Особенности учебной деятельности в ходе изучения световых волн в основной школе

Для того, чтобы наилучшим образом понять сущность требуемой методики необходимо точно знать особенности учебного процесса по работам: Д.Б. Эльконина, В.В. Давыдова, А.К. Марковой. Поэтому в данной части работы мы рассмотрим те особенности учебной деятельности, с которыми придется столкнуться обучающему и обучаемым в процессе изучения световых волн.

«Световые волны» один из элементов раздела оптики, а потому тема непосредственно затрагивает теорию об электромагнитных полях, углубляет знания общих законов крупного раздела и помогает им больше закрепиться в памяти учеников. Важно, что в отличии от некоторых других разделов, световые волны необходимо изучать в том порядке, которую определяет природа света, а не хронологический порядок темы исследования в истории.

Формируя дидактические принципы, применяемые при преподавании данной темы в основной школе, можно по большей части ориентироваться на принципы, рассмотренные в предыдущем параграфе. Однако в работе со световыми явлениями особенно важно соблюдать связь с реальным миром, тем самым избегая формирования не желательной абстрактности осваиваемых знаний. Наглядность также способствует более прочному закреплению знаний у детей. В целом дидактические принципы обучения в данной теме выглядят следующим образом:

- принцип связи обучения с жизнью;

- принцип систематичности;

- принцип наглядности;

- принцип педагогической технологии.

Принцип связи обучения с жизнью относится непосредственно к отбору содержания обучения. Достаточно при объяснении материала сделать акцент на том, что сигналы из диапазона длин волн, соответствующего видимому спектру дают человеку 90% всей информации об окружающем мире или на явлении дифракции, которое несложно пронаблюдать через сомкнутые ресницы, разглядывая любой источник света. Жизненный опыт обучаемых позволит привести примеры из окружающего мира, подтверждающие использование темы «Световые волны», например, рассматривание объектов через затемненное или цветное стекло.

Принцип систематичности заключается в последовательном усвоении учащимися определенной системы знаний. Доступность набора линз, цветных фильтров, источников света и пластинок с различными видами прорезей будут способствовать формированию интереса к изучаемой теме. Обеспечению систематичности и последовательности в обучении способствует также контроль знаний обучающихся. Компьютерные тестирующие программы, тесты в режиме онлайн позволяют быстро провести опрос по теме.

Принцип наглядности. Наглядность в дидактике имеет более широкое толкование, чем непосредственно зрительное восприятие. Она включает в себя и восприятие через моторные, тактильные (от лат. tactus - чувство, осязание) ощущения. Чем более разнообразны чувственные восприятия учебного материала, тем лучше он усваивается. Например, демонстрация опытов по прямолинейному распространению света проходит либо в темное время суток, либо с использованием затемнения, что приводит к усилению желания активно участвовать в проведении опытов, повторению ранее изученного материала с большим желанием.

Принцип педагогической технологичности предусматривает адекватность применяемых учебно-материальных средств кабинета конкретным технологическим приемам и методам работы педагога - физика. При изучении темы «Световые волны» можно использовать различные технологические приемы, например, учитывая стремление к самостоятельности, необходимости к самоутверждению можно предложить проведение некоторых опытов в домашних условиях с последующим оформлением в виде проекта («Оптические приборы и их применение в медицине», «Влияние внешних факторов на зрение школьника», «Легенда или быль "Лучи Архимеда"?»).

Таким образом, в изучении темы «световые волны» необходимо придерживаться ряда принципов, отличных не только от междисциплинарных положений, но и от некоторых других разделов физики.

Требования к результатам обучения учащихся световым волнам

На протяжении длительного периода отличительной особенностью российской школы было практически полное единообразие содержания образования: единые для всех школ страны учебные программы, единые учебники и методические пособия. Программы школьных предметов определяли объем учебного материала и нормативы учебного времени на его изучение. В настоящее время признана необходимость стандарта образования. Законом «Об образовании» в РФ устанавливаются государственные образовательные стандарты, включающие федеральный и национально-региональный компоненты, которые являются основой объективной оценки уровня образования и квалификации выпускников независимо от форм получения образования.

