Использование ключевых ситуаций при обучении физике
Ты мне рассказал — и я забыл. Ты мне показал — и я запомнил. Ты меня вовлёк — и я научился. Конфуций (6-й век до нашей эры)
- Ключевые учебные ситуации – это совокупность обстоятельств учебного взаимодействия и взаимоотношений обучающего и обучаемого, которые требуют принятия решения и соответствия действий или поступков со стоны участников.
- В 1972 году профессор Давыдов В.В. предложил выделять ключевые ситуации в учебных предметах. С 2000 года канд .физ-мат. наук Гендейнштейн ЛевЭлевич начал использовать в школьном курсе физики ключевые ситуации
Физика — самый трудный предмет. Почему? Задачи!!! Более или менее трудные задачи решают не более 10 % ВСЕХ выпускников (включая тех, кто не решился сдавать ЕГЭ по физике)
• Все законы школьной физики можно уместить на 4 страницах.
• Почему так трудно научить школьников применять эти законы?
• Чтобы применять закономерности, надо уметь размышлять.
• Учим ли мы размышлять, используя знаниевый подход к обучению?
ЗНАНИЕВЫЙ ПОДХОД
• Рассказываем новый материал, показываем формулы, графики, демонстрации.
• «Ты мне рассказал, … ты мне показал…» — вспомним мудрого Конфуция.
• Применение новых формул начинаем обычно с задач «на подстановку»: формула из учебника используется как шаблон для подстановки численных значений.
• «Функциональное содержание» формулы (как зависит одна величина от другой: увеличивается? уменьшается?) часто не рассматриваем.
• Более трудные задачи: показываем часто готовые решения.
• Учитель не всегда даже сам решает задачу, порой берёт готовое решение.
• Учитель кажется ученику подобным фокуснику: каким чутьём он выбрал именно эти уравнения из десятков формул в учебнике?!
• Задаём ученикам похожие задачи для самостоятельного решения.
РЕЗУЛЬТАТ: характерное поведение учеников при попытках решения более или менее трудных задач
• Не знают, с чего начать.
• Пытаются сразу найти ответ на поставленный вопрос.
• Ищут с этой целью «нужную формулу» в учебнике («с теми же буквами»).
• Это — следствие того, что начинаем с задач «на подстановку»!
• А как же без них?!
• Формулы должны быть источниками задач, а не шаблонами для подстановки численных значений.
• При знаниевом подходе решения задач часто заучиваются учениками вместе с условиями («я эту задачу знаю»).
• В результате ученик на экзамене не решает задачу, а пытается вспомнить заученное решение.
• Это — НАТАСКИВАНИЕ, а не обучение!
• Натаскивание неинтересно и ненадёжно: если задача на экзамене будет даже похожа на «заученную», ученик не заметит сходства.
• Причина неэффективности обучения решению задач при знаниевом подходе: роль задач понимается неправильно.
• Традиционная задача (условие + вопрос) — это инструмент КОНТРОЛЯ, а не обучения (в том числе обучения решению задач)!
• Популярность задач как средства контроля обусловлена тем, что проверка правильности решения задачи занимает намного меньше времени, чем само её решение, благодаря чему один учитель может проверять работы десятков учеников.
• Не существует отдельного «умения решать задачи» — это побочный продукт умения РАЗМЫШЛЯТЬ.
• Почему размышлять труднее, чем запоминать (особенно для детей)?
• Этому не учат с детства: бытовое мышление — ассоциативное. Обыденная жизнь слишком сложна, в ней далеко не всегда можно увидеть логику.
• «Тот, кто считает, что математика сложнее жизни, не знает ни жизни, ни математики».
• Дети впервые встречаются с необходимостью размышлять только в 7-м классе: на уроках физики и геометрии (и они сразу становятся самыми трудными предметами!).
• Наша святая обязанность — научить ребят размышлять, а не предлагать им запоминать решения вместе с условиями!
Как научить размышлять?
• Представление о «ненадёжности» размышления: придёт ли в голову нужная идея на экзамене?
• Что надёжнее: запоминать или размышлять?
• Дарить рыбу или удочку?
• Алгоритм или творчество? Чему отдать предпочтение?
«ЗОЛОТОЕ ПРАВИЛО» РЕШЕНИЯ ЗАДАЧ
• Закрываем вопрос задачи и сосредотачиваемся на ситуации, описанной в условии задачи. Переключаем внимание с бесполезного поиска прямого ответа на вопрос задачи на плодотворное исследование ситуации.
• Какие законы и закономерности справедливы для данной ситуации? Как это обосновать?
• Записываем эти законы и закономерности в виде уравнений.
• Открываем вопрос задачи и решаем полученную систему уравнений относительно искомых величин.
«ЗОЛОТОЕ ПРАВИЛО» РЕШЕНИЯ ЗАДАЧ
Исследование ключевой ситуации
Начало такого исследования похоже на «золотое правило» решения задач.
- Какие явления происходят в этой ситуации?
2. Какие законы и закономерности справедливы для этих явлений?
3. Как записать эти законы и закономерности в виде уравнений?
4. Какие задачи можно поставить, используя эту систему уравнений?
5. Как решить эти задачи?
Фронтальные формы работы
- Учебный диалог вовлекает весь класс в исследование ключевой ситуации.
- Например, можно предложить такие соревнования между рядами.
- — Ученики какого ряда назовут больше законов или закономерностей, справедливых для данной ситуации?
- — Ученик одного ряда предлагает выбранному им ученику другого ряда записать одно из уравнений названных законов или закономерностей (при этом допустима, конечно, помощь других учеников из того же ряда).
- — Ученики какого ряда поставят больше задач с помощью написанных уравнений?
- — Ученики какого ряда быстрее решат эти задачи?
Групповые формы работы
- Ученики объединяются в группы по 3-5 человек.
- 1-й вариант: всем группам предлагается для исследования одна и та же ситуация и дается около 20 минут на работу. По окончании работы один ученик из каждой группы кратко излагает результаты исследования. Выбор «докладчика» из членов группы можно производить, например, по жребию: тогда ученики будут стараться, чтобы каждый член их группы разобрался в ситуации, и будут помогать друг другу. Затем общим голосованием определяют группу, предъявившую более полные результаты исследования ситуации.
- 2-й вариант: каждой группе предлагается своя ситуация (по одной и той же теме). Дальнейшая работа происходит так же, как в 1-ом варианте.
Самостоятельные работы с отметкой по желанию
- Дифференциацию обучения: каждый ученик может «вспахивать» ситуацию на ту глубину, на какую он способен в данный момент (поэтому очень важно, что ситуация «открыта»: в ней нет уже поставленного вопроса).
- Во время самостоятельных работ с отметкой по желанию можно разрешить сильным ученикам помогать остальным.При этом важно объяснить «консультантам» или «помощникам» (выберите подходящее название), что они должны не решать задачу тому, кто нуждается в помощи, а помочь ему найти решение, «сдвинув с мёртвой точки»
Вывод:
- Изучение физики наиболее эффективно
- (и интересно!), когда оно построено как
- исследование ключевых ситуаций
- .
- Исследовать небольшое число ключевых
- ситуаций
- можно
- !
- •
- Стирается искусственная грань между
- «теорией» и «задачами»: вместо
- «запоминания» и «применения заученного»
- —
- исследование
- .