Внедрение современных образовательных технологий на уроках физики в рамках реализации ФГОС ООО

Внедрение современных образовательных технологий на уроках физики в рамках реализации ФГОС ООО

Марина Владимировна Огнева,

учитель физики, высшая квалификационная категория,

муниципальное бюджетное общеобразовательное

учреждение г. Мурманска "Мурманский международный лицей", РФ

Аннотация.В статье представлен опыт внедрения современных технологий обучения и воспитания на уроках физики: личностно-ориентированного образования,развития критического мышления, игровых, ИКТ, здоровьесберегающих, модульных, кейс-технологий. «Перевёрнутый класс» рассматривается как модель обучения. Элементы представленных технологий, приемы ТРИЗ-педагогики и стратегии смыслового чтения можно использовать на уроках естественно-научного цикла целях формирования метапредметных и межпредметных компетенций.

Содержание

• Введение

• Интеграция средств общего и дополнительного образования

• Ресурсы и риски системы обучения «Перевёрнутый класс»

• Способы достижения метапредметных результатов (технология развития критического мышления, игровые технологии, ИКТ, здоровьесберегающие, модульные, кейс-технологии, краудсорсинг и «облачные» технологии)

• Приемы ТРИЗ-педагогики и стратегии смыслового чтения

• Заключение

• Список использованных источников и литературы

Введение

Одной из приоритетных задач современного общества является создание условий для развития способностей детей и их дальнейшей самореализации. Чтобы не «загружать» ученика сведениями, помочь ему раскрыть свои способности, необходимы оптимальные способы достижения новых образовательных результатов [7]. Л. С. Выготский доказал, что педагогика должна ориентироваться не на вчерашний, а на завтрашний день детского развития.

Учитывая, что педагогическая технология представляет собой процесс, при котором происходит качественное изменение воздействия на обучаемого и применяя формулу: ПТ = цели + задачи + содержание + методы (приемы, средства) + формы обучения, рассмотрим эффективные практики применения современных образовательных технологий, применяемых нами на уроках физики.

Интеграция средств общего и дополнительного образования

Организацию учебной и внеурочной деятельности детей можно проводить (см. рис.1 и 2) в Дни межпредметной интеграции. В рамках ФГОС ООО выделены направления внеурочной деятельности, в том числе духовно-нравственное, социальное, общеинтеллектуальное [13, ст.13].

Деятельность учащихся организована согласно требованиям ФГОС ООО: реализация межпредметных учебных программ и элективных курсов, олимпиадное движение, обеспечение выбора профессиональной сферы, формирование коммуникативных навыков.

Рис.1. Организация учебной и внеурочной деятельности.

Исследовательское освоение предметно-содержательного учебного материала проходит на основе формирования индуктивного мышления, ориентированного на работу с каждым учащимся, но при этом ведется поддержка интеллектуально одаренных школьников, организация их участия в образовательных программах, направленных на развитие инженерного творчества и изобретательности.

Таким образом, «согласно концепции Х. Таба, обучение не сводится к

школярскому приобретению знаний, оно выступает как обучение для жизни и,более того, как своеобразная часть жизни человека» [6].

Ресурсы и риски системы обучения «Перевёрнутый класс»

Эффективна система обучения «Перевёрнутый класс», в основе которой лежат сетевые проекты ГлобалЛаб¹. Перевернутым становится процесс обучения. Реализация дистанционного обучения осуществляется через предоставление доступа к образовательным ресурсам для предварительной подготовки дома. Но есть риски: ученик не может задать вопрос учителю, если он у него возник, не все ученики вовремя выполняют домашнее задание. Подробнее изложено в статье «Межличностное и предметно-информационное взаимодействие педагога с учащимися в рамках модели «Перевернутый класс» https://elibrary.ru/item.asp?id=41112463.

Способы достижения метапредметных результатов

Участие учащихся в междисциплинарных проектах ГлобалЛабпозволяет реализовать требования ФГОС ООО средствами краудсорсинга, т.е. ресурсами «умной толпы» (англ. crowd — «толпа» и sourcing — «подбор ресурсов») и «облачными» решениями, используются данные, полученные по всему миру. «Сетевая форма реализации программ … обеспечивает возможность освоения обучающимся программы… с использованием ресурсов иных организаций …» [14, ст. 15].

Повышение доступности и качества естественно-научного образования. реализуется через создание системы ресурсов межпредметной и технической направленности. Например: медиатека и Программы Лиги РОСНАНО, лабораторное оборудование, приборы и модели, созданные учениками.

