СИСТЕМНО - СТРУКТУРНЫЙ ПОДХОД К ОБУЧЕНИЮ И УСВОЕНИЮ ЗНАНИЙ НА УРОКАХ ФИЗИКИ

Ирина Владимировна Маликова,

учитель физики МБОУ СОШ № 1

г. Мончегорска, Мурманской обл.

СИСТЕМНО - СТРУКТУРНЫЙ ПОДХОД К ОБУЧЕНИЮ И УСВОЕНИЮ ЗНАНИЙ НА УРОКАХ ФИЗИКИ

2012 г.

г. Мончегорск

     Среди основных целей и задач, провозглашенных Национальной доктриной образования Российской Федерации, одной из приоритетных является «организации учебного процесса с учетом современных достижений науки, систематическое обновление всех аспектов образования, отражающего изменение в сфере культуры, экономики, науки, техники и технологий». Решению данных вопросов посвящены труды многих ученых в области психологии и дидактики. Поставленные в доктрине задачи конкретизированы педагогической наукой и обозначены различные пути их решения. Любые преобразования в области дидактики находят свою конечную реализацию в практической деятельности учителя, которая осуществляется, как правило, через урок. В концепции модернизации российского образования ставится ряд задач по усилению практической ориентации и инструментальной направленности общего среднего образования. Это предполагает установку образовательного процесса не только на усвоение знаний, но и на развитие мышления, выработку практических навыков, изучение процедур и технологий, а не просто набора фактов.

    Следуя приоритетной задаче педагогической науки - превращение объекта обучения в субъект - необходимо добиться такого положения, чтобы учащиеся, овладев системой операциональных действий, смогли бы сами проводить анализ содержания учебного материала и преобразовывать его к виду, дающему возможность усваивать этот материал рациональными способами.

      Организация процесса обучения, построенная на классической схеме урока с попараграфной системой освоения материала и преобладанием словесно-репродуктивных методов не дает нужного качества знаний, основным из которых является системность как интегративный показатель. Отсюда возникает необходимость поиска путей систематизации и системного усвоения знаний.

     В результате научного поиска последних десятилетий появились новые технологии обучения, дающие возможность в комплексе решать эти проблемы, выполняя требования осмысленности, прочности и системности знаний. Возникла идея решать основные проблемы дидактики, сконцентрированные в выше перечисленных требованиях к уроку и качеству знаний, посредством технологий, обеспечивающих, прежде всего, их системное усвоение. Такие технологии разрабатываются в настоящее время в рамках новой отрасли психолого-педагогического знания - психодидактики, основой которой является система методологических подходов к обучению (А.Н. Крутский, А.И. Подольский, С.Д. Поляков, А.З. Рахимов, Э. Стоуне, Ю.Г. Фокин, J1.M. Фридман и другие).

В психодидактике  выделены методологические подходы к обучению:

1. проблемный подход;
2. программированный подход;
3. дискретный подход;
4. системно-функциональный подход;
5. системно-структурный подход;
6. системно-логический подход;
7. индивидуально-дифференцированный подход;
8. игровой подход;
9. коммуникативный подход;
10. межпредметный подход;
11. историко-библиографический подход;
12. демонстрационно-технический подход;
13. задачный подход.                                 

       Основные идеи системно-структурного подхода находят своё обоснование в образовательных стандартах, которые можно рассматривать как нижнюю границу знания, необходимого для дальнейшего усвоения содержания учебного материала. Например, в соответствии со стандартом физического образования его содержательной линии «Методы естественнонаучного познания» учащиеся, окончившие среднюю (полную) школу, должны: правильно определять категорию того или иного научного утверждения (факт, установленный наблюдениями, модель явления, понятие, закон или принцип, теоретический вывод, результаты эксперимента, техническое применение теории на практике); уметь выдвигать гипотезы на основе имеющихся фактов, результатов наблюдений и экспериментальных исследований. Этими требованиями образовательных стандартов определяется структура деятельности учащихся, организуемая системно-структурным подходом к усвоению знаний. Систематизация знаний обеспечивает их надежное усвоение не только в рамках стандарта, но и дает возможность высвободить значительную часть времени для творческого осмысления изучаемых явлений. Именно в высвобождении интеллектуального потенциала учащихся для решения не стандартных задач и заключается основной смысл систематизации.

