Общие вопросы методики преподавания физики

Общие вопросы методики преподавания физики

Общие вопросы методики преподавания физики.

1. Методика преподавания физики, как педагогическая наука.

Физика – это наука о наиболее общих свойствах и формах движения материи.

(материя – вещество и поле (2 вида). Физика помогает познавать окружающий

мир.

Задача физики – исследовать закономерности физических явлений и находить

способы применения этих явлений в жизни человека. Задача преподавателя не

только знать физику, но и овладеть научно-обоснованным арсеналом приемов и

способов передачи знаний учащимся.

Требования к преподавателю:

1. знать предмет – ученый

2. уметь преподнести – педагог

3. быть артистом

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.

Основоположником физики является Знаменский А.П.

Предмет методики физики – это теория и практика обучения основам физики.

Предмет методики физики – это учебный процесс по физике. Объект МПФ –

учащиеся и преподаватель.

Главные функции МПФ :

1. общеобразовательная (учащиеся получают знания основ физики и приобретают

умения и навыки использовать эти знания на практике).

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).

Компоненты обучения:

1. Содержание обучения(основы физики).

2. Преподавание (1. Деятельность учителя по созданию у учащегося мотивов

обучения; 2. Деятельность учащегося по самостоятельной работе; 3.

Изложение материала с помощью физического эксперимента и наглядных

технических средств обучения)

3. Учение (деятельность учащихся включающая умственные и физические

операции)

4. Материальные средства обучения (задачники, учебники, технические

средства обучения)

1.2 Задачи МПФ

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

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.

МПФ рассматривает:

1. Общие вопросы, которые включают а) цель изучения физики

б)

структура и содержание курса физики

в)

методы политехнического обучения

г)

связь обучения физики с практикой

д)

формы организации учебного процесса и внеклассная

работа

2. Специальные вопросы а) методика отдельных разделов и тем в физике

б) способы проведения

практических работ

в) обеспечение преподавания наглядностью

1.2 Методы исследования, применяемые в МПФ

1. содержательные

2. формализованные

1

а) Педагогическое наблюдение

объект – учащийся, их действие при изучении нового материала, при

выполнении лабораторных работ, при решении задач;

- учитель при изложении курса физики

- формирование у учащихся умений и навыков

б) Документальное наблюдение (журналы, дневники, письменные работы )

Каждое научное наблюдение должно иметь четко сформулированную цель и

заранее разработанный план.

в) Педагогический эксперимент – это своеобразно сконструированный и

осуществленный процесс обучения физики, который предполагает проведение

педагогического наблюдения в контролируемых и поддающихся учету условиях

согласно поставленных задач.

Педагогическое наблюдение протекает в естественных условиях, а при

педагогическом эксперименте происходит активное воздействие на процесс

обучения путем создания специальных условий для обеспечения проверки цели

эксперимента. Продолжительность педагогического эксперимента от нескольких

недель до нескольких лет. Одной из форм педагогического эксперимента

является сравнения обучения в экспериментальных и контрольных группах. В

экспериментальных группах вводится экспериментальный фактор, который

отсутствует в контрольных группах. Учитывается:

- количественный фактор

- доверительность выборки

г) Тест успеваемости – это специально подобранные задания для проверки

знаний учащихся, который имеет краткий однозначный ответ

д) Анкетирование

2

а) Теоретический анализ – это структурно-логический анализ учебного

материала и знаний учащегося, статистическая оценка отдельных элементов

обучения физики.

б) Системный подход ; при этом процесс обучения физики представляют, как

сложную многоуровневую систему, которая функционирует под действием

разнообразных факторов. Строится обобщенная модель, отражающая все факторы

и связи учебного процесса.

1. Цели и задачи обучения физики.

1. Курс физики является обязательным в курсе средней школы (В Америке

только 20% учит физику – для Америки это норма).

Почему? – развивает мышление

- наука об окружающем мире

- элемент общей культуры человека

2.Во-первых является теоретическим фундаментом современной техники,

помогает познать окружающий мир, является элементом общечеловеческой

культуры.

Физика использовала математику, как аппарат. Благодаря физике математика

развивается (сейчас). Элементы физики используются в геологии, биологии,

химии. Происходит дифференциация и интеграция наук.

Рассмотрим на примере физики:

От физики отпочковывается новая наука – то дифференциация; биофизика – это

интеграция.

