«Возможности информационных технологий обучения в процессе развития творческого мышления»

Государственное бюджетное образовательное учреждение «Васильевская кадетская школа­интернат  имени Героя Советского Союза Николая Волостнова» Выступление на ШМО ЕМЦ учителя физики Алтыновой Л.В. на тему: «Возможности информационных технологий обучения в процессе развития творческого мышления» Уровень подготовки выпускников школ, вступающих в активную жизнь, недостаточно соответствует требованиям стремительно развивающейся науки, техники, экономики. Традиционное преподавание в школе подвергается справедливой критике за формализм, ориентацию на простое запоминание учебного материала и формирование однотипных умений и навыков, за отсутствие гибкости, недостаточное внимание к развитию у учащихся интеллектуальных способностей, снижению качества обучения. В связи с этим возникают противоречия при обучении старшеклассников: - между потребностями современного информационного общества в качественно новых членах, обладающих творческим мышлением и владеющих информационными технологиями и ограниченными возможностями современной школы в этом направлении; - между совершенствованием содержательной основы информационных технологий обучения и отсутствием научно-обоснованных исследований по данной проблеме. Развитие творческого мышления учащихся на уроках физики Творческая способность - это способность увидеть, проблему, мобилизовать необходимые знания для выдвижения гипотезы, способность теоретически и практически проверить её и в результате создать оригинальный продукт, научное открытие, изобретение, решение задачи. На сегодняшний день главной целью педагогической деятельности можно считать создание условий для развития творческих способностей личности учащихся. В системе средств оптимизации обучения большое значение принадлежит умению формировать познавательные интересы школьников. Именно творчество призвано способствовать этому процессу. Современная среда требует от членов общества проявления высокого уровня креативности: наиболее востребованы, а, следовательно, успешны профессионалы, способные генерировать идеи, видеть разные ракурсы проблемы, обладающие навыками поискового поведения. Наивысший рейтинг в любой профессиональной среде имеют оригинальные приёмы, нестандартные подходы к решению проблем. Физика же, имеет своей целью постижение внутренней красоты мироздания, а стройная и многообразная гармония природы доступнее человеку, который эстетически более развит. Поэтому изучение физики формирует естественнонаучное мировоззрение, расширяет кругозор, развивает творческие способности учащихся. Физика, как наука о природе, связана со многими областями знаний, и процесс творческого поиска занимает при изучении физических законов центральное место. Таким образом, именно при изучении физики учащиеся должны получать навыки творческого самовыражения посредством решения творческих заданий, постановка которых носит системный характер. Современные методики развития творческих способностей учащихся на уроках физики Проблемное обучение При проблемном подходе к обучению есть возможность уйти от механического запоминания. Когда перед учащимися ставится учебная проблема, создается тем или иным способом проблемная ситуация, у них появляется интерес, они активно включаются в процесс решения проблемы - все это способствует лучшему усвоению материала, причем большая часть усваивается непроизвольно. Ученик учится мыслить научно. Традиционное обучение, как правило, обеспечивает учащихся системой знаний и развивает память, но мало направлено на развитие мышления, навыков самостоятельной деятельности. Проблемное обучение устраняет эти недостатки, оно активизирует мыслительную деятельность учащихся, формирует познавательный интерес. Проблемным, называют обучение не потому, что весь учебный материал усваивается только путем самостоятельного решения проблем и "открытия" новых понятий. Здесь есть и объяснение учителя, и репродуктивная деятельность учащихся, и постановка задач, и выполнение учащимися упражнений. Но организация учебного процесса базируется на принципе проблемности, а систематическое решение учебной проблемы - характерный признак этого обучения. Проблема - означает задание, задача, теоретический или практический вопрос, требующий разрешения. Значительное место в проблемном обучении занимает решение проблемных задач. Проблемные задачи позволяют ученику даже со слабыми вычислительными навыками не только почувствовать сложность физических явлений, но и понять их суть, побудить его к самостоятельному решению проблемы, ее осмыслению, попытаться поставить себя на место изобретателя, испытать удовлетворение от интеллектуального труда. Такие задачи позволяют ученикам сопоставить получаемый ими результат с ранее изученным материалом, сделать выводы, задуматься. Проблемные ситуации на уроках создаются путем опоры на жизненный опыт обучающихся, благодаря чему они в процессе собственной деятельности находят возможность использовать получаемые знания для решения