Опыт работы по решению проблемы развития познавательного интереса и творческой активности учащихся на уроках физики

Опыт работы по решению проблемы развития познавательного интереса  и творческой активности учащихся на уроках физики Опыт работы в школе показал, что в развитии интереса к предмету нельзя обойтись   лишь   изучением   материала   на   уроках.   При   формировании познавательных   интересов   учащихся   особое   место   принадлежит   внеклассной работе по предмету.  Одна из важных форм внеклассной работы – физические олимпиады. Они не только помогают выявить наиболее способных учащихся, но и стимулируют углубленное изучение предмета, служат развитию интереса к физической науке, развивают интеллект учащихся, активизируют их познавательную деятельность, выявляют творческие способности, реализуют возможности активно применять имеющиеся знания для решения практических задач.  Как же выявить способных детей и вовлечь их в олимпиадное движение? Во­первых,   необходима   диагностика   одаренности,   но   это   дело   психолога. Учителю  помогают  это  сделать наблюдения  за работой  учащихся  сначала на уроках,   на   которых  применяется   дифференцированный   подход   к   обучению. Ребятам   предлагаются контрольные работы с набором задач, около которых указаны   баллы.   За   определённое   количество   баллов   ученик   получает соответствующую   оценку.   Можно   решить   5   задач   и   получить   «5»,   а   можно решить 1 задачу и тоже получить «5».  Не всем ученикам такая идея нравится. Для тех, кто не хочет экспериментировать, дается обычная контрольная работа. Тем самым создается ситуация  успеха и выявляются способные ребята.  Наилучший   способ   обучения   учащихся,   дающий   им   сознательные   и прочные   знания   и   обеспечивающий   одновременное   их   умственное   развитие, заключается   в   том,   что   перед   учащимися   ставятся   последовательно   одна   за другой посильные теоретические и практические задачи, решение которых дает им новые знания. Обучение   на   немногочисленных,   но   хорошо   подобранных   задачах, решаемых школьниками в основном самостоятельно, способствует вовлечению их   в   творческую   исследовательскую   работу,   последовательно   проводя   через этапы   научного   поиска,   развивает   логическое   мышление.   С   помощью   задач, последовательно связанных друг с другом,  ученики знакомятся  с физическими законами, формулами.   Например, выполняя задачу: «фокусное расстояние собирающей линзы F, расстояние   от   предмета   до   фокуса   линзы  X1.   Линза   дает   действительное изображение предмета. Построить график зависимости X1 от расстояния между изображением   предмета   и   фокусом   линзы  X2»,   ребята   получают   формулу Ньютона,   которая   применима   для   действительного   изображения   собирающей линзы.  Усвоение материала курса через последовательное решение учебных задач происходит в едином процессе приобретения новых знаний и их немедленного применения,  что способствует   развитию  познавательной  самостоятельности   и творческой активности учащихся. Для индивидуальных заданий предусмотрены задачи повышенной трудности и творческие, исследовательские задачи. Вначале предлагаются учащимся задачи, доступные для самостоятельного решения, так как успех в решении одной задачи стимулирует самостоятельную деятельность школьника при решении следующей.  Задачи подбираются средней трудности, чтобы быть доступными всем ученикам. Если взять слишком легкие задачи, то у сильных   учащихся   пропадает   интерес   к   их   решению.   Слишком   же   трудные задачи   исключают   самостоятельность   решения   для   всех   учащихся.   При возникновении затруднений учителем   оказывается индивидуальная помощь. В ходе решения задач обязательно их письменное оформление, чтобы можно было, охватив   решения   всех   задач,   проследить   пути   к   решению   основной   задачи­ проблемы, сделать необходимые обобщения. Если первые задачи  окажутся для какого­то ученика слишком легкими, он может по своему усмотрению начать письменное оформление решений   следующей более трудной задачи. Решения задач обсуждаются коллективно, анализируются  различные способы решения, проводится   обобщение   полученных   результатов,   формулируется   учебная проблема   и   намечается   способ   ее   решения.   Всячески   поощряется самостоятельность суждений, отстаивание учащимися собственного мнения.  