Реализация компетентностного подхода через задачи по физике

Реализация компетентностного подхода через задачи по физике

(Методика составления и решения задач с развитием (ПИЗА))

В настоящее время современным подходом к обучению считается компетентностный подход, назначение которого состоит в том, чтобы осуществить фундаментальные цели образования. Однако все цели можно свести к одной главной цели обучения — научить учиться (получать знания) для труда, бытия, общения. Основной акцент сделан на развитие у учащихся способностей применять полученные в школе знания из разных учебных дисциплин в жизненных ситуациях. В рамках общего образования говорят, о так называемых, ключевых, общепредметных и предметных компетентностях. Формирование тех или иных компетентностей предполагает изменение целей, содержания, технологий обучения и оценки результатов.

Одним из видов учебной деятельности при обучении физике является решение задач. Формирование ключевых компетентностей является основным ориентиром для конструирования компетентностно-ориентированных заданий по физике, аналогичных задачам в формате PISA.

К сожалению, таких задач в учебниках и дидактических пособиях немного. Поэтому единственным остается выход для школьных учителей — самим составлять компетентностно-ориентированные задачи. Составление же компетентностно-ориентированных задач достаточно трудоемко. Необходимо разработать методику обучения учащихся основной школы решению компетентностно-ориентированных задач и их использования в учебном процессе по физике.

При решении компетентностно-ориентированных задач основное внимание должно уделяться формированию у учащихся способностей использовать знания физики в разнообразных ситуациях, требующих для своего решения различных методов, размышлений и интуиции. Содержание заданий, как правило, связано с традиционными разделами или темами, составляющими основу программ обучения по физике: Механика, Молекулярная физика и термодинамика, Электричество и магнетизм, Оптика, Физика атома и атомного ядра.

При конструировании компетентностно-ориентированных заданий в формате PISA необходимо учитывать особенность компетентностно-ориентированных задач, которая состоит в последовательной формулировке заданий-вопросов с одновременной подачей дополнительной порции информации, необходимой для решения конкретной задачи. Каждый из вопросов выполняет определенную функцию. В первом вопросе содержится дополнительная информация. Во втором вопросе появляется несоответствие между вопросом и информацией, возникают так называемые информационные шумы. В третьем вопросе привлекается дополнительная информация, предполагается переход от одного вида текста к другому. На этом этапе может быть дан развернутый ответ на поставленный вопрос.

    Следующий вопрос формулируется с целью применения учащимися научно-практических знаний для решения жизненных задач. На заключительном этапе формулируется вопрос: найти в конкретной задаче точную информацию, сопоставить ее и дать ответ виде рекомендации. Допускается также ответ в свободной форме. Вопрос формулируется не в предметной форме, а с целью оценить полученный результат.

Иногда эти вопросы взаимосвязаны и в процессе их последовательного выполнения учащиеся должны подметить закономерности, выйти на некоторые обобщения. Иногда вопросы являются независимыми, и ответ на последующий вопрос не обусловлен правильностью ответа на предыдущий. В одном и том же задании часто могут быть представлены вопросы разного типа: сначала предлагаются вопросы — задания с выбором ответа, с кратким ответом или простое решение, а в конце – вопросы с развернутым ответом.

    Компетентностно-ориентированные задания в формате PISA позволяют сформировать у учащихся:

    – умения давать развернутый ответ на поставленный вопрос, давать ответ в свободной форме;

    – умение переходить от одного вида текста к другому;

    – умение привлекать дополнительную информацию;

    – умение использовать научно-практические знания для решения жизненных задач.

    Для составления компетентностно-ориентированных задач по аналогии с тестами PISA разделили их на три уровня (уровень воспроизведения, уровень установления связей, уровень рассуждения). Выделение уровней основывается на уровне общей подготовки учащихся.

    Первый уровень (уровень воспроизведения) включает воспроизведение физических явлений, законов, методов и выполнение несложных вычислений. Учащиеся могут применять базовые знания в стандартных, четко сформулированных ситуациях. Они могут решать простые текстовые задачи, понимать зависимости между физическими величинами, использовать стандартную систему обозначений, могут читать и интерпретировать данные, представленные в таблицах, на графиках.

    Второй уровень (уровень установления связей) включает установление связей и интеграцию материала из разных тем, необходимых для решения поставленной задачи. Учащиеся могут применять свои знания в разнообразных, достаточно сложных ситуациях. Они могут упорядочивать, соотносить и производить вычисления, решать базовые текстовые задачи, используя известные формулы.

    Третий уровень (уровень рассуждения) — размышления, требующие обобщения и интуиции. Учащиеся могут организовывать информацию, делать обобщения, решать нестандартные проблемы, делать выводы на основе исходных данных и обосновывать их. Они могут применить знания физических законов и теорий, составить физическую модель несложной ситуации. Они могут интерпретировать данные в различных таблицах и на графиках.

    В заданиях третьего уровня учащимся необходимо самостоятельно выделить в ситуации проблему, которая решается средствами предметных знаний, и разработать соответствующую ей физическую модель. Решить поставленную задачу, используя физические рассуждения и обобщения, и интерпретировать решение с учетом особенностей рассмотренной в задании ситуации.

    Нами разработаны и используются компетентностно-ориентированные задания по отдельным разделам физики на базе задач, имеющихся в школьных учебниках.

    Чаще всего компетентностно-ориентированные задачи используем на уроках различных типов, реже — на внеклассных мероприятиях, в качестве домашнего задания.

    Применение компетентностно-ориентированных заданий приводит к повышению качества усвоения знаний по физике и способности их применения на практике.