Меню
Разработки
Разработки  /  Физика  /  Разное  /  Статья на тему "Формирование исследовательских умений учащихся при обучении физике и информатике"

Статья на тему "Формирование исследовательских умений учащихся при обучении физике и информатике"

В статье дается описание организации учебной исследовательской деятельности учащихся как условия повышения эффективности учебного процесса.
15.06.2015

Описание разработки

Образовательные стандарты нового поколения ориентируют деятельность педагога на формирование у выпускников школы XXI века способности самостоятельно успешно усваивать новые знания, применять полученные знания при решении ключевых проблем, быть коммуникабельными и трудиться над интеллектом. Эта задача может решаться в процессе формирования у учащихся исследовательских умений, к которым можно отнести умение выявлять проблему, выстраивать логическую цепь рассуждений, сопоставлять различные факты, находить в них общее и различное, выявлять причины и следствия.

Однако в современной российской школе большая часть знаний преподносится в готовом виде и не требует дополнительных поисковых усилий, и основной трудностью для учащихся является самостоятельный поиск информации, добывание знаний. Поэтому одним из важнейших условий повышения эффективности учебного процесса является организация учебной исследовательской деятельности и развитие её основного компонента – исследовательских умений, которые не только помогают школьникам лучше справляться с требованиями программы, но и способствуют развитию учащихся.

Какие же исследовательские умения можно формировать у учащихся на уроках физики и информатики?

Определимся с тем, что понимаем под категориями «умение», «исследование», «исследовательские умения».

Умение рассматриваем как готовность к осуществлению определенной деятельности на основе осознанного использования знаний и жизненного опыта, с осознанием цели, условий и средств этой деятельности. Исследование — это изучение, выяснение каких-либо фактов, процессов или явлений на основе имеющихся знаний. Таким образом, под исследовательскими умениями понимаем готовность к осуществлению исследовательской деятельности на основе использования знаний и жизненного опыта, с осознанием цели, условий и средств деятельности, направленной на изучение процессов, фактов, явлений.

Анализ требований Государственного образовательного стандарта общего образования и задачи Образовательной программы МАОУ «Гимназия» позволяют определить виды заданий для учащихся 7-9 классов, формирующие исследовательские умения на уроках физики и информатики.

Такие как: выдвижение гипотезы или формулировка исследовательского вопроса; формулирование цели и составление плана исследования; проведение исследования; нахождение необходимой информации; представление информации в различных формах; установление причинно-следственных связей; проведение критериальной оценки, сравнения, классификации; формулировка обобщающего вывода и т.д.

Каким образом будем формировать исследовательские умения?

Через включение в образовательную деятельность учащихся заданий исследовательского характера.

Особая значимость метода исследования в обучении отмечалась отечественными педагогами. Так, В.П.Вахтеров подчеркивал «исключительную важность мыслительных умений школьников – умений анализировать, сравнивать, комбинировать, обобщать и делать выводы, важность умения пользоваться приемами научного исследования, хотя бы в самой элементарной форме».

Установлено, что задания способствуют формированию приемов мышления, если они подразумевают выполнение таких действий как:

Приведём несколько примеров заданий исследовательского характера по физике (таблица № 1) и информатике (таблица № 2)

Задания по физике.

Статья на тему Формирование исследовательских умений учащихся при обучении физике и информатике

- выделите критерии для сравнения ультра- и инфразвука;

- определите, какой оптический прибор находится в «черном ящике» (линза, зеркало, призма)

- проведите сравнение с указанием основания: «Кипение и испарение», «Продольные и поперечные волны»

- составьте логическую цепочку для объяснения:

а) явления: электромагнитной индукции, зависимость скорости протекания диффузии от температуры, затмения;

б) действия прибора или устройства: шприца, барометра

- составьте план исследование для установления зависимости периода колебаний пружинного маятника от его характеристик

- предложите структуру для обобщающей таблицы: «Силы в механике», «Три состояния вещества»

Задания по информатике и ИКТ

- проведите классификацию компьютерных вирусов по среде обитания, по масштабу воздействий, дайте название классификационным группам;

- проведите классификацию моделей, выделяя основание классификации, дайте название группам;

- сравните растровый и векторный способы кодирования графической информации

- установите, какая из столбчатых диаграмм соответствует предложенной круговой диаграмме;

- укажите правильную последовательность этапов разработки и исследования моделей на компьютере, предварительно установив соответствие функции этапа;

- на основании заполненной таблицы «…»(сравнительной, обобщающей) сделайте вывод о … практическом использовании, границах применимости и т.д.