Цели обучения физики:

- обучение

- воспитание

- развитие

1.

- формирование и развитие у учащихся научных знаний и умений, необходимых

и достаточных для понимания явлений и процессов, происходящих в технике,

природе и быту.

- знание основ физических теорий

- умение использования этих знаний для решения стандартных и нестандартных

задач

- овладение языком физики и умение его использовать

- формирования умения систематизировать результаты наблюдения, делать

обобщения и оценивать их вероятность и границы использования.

- Планировать и проводить эксперимент, использовать измерительные

вычислительные приборы, способы информационных технологий.

- Формирование научной картины мира

2. Воспитательные цели:

- формирование научного мировоззрения и диалектического мышления

- воспитание экологического мышления и поведения, трудолюбия и

настойчивости

3. цели развития

- развитие логического мышления, умения пользоваться методами дедукции и

индукции, анализа и синтеза, формулировать выводы и обобщения

- развитие умения экспериментировать, технически мыслить и в итоге

развивать творческие способности

2. Структура и содержание курса физики.

Исторически курс физики строился по нескольким подходам:

1. Радиальный (линейный)

2. Концентрический

3. Ступенчатый

1. Предлагает систематическое и последовательное изложение всех курсов,

разделов и тем. Пример: общий курс физики в институте.

Недостатки: нет постепенного нарастания трудности усвоения материала, что

соответствует принципам возрастной психологии и дидактики.

2.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.

Недостатки: - уходит много времени, загромождается программа

- теряется интерес

3. Он объединяет радиальный и концентрический. От радиального он берет

систематичность изложения, а от концентрического – учет возрастных

особенностей. Впервые предложил Цингер в 1910. Он же издал книгу «начало

физики».

Например, гидростатика в 7 классе, гидродинамика в 10 классе; закон Ома

для участка цепи в 8 классе, а для полной цепи в 11 классе.

Требования к построению курса физики:

1. современным(отвечать современному уровню физики)

2. доступным

3. стабильным

При отборе материала на учебники необходимо основываться:

1. научность содержания

2. систематичность изложения

3. единство теории и практики

4. взаимосвязь курса физики с другими предметами

5. распределение по годам

Основной документ, который определяет объем и содержание курса физики –

программа - это государственный документ.

Школы делятся на:

1. общеобразовательная с углубленным изучением физики

2. -----//--------//----------- с профильным обучением физики

3. гимназии и лицеи

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. Это не означает, что каждый

уровень разный по объему материала. Объем материала для уровней одинаковый,

а требования к результатам его усвоения разные. Основной материал учащиеся

усваивают в классе, домашние задания дифференцируются. Для всех обязателен

уровень А, а уровень В С по выбору обучающегося.

Обучение по физике предполагает две ступени:

1. 7-9 классы – называется базовый курс(тут тоже уровни А,В,С)

2. 10-11 классы – систематический курс профильного дифференцированого

обучения (уровни А, В, С тоже присутствуют).

Для профильного дифференцированного обучения предусматривают разное

количество часов по физике, различная глубина изложения материала,

различный перечень заданий и упражнений, разделов и тем.

Типы (уровни профильных программ):

Курс А – курс общекультурной ориентации

Профили: гуманный

Исторический

Спортивный

Философский

Тут физику излагают на уровне общенаучных понятий и теорий и используют

несложный математический аппарат.

Курс В – прикладной

Профили: физико-технический

Технический

Химико-технологический

Развитие конструкторских решений, умение использовать практические задачи и

т.д.

Курс С – курс углубленного творческого уровня

Профили: физический

Физико-математический

Физико-химический

Более трудный математический аппарат, более высокий уровень физических

обобщений, решение более сложных задач. В каждом профиле есть свои уровни.

Гуманитаризация обучения – это акцентирование внимания на преодоление

жестокого отношения к природе и человеку.

При обучении физики нужно руководствоваться дейтельностным подходом,

который предполагает подачу знаний учащихся не в готовом виде, а чтобы они

самостоятельно учились добывать эти знания, обобщать, анализировать и

выдавать творческое решение, т. е. Развивать творческое мышление.

ТЕМА3: Общие вопросы психологии дидактики

и методики обучения физики.

3.1 Психологические особенности процесса обучения физики.

