Формирование исследовательской компетентности учащихся посредством реализации домашнего видео эксперимента при изучении физики в средней школе.

Тема:  Формирование   исследовательской   компетентности   учащихся   посредством реализации домашнего видео эксперимента при изучении физики в средней школе. Аннотация:  Данное   направление   научно­исследовательской   работы   посвящено формированию у учащихся приемов и навыков исследования при реализации физического видео   эксперимента,   что   в   целом   проявляется   в   исследовательской   компетентности. Овладение   учащимися   умениями   выдвигать   гипотезы,   проектировать   ход   исследования окружающих процессов и явлений, объяснять их на основе физических законов не только повышает интерес к учебному предмету «физика», но и способствует их метапредметной подготовке.  Актуальность:  Современный   этап   развития   образования   требует   от   учащихся овладение не только предметными знаниями и умениями, но и опытом их применения в социокультурной   среде.   Данный   подход   отражает   компетентностный   уровень сформированности   исследовательских   качеств,   что   в   свою   очередь   свидетельствует   о прочном усвоении материала,  готовности и способности использовать его для решения профессиональных и бытовых задач. Обучение учащихся физике включает в себя опыт применения исследовательских методов, в первую очередь посредством эксперимента для познания   объектов   и   явлений   окружающего   мира   и   формирования   у   учащихся представлений о методологических основах познания.  Физический эксперимент в обучении рассматривается с нескольких позиций: как основой метод изучения явлений окружающего мира, как способ связи теории с практикой, как   необходимый   элемент   содержания   физического   образования,   как   методическое средство, обеспечивающее наглядность обучения, развивающее интерес к физике, а также как   способ   организации   самостоятельной,   творческой,   исследовательской   деятельности учащихся. Проведение домашних опытов и наблюдений, а также возможность продолжения эксперимента   посредством   компьютерных   технологий   дают   возможность   расширить область связи теории с практикой: дополняют демонстрационный эксперимент учителя и фронтальные лабораторные работы, проводимые в классе; развивают интерес к физике и технике;   рождают   творческую   мысль   и   развивают   способность   к   изобретательству; приучают учащихся к самостоятельной исследовательской  работе; вырабатывают  у них наблюдательность, внимание, настойчивость и аккуратность.  На   современном   этапе   развития   образования   исследования:   Л.Я. Боревского, Е.И. Бутикова,   Л.В. Пигалицына   посвящены   виртуальному   физическому   эксперименту; И.А. Игошева, С.Т. Мустафаева ­ формированию исследовательских умений учащихся при обучении физике; М.Ю. Гармашова ­ формированию исследовательской компетентности посредством видеокомпьютерного эксперимента; Л.А. Горева и О.Ф. Кабардина ­ методике разработке   домашнего   физического   эксперимента,   однако   формированию исследовательской   компетентности   при   проведении  домашнего   видео   эксперимента уделено недостаточно внимания. Объект – процесс обучения учащихся физике в средней школе.  Предмет –  методика формирования исследовательской компетентности учащихся посредством домашнего видео эксперимента.  Цель   ­  научно   обосновать   и   разработать   методику   формирования исследовательской компетентности учащихся посредством домашнего видео эксперимента в процессе обучения учащихся физике в средней школе. Задачи:  1. Проанализировать   и   уточнить   понятия   «исследовательская   компетентность», «физический видео эксперимент». 1 2. Разработать   модель   методики   формирования   исследовательской   компетентности учащихся посредством домашнего видео эксперимента.  Используемые   методы   и   технологии:  теоретические   –   анализ   нормативных документов в сфере образовательной политики, анализ научно­методической и учебной литературы по проблеме исследования. Эмпирические   –  опытно­экспериментальная     работа,   обобщение     опыта     работы учителей, наблюдение.  Научная новизна: разработана модель методики формирования исследовательской компетентности   учащихся   при   изучении   физики   посредством   домашнего   видео эксперимента.  Выводы о результатах исследования. При   решении   первой   задачи   исследования   проанализированы   сущность   и характеристики   понятий:   «исследовательская   компетентность»,   «физический   видео эксперимент».  С   позиций   компетентностного   подхода   уровень   образованности   учащихся определяется способностью решать проблемы различной сложности на основе имеющихся знаний.   Данный   подход   не   отрицает   значения   знаний,   но   он   акцентирует   внимание   на способности использовать полученные знания на практике, характеризует функциональную грамотность учащегося. При таком подходе цели образования описываются в терминах, отражающих новые возможности обучаемых, рост их личностного потенциала.  