Как   показал   опыт,  расположение   задач     по   принципу   нарастающей трудности стимулирует развитие самостоятельности учеников и их творческой активности,   способствует   приобретению   прочных   и   осознанных   знаний, развивает умение сравнивать, обобщать, делать творческие выводы из решенных задач, поддерживает интерес к физике.  Во   внеурочное   время   можно   предложить   учащимся   по   желанию самостоятельно   проверить   уровень   своих   знаний   при   решении   задач   разного уровня. Работая парами, ребята могут обменяться идеями, поспорить и прийти к правильному решению проблемы. Можно предложить  найти ошибки в задаче своего товарища.  Два раза в неделю проводятся  факультативные занятия, где разбираются задачи   ЗФТШ   г.   Долгопруднова.  Главной   целью   факультативных   занятий   по физике является углубление и расширение знаний, развитие интереса учащихся к   предмету,   развитие   их   физико­математических   способностей,   привитие школьникам   интереса     к   самостоятельным   занятиям   физикой,   воспитание   и развитие   их   инициативы   и   творчества.  Программа   основного   курса   физики   составляют   программу вместе   с   программой   факультативных   занятий   повышенного   уровня   по   данному   предмету   для   учащихся.   Программа факультативных   занятий   по   физике   составлена   так,   что   все   вопросы   ее изучаются синхронно с изучением основного курса физики в школе.  Одаренных   и   способных   в   физико­математическом   плане   школьников отличают   такие   личностные   качества,   как   высокая   работоспособность, самостоятельность, рефлективность, настойчивость. (1, с 43)   Это и помогает выявить способных к физико­математическим наукам  учеников. Они постоянно самостоятельно   экспериментируют,   демонстрируют   окружающим   решения нестандартных задач, наизусть знают множество различных формул, законов и т.д.   (3,   с.   63)  Ребята,   проявившие   активность,  высокий   уровень   развития логического   мышления,   способность   к   прогнозированию,   наблюдательность, развитое воображение приглашаются на индивидуальные занятия по подготовке к   олимпиадам.  На   них   отрабатываются   основные   вопросы   изученных   тем,    типичные   приемы разбираются   олимпиадные   задачи   различных   уровней, рассуждений   и   расчетов,   которые   применяются   при   выполнении   многих усложненных, в том числе и олимпиадных, конкурсных заданий. Свои   умения   и   навыки,   полученные   на   этих   занятиях,   ученики демонстрируют не только на Всероссийских олимпиадах школьников по физике, но и на олимпиадах, проводимых различными высшими учебными заведениями.  Так   же   привлекаются   ученики   к   участию   в   физических   марафонах, интеллектуальных играх по физике, что дает свои положительные результаты по  Для   эффективной выявлению   группы   учащихся,   увлекающихся   физикой.   подготовки к конкурсам, олимпиадам важно, чтобы они не воспринимались как разовое мероприятие, после прохождения которого, вся работа быстро затухает. Работа по подготовке к олимпиаде ведется в течение всего учебного года. Все прошедшие   конкурсы,   олимпиады   обсуждаются,   разбираются   наиболее интересные задачи, возможные другие способы решения. В гимназии постоянно обновляется   стенд,     на   котором     представляются   победители   и   призеры   не только   гимназии,  но   и   других   школ.   Конечно,   как   и   в   любом   состязании,   в физических конкурсах, олимпиадах  разного уровня  есть   победители,  есть  и побежденные.   Поэтому   важно,   чтобы   результат     олимпиады   воспринимался каждым   участником   как   очередная   победа,   пусть   не   в   сравнении   с   другими участниками, но в сравнении с самим собой. Такой рост личных достижений требует   серьезной   и   целенаправленной   подготовки,   а   постоянная   работа   над   способствует   формированию   творческой   личности   и   успешной собой   деятельности во всех областях. Физика   в  школе   изучается   с 7  класса,   но  в 2013­2014  учебном  году  в гимназии был введен пропедевтический курс естествознания. Уже в 5 классе  у ребят формируются первоначальные представления о научном методе познания, развиваются   способности   к   исследованию,   учащиеся   учатся   наблюдать, планировать   и   проводить   эксперименты.   Это   позволяет   сформировать   у учеников более чёткие представления о физике, как  науке о природе, усилить физические представления о явлениях природы и её законах и на ранних стадиях выявить одаренных детей.  