Введение в практику обучения образовательных стандартов во многом меняет и методику, средства проверки и оценки результатов обучения.

Важным результатом разработки новых стандартов явилась новая система оценивания достижений учащихся, основанную на критериальном подходе, а также изучение и обобщение требований семьи, общества и государства к результатам образования.

Федеральные государственные образовательные стандарты (ФГОС) представляют собой совокупность требований, обязательных при реализации основных образовательных программ начального общего, основного общего, среднего (полного) общего, начального профессионального, среднего профессионального и высшего профессионального образования образовательными учреждениями, имеющими государственную аккредитацию. Федеральные государственные образовательные стандарты должны обеспечивать:

1) единство образовательного пространства Российской Федерации;
2) преемственность основных образовательных программ начального общего, основного общего, среднего (полного) общего, начального профессионального, среднего профессионального и высшего профессионального образования.

Федеральным законом от 1 декабря 2007 года N 309-ФЗ была утверждена новая структура государственного образовательного стандарта. Теперь ФГОС должны включать 3 вида требований:

1) требования к структуре основных образовательных программ, в том числе требования к соотношению частей основной образовательной программы и их объёму, а также к соотношению обязательной части основной образовательной программы и части, формируемой участниками образовательного процесса;

2) требования к условиям реализации основных образовательных программ, в том числе кадровым, финансовым, материально-техническим и иным условиям;

3) требования к результатам освоения основных образовательных программ.
Отличительной особенностью нового стандарта является его деятельностный характер, ставящий главной целью развитие личности учащегося. Система образования отказывается от традиционного представления результатов обучения в виде знаний, умений и навыков, формулировки стандарта указывают реальные виды деятельности, которыми учащийся должен овладеть к концу обучения. Требования к результатам обучения сформулированы в виде личностных, метапредметных и предметных результатов.

Личностные результаты, включают готовность и способность обучающихся к саморазвитию и личностному самоопределению, сформированность их мотивации к обучению и целенаправленной познавательной деятельности, системы значимых социальных и межличностных отношений, ценностно-смысловых установок, отражающих личностные и гражданские позиции в деятельности, социальные компетенции, правосознание, способность ставить цели и строить жизненные планы, способность к осознанию российской идентичности в поликультурном социуме;

Метапредметные результаты, включают освоенные обучающимися межпредметные понятия и универсальные учебные действия (регулятивные, познавательные, коммуникативные), способность их использования в учебной, познавательной и социальной практике, самостоятельность планирования и осуществления учебной деятельности и организации учебного сотрудничества с педагогами и сверстниками, построение индивидуальной образовательной траектории;

Предметные результаты,включают освоенные обучающимися в ходе изучения учебного предмета умения специфические для данной предметной области, виды деятельности по получению нового знания в рамках учебного предмета, его преобразованию и применению в учебных, учебно-проектных

и социально-проектных ситуациях, формирование научного типа мышления, научных представлений о ключевых теориях, типах и видах отношений, владение научной терминологией, ключевыми понятиями, методами и приемами.

Образовательные стандарты средней общеобразовательной школы определяют требования к различным составляющим учебного процесса по предметам. Одним из компонентов нового стандарта является документ, в котором говориться о том, какие результаты ожидаются после изучения курса физики. Так называемые «Планируемые результаты обучения». Они представляют собой, комплекс способов деятельности, которые должны формироваться у учащихся в рамках изучения физики.

В новом стандарте содержится, кроме обобщенных планируемых результатов изучения физики, еще и их операционализация, т.е. представление каждого из планируемых результатов в виде перечня отдельных умений. Например: умение пользоваться экспериментальными методами исследования в процессе самостоятельного изучения зависимостей друг от друга физических величин; умения измерять и представлять результаты измерений с учетом их погрешностей и др.

В планируемые результаты внесены требования по формированию познавательных универсальных учебных действий, а также усилена роль планируемых результатов, связанных с формированием методологических умений.