учебных задач. Используя противоречия между имеющимися у учащихся представлениями о каком-либо явлении и действительным его содержанием, учитель создает проблемную ситуацию специальными методическими приемами: столкновением учащихся с жизненными явлениями, фактами, требующими теоретического обоснования; созданием жизненной ситуации путем организации практической работы учащихся. Учащиеся от наблюдения конкретного явления самостоятельно приходят к обобщениям; - побуждением учащихся к анализу жизненных явлений с целью выдвижения проблемного вопроса. Игровые элементы на уроках физики Использование игровых элементов на уроках физики позволяет наиболее естественным и простым способом возбудить деятельность научного воображения, приучить ученика мыслить в духе физической науки и создать в его памяти многочисленные ассоциации физических знаний с теми разнородными явлениями жизни, с которыми он обычно входит в соприкосновение. Формирование личности учащегося в значительной степени связано с воспитанием у него положительно ценностного отношения к учебной деятельности, а через нее и к ценностям культуры. Привлечение хорошо знакомых детям героев мультсериалов и сказок в физические задачи позволяет "подать" эстетическую привлекательность науки с помощью привычных персонажей. В процессе игры незаметно для учащихся обучение происходит в процессе его собственной деятельности, направленной на "открытие" им нового знания. Кроме того, в игре сравнительно легче создать для каждого ребенка ситуацию успеха, которая становится стимулом для дальнейшего продвижения его по пути познания. В процессе игры реализуются также принципы: - психологической комфортности (снятие стрессообразующих факторов учебного процесса, создание на уроке атмосферы, которая расковывает детей и в которой они чувствуют себя "как дома"); - вариативности (развитие у учащихся вариативного мышления, т.е. понимание возможности различных вариантов решения задач, умение осуществлять систематический перебор вариантов, сравнивать их и находить оптимальный вариант), - креативности (творчества), который предполагает максимальную ориентацию на творческое начало в учебной деятельности школьников, приобретение ими собственного опыта творческой деятельности. Характерной чертой для каждой физической игры является решение различных дидактических задач. Среди них - уточнение представлений о предмете или явлении, о его существенных особенностях, развитие способности замечать сходство и различие между ними. И в этом смысле игра носит обучающий характер. С другой стороны, неотъемлемым элементом игры является игровое действие. Внимание ученика направлено именно на него, а уже в процессе игры он незаметно для себя выполняет обучающую задачу. Поэтому игры на уроке оказываются не просто забавой, интересным и необычным занятием, а активным средством пробуждения творческого потенциала и удобным способом "щадящего" обучения. Примером игрового элемента, доступного для использования практически на каждом уроке, является игра «Верю - не верю». Это - своеобразный фронтальный опрос теории, в ходе которого учителем произносятся верные и ложные утверждения, составленные по материалу изучаемой темы, а задача учащихся грамотно отреагировать на эти утверждения (например, поднятием карточек зелёного или красного цвета). Приёмом сопутствующим и дополняющим игровые моменты на уроках, безусловно, является составление и решение творческих задач. Творческие задачи бывают трёх видов: - Исследовательские, которые строятся на выдвижении гипотез, прогнозировании последствий, достраивании условий. - Изобретательские, которые предполагают прогнозирование идей, проектов, - Конструкторские. Вместе с тем, творческие задачи должны отвечать требованиям: - Достаточность условия; - Корректность вопроса; - Наличие противоречия. Творческая задача имеет одно уникальное свойство - ее нельзя однозначно определить как творческую. Говоря об одной и той же задаче, всегда следует иметь в виду, что для одних учеников она может быть творческой, а для других - нет. Все зависит от их индивидуального опыта творческой деятельности. При составлении творческих задач необходимо использовать: - Интересный факт; - Историю науки; - Повседневную жизнь; - Окружающую природу; - Изученный учебный материал; - Ошибочные выводы и поиски в науке; - Литературу, народное творчество. Ещё один из возможных видов заданий заключается в том, что учитель предлагает ребятам войти в образ изучаемого объекта или явления и написать небольшую сказку, куда необходимо "вплести" главную физическую информацию об изучаемом объекте или явлении. Сказку рекомендуется проиллюстрировать, так как ее иллюстрация позволяет ребятам более объективно отразить то, что было ими написано, развивает образное мышление учащихся. Известно, что сказки обладают большим воспитательным потенциалом, неся в себе мудрость, доброту и красоту, столь необходимые людям. При сочинении сказки происходит развитие творческого воображения. Активизировать мыслительную деятельность ученика, подготовить его к