Для успешного преподавания необходимо:

- знание основ физики, методики преподавания и общих психологических

закономерностей процесса обучения и усвоения знаний (формирование умений и

навыков, развития мышления, возрастные особенности, индивидуальное различие

психического развития, направленность личности (отношение к труду,

коллективу, учебе и самому себе), волевые и эмоциональные

качества(самостоятельность, целенаправленность, инициативность,

устойчивость чувств, глубина эмоциональных переживаний), особенности

познавательной деятельности и умственное развитие (внимание, память и

речь).

Ведущую роль в формировании и развитии психологических особенностей играет

социальный опыт, условие жизни и деятельности, обучение и воспитание.

Важными предпосылками псих. развития являются природные особенности

человека, т.е. врожденное состояние нервной системы и анатомо-

физиологическое состояние мозга. В процессе, развития важную роль играет

процесс самовоспитания. Способности формируются и воспитываются в

зависимости от условий жизни и деятельности, обучения и воспитания.

Выгодский предложил, что обучение предшествует развитию. Обучение ведет за

собой развитие, но стимулируя развитие оно отражается на него. Для усвоения

и развития некоторых форм мышления требуются определенные сроки. Выгодский

и Леонтьев назвали эти периоды сентизетивными. Для становления речи

сентизетивный период 1-5 лет, для модельного мышления 11-13 лет, для

математического мышления от 15 до 20 лет. Психика обладает пластичностью,

т.е. можно использовать метод компенсации. (Например, если плохое зрение,

то обострен слух)

Характеристики и критерии умственного развития.

1. Быстрота усвоения материала (темп продвижения)

1. Экономичность мышления

1. Уровень аналитико-синтетической деятельности

1. Перенос приемов умственной деятельности сформированных на одном объекте

на другой объект

1. Умение самостоятельно систематизировать и обобщать

Психологические особенности обучения физики

1. Абстрагирование и построение идеальных моделей

1. используются модели и знаковые обозначения (формулы и графики). От

учащихся требуется осуществлять переход от реальных объектов к знаковым.

1. эмоциональность

3.2 Структура физического знания

Имеется два уровня: имперический и теоретический

Имперический включает данные опыта, имперические понятия, законы и

закономерности. изучая физическия явления, формирует набор эксперимента,

затем его анализирует, описывает, и на основе этого формируют законы и

закономерности. Для количественной оценки физических явлений вводят

числовые характеристики меры их свойств, которые называют физическими

величинами. Физическая величина - это числовая характеристика свойств

физических объектов, полученная путем измерения. Физический объект - тело,

система, состояния этой системы или процессы которые в ней происходят.

Каждая физическая величина характеризует физический объект не только

количественно, но и качественно. Физическая величина - это не сама

действительность - это принятый в физике способ описания физической

реальности. Каждый физический объект обладает множеством свойств, которые

используют метод идеолизации : выделяют существенные стороны и отбрасывают

несущественные, и тогда изучают упрощенную модель (мат точка, мат маятник,

абсолютно твердое тело).

Теоретический уровень включает теории, идеи и гипотезы. Физическая теория -

это теоретические законы, представленные в виде математических уравнений,

которые описывают данные явления.

Теоретические законы отличаются большей общностью, они включают

теоретические понятия и имперические понятия. Теоретические понятия более

отдаленные от опытных.

Физическая теория выделяет структурные части: Основание, ядро, следствие.

Основание включает имперический базис (набор опытных данных),

идиолизированный объект и физические величины. Идиолизированный объект -

модель материи на определенном структурном уровне. Каждая теория отличается

одна от другой идиализированным объектом.

Например: В электродинамике ид. Объект - электрический газ, в квантовой

электродинамике - гармонический осцилятор.

Переходным мостом от имперического базиса к новой теории служит идеальный

объект.

Ядро физический теории составляет система общих законов выраженных в

математических уравнениях, постулатах и принципах.

Система уравнений представляет собой математическую модель данного вида

взаимодействияматерий, в котором идиализированный объект представлен в

динамике и движении.

В фундаментальные уравнения входят фундаментальные константы: с, Планка,

Больцмана.

Особым видом физических законов сохранения являются законы сохранения;

число их растет.