Проводя самостоятельно физический эксперимент, учащиеся проявляют: умение планировать свою работу,   ставить   цели   и   задачи,   объяснять   результаты   наблюдений   и   эксперимента, вырабатывают   умение   управлять   собственной   образовательной   деятельностью   на рефлексивной   основе,   овладевают   диагностическими   навыками   самоконтроля   и самооценки.   Накопленные   умения   свидетельствуют   о   сформированности исследовательской   компетентности.  Исследовательская   компетентность   учащихся является   результатом   освоения   опыта   исследовательской   деятельности   и   включает систему методологических знаний, исследовательских умений, опыт постановки и решения исследовательских задач с различными условиями. При включении учащихся в проведение домашнего   видео   эксперимента   актуализируется   способность   выявлять   проблемы, определять цели и задачи их решения, исследовать физические процессы, зафиксированные в   ходе   видеосъемки   явлений   окружающего   мира.   Опираясь   на   исследование   М.Ю. Гармашова,   исследовательская   компетентность   учащихся   понимается   нами   как интегральное качество личности, которое включает следующие компетенции: понимание технической   и   социальной   значимости   исследования   рассматриваемого   физического процесса;   способность   выявлять   проблемы,   определять   цели   и   задачи   их   решения посредством эксперимента; способность проектировать теоретическую модель проведения эксперимента.  В школьном курсе физике при изучении явлений, процессов, законов необходима опора на зрительные образы, и современная тенденция компьютеризации школ и оснащение физических   кабинетов   мультимедийной   техникой,   создают   реальную   основу   для   более широкого   использования   информационно­коммуникационных   технологий   в   обучении,   в частности   и   видеокомпьютерного   эксперимента,   позволяющих   моделировать   динамику изучаемых   процессов,   самостоятельно конструировать   модели   установок   и   наблюдать   за   их   работой;   производить   расчеты   в автоматическом режиме.    варьировать   условиями   эксперимента; Применение   учащимися   видео   техники   для   съемки   явлений   и   процессов окружающего мира дает возможность их изучения, проведения измерений и исследований. Таким образом, домашний видео эксперимент понимается нами как форма организации физического эксперимента при котором учащиеся создают видеоролики домашних опытов, 2 явлений   окружающего   мира   либо   используют   готовые   видеоролики   для   и   описания происходящих процессов посредством физических законов. При решении второй задачи исследования разработана модель методики формирования исследовательской   компетентности   учащихся   посредством   домашнего   видео эксперимента, которая включает следующие компоненты: 1. работа с готовыми видеороликами физических процессов и явлений; 2. создание   собственных   видеороликов   домашних   опытов   и   явлений   окружающего мира. При   реализации   первого   компонента   модели   у   учащихся   формируется   умение   описывать   их   с   помощью   законов, анализировать   происходящие   процессы, интерпретировать данные с точки зрения значимости для социума и быта.  Второй   компонент   модели   направлен   на   формирование   следующих   умений: планировать   ход   эксперимента   при   проведении   домашних   опытов,   определять   цели   и задачи исследования физических процессов и описывать их.   Особое   место   в   работе   каждого   учителя   занимает   организация   внеурочной деятельности учеников. Одно из направлений, реализуемое автором во внеурочной работе – это   выполнение   домашних   экспериментах.   Очень   важно,   чтобы   детям   было   интересно выполнять те задачи, которые перед ними ставят. Возможность при выполнении заданий использовать видеосъемку, безусловно, добавляет привлекательность для детей к этому виду   заданий.   Кроме   того,   в   выполнение   домашних   экспериментальных   заданий   часто вовлекается вся семья, что тоже является очень важным фактором формирования интереса ребенка   к   изучению   предмета.   За   годы   работы   сложилась   традиционная последовательность домашних экспериментов, результаты которых рекомендовано детям фиксировать на цифровом фотоаппарате или видеокамере в виде коротких видеороликов и сопровождать комментарием. Впервые с такой формой работы ученики встречаются в 7 классе,   когда   им   предлагается   в   виде   видеороликов   представить   доказательства существования атмосферного давления. При этом указывается, что предпочтительно найти свои способы доказательства. Ученикам предлагается провести поиск в литературе или на ресурсах   сети   Интернет.   Строго   оговариваются   сроки   представления   отснятых видеороликов.  При   создании   собственного   видеоролика   презентуют   его   в   классе   и   обсуждают процессы   с   одноклассниками,   ставя   проблемные   вопросы   и   описывая   явления.   Так, например,   для   изучения   дисперсии   света   учащиеся   производят     видеосъемку   радуги   и обсуждая данное явление объясняют чередование цветов радуги, ее дугообразную форму.  Именно поэтому в исследовательской работе учащиеся представят свои видеоролики по наиболее интересным направлениям. Это позволит сделать урок более продуктивным и интересным.   3