methods of physics (I term) (732001), страница 2
Текст из файла (страница 2)
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.
-
Быстрота усвоения материала (темп продвижения)
-
Экономичность мышления
-
Уровень аналитико-синтетической деятельности
-
Перенос приемов умственной деятельности сформированных на одном объекте на другой объект
-
Умение самостоятельно систематизировать и обобщать
Психологические особенности обучения физики
-
Абстрагирование и построение идеальных моделей
-
используются модели и знаковые обозначения (формулы и графики). От учащихся требуется осуществлять переход от реальных объектов к знаковым.
-
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:
-
установка родителей
-
стремление быть не хуже других
-
стремление получить аттестат
-
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:
-
интересное изложение материала
-
нравится учитель
-
нравится действие (7 класс)
-
знания пригодятся в быту
-
знания по физике пригодятся при поступлении
причины отсутствия интереса:
-
сложное изложение материала в учебнике
-
излишнее заматеметизированность материала
-
однобразные демонстрации (шарики и тележки)
-
неинтересное изложение материала учителем
-
отсутствие связи теории и практики
-
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:
-
выполнение заданий по образцу. Учащимся дается полный алгоритм решения задания.
-
Реконструктивно- вариативные задания. Задание несколько изменяется, ноучащиеся используют знания, полученные при выполнении заданий по образцу.
-
Частично - поисковое задание. Перед учащимися ставится проблема самостоятельно решить некоторые части заданий.
-
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.
-
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.
-
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.)
-
Целенаправленное формирование понятий учителем
-
Попутные источники (на других предметах он дополняет это понятие)
-
Стихийное (чтение научно – популярной литературы, тv)
Ошибки учащихся:
-
Оперируют терминами, которые определяют это понятие, но не могут раскрыть его содержание, отделить существенные от несущественных,
-
не могут показать связи и отношения (отношение подчинения и соподчинения),
-
путают видовые признаки, относящиеся к общему роду (внутренняя энергия с признаками кинетической и потенциальной энергии),
-
не умеют классифицировать понятия.
Понятие – это первый этап формирования понятия, дальше идет его развитие (углубляется содержание, объем, связи отношения с другими понятиями)
Основные способы формирования понятия:
-
Традиционный : от чувственно – конкретного восприятия (наблюдения, опыты) к абстрактным (анализ, синтез) и далее от абстрактного к конкретному, общему мышлению. Пример : понятие «атом».
-
В начале дается определение понятия , а потом осуществляется его конкретизация и обобщение.
(первое используется на первой ступени обучения).
Этапы успешного формирования понятия на первой стадии обучения.
-
Выделение существенных признаков на основе работы с литературой, анализа графиков и схем, и фотографий
-
Синтез существенных признаков.
-
Уточнение признаков понятия в специально подобранных заданиях.
-
Выделение общего и особенного.
-
Установление связи и отношения
-
Использование этого понятия в решении физических задач.
-
Классификация понятия и систематизация.
Критерии оценки усвоения понятия:
Полнота усвоения содержания понятия (количество усвоенных признаков понятия)
Усвоение объема понятия
Полнота усвоения связи и отношений с другими понятиями
Умение оперировать этим понятием при решении задач.
Тема 4: Методы обучения физики.
4.1. Классификация методов обучения
Методы обучения – это способы деятельности учителя и учащихся в их взаимосвязанной, совместной работе, направленной на достижение умений обучения. Беседа, объяснение, рассказ, лекция, демонстрация опытов, иллюстрация, телепередача, видеозапись, учебные кинофильмы, работа учащихся с литературой : учебник, справочник, пособие; лабораторные опыты, наблюдение жизни, решение задач, работа с раздаточным материалом, фронтальный и индивидуальный опрос, письменные самостоятельная и контрольная работы, программированный (тестовый) контроль.