Каждой физической теории соответствует набор принципов симметрии, которые

проявляют себя в неизменности физических законов при определенных

преобразованиях(операциях). Напрмер есть непрерывные преобразования:

перенос или поворот системы, как целое; дискретные преобразования: замена

частиц на античастицы. Важную роль играет принцип соответствия, который

означает, что новые теории осимптотически переходят в старые, если

фундаментальные сонстанты приобретают критические значения (0, 1, ().

Выводы строятся путем логической дедукции. Совокупность основных идей,

принципов и гипотез создает физическую картину мира.

3.3.Мотивация учения и формирование познавательного интереса к физике.

Под мотивами в психологии понимают побудительные причины, действия и

поступков. На форрмирование мотивов влияет: потребность, инстинкты, эмоции,

чувства, установки и идеалы.

Мотивы учения:

1. установка родителей

1. стремление быть не хуже других

1. стремление получить аттестат

1. стремление поступить в институт

Социальные мотивы: послужить на благо общества.

Духовные: знание познать истину.

Познавательный интерес определяет положительное отношение к предмету и

помогает сформировать самостоятельную творческую деятельность. Если интерес

не сформирован, то информация проходит через мозг бесследно, не вызывает

положительных эмоций, а вызывает полное безразличие.

Причины побуждающие интерес:

1. интересное изложение материала

1. нравится учитель

1. нравится действие (7 класс)

1. знания пригодятся в быту

1. знания по физике пригодятся при поступлении

причины отсутствия интереса:

1. сложное изложение материала в учебнике

1. излишнее заматеметизированность материала

1. однобразные демонстрации (шарики и тележки)

1. неинтересное изложение материала учителем

1. отсутствие связи теории и практики

1. проблемы знания за предыдущие годы.

Выход: проблемность обучения, устраивать конкурс проектов, конкурс

рефератов, техническое моделирование и конструирование.

3.4. Формирование умений и навыков в учебной работе.

Различают интеллектуальные умения:

- умение анализировать

- умение абстрагировать

- сравнивать

- синтезировать

практические умения:

- измерять

- вычислять

- собирать схему и т.д.

познавательные умения:

- умения самостоятельно приобретать знания

умение работать с книгой

умение наблюдения(выбрать объект, цель, наилучший способ наблюдения,

сделать выводы).

Эксперимент включает наблюдение, измерение, вычисление, графические

построения.

Организационное - умение планировать свою работу, организовать свое место,

осуществлять самоконтроль за качеством работы.

Психологи (Гальперин) выделяют 3 типа ориентировочной основы действия и

соответственно 3 типа ориентировки заданий.

1 ориентировочный тип задания:

есть образец действия и его конечный продукт. Учащиеся идут методом проб и

ошибок. Задание выполняется, но действие остается неустойчивым.

2 тип:

дается образец действия и все указания по выполнению нового задания.

3 тип:

обучение учащихся такому анализу новых заданий, которое позволяет им

выделить опорные точки и условия для правильного выполнения задания.

Исследования показали, что наиболее эффективным является обучение,

основанное на поэтапном формировании умений. Например по такой схеме:

1. выполнение заданий по образцу. Учащимся дается полный алгоритм решения

задания.

1. Реконструктивно- вариативные задания. Задание несколько изменяется,

ноучащиеся используют знания, полученные при выполнении заданий по

образцу.

1. Частично - поисковое задание. Перед учащимися ставится проблема

самостоятельно решить некоторые части заданий.

1. Творческие задания. Полнейшая самостоятельность в выборе методов и

соедств выполнения задания. Целью этих заданий является открытие либо

новых знаний, которых учащийся раньше не знал, либо открытий мирового

развития.

Необходимы критерии оценки уровня сформированности каждого вида умений.

1. Общие критерии по Гальперину и Леонтьеву:

- полнота выполняемых операций

- рациональная последовательность выполнения операций

- осознанность действия в целом

- обобщенность умений

На их основе определяют уровень сформированности умений.

5. Формирование физических понятий.

Понятие – єто знание наиболее общих существенных свойств (сторон) классов,

предметов и явлений в действительности, а также знание существенных связей

и отношений между этими предметами. В процессе познания понятия изменяется,

они расширяются, углубляются и даже могут быть отброшены на каком-то этапе

развития науки, и на их место приходят новые. (новые понятия – новая теория

– новые понятия).

Источниками понятия являются:

. Жизненный опыт (наблюдения, опыты, и т.д.)

Страницы: 1, 2, 3