Мы систематизировали материал по теме «Способы достижения метапредметных результатов при помощи дистанционного обучения» в Табл. 1

Таблица 1

Инструменты для достижения метапредметных результатов и коммуникации

Эффективной формой сетевого взаимодействия, согласно методическим рекомендациям Школьной Лиги Роснано, является «Погружение». Проводятся уроки и мероприятия, близкие по содержанию темы в одни и те же дни. Приглашаются специалисты предприятий, ученые и бизнесмены. Например, при проведении «погружения» «Экологическая безопасность водопроводных систем Судоремонтного завода «Нерпа»» учащиеся  знакомились с международным опытом в сфере очистки воды. Привлевлечены депутаты, партнеры (Союз машиностроителей РФ), волонтёры и родители. В учебную деятельность включена «социальная компетенция»: научные шоу, работа в разновозрастных группах, «обучение с увлечением».

Такие встречи способствуют самоопределению и профессиональной деятельности.Использование технологии развития критического мышления позволяет ученику установить проблему, определить значимость информации для решения проблемы, а также оценить и найти альтернативные решенияучащихся [12].

Специалисты разработали кейсы, которые решали ученики. Не случайно был выбран 8 класс, как переходная ступень к профильному образованию в среднем звене. Подростковый возраст (до 15 лет) — это период первичной, амбивалентной оптации. Закладываются основы нравственного отношения к труду, формируются личностные ценности, определяющие отношение к профессиям [9].

Применяемые технологии: технология развития критического мышления, игровые, ИКТ, здоровьесберегающие, модульные, кейс-технологии, мозговой штурм (https://docs.google.com/spreadsheets/d/12GNxdJCBS-187tqAtSRWH_lul891hhMIHu1SAzreK6k/edit?usp=sharing).

Уровень развития УУД третий (рис.3): целеполагание и рефлексия остаются за педагогом. Планирование, выполнение задания, коррекцию, оценивание результата проводят ученики.

Цель погружения:сформировать целостное представление о способах очистки воды, основанных на её свойствах.

Образовательные задачи:планирование сотрудничества; структурирование знаний; эксперимент (выбор эффективных способов очистки воды).Задача развития надпредметных компетенций: творческих способностей, инженерного мышления, экологической культуры и ответственного отношения к проблемам города.

Планируемые метапредметные результаты: умение планировать пути достижения целей, выбирать эффективные способы решения задач, самооценка.

Реализуя программы образования e-learning,ориентированные на выбор специальностей инженерного профиля, учителя-предметники согласовывали между собой методические приемы закрепления и систематизации понятий (см. Табл.2).

Таблица 2

Погружение«Экологическая безопасность водопроводных систем СРЗ «Нерпа»»

«Погружение» вдохновило детей на активные действия, научило простым каждодневным шагам, которые помогут им внести вклад в решение проблемы получения чистой питьевой воды. Большой интерес у учащихся вызвали задания проблемного характера. Например, используя мировой опыт, выясните меры, которые формируют у населения культуру грамотного обращения с отходами и предложите специалистам предприятия способы очистки воды и улучшения её качества. Это позволило учащимся осознать необходимость привлечения знаний из смежных предметов и сформулировать выводы мировоззренческого характера. Подробнее в статьях «Интегративный урок в рамках Межпредметного интегративного «погружения» http://www.zavuch.ru/methodlib/1914/171253/, «Интеграция средств внеурочной деятельности как способ профессионального самоопределения личности» http://uko.effektiko.ru/uko/2018/2018-5-80 © ООО Издательство «Эффектико-пресс». Журнал «Управление качеством образования» № 5 за 2018 год.

Технология личностно-ориентированного образования обеспечивает поддержку индивидуального развития ребенка и его деятельностно-творческий характер, принятие самостоятельных решений, творчества, выбора содержания и способовобучения и поведения [12].

Интерактивные формы обучения обеспечивают высокую мотивацию, прочность знаний, творчество, коммуникабельность и активную жизненную позицию. Представленная модель сетевого взаимодействия школы с учреждениями системы дополнительного и высшего образования, представителями предприятий, учёными, использование ресурсов ГлобалЛаб, привлечение органов исполнительной власти позволяет реализовать программы естественно-научного образования.

Технология развития критического мышления формирует базовые мыслительные навыки человека в информационном пространстве и учит применять эти навыки на практике. Вместе с развитием критического мышления формируется новый стиль интеллектуальной работы, который включает в себя осознание различных точек зрения и альтернативности принимаемых решений.

Мы планируем создать систему онлайн ресурсов межпредметной и инженерно-технической направленности для участников образовательного процесса. Организуем обучение через элективные курсы, кружки и сетевые проекты.

В перспективе:

• не менее 30 единиц приобретенного оборудования для лаборатории «ЛОТОС»;

• не менее 6 межпредметных программ курсов, выполненных педагогами лицея;

• не менее 100 призеров и победителей конкурсов;

• не менее 50 человек поступят в ВУЗы по профилю;

• не менее 30 положительных отзывов в Интернете.

