Формирование познавательных универсальных учебных действий школьников в процессе проблемного обучения физике

Методическая мастерская

Сухарева Жанна Викторовна

МАОУ «СОШ им. А. Н. Арапова»

го Верх-Нейвинский

Формирование познавательных универсальных учебных действий школьников в процессе проблемного обучения физике.

В современных условиях школа должна отвечать важнейшему социальному запросу: обеспечивать подготовку интеллектуально развитых молодых людей, способных эффективно решать социальные, профессиональные и личные проблемы. Появились новые ценности в оценке результатов образования – саморазвитие, самообразование и самопроектирование личности. Развитие личности в системе образования обеспечивается, прежде всего, через формирование универсальных учебных действий, которые создают возможность самостоятельного успешного усвоения новых знаний, умений и компетентностей, включая организацию усвоения, то есть умения учиться.Данная проблема может быть решена путем введения в учебную деятельность проблемного обучения, которое обладает широкими возможностями развития логического мышления, творческих способностей, формирования познавательного интереса у современного школьника.

В широком значении термин «универсальные учебные действия» означает умение учиться, т. е. способность субъекта к саморазвитию и самосовершенствованию путем сознательного и активного присвоения нового социального опыта.

В более узком (собственно психологическом) значении этот термин можно определить как совокупность способов действия учащегося (а также связанных с ними навыков учебной работы), обеспечивающих самостоятельное усвоение новых знаний, формирование умений, включая организацию этого процесса.

Универсальный характер учебных действий проявляется в том, что они носят надпредметный, метапредметный характер; обеспечивают целостность общекультурного, личностного и познавательного развития и саморазвития личности; обеспечивают преемственность всех ступеней образовательного процесса; лежат в основе организации и регуляции любой деятельности обучающегося независимо от ее специально-предметного содержания. Универсальные учебные действия обеспечивают этапы усвоения учебного содержания и формирования психологических способностей обучающегося.

В составе основных видов универсальных учебных действий, соответствующих ключевым целям общего образования, выделяют четыре блока: 1) личностный; 2) регулятивный(включающий также действия саморегуляции); 3) познавательный; 4) коммуникативный.

Предмет «Физика»кроме предметных результатов обеспечивает формирование познавательных универсальных учебных действий. Этому способствует приобретение опыта применения научных методов познания, наблюдения физических явлений, проведения опытов, простых экспериментальных исследований. Познавательные универсальные действия включают: общеучебные, логические, а также постановку и решение проблемы.

Под проблемным обучением (технологией проблемного обучения) будем понимать определение, предложенное Селевко Г.К.: проблемное обучение – такая организация учебного процесса, которая предполагает создание в сознании учащихся под руководством учителя проблемных ситуаций и организацию активной самостоятельной деятельности учащихся по их разрешению, в результате чего и происходит творческое овладение знаниями, умениями, навыками и развитие мыслительных способностей.

Сущность проблемного обучения состоит в создании учителем цепи проблемных ситуаций и управлении деятельностью учащихся по решению учебных проблем. Следовательно, важнейшими понятиями в проблемном обучении являются проблемная ситуация и учебная проблема.

Рассмотрим пример формирования познавательных УУД на уроке физике в 7 классе. Тема урока «Атмосферное давление».

Формирование познавательных УУД (Приложение 1):

1. Работа с информацией.

2. Представление информации в разных видах (виде графика, с помощью символов).

3. Использование различных методов познания (умение проводить наблюдение, опыт).

4. Логические УУД (анализ, синтез, сравнение, установление причинно-следственных связей).

Рассмотрим некоторые примеры проблемных заданий, предлагаемых обучающимся на уроке «Атмосферное давление» и формируемые в процессе их выполнения познавательные УУД.

1. На дно блюдца положите монету, налейте немного воды. Как вытащить монету из воды, не намочив пальцы? Объясните наблюдаемое явление.

ПУУД: умение проводить опыт и наблюдение, анализ, умение определять причины и следствия явлений и процессов.

1. Как измерить высоту здания с помощью барометра?

Сделайте вывод о том, как изменяется атмосферное давление с высотой. Постройте график зависимости атмосферного давления от номера этажа.

ПУУД: умение проводить опыт и наблюдение, анализ, сравнение, умение представить цифровую информацию в виде таблицы.

1. Прочитайте отрывок из произведения М.А. Шолохова «Поднятая целина».

«Дед Щукарь объелся телятины, и у него разболелся живот. Лекарка, чтобы его вылечить, поставила ему на живот разогретую махотку (глиняный горшок). «Ой, живот мне порвет! Ой, родненькие, ослобоните!» – закричал дед Щукарь. Но попытки оторвать махотку оказались тщетными. Тогда Давыдов взял скалку и стукнул ею по дну махотки: она рассыпалась, и воздух со свистом рванулся из-под черепков»

Ответьте на вопросы:

Почему не удалось снять махотку и пришлось её расколоть? Верно ли, что воздух будет двигаться из-под черепков?

