Тематический план дисциплины «Дополнительные главы методики преподавания физики»

№ Содержание занятий Всего В том числе аудиторных

лекции Практ. занятия

1. Содержание термина «Эмпирические методы познания физических явлений». Установление содержания эмпирических методов познания физических явлений 12 2 4

2. Подготовка к преподаванию темы школьного курса физики: 1) проведение научно-методического анализа темы; 2) определение логики изучения темы; 3) выделение системы познавательных задач и методов их решения; 4) определение тематики и последовательности уроков. 12

3. Принципы обучения эмпирическим методам познания физических явлений. Разработка методики обучения учащихся эмпирическим методам познания физических явлений 8 2 2

4. Методика организации и проведения подготовительного этапа 4

5. Методика организации и проведения методологического этапа 4

6. Методика организации и проведения этапа самостоятельного исследования физических явлений с опорой на эмпирические методы познания физических явлений. 4

7. Организация и осуществление контроля результатов обучения эмпирическим методам познания физических явлений 4

Всего 48 4 22

Такая же программа реализуется для переподготовки учителей на факультете повышения квалификации Астраханского государственного университета в форме «предметного семинара» с 2002 года. Как видно из тематического плана со студентами и учителями проводятся в основном практические занятия; большая часть времени отводится на самостоятельную работу и консультации. Это объясняется тем, овладение деятельностью происходит при её многократном выполнении в конкретных ситуациях.

В пятой главе «Педагогический эксперимент» приведено описание организации проведения и анализа результатов экспериментальной работы по проблеме исследования. Педагогический эксперимент осуществлялся в период с 1997 по 2007 г. В нем участвовали 78 учителей физики, 235 студентов и магистрантов педагогических университетов, более 1000 учащихся общеобразовательных учреждений разного типа гг. Астрахани, Москвы, Нижнего Новгорода, Санкт-Петербурга, Элисты. Эксперимент осуществлялся в три этапа: констатирующий, поисковый и обучающий. Таблица 3 дает представление о проведенной экспериментальной работе в целом.

Таблица 3

Организация педагогического эксперимента

эксперимента Число

участников Цели

Констатирующий

(1997-2000 гг.) 943 учащихся Установить, какова результативность сложившихся способов обучения эмпирическим методам познания на уроках физики

Поисковый

(2001-2004 гг.) 67 учащихся;

38 учителей физики;

93 студента Установить возможности обучения эмпирическому методу познания физических явлений при работе по разным программам и учебникам

Апробировать методику обучения эмпирическому методу познания на материале конкретных тем школьного курса физики

Разработать методическую систему подготовки учителя к деятельности по формированию у школьников эмпирического метода познания физических явлений и апробировать её

Обучающий

(2004-2005 уч. год;

2005-2006 уч. год;

2006-2007 уч. год) 928 учащихся Получить учащихся овладевших способами получения физических знаний всех видов с использованием эксперимента и осознавших содержание эмпирических методов познания физических явлений

52 учителя физики

130 студентов;

12 магистрантов Обучить методам выполнения всех видов деятельности, входящих в систему работы учителя по формированию у школьников эмпирических методов познания физических явлений

Цель констатирующего эксперимента состояла в том, чтобы установить овладевают ли школьники эмпирическими методами познания физических явлений без специального обучения. Для этого учащимся разных возрастных групп и студентам младших курсов университетов предлагались задания, результаты выполнения которых позволяют установить: 1) осознают ли учащиеся способ получения отдельных видов физических знаний; 2) владеют ли учащиеся эмпирическими методами познания физических явлений. Приведем примеры заданий, предлагаемых испытуемым:

Задание 1. Известно, что все тела независимо от массы падают в вакууме с одинаковым ускорением. В процессе выполнения какой деятельности Вы получили это знание?

Задание 2. Вы столкнулись с новым явлением: когда в жаркую погоду едешь на автомобиле, можно видеть, что впереди на некотором расстоянии асфальт мокрый. Подъезжая к этому месту, обнаруживается, что асфальт сухой. Составьте план исследования этого явления и реализуйте его действия.

Анализ работ учащихся и студентов показал, что подавляющее большинство из них не осознает содержание способов получения физических знаний и не пытается применить их при выполнении конкретных заданий. В качества вида деятельности, приводящего к получению нового знания, 97% школьников указывают на «объяснение учителя», либо «чтение учебника, энциклопедии». Менее 3% формулирует некоторые конкретные вопросы для поиска решения задания и только 1% испытуемых планирует некоторые действия для проведения экспериментального исследования.

Таким образом, можно утверждать, что эмпирические методы познания физических явлений без специального обучения не формируются, поэтому сравнение традиционной методики с разработанной не предпринималось.

Поисковый эксперимент осуществлялся с двумя группами обучаемых: учителями и школьниками. В поисковом эксперименте с учащимися проверялись все элементы методики обучения эмпирическим методам познания физических явлений, отрабатывались ее этапы. В ходе эксперимента был отобран материал школьного курса физики, при изучении которого целесообразно и возможно обучить учащихся обобщенным способам получения физических знаний отдельных видов, разработаны формы организации уроков по изучению этого материала. Экспериментально установлено, что для успешного овладения эмпирическими методами познания физических явлений, учащиеся должны выделить их содержание самостоятельно, на основе возникшей у них потребности и применить для исследования ряда новых явлений. Поэтому в разрабатываемой методике потребовалось выделить четыре этапа, определить место в школьном курсе физики для проведения каждого из них и разработать ориентиры для учителя по организации деятельности учеников на каждом этапе. В процессе личного преподавания был накоплен банк познавательных задач, гипотез, идей экспериментальной проверки гипотез, схем и рисунков экспериментальных установок, предложенных учащимися для экспериментального исследования конкретных явлений. Это позволило разработать сценарии уроков по получению физических знаний разных видов, методологических уроков и накопить опыт по организации познавательной деятельности учащихся. На заключительном этапе поискового эксперимента были проведены лекции и практические занятия с учителями школ разного типа в Астраханском институте повышения квалификации работников образования и в Республиканском Центре развития образования Калмыкии, с целью подготовить их к проведению обучающего эксперимента.

В обучающем эксперименте тоже были две группы обучаемых. Цель обучающего эксперимента с учащимися состояла в том, чтобы научить их применять эмпирические методы для познания конкретных явлений при изучении различных тем школьного курса физики и при выполнении работ физического практикума.

В ходе обучающего эксперимента проверялась гипотеза о том, что учащиеся смогут осознать содержание эмпирических методов познания физических явлений и овладеть ими, если организовать обучение в соответствие с предлагаемой концепцией.