     Системно – структурный подход  возник  в 40-х годах XX  в. и  получил широкое развитие у нас в стране и за ру­бежом. Главной отличительной особенностью рассматриваемого научного подхода является целостность восприятия исследуемого объекта. Но объектом исследования может и должно быть не любое явление, а лишь то, которое может быть отнесено к категории систем, то есть целостных образований, состоящих из взаимосвязанных элементов.

В курсе физики средней школы можно выделить девять элементов знания.

      Разбиение знаний на элементы даёт возможность вести учебную работу  по трём направлениям:

1)  изучение каждого конкретного элемента знания в логике, представленной учебником, путём записи его в виде вопроса и ответа - дискретный подход;

2) выявление состава знания о системе  элементов, имеющих одинаковые функции, и разработка технологии их усвоения -  системно-функциональный подход;

3) представление изучаемого материала в соответствии с логикой изучаемой научной теории - системно-структурный подход.

        Системно-структурный подход позволяет избавиться от традиционного попараграфного изучения материала, имеющего низкий  эффект. Оптимальной  единицей знания  является учебная  теория  с входящими  в  неё фактами,   гипотезами,   идеальными  объектами,   величинами,  законами  и практическим применением.  Идея системно-структурного подхода исходит из идеи подхода системно-функционального в  применении к самому обширному элементу знания - теории.  Систематизируя  и сравнивая  различные научные  теории,  учащиеся  могут увидеть  их  аналогичную  структуру. Любая  научная  теория начинается  со сбора  научных фактов,  которые  требуют объяснения  посредством  гипотез.   Затем идёт выбор идеального объекта (модели), величин и выявление законов. Познание законов даёт возможность  практического  применения  знаний  о  явлении  природы  или  жизни  общества.

   По такой же логике должен  разворачиваться  и учебный процесс. Единственным средством, дающим возможность выполнить требования дидактики - знакомить учащихся со структурой  научного  знания, - является организация процесса обучения в соответствии с этой структурой. Учащиеся могут изучить множество фактов, величин, законов, но осознание их функций и места в научной теории не приходит автоматически.

       Здесь заложен принцип доминирования логики и структуры по отношению к содержанию.  Содержание  накладывается  на логику посредством структурной  схемы. Изучение начинается с вычерчивания сетки структурной схемы. Занесение в неё получаемых элементов знания осуществляется постепенно,  по мере их введения. Практика показала, что единственный способ обучить структуре знания - это выстраивать знания в соответствии с их логикой  и структурой. Каждый элемент знания, информацию о котором учащиеся добывают на уроке, заносится в соответствующую графу структурной схемы.  Можно изучать сколько угодно законов, но учащиеся не осознают их до тех пор, пока в процессе их получения  не будут выявлены их функции, не введён соответствующий термин и они не будут занесены в схему (в колонку «Законы»).

        Желательно не давать структурную схему учащимся в готовом виде, а строить её по мере раскрытия теории на уроке.  Анализ  материала и представление его в виде структурной схемы обеспечивает понимание структуры научного знания. После завершения схемы можно начинать интенсивную работу по закреплению знаний. Желательны три вида работы со схемой: 1) проверка её наличия в тетради с выставлением оценки за качество её оформления; 2) устный пересказ  по схеме фрагментов изучаемой теории или всей теории целиком; 3) письменный текст рассказа по структурной схеме всей изученной теории. В этом главный смысл  системно-структурного подхода.  Невозможно выслушать всех учащихся, поэтому письменный рассказ является единственно возможной формой становления целостного знания об изучаемой научной теории и  одновременно формой его проверки. С психологической точки зрения структурная схема является ориентировочной основой для построения рассказа. Для такой работы  следует отводить целый урок, или даже  два сдвоенных урока.

        Системно-структурный подход позволяет решить главную задачу  - сделать изучаемую теорию обозримой для учащегося. Если изложение единой теории в учебнике осуществляется в нескольких параграфах, разбросанных с интервалом изучения в две-три недели, то осознания всего изученного как единой теории не происходит. Поэтому основные положения теории должны быть уплотнены и изучены  по возможности на одном уроке или по крайней мере на минимальном числе уроков. Становятся ясными блочный метод обучения и теория погружения М.П.Щетинина. Системно-структурный подход даёт технологию их реализации.