Когда сложно выбрать технологию для достижения лучшего результата, понять, какие способы межличностного взаимодействия с учащимися наиболее эффективны, бесконфликтны, можно применить технологию майндмэппинга, то есть создать ментальную карту [1]. Последовательно раскладывая информацию по «ветвям», можно увидеть проблему с новых сторон, выяснить наиболее эффективные или не замеченные ранее направления межличностного и информационно-предметного взаимодействия. Например, способы предотвращения конфликтов с учащимися в деятельности учителя, особенности работы с одаренными учащимися.

Рис. 4. Ментальная карта «Взаимодействие педагога с учащимися»

Практика показывает, что если меньше давать информации учащимся, задавать открытые вопросы («Что ты имеешь в виду?»; «Если она права, то как это изменит результат?»), то учащиеся сами комментируют и генерируют идеи и достигают более высоких результатов.

Международная программа по оценке образовательных достижений учащихся PISA (Programme for International Student Assessment) исследует качество образования, в рамках которого оцениваются знания и навыки учащихся школ в возрасте 15-ти лет. В 2018 году результаты российских обучающихся 15-летнего возраста статистически ниже результатов обучающихся 29 стран, по естественно-научной грамотности ниже, чем в 2015 году [4]. РАО отмечает, что причины низких результатов российских школьников в том, что они редко получают задания междисциплинарного характера и тексты делового стиля. Процесс обучения недостаточно практико-ориентирован [4]. Учитывая требования к метапредметным результатамосвоения обучающимися основной образовательной программы ООО, надо решить три вопроса (наши ответы см. Табл. 3).

Таблица 3

Способы достижения метапредметных результатов

Приемы ТРИЗ-педагогики и стратегии смыслового чтения

ФГОС ООО предполагает, что в центре образовательного процесса ̶ ученик. Учитель при этом оказывается в роли организатора и помощника. При этом можно использовать инструменты ТРИЗ-педагогики (Теория Решения Изобретательских Задач) советской школы Альтшуллера. ТРИЗ-педагогика на основе мирового опыта позволяет подготовить учащихся к решению проблем в физике, биологии, экологии, искусстве, технике и бизнесе.

Приемы ТРИЗ – самоисследование среды (дается домашнее задание для поиска решения задачи, затем учениками сравниваются решения сильные (необычные, интересные) и слабые (обычные, стереотипные).

Например, при изучении темы «Световые явления», задаем вызов: «Самое темное в науке - это свет!». Домашнее задание: «Одно из чудес света – Фаросский Александрийский маяк на египетском берегу Средиземного моря. Правитель Птолемей запретил строителю высекать свое имя. Если он не выполнит приказа, то его казнят, а если выполнит, то потомки не узнают имени автора маяка. Строитель остался жив, и весь мир узнал его имя. Как это могло произойти?»

Этот приём позволил организовать собственные исследования детей по экспериментальному изучению света, показать проявления изученных свойств электромагнитных волн в природе и применение их в технике, подвести детей к собственной постановке открытых вопросов и задач и реализовать следующие результаты:

Личностные:сформированность мотивации к обучению и познавательной деятельности, системы значимых социальных и межличностных отношений.

Метапредметные:

• умение планировать пути  достижения целей,  выбирать  эффективные способы решения учебных задач;

• умение   выбирать критерии для классификации, строить  логическое рассуждение.

• умение организовывать  сотрудничество со сверстниками.

Предметные:

• приобретение опыта наблюдения физических явлений, выполнения экспериментальных заданий.

• понимание влияния промышленных процессов на окружающую среду.

В результате исследования, учащиеся предложили не только способы решения данной задачи, но и подготовили проекты «Средневековые витражи церквей и мечетей», «Световое граффити», «Электромагнитное излучение
в театре и балете» и др.

В стратегиях смыслового чтения (автор Сметанникова Н.Н) [10] и ТРИЗ-педагогики нами выявлены общие закономерности и подходы:

• в стратегии текстовой деятельности ̶ мозговой штурм, глоссарий, рассечение вопроса;

• в стратегии развития словаря ̶ использование аналогий;

• стратегии послетекстовой деятельности ̶ вопросы («таксономия Блума»).

Таким образом, ТРИЗ-педагогика развивает творческое мышление и помогает школьникам лучше усваивать программный материал, а образовательный процесс сделать интересным, многогранным и увлекательным.

Заключение

Изучив мнения экспертов Федерального Института оценки качества образования и Института стратегии развития образования РАО, мы выявили наиболее эффективные практики в своей работе (см. Табл. 4).