изучению нового материала, повторить ранее изученную тему или блок тем на уроке можно и путём разгадывания кроссвордов. Разгадывание кроссвордов в большей степени способствует развитию памяти и внимания учащихся. Учащимся предлагается разгадать кроссворд, в котором зашифровано название темы или который связан с изученной темой. Большой кроссворд - интересное средство для самостоятельной работы с дополнительной литературой. Кроссворды хороши тем, что ученики должны дать грамотное определение тем физическим терминам, которые находятся в сетке данного кроссворда. Ребусы хороши при объяснении нового материала, при повторении, в конце урока, чтобы снять усталость. Учащимся предлагается отгадать зашифрованное слово. Это может быть название темы, единица измерения, высказывание ученого и т. д. При этом развивается мышление учащихся. Одним из способов повышения интереса учащихся к предмету является использование художественной литературы и устного народного творчества (пословицы, загадки) на уроках физики. Использование отрывков из литературных произведений помогают обогатить образное мышление учащихся, восполнить недостающие эмоции при рассмотрении конкретных физических явлений. Язык загадки точен и лаконичен, загадка имеет серьёзное познавательное значение. Будучи по своей форме не простым, обыденным, а замысловатым поэтическим описанием, загадка испытывает сообразительность ученика, оригинальность его мышления, развивает его воображение, раскрывает глаза на поэтическую красоту и богатство окружающего мира, учит наших порой излишне рациональных детей замечать красоту привычных и будничных сторон действительности. Особенности жанра позволяют с успехом привлекать народные загадки в начальном курсе физики, но иногда они уместны и в старших классах. Содержание многих загадок посвящено физическим процессам, с которыми приходится учащимся знакомиться при изучении темы той или ной темы. Другая форма фольклорных материалов, которые могут быть использованы на уроке - пословицы и поговорки. Пословицы чутко улавливают своеобразие природы, быта и жизненного уклада народа. Часто пословицы проповедуют разумное отношение к природе. Конечно, пословицы используются не как основная, а как вспомогательная, дополнительная, иллюстрированная часть урока - однако чрезвычайно яркая и полезная. Использование фольклора на занятиях по физике оказывается эффективным, если придерживаться определенных методических требований, а именно, цитируемое должно: - быть связано с конкретными вопросами курса физики, - отражать основной, а не второстепенный или дополнительный материал, - иметь художественные достоинства: яркость и убедительность образов, выразительность, - быть кратким, лаконичным, - способствовать положительной мотивации к изучению физики. Игровые моменты на уроках, решение творческих задач, составление физических сказок, разгадывание ребусов, кроссвордов и загадок - повышают качество обучения, вызывают интерес к предмету и способствует развитию творческих способностей учащихся. Использование проектной деятельности на уроках физики На современном этапе развития школьного образования возникает интерес педагогов к использованию метода проектов в преподавании учебных дисциплин в рамках одного урока. Этот подход основан на освоении учащимися методов научного познания. Такие проекты, которые укладываются в один урок или несколько занятий наиболее востребованы в школе и интересны с методической точки зрения. В основу образовательного проекта положена самостоятельная целенаправленная исследовательская деятельность учащихся. Несмотря на то, что исследование носит учебный характер, при его организации используются общепринятые в науке методы познания. Основной формой работы на уроке является групповая работа. Если каждая группа решает одну и ту же задачу (ведет исследование одного и того же объекта), то целесообразно формирование разноуровневых групп. При дифференциации задач можно формировать группы, в которые войдут учащиеся одного образовательного уровня. В ходе проектного урока (фрагмента урока) присутствуют все этапы, характерные для реализации любого исследовательского проекта: 1. В процессе беседы или дискуссии формулируется проблемный вопрос, актуализируются необходимые для дальнейшего исследования знания, ставятся цели и задачи работы. 2. Посредством мозгового штурма выдвигается гипотеза исследования. 3. Выбирается метод исследования. Этот выбор может быть осуществлен в ходе фронтальной беседы, самостоятельного обсуждения проблемы и гипотезы в группе или же сформулирован учителем. Далее же проблему выбора метода учащиеся должны научиться решать самостоятельно. 4. Учащиеся, работая в группе, ведут поиск решения выдвинутой проблемы, применяя выбранный на третьем этапе урока метод. Затем анализируют полученный результат и делают выводы о своей работе. 5. Полученные в ходе своих исследований результаты каждая группа оформляет в виде конспекта, плана, алгоритма и т.д. Вид отчета оговаривается до начала выполнения работы. 