Способ обучения физике это

Методика обучения физике в средней школе

Методы обучения физике

Лекция 5. Методы обучения физике

Литература 4, с.102 — 123; 16, с.233 — 258.

1. Основной задачей школы является вооружение учеников крепкими знаниями основ наук, формирование научного мировоззрения, развитие творческих способностей учеников и их всестороннее воспитание. Определяющая роль в достижении этих заданий принадлежит методам обучения, которые применяют на уроках.

Учебная работа учителя очень разнообразна, и все же она подлежит определенным закономерностям, которые можно понять лишь тогда, когда систематизировать опыт работы многих учителей и результаты специальных научно-педагогических исследований. В учебном процессе учитель принимает участие вместе с учениками, он организует их учебно-познавательную деятельность различными путями и способами. И именно эти способы взаимосвязанной деятельности учителя и учеников определенным образом упорядоченные и направленные на достижение поставленной цели образования, называют методами обучения.

Разработкой методов обучения и их классификацией занимается дидактика. Считают, что усвоение знаний происходит на трех уровнях:

• осмысленное восприятие и запоминание;
• применение знаний по образцу и в похожей ситуации;
• творческое применение знаний.

Такими же уровнями характеризуется усвоение способов деятельности.

Исходя из анализа видов содержания образования и способов их усвоения М.М. Скаткін и І.Я. Лернер за степенью реализации развивающей функции обучения выделили пять методов обучения:

• объяснительно-иллюстративный или информационно-рецептивный;
• репродуктивный;
• проблемное изложение;
• частично-поисковый или эвристический;
• исследовательский.

Эти методы обучения детально рассматриваются в курсе педагогики.

В процессе обучения физике учитель разными способами руководит процессом познания учениками с учетом специфики своего предмета. Методы, которые он применяет, называются частно методическими. В методике физики эти методы классифицируют за такими признаками:

• за способом передачи информации от учителя к ученикам;
• за характером деятельности учителя;
• за характером деятельности учеников.

За этими признаками методы обучения разделяют на три большие группы: словесные, наглядные и практические.

К наглядным методам относят демонстрационный эксперимент, демонстрацию моделей, схем, рисунков, кинофильмов и диафильмов и тому подобное.

Практические методы включают у себя фронтальные лабораторные работы и лабораторные практикумы, внеурочные опыты и наблюдения, решение задач.

Широкого распространение приобрела классификация методов обучения с учетом средств обучения, которые используются на уроках. На этой основе выделяют такие методы:

• словесные;
• демонстрационные;
• лабораторные;
• робота с книгой;
• решение задач;
• иллюстративные;
• методы контроля и учета знаний и умений учеников.

Каждая из классификаций имеет смысл в определенных конкретных условиях, все они имеют право на существование и считаются равноправными. Каждый метод реализуется на практике путем применения разнообразных приемов в их взаимосвязи.

2. Методы, которые применяются при обучении физике, должны определенным образом отображать методы физики как науки. Исследования в физике проводятся теоретическими и экспериментальными методами.

Методы теоретической физики разделяют на модельные гипотезы, математические гипотезы и принципы.

Примерами модельных гипотез есть модели идеального газа, броуновского движения и тому подобное. Метод модельных гипотез основывается на наглядных образах и представлениях, которые возникают в ходе наблюдений, а также по аналогии.

В методе математических гипотез используется математическая экстраполяция. На основе экспериментальных данных находят математическое выражение функциональной зависимости между физическими величинами. Из математических уравнений получают логическим путем выводы, которые проверяются экспериментально. Если опыт подтверждает выводы, то гипотезу считают правильной, в другом случае гипотезу отбрасывают. Примером математической гипотезы являются уравнения Максвелла, которые лежат в основе классической макроскопической электродинамики.

Метод принципов опирается на экстраполяцию опытных или теоретических данных, которые подтверждаются всей общественной практикой. Примером такой экстраполяции являются законы сохранения энергии и импульса, законы термодинамики.

Учебный метод теоретичного познания состоит из таких этапов:

• наблюдение явлений или возобновления их в памяти;
• анализ и обобщение фактов;
• формулирование проблемы;
• выдвижение гипотез;
• теоретическое выведение последствий из гипотезы.

Центральное место в этом методе принадлежит формулировке проблемы и выдвижению гипотезы. Гипотеза является догадкой, она возникает интуитивно, а не появляется как логическое следствие.

Экспериментальный метод тесно связан с теоретическим и включает в себе:

• формулирование заданий эксперимента;
• выдвижение рабочей гипотезы;
• разработку метода исследования и проведения эксперимента;
• наблюдение и измерение;
• систематизацию полученных результатов;
• анализ и обобщение экспериментальных данных;
• выводы о достоверности рабочей гипотезы.