Таблица 4

Предложения для совершенствования естественнонаучного образования

Системно-деятельностный подход реализуется через современные образовательные технологии (подробнее в авторских статьях: ДИСТАНЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ В РАБОТЕ С ОДАРЕННЫМИ ДЕТЬМИ С ОПОРОЙ НА КОМПЕТЕНТНОСТНЫЙ ПОДХОД И ЛОГИКУ ФГОС; развивающее обучение (Формирование целостного мировоззрения школьников на внеклассных мероприятиях по физике, «Развитие креативности учащихся на внеклассных мероприятиях по физике»); "ПРИМЕНЕНИЕ ОБЛАЧНЫХ ТЕХНОЛОГИЙ В ОСНОВНОЙ ШКОЛЕ", ТРИЗ (Креатив-бой «ФИЗИКИ ШУТЯТ» http://planeta.tspu.ru/files/file/1408619504.rar, Электронный задачник по физике «Зимние истории» https://www.planeta.tspu.ru/files/file/1412093673.rar); обучение в сотрудничестве: (Сетевое взаимодействие интеллектуального клуба учащихся «Мозговой центр» http://uko.effektiko.ru/uko/2018/2018-4-79. © ООО Издательство «Эффектико-пресс». Журнал «Управление качеством образования» № 4 за 2018 год, урок в сервисе TED-Ed "Как возникает северное сияние?". https://ed.ted.com/on/O9g8a0B1).

Организация научных шоу, «погружений», образовательных экскурсий для учащихся, мотивированных к получению образования инженерно-технического профиля, реализует основополагающие идеи новых федеральных стандартов, позволяет педагогам обучать ученика с учетом его индивидуальных способностей.

3. Список использованных источников и литературы

1. Гарипов Э. Применение ментальных карт для преподавания на примере Cisco CCNA Exploration [электронный ресурс] —URL: http://habrahabr.ru/post/140644/ (дата обращения 16.08.2021).

2. Зеер Э.Ф. Психология профессий: Учебное пособие для студентов вузов. – 5-е изд., перераб., доп. – М.: Академический Проект; Фонд «Мир», 2008.

3. Иванова, О. А. Система подготовки педагога к взаимодействию в конфликтной образовательной среде. / Иванова О. А. – СПб., 2004.

4. ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ МЕЖДУНАРОДНОГО ИССЛЕДОВАНИЯ PISA-2015 [электронный ресурс] — URL: http://osoko.edu.ru/common/upload/osoko/pisa/PISA_2015_results_short_report.pdf (дата обращения: 14.03.2019).

5. Щепкина Н.Э. Современные педагогические технологии в обучении. Учебное пособие. Изд-во АмГУ, 2020.

6. Кларин М.В. Инновации в мировой педагогике [электронный ресурс] — URL: Кларин М.В. Инновации в мировой педагогике: обучение на основе исследования, игры и дискуссии - n1.doc (nashaucheba.ru) (дата обращения 16.08.2021).

7. Концепция общенациональной системы выявления и развития молодых талантов. [электронный ресурс] — URL: http://legalacts.ru/doc/kontseptsija-obshchenatsionalnoi-sistemy-vyjavlenija-i-razvitija-molodykh/ (дата обращения: 16.08.2021).

8. Межпредметная интеграция. Под ред. В.Ю. Пузыревского. — СПб.: «Лема», 2013.

9. Словарь практического психолога /сост. С. Ю. Головин. Минск: Харвест; М.: АСТ, 2001.

10. Сметанникова Н.Н. Обучение стратегиям чтения в 5-9 классах: как реализовать ФГОС Пособие для учителя. — М.: Баласс, 2011.

11. Современные_педагогические_технологии_и_методы [электронный ресурс] — URL: 2.2._Современные_педагогические_технологии_и_методы.pdf (institute-of-education.com) (дата обращения: 16.08.2021).

12. Современные педагогические технологии: учебное пособие для студентов-бакалавров, обучающихся по педагогическим направлениям и специальностям / О.И.Мезенцева; под. ред. Е.В. Кузнецовой; Куйб. фил. Новосиб. гос. пед. ун-та. – Новосибирск: ООО «Немо Пресс», 2018.

13. ФГОС ООО. Ст. 13. [электронный ресурс] —URL: file:///C:/Users/lenovo/AppData/Local/Packages/Microsoft.MicrosoftEdge_8wekyb3d8bbwe/TempState/Downloads/fgos_ru_osnov.pdf%20(1).pdf (дата обращения: 16.08.2021).

14. 8.ФЗ «Об образовании в Российской федерации». Ст. 15. [электронный ресурс] —URL:http://legalacts.ru/doc/273_FZ-ob-obrazovanii/ (дата обращения: 16.08.2021).

Адрес публикации: https://www.prodlenka.org/metodicheskie-razrabotki/491100-vnedrenie-sovremennyh-obrazovatelnyh-tehnolog