6. Каждая группа представляет результаты своей работы в виде устного сообщения. 7. Подводятся итоги работы, и дается оценка деятельности каждой группы. На всю работу может быть отведено от 15 минут урока до двух академических часов (пары уроков) в зависимости от объема рассматриваемого вопроса. В отличие от проектов, требующих больших временных рамок, проектный урок может иметь место при изучении свойств объектов, определении взаимосвязей между объектами, установлении причинно-следственных связей между событиями и явлениями, доказательстве теорем и выводе формул, отработке навыков решения различных задач и т.д. Сейчас большинство школ работает по классно-урочной системе. Этот ритм удобен своей определённостью, чёткостью, организованностью. Но в наше время всего этого недостаточно, и, соответственно, необходимо использование принципиально иной, хотя и не новой философии образовательного процесса. Считается, правильным вести обучение через целесообразную деятельность для ученика, с учётом его личных интересов и целей. Ученик должен поставить перед собой и решить значимую для него проблему, взятую из жизни. Таким образом, в основу метода проектов была положена идея о направленности учебно-познавательной деятельности на результат. Внешний результат можно будет увидеть, осмыслить, применить на практике. Внутренний результат - опыт деятельности - станет бесценным достоянием, соединяющим знания и умения, компетенции и ценности. Организация проектной деятельности учащихся на уроках физики позволяет: - Создавать ученику сетевые проекты по отдельным темам физики - Публиковать свои работы (в том числе и презентации) - Опубликовывать расчеты лабораторных работ по физике - Проверять свои знания, проходить тестовые задания - Обмениваться мнениями, новостями по тематике физики В создании проекта может участвовать либо один ученик, либо группа учащихся со сходными интересами, но разнонаправленными способностями - дизайнер, расчетчик, мастер и т.д. При создании долгосрочного проекта очень важно, чтобы ученик сам определился с выбором темы. Дело в том, что процесс самостоятельного выбора темы наиболее трудоемкий в плане психологическом, так как при выборе ученик начинает производить самооценку своих интересов, знаний и умений. Здесь очень важна поддержка учителя, который в нужную минуту может посоветовать, подсказать и подтвердить уверенность в будущем успехе ученика. После выбора темы проекта надо смоделировать сам проект. Необходимо определить его структуру, содержание, взаимосвязь отдельных составляющих, выбрать инструменты и материалы для проведения эксперимента, компьютерные программы для расчета результатов, построения графиков, диаграмм. Следующий этап - реализация проекта. При его реализации важно следовать определенному плану, который был разработан при проектировании проекта. Очень важно, чтобы этот процесс не стал наиглавнейшим в работе ученика. Раскрытие своей темы должно быть не самоцелью, а одним из структурных звеньев в работе над сетевым проектом. Защиту проектов можно проводить в форме конференций, презентаций. Такая деятельность способствует глубокому, осознанному усвоению базовых знаний, что обеспечивается за счет универсального их использования в разных ситуациях. Важно оценивать насколько предложенный учеником проект в сети школы нашел отклик, единомышленников и тех, кто вообще интересуется данной темой. Обучение с использованием «Метода проектов» -- это обучение, где целевой установкой является практическое применение накопленных знаний по физике. С точки зрения обучающегося - это возможность делать что-то интересное самостоятельно, в группе или самому; это деятельность, позволяющая проявить себя, попробовать свои силы, приложить свои знания, принести пользу и показать публично достигнутый результат; это деятельность, направленная на решение интересной проблемы, сформулированной самим школьником в виде цели, когда результат этой деятельности - найденный способ решения проблемы - носит практический характер, имеет важное прикладное значение и, что весьма важно, интересен и значим для самих открывателей. Физический эксперимент Эксперимент является одним из ведущих методов школьного курса физики. Он успешно моделирует явления, которые невозможно наблюдать непосредственно, позволяет дать заключения о степени справедливости тех или иных гипотез. Нередко эксперимент становится источником противоречий, создает на занятиях проблемные ситуации. Это случается, когда данные, полученные опытным путем, вступают в противоречие с известными физическими закономерностями. Ясно, что изучение физики может быть полноценным только при систематическом и хорошо продуманном использовании учебного физического эксперимента, т.