В учебном процессе теоретический метод реализуется при введении и трактовке основных понятий, законов и теорий.

Экспериментальный метод реализуется в разных видах учебного физического эксперимента.

3. Методы обучения появились как обобщение огромного опыта учителей, приобретенного в процессе преподавания физики в школе. Поэтому в них нашли отображения все методы познания и логического мышления, которые стали теоретической основой каждого метода обучения.

Индукция. Познание проходит путем обобщения некоторого количества фактов или данных, путем «от отдельного — к общему». Результаты нескольких разных, но похожих опытов, нескольких теоретических ссылок становятся основой для одного теоретического вывода. В обучении обеспечивает глубокое понимание учебного материала, но к истине ведет не кратчайшим путем. Применяется на первой ступени обучения.

Дедукция. Определенные теоретические выводы или положения теории используются для анализа или объяснения частичных выводов, которые вцелом входят в одну теорию. Дедукция развивает теоретическое мышление, умение применять приобретенные знания на практике, обеспечивает экономию времени. Применяется преимущественно на второй ступени обучения физике рядом с индукцией.

Абстракция и обобщение. Высшей формой мышления является мышление понятиями. Поэтому вся работа учителя физики направлена на формирование физических понятий. Под физическим понятием понимают утверждение или формулировку, в которой отображено общие черты или свойства физических тел или физических явлений в их взаимосвязи и взаимообусловленности. К физическому понятию учитель ведет ученика через обобщение определенной суммы полученных знаний путем абстрагирования от конкретных предметов, явлений, проявлений.

На основе физических понятий строится теория — совокупность идей, которые возникли как научное обобщение знаний о физических явлениях. Знание физических теорий дает возможность объяснить известные явления и предусмотреть их развитие при изменении условий. Каждая теория имеет ядро и оболочку. Ядро — это относительно стабильная часть теории, которая существенно не изменяется в течение длительного времени. Изучение физических теорий способствует выработке у учеников научного мышления, вооружению их знаниями причинно-следственных связей, которые существуют в природе между отдельными физическими явлениями.

Анализ и синтез. Два взаимосвязанных и взаимно противоположных методы мышления. С одной стороны — это разложение первичного объекта на составные части, из второго — выведение вывода на основе отдельных проявлений.

Аналогии — выводы на основе подобия. В учебном процессе аналогии позволяют эффективно использовать раньше выученный материал или знание учеников, добытое при изучении других предметов или в повседневной жизни. Ярким примером этого является гидродинамическая аналогия электрического круга, в которой электрический ток имитируется потоком воды, проводники — трубами, вольтметр — манометром и т.д.

Модели. Это объекты или построения, которые имеют формальное сходство с натуральными объектами или логическими построениями. Различают модели материальные (модель двигателя, насоса, электронной лампы) и знаковые или идеальные (графики, формулы, графы).

4. Словесные методы обучения основаны на общении учителя и учеников с помощью языка (вербальные формы). Слово учителя является одновременно не только носителем информации, но и организующим и стимулирующим фактором.

Беседа. Обучение происходит на основе общения между учителем и учениками путем взаимного обмена вопросами и ответами между учителем и учениками. Эффективность беседы достигается тогда, когда:

• она организуется на основе знакомого ученикам материала;
• вопросы выбираются таким образом, чтобы ответы были однозначными;
• вопросы ставятся во взаимосвязи;
• достигается четкий ответ.

Беседа обеспечивает хорошую обратную связь, но требует много времени для овладения новым учебным материалом.

Рассказ. Это короткое во времени изложение учебного материала, который знакомит учеников с вполне новым (или почти новым) материалом; преобладает констатация фактов или описание явлений.

Пояснения. Короткое во времени изложение материала, в котором устанавливаются функциональные или другие связи между физическими явлениями, величинами, деталями.

Лекция. Длительное во времени изложение учебного материала учителем, которое не перерывается вопросами учеников. Лекция должна быть высоконаучной, эмоциональной и четко спланированной. Она дает возможность подать ученикам систематические знания в компактной форме при их сравнительно большом объеме.

На лекции тяжело осуществлять контроль усвоения знаний, поскольку отсутствует обратная связь.

5. К иллюстративным методам обучения принадлежат демонстрационный эксперимент, технические средства обучения, рисунки, таблицы, чертежи, экскурсии. Главная особенность иллюстративных методов заключается в том, что вся информация к ученику поступает через зрительные образы. (См. следующие лекции).