ПУУД: умение работать с художественным текстом, проводить анализ явления, умение определять причины и следствия явлений и процессов.

1. Оценить силу, с которой атмосферное давление действует на ладонь и тело человека. С действием каких тел можно сравнить действие атмосферного давления на ладонь и тело человека.

ПУУД: анализ, синтез, сравнение, представление информации в виде символов.

Поскольку вопросы анализа качества различных объектов и методов их оценки являются предметом изучения науки квалиметрии, то для повышения адекватности оценивания УУД целесообразно использование элементов квалиметрического анализа.

В соответствии с выделенными принципами квалиметрии (Приложение 2) была определена следующая процедура оценивания уровня сформированности ПУУД у школьников:

• рассмотрение ПУУД как совокупности структурных компонентов;

• отбор наиболее значимых (определяющих) структурных компонентов ПУУД (на основе экспертной оценки):

1. использование различных методов познания;

2. осуществление расширенного поиска информации из различных источников;

3. работа с различными видами представления информации (графическая, текстовая, табличная);

4. установление причинно-следственных связей, анализ, синтез, сравнение, классификация – логические УУД.

• учет неравнозначности структурных компонентов путем введения дополнительных весовых коэффициентов, которые определяются методом экспертной оценки (присвоение каждому структурному компоненту весового коэффициента как среднего арифметического оценок весомости, данных отдельными экспертами: α₁,a₂,a₃,a₄); в нашем исследовании методом экспертной оценки (в качестве экспертов выступали учителя физики – 13 человек) были установлены дополнительные весовые коэффициенты для каждого структурного компонента: α₁= 0,21, α₂= 0,25, α₃= 0,26, α₄= 0,28

• расчет коэффициента уровня сформированности ПУУД: где

• п– коэффициент, характеризующий уровень сформированности у школьника элемента, входящего в ПУУД (n = 0,1,2,3: n = 0 – дидактический элемент не сформирован,n = 1 – низкий уровень, n = 2 – средний и n = 3 – высокий) (Приложение 3); а – общее число дидактических элементов, входящих в компетенцию. Основные этапы квалиметрического анализа уровня сформированности УУД можно представить в виде таблицы (Приложение 4)

• Далее выделяются уровни сформированности ПУУД. Анализ экспериментальных данных показал, что если коэффициент соответствует интервалу < 50% – уровень сформированности УУД у школьника низкий; если К имеет значение от 50 до 75% – средний; если К соответствует значениям > 75% – уровень высокий (Приложение 5).

Система уроков, включающих вопросы и задания проблемного характера, позволяет оживить и активизировать учебный процесс, повысить успеваемость учеников, способствовать формированию ПУУД школьников.

Приложение

Приложение 1

Формирование познавательных УУД на разных этапах проблемного урока

Приложение 2

Основные принципы квалиметрии:

• Принцип декомпозиции – рассмотрение оцениваемого качества как совокупности (комплекса) различных компонентов;

• Принцип приоритетности – отбор из всей совокупности компонентов оцениваемого качества наиболее значимых);

• Принцип неравнозначности – определение удельного веса каждого структурного компонента оцениваемого качества;

• Принцип эталонности – определение содержания эталона каждого структурного компонента для сравнения при оценке результатов учебно-познавательной деятельности;

• Принцип нормирования – приведение всех разноразмерных структурных компонентов к одной размерности или выражение их в безразмерных единицах.

Приложение 3

Значения коэффициента, характеризующего уровень сформированности элемента ПУУД

Приложение 4

Использование элементов квалиметрического анализа для оценки уровня сформированности у школьников универсальных учебных действия (ПУУД)

Приложение 5

Шкала для оценки уровня сформированности УУД обучающихся

Приложение 6

Список литературы:

1. Асмолов А. Г., Формирование универсальных учебных действий в основной школе : от действия к мысли. Система заданий : пособие для учителя / [А. Г. Асмолов, Г. В. Бурменская, И. А. Володарская и др.] ; под ред. А. Г. Асмолова. - М. : Просвещение, 2010

2. Беспалько, В.П. Слагаемые педагогической технологии Текст. / В.П. Беспалько. -М.: Педагогика, 1989. 192с.

3. Селевко Г.К. Проблемное обучение / Г.К.Селевко // Школьные технологии.- 2006.- № 2.-С. 61- 65.

4. Селевко, Г.П. Опыт системного исследования педагогических технологий Текст. / Г.П. Селевко // Школьные технологии. 1997.

5. Зуев П.В. Формирование ключевых компетенций учащихся в процессе обучения физике в школе: метод. пособие для учителей / Зуев П.В., Мерзлякова О.П.; Урал. гос. пед. ун-т. – Екатеринбург: 2009. – 117 с.