Для   активизации   познавательной   деятельности   учащихся   5­6   классов организован     кружок   «Физика   вокруг   нас».     Ребята   с   большим   интересом посещают занятия, приходят со своими идеями и даже поделками. Основной   кружка   являются   учебные   занятия,   на   которых формой   работы   предоставляется   познавательный   материал   в   виде   занимательных   опытов   и экспериментов. Учебный материал  вводится последовательно, чтобы у ребёнка формировалось представление об окружающих явлениях природы.  На занятиях в доступной и популярной форме рассказывается об основных законах физики. Ребята   работают   парами,   группами,   а   также   выполняют   индивидуальную самостоятельную работу. Различные виды деятельности регулярно сменяют друг друга,  что   позволяет   избежать   переутомления   у   детей.  Так   дети   постепенно приобретают навыки учебной деятельности работы в коллективе. На   кружке   дети   познакомились   со   многими   учеными,   самостоятельно готовили   сообщения,   презентации   и   выступали   с   ними   перед   другими учениками,   которые   не   посещали   кружок.   У   учащихся   повысился   интерес   к   появилось   стремление предметам   естественно­математического   цикла, добиваться лучших результатов, развивать свои индивидуальные способности. Повысилось   качество   знаний  по   математике,  так  как  на  занятиях  по  физике ребятам приходилось   использовать десятичные дроби при решении задач на плотность вещества, при определении цены деления измерительного прибора. Таким образом, осуществляется межпредметная связь. Немаловажное   значение   в   развитии   познавательных   интересов   и творческой   активности  учащихся  имеют  элективные   занятия,  которые   имеют практическую   направленность.   Например,   в   8   классе   при   изучении электрических   явлений   показываю   практическое   значение   этих   явлений   в жизни   человека:   пожары   при   заправке   самолетов   горючим,   радиопомехи, отрицательное влияние на ход производственных процессов – это не полный перечень опасностей от статического электричества. Однако оно  может быть и верным помощником, если его законы поставить на службу практическим целям: электрофотография, окраска деталей, очистка зерна, работа принтеров и др. В 7 классе   при   изучении   простых   механизмов   учащиеся   находят   рычажные элементы  в  инструментах  на уроках технологии,  в теле человека, животных и в растениях.        В гимназии сложилась хорошая традиция проводить предметные недели. Неделя точных наук приходится на апрель и совпадает с празднованием Дня космонавтики. В рамках недели организуются  открытые нестандартные уроки, физические вечера, брейн ринги,   классные часы, посвященные первому полету человека   в   космос.     Ребята   участвуют   в   выставках   рисунков,   посвященных космосу, конкурсах авторских стихов и различных поделок. Фонтаны, корабли, самолеты,   камера­обскура,   электроскоп   –   это   не   полный   перечень   того,   что делают   ребята   своими   руками.   После   подведения   итогов   победители награждаются дипломами и памятными подарками. Важной   составляющей   обучения   решению   задач   должно   служить   их прикладное   назначение. Необходимо   особое   внимание   уделять   решению экспериментальных   заданий,   которые     развивают   воображение,   практические навыки   и   умения,  способствуют   более   глубокому   осмыслению   тех   или   иных понятий.   У   преподавателя   имеется   достаточный   набор   таких   задач.   Кроме того, составлен ряд творческих лабораторных работ для учеников 7­го и 8­го классов.  Экспериментальные   задачи  –   это   физические   задачи,   постановка   и решение   которых   связаны   с   экспериментом:   с   различными   измерениями, воспроизведением   физических   явлений,   наблюдениями   за   физическими процессами,   сборкой   электрических   цепей.   Но   экспериментальные   задачи   в отличие   от   текстовых   требуют   больше   времени   на   подготовку   и   решение,   а также   наличия   у   учителя   и   учащихся   навыков   в   постановке   эксперимента. Однако решение таких задач положительно влияет на качество преподавания физики.   