернуть — развернуть, довести до сведения учителя и класса.
Используется несложный текст или текст с большим объемом материала изученного ранее. Например, такие тексты можно найти в учебнике «Физика 8», Материал для дополнительного чтения. В зависимости от степени подготовленности класса можно предложить учащимся сделать следящий или (что сложнее) структурный конспект параграфа или части параграфа, составить тезисы, схему, простой или сложный план материала. Другими словами учащимся предлагается произвести вторичную информацию. А можно предложить составить список вопросов к параграфу. Для выполнения задания ученикам придется сначала выделить фрагмент текста, который, по их мнению, содержит необходимый материал, проанализировать его и сформулировать своими словами ответ.
В учебниках физики довольно много различных таблиц. Это информация, представленная в свернутом виде. Она содержит не только данные, но еще знания, которые надо из нее добыть. Задача учителя - научить работать с такой информацией, максимально разворачивать и преобразовывать ее. Чтобы развернуть информацию, сначала проанализируем таблицу. Этот вид деятельности можно и нужно алгоритмизировать, для формирования этого навыка работы, довести его почти до автоматизма. В данном случае, что бы составить анализ, необходимо ответить на ряд вопросов и выполнить одно, но очень важное задание.
Анализ таблицы.
Самыми сложными для учащихся оказываются пункты 4-7, а из выделенных - пункты 4 и 5. Непросто бывает обнаружить закономерность и еще сложнее ее объяснить. Вот тут и начинается активный познавательный процесс. Вопрос, что ты тут видишь, конкретно в таблице, а, в общем, на странице учебника, у некоторых детей вызывает легкую панику. На самом деле непросто ответить на него. Все ли закономерности замечены? Когда выявленные закономерности исчерпываются, выдвигаются различные варианты объяснений. И что характерно, если закономерностей несколько, то часто замечают их одни дети, а объясняют другие. Для иллюстрации воспользуемся таблицей № 4 «Удельная теплоемкость» из сборника задач по физике Лукашика В.И., Ивановой Е.В. (12). Большинство учащихся утверждают сначала, что никаких закономерностей в таблице не просматривается. Некоторые замечают, что вещества выписаны по алфавиту. И только потом обращают внимание на то, что у жидкостей удельные теплоемкости больше, чем у твердых тел, исключая лед. У металлов удельная теплоемкость меньше, чем у неметаллов, опять же, исключая алюминий. Замечают, что у воды самая большая теплоемкость, а когда вода замерзает, ее теплоемкость уменьшается в два раза. Почему же у различных веществ разная удельная теплоемкость? Потому что у тел различные свойства и агрегатные состояния. А почему у тел различные свойства? Потому что они состоят из разных молекул и атомов, а атомы и молекулы тела имеют различную конфигурацию в пространстве и силы взаимодействия между собой. А все это, в конечном итоге, влияет на то, сколько энергии необходимо передать каждой отдельной молекуле, чтобы она стала двигаться быстрее (ведь мы всегда помним, что - чем быстрее движутся молекулы, тем выше температура тела) и целому телу массой один килограмм, чтобы его температуру увеличить на один градус. Седьмой пункт анализа таблицы не вызывает трудностей, учащиеся называют, порой, самые неожиданные применения табличных данных. Стандартное применение таблицы — для решения задач по физике и нестандартное - составление своих задач. Придумать свою задачу и решить - дело серьезное для школьников любого возраста. В восьмом классе вызывают поощрение составленные задачи с использованием табличных данных даже в одно действие, с одной формулой. Для такого задания могут пригодиться таблицы из учебников и задачников. На первом этапе такие задания нужны для решения самых простых проблем: - научить работать с таблицей, то есть научить извлекать из нее информацию; - формировать навык работы с физической формулой, максимально свернутой информацией в символьном виде, с единицами измерения физических величин; - учить выражать мысли физическим языком (перевод с русского на русский); - развивать воображение; - довести навык оформления задач до автоматизма.
Графические задачи занимают особое место в школьном курсе физики. Это связано с тем, что решение таких задач развивает все операции мышления учащегося: анализ, синтез, абстрагирование, обобщение, конкретизацию. По умению работать с информацией в графическом виде, решать различные прямые и обратные графические задачи можно судить об уровне развития абстрактного и логического мышления учащегося. К началу изучения предмета учащиеся уже имеют некоторые понятия о графиках, почерпнутые из математики, но переносят знания в область физики с трудом. Одна из причин такого положения связана с возрастными особенностями развития школьников. В этом возрасте у них еще преобладает наглядно — образное мышление. К выходу из школы учащиеся должны уметь представлять информацию в графическом виде и «читать графики». И опять же, свертывание информации идет легче, чем обратный процесс по разворачиванию информации - «прочитать график» оказывается сложнее, чем построить графическую зависимость. Поэтому такое большое внимание уделяется именно «чтению графиков», то есть умению брать максимально большой объем информации, анализируя графическую зависимость.
Работа по «чтению графиков» начинается с самых простейших графиков через их детальный анализ. Тестом на проверку умений учащихся, например, является анализ графика плавления и отвердевания кристаллических тел. Если им удается разобраться с особыми точками графиков, объяснить, какие участки графика соответствуют плавлению и отвердеванию вещества, почему эти участки параллельны оси времени, значит, навык работы с графической информацией у них есть.
План анализа графика.
Сам поиск набора информации, которую можно получить непосредственно и опосредованным путем развивает определенного рода зоркость, обостренное внимание при работе с графиками, которая пригодится при анализе графиков на географии, биологии, обществознании и т.д.
В каждый момент своей жизни мы находимся в информационном поле. И постоянно решаем прямые и обратные задачи по обработке информации. Как хорошо мы умеем это делать, так мы и живем. Опыт же показывает, что свертывание информации учащимся удается гораздо лучше, чем обратная операция по ее разворачиванию. Детей достаточно хорошо можно научить упорядочивать, систематизировать информацию, представлять ее в виде схемы, рисунка, кластера, таблицы и даже графика, но труднее научить извлекать, разворачивать информацию. Возможно, это происходит потому, что процесс свертывания информации — это, в какой-то степени, личное творчество ученика. А процесс разворачивания информации — попытка решить обратную задачу, составленную другим человеком. Именно для устранения несимметричности процесса организуется на уроках физики различного рода аналитическая деятельность учащихся. Для того, чтобы они научились добывать знания самостоятельно. И чтобы этот процесс приносил им радость.