е. когда наблюдения и опыты станут в число ведущих методов обучения. Особенно это важно при переходе на профильное обучение. Познавательная деятельность учащихся должна быть организована так, чтобы она проходила все этапы творческого познавательного процесса. Можно выделить следующие структурные элементы деятельности учащегося: накопление фактов, выдвижение гипотезы, постановка эксперимента, создание теории. Наиболее существенным моментом творческой деятельности является высказывание гипотез и их проверка. Высказыванию гипотез и их проверке можно учить и вне проблемного обучения. Соответствующие частично- поисковые задания необходимо включать в эвристическую беседу, придавая ей характер исследования. В экспериментальных исследованиях по физике интуиция ученого проявляется, прежде всего, в предугадывании конечного результата. Поэтому, прежде чем приступить к демонстрационному или фронтальному эксперименту, лабораторной работе с учащимися необходимо обсудить - какой результат может получиться и, только потом, проводить эксперимент, в ходе которого проверяется правильность проведённых предварительных рассуждений. Немало интуиции проявляет исследователь (а в данном случае учащийся школы) и при анализе результатов эксперимента. Сущность исследовательского метода обучения - обеспечение организации поисковой творческой деятельности учащихся по решению новых для них проблем. При проведении исследования самостоятельная работа учащихся носит не исполнительский, а исследовательский характер. Итогом работы становятся выводы, полученные ребятами, как ответы на поставленные вопросы. Активность учащегося определяется внутренними побудительными силами. Причем умственную активность сопровождает эмоциональный настрой, что приводит к развитию интереса к знаниям. На первой ступени обучения физике огромную роль играет наглядность, опора на конкретный образ. Экспериментально-исследовательские задания являются основным видом творческих заданий, используемых на уроке и при объяснении нового материала, и при закреплении пройденного. Можно, конечно, проводить уроки изучения нового материала в традиционной форме: объяснить новый материал, показать опыты, закрепить знания и обучающие цели урока будут достигнуты, но будут ли достигнуты воспитательные и развивающие цели учебного процесса? Многие исследования, которые в классе по разным причинам выполнить нельзя, могут быть предложены в качестве домашнего задания. Домашние опыты и наблюдения дают возможность расширять область связи теории с практикой, развивать интерес к физике и технике, рождают творческую мысль и развивают склонность к изобретательству, приучают к самостоятельной исследовательской работе, вырабатывают наблюдательность, развивают внимание, настойчивость и аккуратность. Школьную физику часто называют экспериментальной, поэтому физический эксперимент на уроках является одним из основных методов обучения. Компьютеризация урока Необходимо осознанно разделять понятия «компьютерный урок» и «компьютерная поддержка урока». Цель применения компьютера на уроке физики - создание дидактически активной среды, способствующей продуктивной познавательной деятельности в ходе усвоения нового материала и развитию мышления учащихся. Содержательно компьютерная поддержка может быть разнообразной: 1) видео- и анимационные фрагменты с демонстрацией физических явлений, классических опытов, технических приложений (из всевозможных компьютерных программ по физике, интернет-сайтов); 2) материалы для тестового контроля (итогового, рубежного и особенно диагностического); 3) комплекты задач для самостоятельной и групповой работы, с образцами решений и возможностью проверки результатов компьютерным экспериментом; 4) лабораторные работы (например, из обучающей программы «Открытая физика»); 5) физические модели технических устройств и процессов в специальных средах, развивающих интуитивное мышление; 7) наборы нестандартных заданий, анимационные рисунки, логические схемы, интерактивные таблицы и т.п., используемые в ходе объяснения, закрепления, систематизации материала. Сформированность умения творчески подходить к решению возникающих проблем позволяет учащимся научится: -выдвигать гипотезы, формировать собственное мнение, высказывать его, аргументировать; -продуктивно усваивать учебный материал, активно и творчески работать, проявляя свою индивидуальность. В период научно - технической революции и быстрого нарастания потока научной информации одной из главных задач обучения становится развитие не только репродуктивного, но и творческого мышления у учащихся. На современном этапе развития науки, техники, производства, обществу нужны новаторы, рационализаторы, изобретатели - люди умеющие мыслить творчески, способные создавать новое во всех областях жизни. На сегодняшний день главной целью педагогической деятельности можно считать создание условий для развития творческих способностей личности обучающегося. Творческая способность - это способность увидеть, проблему, мобилизовать необходимые знания для выдвижения гипотезы, способность теоретически и практически проверить её и в результате создать оригинальный продукт, научное открытие, изобретение, решение задачи. Поэтому, можно сделать вывод, что внедрение современных средств и методов обучения в процессе изучения физики, крайне необходимо. Это позволит воспитать и обучить достойное поколение творческих личностей.