В структуре документа «Планируемые результаты освоения основной образовательной программы» по учебным предметам выделено два блока: «Выпускник научится» и «Выпускник получит возможность научиться».

Итоговый контроль за курс основной школы выносится только та их часть, которая представлена в блоке «Выпускник научится». Таким образом, в первом блоке те результаты, которые в обязательном порядке должны быть у всех учеников, а во втором блоке — результаты наиболее способных и мотивированных.

В качестве примера здесь можно привести планируемые результаты по

решению физических задач. Вот как в блоках «Выпускник научится» и «Выпускник может научиться» представлены эти результаты:

• Выпускник научится: применять физические законы и формулы для решения задач; на основе анализа условия задачи выделять физические величины и формулы, необходимые для ее решения и проводить расчеты с использованием единиц измерения физических величин.

• Выпускник получит возможность научиться: находить адекватную предложенной задаче физическую модель, разрешать проблему, как на основе имеющихся знаний с использованием математического аппарата, так и в ситуациях недостатка необходимого материала при помощи методов оценки.

Все планируемые результаты, например, по физике для основной школы

можно разделить на четыре основных группы:

1) описание физических явлений и процессов, принципов действий приборов и механизмов с использованием понятийного аппарата школьного курса физики (величины, законы, модели, понятия);

2) применение изученных физических величин и законов для объяснения физических явлений в окружающей жизни и решения задач;

3) владение экспериментальными умениями;

4) владение приемами работы с информацией физического содержания.

По новым требованиям на итоговую аттестацию предлагается выносить

лишь умения использовать изученный понятийный аппарат — либо для описания тех или иных ситуаций, либо для решения познавательных задач.

Физические понятия, величины и формулы — это язык науки, и его необходимо освоить. Но итогом обучения должно быть не знание отдельных слов из этого языка, а умение на нѐм объясняться, т.е. использовать этот язык для описания окружающей действительности.

В соответствии с общими положениями новых стандартов итоговая оценка достижения выпускниками планируемых результатов по предметам осуществляется на основании накопленной оценки и оценки за итоговую работу.

В качестве примера можно привести оценку достижений обучающихся по теме «Световые волны».

Проверка и оценка экспериментальных знаний и умений учащихся проводится на разных этапах изучения темы «Световые волны» и носит предварительный, текущий, периодический и итоговый характер.

Предварительная проверка имеет целью выяснить начальный уровень знаний и умений учащихся по теме; текущая - наблюдать за их формированием в процессе изучения темы «Световые волны»; периодическая - выяснить уровень знаний и умений учащихся по теме; итоговая – проверить уровень знаний и умений после завершения изучения всей темы.

Рассмотрим подробнее способы каждого вида проверки при выполнении лабораторных работ.

Предварительная проверка осуществляется обычно в форме беседы с классом и устного опроса отдельных учащихся. Например, при выполнении лабораторной работы по измерению фокусного расстояния линзы и определению оптической силы линзы важно опросить учащихся на знание правил построения хода светового луча через линзу, формулы по вычислению оптической силы линзы по известному фокусному расстоянию, умения переводить единицы измерения фокусного расстояния в систему СИ.

Текущая проверка проводится при выполнении фронтальных лабораторных работ. Например, учащиеся самостоятельно производят построение изображений хода луча через линзу в зависимости от положения предмета, правил перевода фокусного расстояния в систему СИ.

Тщательные наблюдения, которые должен вести учитель за учащимися во время проведения фронтальных лабораторных занятий, преследует две цели - обучение и контроль. С одной стороны, наблюдения необходимы для того, чтобы своевременно, как было указано выше, оказывать помощь

отстающим учащимся, а с другой - проверить, как справляется с работой весь класс в целом и каждый учащийся в отдельности. Такие наблюдения служат основным критерием для оценки знаний и умений учащихся, приобретенных при выполнении лабораторных работ.

Проверка, оценка и выставление отметки за выполнение лабораторных работ обычно вызывают у учителей некоторые трудности, они связаны с двумя причинами: необходимостью проверять и оценивать значительный объем разнообразных знаний и умений учащихся, изменяющихся в зависимости от вида работ и приемов их выполнения, и коллективным характером деятельности двух учащихся на одном комплекте оборудования.