   Процесс обучения строится примерно так.  Урок начинается с демонстрации сразу всего эксперимента, дающего  необходимое количество фактического материала. Фактов должно быть собрано столько, чтобы их было достаточно для введения величин, установления законов и примеров практического применения явления. Логика их внесения в структурную схему может быть различной. Эксперименты могут проводиться  все сразу, с последующим анализом их назначения внутри теории, либо поэтапно, по мере введения величин, законов и применения явлений. Это зависит от методики, выбранной учителем. В любом случае рисунки экспериментов и следующие из них научные факты заносятся в одну колонку структурной схемы.

   Для упрощения структурной схемы в колонке «Законы» систематизируются любые нормативные знания: уравнения, принципы, постулаты, правила, которые имеют те же функции - установление связей между явлениями и величинами.

           Высшей степенью сформированности учебных действий является умение самостоятельно анализировать учебный материал и строить структурные схемы. Ниже приведены четыре структурные схемы из разных  разделов физики (приложение.doc).

  Анализируя их, можно сделать вывод,  что структура знания остаётся неизменной, хотя содержание изучаемых вопросов меняется.

    В структурных схемах следует правильно  понимать колонку «Научные факты».  Фактически в неё, как правило, занесены рисунки демонстраций, с помощью которых устанавливаются факты. Рисунки служат для запоминания сюжетов  рассказа. Факты должны быть выведены из анализа результатов  демонстраций.  Если  в  колонке  окажется  достаточно  места,  в  неё,  рядом с  рисунками, также могут быть записаны сформулированные по итогам эксперимента научные  факты.

Таким образом, можно сделать следующие выводы:

   1. Системно-структурный подход позволяет решить ряд психологических и дидактических проблем:

   • создаёт ориентировочную основу для изложения содержания материала в пределах темы;

   • является основой для мнемонической деятельности (деятельности по запоминанию);

   • позволяет решить проблему понимания сущности изучаемой теории;

   • является способом систематизации знаний;

   • решает проблему обучения структуре знания.

   2. Работа со структурными схемами не требует дополнительных затрат времени. В ней содержится та же графическая и текстовая информация, которая обычно записывается на доске, только систематизированная в соответствии со структурой изучаемой  научной теории.

Последнюю четверть 2011 – 2012 учебного года  в 7 А классе изучение материала проходило в соответствии с системно- структурным подходом, обучающиеся 7 Б класса продолжали заниматься по обычной школьной  программе. В конце четверти была проведена контрольная работа по теме: «Работа. Мощность. Энергия». Целью данного урока  являлась  проверка уровня знаний учащихся по данной теме при использовании системно-структурного подхода.

Результаты получились следующие:

     Таким образом, можно сделать вывод, что данный метод позволяет школьникам лучше усваивать изучаемый материал, применять свои знания при решении задач, получать более высокий процент качества знаний.

Литература:

1.Бедарев Н.В. Опорные конспекты по физике. 7 класс. - Барнаул, 1993.

2.   Гребенюк М.К. Методические рекомендации учителям относительно оптимизации учебного процесса при проведе­нии физики. - Ужгород, 1980.

3.Ильина Т. А. Структурно – системный подход к организации обучения. – М.: Знание, 1973, вып 2

4. Куперштейн Ю.С, Марон А.Е. Физика. Опорные конспекты и дифференцированные задачи. 10-й, 11-й классы. - Псков, 1994.

5. Крутский А.Н. Психодидактика физики: Ч. 4. Системно-функциональный подход к усвоению знаний. — Барна­ул: БГПУ, 1994.

6. Крутский А.Н. Психодидактическая технология системного усвоения знаний. – Барнаул: Изд. БГПУ,  2002

7. Мякишев Г.Я., Буховцев Б.Б. Физика-10. - М.:Просвещение, 2009.

8. Орлов В.А. Физика в таблицах. 7-11 кл. - М.: Дро­фа, 2000.

9.Шаталов В.Ф., Шейман В.М., Хаит A.M. Опорные конспекты по кинематике и динамике. - М.: Просвещение, 1989.

Скачано с www.znanio.ru