Экспериментальные   задачи   способствуют   повышению   активности учащихся   на   уроках,   развитию   логического   мышления,   учат   анализировать явления,   заставляют   ученика   напряжённо   думать,   привлекая   все   свои теоретические знания и практические навыки.     Разбирая экспериментальные задачи, ученики убеждаются на конкретных примерах, что их школьные знания вполне   применимы   к   решению   практических   вопросов,   что   с   помощью   этих знаний   можно   предвидеть   физическое   явление,  его   закономерности.  То   есть, книжные   утверждения   приобретают   реальный   смысл.   Решение   таких   задач способствует   получению   учениками   прочных,   осмысленных   знаний,   умению пользоваться   этими   знаниями   в   жизни,   а   это   очень   важно.   Самостоятельное решение   учениками   экспериментальных   задач   способствует   активному приобретению   умений   и   навыков   исследовательского   характера,   развитию творческих   способностей.   Здесь   им   приходится   не   только   составлять   план решения   задачи,   но   и   определять   способы   получения   некоторых   данных, самостоятельно собирать установки. Разбор таких задач воспитывает у учеников критический подход к результатам измерений. На практике они убеждаются, что результаты   измерений   всегда   приближённы,   что   на   их   точность   влияют различные причины, и потому, производя эксперимент, необходимо устранять все побочные влияния. Экспериментальные задачи помогают ученикам лучше решать расчётные, решение   которых   часто   сводится   к   подстановке   чисел,   данных   в   условии,   в формулы без уяснения физического смысла задачи. Обычно экспериментальные задачи   не   имеют   всех   данных,   необходимых   для   решения,   поэтому   ученику приходится   сначала   осмыслить   физическое   явление   или   закономерность,   о которой   говорится   в   задаче,   выявить,   какие   данные   ему   нужны,   продумать способы   и   возможности   их   определения,  найти   и   только   на   заключительном этапе подставить в формулу, что ученик делает вполне осмысленно.  Экспериментальные задачи делятся на качественные и количественные. В решении качественных задач отсутствуют числовые данные и математические расчёты. В этих задачах от ученика требуется или предвидеть явление, которое должно совершиться в результате опыта, или самому воспроизвести физическое явление с помощью данных приборов.  Например: «Взять сырую картофелину и разрезать её пополам. В центре среза поместить кусочек марганцовки и соединить половинки. Через некоторое время их разъединить. Назвать наблюдаемое явление и объяснить его».   «В пробирке находится расплавленный парафин. Какую форму примет его поверхность при затвердевании? Проверить опытом, объяснить».  При   решении   количественных   задач   сначала   производят   необходимые измерения,   а   затем,   используя   полученные   данные,   вычисляют   с   помощью математических формул ответ задачи. Например: «Определить удельное сопротивление данной проволоки, имея аккумулятор,   амперметр,   вольтметр,   микрометр   и   масштабную   линейку.   По таблице   удельных   сопротивлений   установить,   из   какого   материала   сделана данная проволока».   «Имея мензурку с водой, определить архимедову силу, которая будет действовать   на   данный   кусок   металла   при   погружении   его   в   воду.   Ответ проверить опытом с помощью динамометра». Проверка правильности решения таких задач может быть осуществлена разными способами в зависимости от содержания задач. Решение большинства количественных   задач   проверяется   путём   непосредственного   измерения искомой величины с помощью соответствующих приборов; с помощью другого контрольного опыта, т.е. другим способом и другими приборами; по паспортным данным или таблицам. Решение качественных задач проверяется, как правило, с помощью постановки контрольного опыта. Например, в задаче дано описание опыта,   требуется   предсказать   его   результаты.   Контрольный   эксперимент, выполненный   учеником,   либо   подтвердит   его   ответ,   либо   опровергнет. Частичного совпадения логического решения и опыта здесь не должно быть, поэтому необходимо свести к минимуму все побочные факторы, отрицательно влияющие на результат эксперимента. Приборы для контрольного опыта заранее выдавать   не   следует.   