Источник

Основные положения методики обучения физики: наиболее эффективные методы

Основные положения методики обучения физике : наиболее эффективные методы

Физика – это наука о наиболее общих свойствах и формах движения материи. Физика помогает познавать окружающий мир. Задача физики – исследовать закономерности физических явлений и находить способы применения этих явлений в жизни человека. Учитель является центральной фигурой в учебном процессе из физики. Он организует, направляет и корректирует учебную работу учеников. Для реализации на практике своих функций, он должен иметь определенную систему умений и навыков разнопланового характера. А именно:

• в совершенстве знать физику как науку, владеть методами физики и знать перспективы ее развития;

• уметь вооружить учеников определенной программой знаний и навыков из физики;

• владеть приемами и методами организации классного коллектива, реализации заданий, которые поставлены перед ними программой.

По меткомуопределению известного физика-методиста П.А.Знаменского «Предмет методики преподавания физики — теория и практика обучения основам физики.»

Методика преподавания физики занимается исследованием процесса и закономерностей, изучение основ физики, методов эффективного усвоения этих основ и приобретение учащимися практических умений и навыков предусмотренных программой. Методика физики – это педагогическая наука исследующая пути и средства обучения, его закономерности и пути и средства воспитания и развития учащихся. Методика обучения физике как педагогическая наука решает задачи обеспечения высокоэффективного учебного процесса из физики. Она определяет:

• место физики в учебном процессе средней школы;

• содержание обучения физике;

• структуру учебного процесса;

• способы, методы и средства.

Предмет методики физики – это теория и практика обучения основам физики. Предмет методики физики– это учебный процесс по физике. Объект методики преподавания физики – учащиеся и преподаватель.

Главные функции методики преподавания физики :

1. общеобразовательная (дать ученикам знания основ физики на современном уровне в определенной системе: основные понятие, законы, теории; сформировать в учениках современную естественнонаучную картину мира; овладение учениками методами научного исследования; ознакомление с научными основами современных технологий.).

2. Развивающая (развивает познавательные возможности: самостоятельно изучать новую литературу, ориентироваться в потоке научно-технической информации, учиться логически мыслить и переходить от логического мышления к диалектическому и творческому).

3. Воспитывающая (обучение физики служит базой для формирования научного мировоззрения, которое реализуется при расскытии таких аспектов, как человек и труд, человек и машина).

Задачи методики преподавания физики (в моей интерпретации):

1. Для чего учить – обоснование цели преподавания физики в школе.

2. Чему учить – это определение и систематическое совершенствование содержания и структуры курса физики.

3. Как учить – это разработка, экспериментальная проверка и внедрение в практику обучения наиболее эффективных методов и приемов обучения, воспитания и развития учащихся, а также учебного оборудования для занятий по физике.

Структура методики обучения физике:

• общие вопросы — содержание и последовательность изучения физики, воспитание на уроках физики, методы обучения физике, современные технологии в содержании школьной физики, активизация учебного процесса, организация внеурочной работы и новые информационные технологии в учебном процессе и тому подобное;

• методика изучение отдельных тем — содержание тем, последовательность изучения, демонстрационный и лабораторный эксперимент, задачи, экскурсии, графическая наглядность, воспитательный аспект темы и т.п.;

• методика и техника школьного физического эксперимента — содержание демонстраций и лабораторных работ и методика их проведения, техника воссоздания опытов, эффективности эксперимента и т. п.

В процессе развития методики физики сложились специфические методы исследования. О.И.Бугайов разделяет их на смысловые и формализированные.

Содержательные методы исследования:

Педагогическое наблюдение — сбор материалов научного исследования на основе сбора данных из уроков, классов, выполнения лабораторных и контрольных работ и т. п.

Документальные наблюдения — изучение письменных материалов, дневников, планов работы, конспектов учителей, тетрадей учеников, классных журналов и т.д.

Педагогический эксперимент — своеобразный учебный процесс, организованный так, чтобы можно было наблюдать педагогические явления в контролируемых условиях.

Тест успешности — совокупность специально подобранных заданий, которые предусматривают оценивание знаний учеников за конкретными параметрами.

Анкетирование — выяснение разных аспектов процесса обучения на основе ответов самих учеников на поставленные перед ними вопросы.

Формализованные методы исследования:

Теоретический анализ — определение ведущей идеи и разработка гипотезы исследования. Инструментами теоретического анализа являются: структурно-логический анализ содержания и структуры учебного процесса учитывая существующие связи между отдельными его частями; статистическое оценивание отдельных явлений в учебе, онтодидактичний анализ, который опирается на процесс генерализации знаний, что выражается в ее тенденции обобщать многочисленную частичность универсальными законами.

Для организации учебного процесса нужно определить содержание физического образования и выяснить, с какого возраста учеников начинать изучение физики и какой принцип положить в основу построения школьного курса физики. Содержание и последовательность изучения основ физики регламентирует программа как основной государственный документ, обязательный для выполнения. В средней школе возможные три системы обучения и соответствующих программ физики: радиальная (линейная), концентрическая и ступенчатая. Радиальная предлагает систематическое и последовательное изложение всех курсов, разделов и тем. Пример: общий курс физики в институте. Ее недостатки: нет постепенного нарастания трудности усвоения материала, что соответствует принципам возрастной психологии и дидактики.