Для проверки уровня сформированности исследовательских умений у учащихся были выбраны такие умения как: формулировка цели и составление плана исследования, проведение сравнения и классификации, формулирование выводов. Сформированность умений определялась на соответствие трём уровням: ниже достаточного (НД), достаточный (Д) и выше достаточного (ВД).

Каждому уровню соответствуют качественные характеристики. Приведем фрагмент таблицы «Критерии сформированности исследовательских умений».

Уровень сформированности исследовательских умений проверялся как на уроках при изучении и закреплении материала, так и в дифференцированных частях контрольных работ.

Весь материал - в документе.

Содержимое разработки

Пустотина Александра Михайловна

учитель физики и информатики МAОУ «Гимназия», г. Новоуральск

Формирование исследовательских умений учащихся при обучении физике и информатике

Образовательные стандарты нового поколения ориентируют деятельность педагога на формирование у выпускников школы XXI века способности самостоятельно успешно усваивать новые знания, применять полученные знания при решении ключевых проблем, быть коммуникабельными и трудиться над интеллектом. Эта задача может решаться в процессе формирования у учащихся исследовательских умений, к которым можно отнести умение выявлять проблему, выстраивать логическую цепь рассуждений, сопоставлять различные факты, находить в них общее и различное, выявлять причины и следствия.

Однако в современной российской школе большая часть знаний преподносится в готовом виде и не требует дополнительных поисковых усилий, и основной трудностью для учащихся является самостоятельный поиск информации, добывание знаний. Поэтому одним из важнейших условий повышения эффективности учебного процесса является организация учебной исследовательской деятельности и развитие её основного компонента – исследовательских умений, которые не только помогают школьникам лучше справляться с требованиями программы, но и способствуют развитию учащихся.

Какие же исследовательские умения можно формировать у учащихся на уроках физики и информатики?

Определимся с тем, что понимаем под категориями «умение», «исследование», «исследовательские умения».

Умение рассматриваем как готовность к осуществлению определенной деятельности на основе осознанного использования знаний и жизненного опыта, с осознанием цели, условий и средств этой деятельности. Исследование — это изучение, выяснение каких-либо фактов, процессов или явлений на основе имеющихся знаний. Таким образом, под исследовательскими умениями понимаем готовность к осуществлению исследовательской деятельности на основе использования знаний и жизненного опыта, с осознанием цели, условий и средств деятельности, направленной на изучение процессов, фактов, явлений.

Анализ требований Государственного образовательного стандарта общего образования и задачи Образовательной программы МАОУ «Гимназия» позволяют определить виды заданий для учащихся 7-9 классов, формирующие исследовательские умения на уроках физики и информатики. Такие как: выдвижение гипотезы или формулировка исследовательского вопроса; формулирование цели и составление плана исследования; проведение исследования; нахождение необходимой информации; представление информации в различных формах; установление причинно-следственных связей; проведение критериальной оценки, сравнения, классификации; формулировка обобщающего вывода и т.д.

Каким образом будем формировать исследовательские умения?

Через включение в образовательную деятельность учащихся заданий исследовательского характера.

Особая значимость метода исследования в обучении отмечалась отечественными педагогами. Так, В.П.Вахтеров подчеркивал «исключительную важность мыслительных умений школьников – умений анализировать, сравнивать, комбинировать, обобщать и делать выводы, важность умения пользоваться приемами научного исследования, хотя бы в самой элементарной форме».

Установлено, что задания способствуют формированию приемов мышления, если они подразумевают выполнение таких действий как:

1) творческое мышление:

2) критическое мышление:

3) логическое мышление:

  • добавить, убрать;

  • переформулировать;

  • приспособить;

  • сравнить;

  • определить проблему;

  • предположить, спрогнозировать

  • подобрать факты;

  • доказать;

  • выделить критерии;

  • найти лишнее;

  • оценить с помощью критериев;

  • классифицировать

  • установить последовательность;

  • установить причинно-следственные связи;

  • сделать умозаключение, обобщение

Приведём несколько примеров заданий исследовательского характера по физике (таблица № 1) и информатике (таблица № 2).