Иначе,   как   правило,   ученик   сначала   проделывает контрольный опыт, а потом подгоняет решение к результату эксперимента. Основные этапы решения экспериментальной задачи сходны с решением любой физической задачи, но имеются некоторые особенности. Характерным для решения таких задач является работа по отысканию нужных для решения данных, а также способов получения этих данных. Поэтому при анализе задачи и составлении плана решения существенным моментом является поиск ответов на такие   вопросы:   «какие   данные   необходимы   для   решения?   Как   их   получить, используя опыт? В каких единицах они должны быть выражены?» Поскольку эта работа   учащихся   носит   творческий   характер,   то   этот   этап   решения разрабатывается более тщательно. Учитель, готовя экспериментальную задачу, не   только   подбирает   необходимое   оборудование,   но   и   предварительно испытывает его.  Идеальным   средством   активизации   творческой   активности   учащихся является   проектная   и   исследовательская   деятельность.   Проект   –   работа, направленная на решение конкретной проблемы, на достижение оптимальным способом   заранее   запланированного   результата.   Для   ученика   проект   –   это возможность   максимального   раскрытия   своего   творческого   потенциала.   Это деятельность, которая позволяет проявить себя индивидуально или в группе, попробовать   свои   силы,   приложить   свои   знания,   принести   пользу,   показать публично   достигнутый   результат.   Для   учителя   учебный   проект   –   это дидактическое средство развития, обучения и воспитания, которое позволяет вырабатывать   и   развивать   специфические   умения   и   навыки   проектирования: постановка проблемы, целеполагание, планирование деятельности, рефлексия и самоанализ,   презентация,   самопрезентация,   а   также   поиск   информации, практическое исследовательская и творческая деятельность. (4, с. 2)    применение   академических   знаний,   самообучение, Работа над проектом предполагает очень тесное взаимодействие ученика и учителя. Важно создать такие условия, при которых ученик будет чувствовать, что проект – это его изобретение, но и нельзя полностью предоставлять  его самому себе. Поэтому поводу есть высказывание Ф. Неймая: «Очень хорошо помогать своим ученикам и направлять их на верный путь. Но всё это нужно делать очень осторожно, нужно делать это так, чтобы ученик не заметил помощи и подсказки и верил, что всё это он делает сам». (2, с.14) Занимаясь   проектной   и   исследовательской   деятельностью,   школьный учитель   испытывает   трудность   в   постановке   проблемы,   которая   бы заинтересовала ученика и была бы актуальной. Причем  школьное лабораторное оборудование не позволяет решать серьезные инженерные проблемы. Выход из этой ситуации был найден в создании творческих групп (триад): ученик­учитель ­ научный руководитель ВУЗа и других профессиональных учебных заведений. Понятно, что для участия в таких серьезных мероприятиях необходима хорошая подготовка школьника, современное оборудование, навыки научно – исследовательской работы. Взаимодействие с ВУЗами и колледжами позволяет решить   эти   проблемы.   Такая   работа   расширяет   возможности   проектной   реализует деятельности,   повышает   интерес   учащихся   к   предмету, преемственность школьного, вузовского и профессионального образования.  Подводя итог, хочется сказать, о проблемах, которые   возникают в ходе работы. Прежде всего, это отсутствие четких критериев определения одаренных детей, недостаточность   материалов   по   проблеме   диагностики   и   развития одаренности: принято считать, что диагностика одаренности – дело психологов, а   обучение,   воспитание   и   развитие   –   обязанность   педагогов.   Поэтому диагностика существует автономно от педагогической практики. Необходимы методики   диагностики   для   преподавателей   на   предмет   выявления   у   детей признаков   одаренности.   Также   большой   проблемой   является   недостаток времени, загруженность педагогов, недостаток лабораторного оборудования. Литература 1. Основы психологии: Практикум /Ред.­сост. Л.Д. Столяренко. – Ростов н/Д .:  Феникс, 2006.  – 704 с. 2. Ступницкая, М.А. Что такое учебный проект?: Учебное пособие/ М.А. Ступницкая  – М.: Первое сентября, 2012. – 43с. 3. Битуова , Д.Р.  Одаренные дети: проблемы  и перспективы // Исследовательская  деятельность школьников. – 2005. ­  №3. – С. 157. 4. Методические рекомендации Департамента образования г. Москвы от 20.11.2003  № 2­34­20 по организации проектной и исследовательской деятельности обучающихся в  общеобразовательных учреждениях г. Москвы