Концентрическая состоит из двух концентров:

— изложение всего материала на элементарном уровне,

— изложение того же материала, но на более глубоком уровне физических теорий, обобщений абстракций и математического аппарата.

Ее недостатки: уходит много времени, загромождается программа, теряется интерес

Ступенчатая объединяет радиальный и концентрический. От радиального она берет систематичность изложения, а от концентрического – учет возрастных особенностей. Например, гидростатика в 7 классе, гидродинамика в 10 классе; закон Ома для участка цепи в 8 классе, а для полной цепи в 11 классе.

Программа по физике построена по ступенчатому принципу. Она

предусматривает изучение физики двумя ступенями:

Курс физики является обязательным в курсе средней школы (в Америке только 20% учит физику – для Америки это норма). Физика осуществляет политехническое образование школьников, развивает мышление, формирует научные представления об окружающем мире, является элементом общей культуры человека. Физика использовала математику, как аппарат. Благодаря физике математика развивается (сейчас). Элементы физики используются в геологии, биологии, химии. Происходит дифференциация и интеграция наук.

Требования к построению курса физики:

При отборе материала на учебники необходимо учитывать:

1. научность содержания,

2. систематичность изложения,

3. единство теории и практики,

4. взаимосвязь курса физики с другими предметами,

5. распределение учебного материала по годам

Программы по физике строятся с требованиями предъявляемыми к средней школе и должны обеспечивать уровневую и профильную дифференциацию обучения. Концепция уровневой дифференциации предполагает выделение уровня обязательных результатов знаний, и на основе этого строятся высшие уровни овладения учебным материалом. Таких уровней три: А, В, С.(А – уровень обязательных результатов, В,С – высшие уровни).

Уровневая дифференциация предполагает дифференциацию по уровням трудности учебных заданий и требований к этим заданиям.

Я считаю, что организовать эффективно современное учебное занятие можно, только если использовать разные методы обучения. Наиболее эффективными методами обучения физики я считаю репродуктивный; проблемное изложение; частично-поисковый или эвристический; исследовательский (по классификации видов содержания образования и способов их усвоения М.М. Скаткина и І.Я. Лернера за степенью реализации развивающей функции). Согласно требованиям ФГОС учитель должен организовать для ученика возможность ознакомления с учебным материалом, представить его значимость и практическое применение. Для разных групп уровневой дифференциации учащихся применяю разные методы: способные ученики 7-9 классов и ученики профильных групп 10 -11 классов выполняют исследования на уроке открытия новых знаний, другие группы изучают этот же материал частично-поисковым методом с моей консультацией. Повторяют и применяют общие выводы.

Широкого распространение приобрела классификация методов обучения с учетом средств обучения, которые используются на уроках. На разных занятиях с разной целью я использую все эти методы:

• робота с книгой;

• методы контроля и учета знаний и умений учеников.

Я учу учеников разным исследованиям в физике: теоретическими и

экспериментальными методами. Методы теоретической физики разделяют на модельные гипотезы, математические гипотезы и принципы. Ученики создают практическую модель идеального газа, исследуют броуновское движение с помощью электронного микроскопа. В методе математических гипотез используется математическая экстраполяция. На основе экспериментальных данных находят математическое выражение функциональной зависимости между

физическими величинами (профильная группа так изучает газовые законы).

Экспериментальный метод реализуется в разных видах учебного

физического эксперимента. Учебный эксперимент выступает одновременно как метод обучения,

источник знаний и средство обучения. Я использую демонстрационный и лабораторный эксперимент. Перечень демонстраций по каждой теме курса физики есть в программе. Лабораторный эксперимент классифицируют по организационными признаками, которые полнее всего отображают характер деятельности учителя и учеников. Согласно с этой классификацией существует четыре вида учебного лабораторного эксперимента:

• фронтальные лабораторные работы;

• домашние наблюдения и опыты;

Все их я использую в учебном процессе.

В моей педагогической деятельности конечно нашли отображение все методы познания и логического мышления: индукция, дедукция, абстракция и обобщение, анализ и синтез, аналогии, модели. Большинство вычислительных задач решаются аналитическим методом, но я показываю разные способы их решения, в том числе через синтез.

Только учитель, опираясь на свою теоретическую подготовку, опыт может так синтезировать методы обучения, чтобы они смогли дать эффективность – интерес и знания физики у учеников.

Если Вы считаете, что материал нарушает авторские права либо по каким-то другим причинам должен быть удален с сайта, Вы можете оставить жалобу на материал.

Источник