Для реализации принципа индивидуализации проверки можно к наблюдению за работой учащихся привлечь лаборанта или заранее подготовленных учеников-ассистентов.

Результат деятельности учащихся при выполнении лабораторных работ оценивают на основе трех основных критериев:

1) степень подготовленности и самостоятельности при выполнении работ;

2) знание учебного материала, уровень экспериментальных знаний и умений, правильность полученных результатов наблюдений, измерений и выводов;

3) содержание и качество отчета.

Подробное содержание каждого критерия учитель должен предварительно объяснить учащимся. При этом особое внимание следует уделить раскрытию содержания уровня экспериментальных знаний и умений учащихся первой и второй ступеней, которыми они должны овладеть в процессе выполнения различных лабораторных работ и каждой из них в отдельности. Полезно содержание этих уровней вывесить в физическом кабинете на специальном стенде.

Говоря о правильности результата следует обратить внимание учащихся на то, что в силу различных причин он может быть значительно отличным от

табличных данных. Более ценно при выполнении лабораторной работы будет то, что ученик обосновал полученный результат и раскрыл причины, не позволяющие получить более точные измерения.

По первым двум критериям учащиеся оцениваются непосредственно в ходе лабораторной работы, а по оформлению отчетов - после урока.

При текущей проверке знаний и умений у учащихся целесообразно применять также устный опрос и индивидуальный эксперимент. В этом случае к классной доске вызывают для контроля сразу двух учащихся. Один из них дает устные ответы на вопросы учителя или решает задачу на доске, а другой в это время, получив подготовленное заранее задание и соответствующие приборы, выполняет на столе эксперимент.

Задания по эксперименту могут быть разнообразными, например: получить мнимое изображение предмета, т.е. учащийся должен знать, что предмет в этом случае следует расположить между фокусом и оптическим центром, или начертить изображение, если предмет расположить так как указал преподаватель, или на том расстоянии, которое задал учитель, или произвести измерение фокусного расстояния линзы, а затем вычислить оптическую силу. Заданиям можно придать форму экспериментальных задач.

Надо иметь ввиду, что при таком методе опроса - сразу двух учащихся - внимание учителя по необходимости раздваивается и возникает опасность не получить должного эффекта. Однако опытный учитель, как показывает практика, всегда может заметить, на сколько правильно выполняется эксперимент, применяются измерительные и другие приборы, и по достоинству оценить знания и умения опрашиваемого.

Периодическую и итоговую проверку обычно проводят с помощью фронтальных контрольных работ, которые могут быть как кратковременными, так и длительными, рассчитанными на целый урок. Удобнее всего использовать для этих целей например, тест. Один из фрагментов такого теста предложен ранее в этой работе.

Проверка экспериментальных знаний и умений учащихся должна быть

индивидуальной. Поэтому каждое экспериментальное задание выполняется одним учеником. Для этого ученик получает текст задания и необходимое лабораторное оборудование. Все записи и вычисления он выполняет на отдельном листе, предварительно написав свою фамилию и номер варианта.

Во время выполнения заданий учитель следит за работой каждого ученика и делает в своей тетради соответствующие записи. Например, как быстро и правильно тот или иной ученик строит изображение предмета в собирающей или рассеивающей линзе. Эти записи учитываются при оценке работы ученика. Ценную информацию об уровне сформированности измерительных умений несет сам факт принадлежности результата измерений интервалу достоверных значений, определенному в соответствии с теорией погрешностей. Можно утверждать, что если полностью самостоятельно ученик за время контрольной лабораторной работы получил результат, принадлежащий этому интервалу, то измерительные умения сформированы на достаточном уровне. Оценка должна выставляться за выполнение каждого задания и за весь вариант.

Таким образом, оценивание и проверка знаний и умений учащихся имеет важное значение. Необходимо предусмотреть различные формы контроля и разработать систему оценивания знаний и навыков учащихся.