Таблица 1. Примеры заданий исследовательского характера

задания по физике

формируемые умения

  • выделите критерии для сравнения ультра- и инфразвука;

  • определите, какой оптический прибор находится в «черном ящике» (линза, зеркало, призма)

умение выделять критерии и оценивать факты

  • проведите сравнение с указанием основания: «Кипение и испарение», «Продольные и поперечные волны»

умение сравнивать


  • составьте логическую цепочку для объяснения:

а) явления: электромагнитной индукции, зависимость скорости протекания диффузии от температуры, затмения;

б) действия прибора или устройства: шприца, барометра

умение устанавливать причинно-следственные связи

  • составьте план исследование для установления зависимости периода колебаний пружинного маятника от его характеристик

умение составлять план учебной деятельности

  • предложите структуру для обобщающей таблицы: «Силы в механике», «Три состояния вещества»

умение составлять таблицы

Таблица 2. Примеры заданий исследовательского характера

задания по информатике и ИКТ

формируемые умения

  • проведите классификацию компьютерных вирусов по среде обитания, по масштабу воздействий, дайте название классификационным группам;

  • проведите классификацию моделей, выделяя основание классификации, дайте название группам;

умение проводить классификацию с выбором основания

  • сравните растровый и векторный способы кодирования графической информации

умение сравнивать

  • установите, какая из столбчатых диаграмм соответствует предложенной круговой диаграмме;

  • укажите правильную последовательность этапов разработки и исследования моделей на компьютере, предварительно установив соответствие функции этапа;

умение устанавливать причинно-следственные связи

  • на основании заполненной таблицы «…»(сравнительной, обобщающей) сделайте вывод о … практическом использовании, границах применимости и т.д.

умение формулировать выводы

Для проверки уровня сформированности исследовательских умений у учащихся были выбраны такие умения как: формулировка цели и составление плана исследования, проведение сравнения и классификации, формулирование выводов. Сформированность умений определялась на соответствие трём уровням: ниже достаточного (НД), достаточный (Д) и выше достаточного (ВД). Каждому уровню соответствуют качественные характеристики. Приведем фрагмент таблицы «Критерии сформированности исследовательских умений».

Таблица 3. Критерии сформированности исследовательских умений

№ п/п

уровни

умения

уровень ВД

уровень Д

уровень НД

I

Сравнение с выделением оснований

1. Определение оснований для сравнения.

2. Соответствие сравнения выделенным основаниям.

3. Полнота и развернутость формулировок.

1. Умение выделить основание.

2. Соответствие сравнения выделенным основаниям.

Допускаются несущественные неточности в формулировках, не искажающие сути.

При отсутствии одного из критериев уровня Д

Уровень сформированности исследовательских умений проверялся как на уроках при изучении и закреплении материала, так и в дифференцированных частях контрольных работ.

Например, при изучении темы «Сила» в 7 классе проверяется уровень сформированности исследовательских умений у учащихся при выполнении задания на сравнение сил (см. рис.1).

рис. 1. Исследовательское задание при изучении темы «Сила»

Результаты срезов обобщались в начале 7-го класса и по окончании 7-го, 8-го и 9-го классов. В таблице 4 приведены данные по уровню сформированности четырёх исследовательских умений.

Таблица 4. Динамика уровня сформированности исследовательских умений

класс

умения

постановка цели

составление плана

проведение сравнения

проведение классификации

формулировка выводов

количество учащихся (в %), достигших данного уровня

н

д

вд

н

д

вд

н

д

вд

н

д

вд

н

д

вд

7 кл.

52

40

8

49

40

11

61

31

8

75

19

6

70

26

4

7 кл.

8

74

18

22

54

24

20

54

26

52

28

20

56

30

14

8 кл.

-

52

48

12

44

44

6

36

58

8

40

52

18

52

30

9 кл.

-

24

66

-

23

77

3

24

73

4

32

64

16

32

52

Положительную динамику сформированности отдельных исследовательских умений отражают диаграммы, например, динамика уровня сформированности исследовательски умений проводить сравнение (рис.2) и осуществлять классификацию (рис.3).

рис. 2. Динамика уровня сформированности исследовательского умения - проведение сравнения

рис. 3. Динамика уровня сформированности исследовательского умения - проведение классификации

Таким образом, целенаправленная организация учебной исследовательской деятельности учащихся, включение в образовательный процесс заданий исследовательского характера являются одними из важнейших условий повышения эффективности учебного процесса.

5



-75%
Курсы повышения квалификации

Организация и сопровождение олимпиадной деятельности учащихся

Продолжительность 72 часа
Документ: Удостоверение о повышении квалификации
4000 руб.
1000 руб.
Подробнее
Скачать разработку
Сохранить у себя:
Статья на тему "Формирование исследовательских умений учащихся при обучении физике и информатике" (0.26 MB)

Комментарии 0

Чтобы добавить комментарий зарегистрируйтесь или на сайт