Решение физических задач как цель и метод обучения физике

13. Хуснутдинова Ф.А. Разумная вера как существенный элемент философии // В сборнике: Философия как методология науки Сборник республиканской научной конференции. 2004. С. 59-60.

14. Алексеева А.А. Трансформация воспитательного процесса в системе среднего профессионального образования в эпоху модернизации // Устойчивое развитие науки и образования. 2017. № 3. С. 146-151.

15. Толубаев Ж.О., Мадмуратова З.Г. Особенности этнопедагогических идей в воспитании молодого поколения // Синергия. 2016. № 6. С. 12-18.

16. Саломов У.А. Особенности профессионально-педагогической подготовки будущих учителей английского языка к нравственному воспитанию школьников : диссертация ... кандидата педагогических наук. - Душанбе, 2011.- 155 с.

УДК: 371.3:53

РЕШЕНИЕ ФИЗИЧЕСКИХ ЗАДАЧ КАК ЦЕЛЬ И МЕТОД ОБУЧЕНИЯ ФИЗИКЕ

Кадыров К.С.1, КурбаналиевМ.Б.2

1канд. физ-мат.наук, доцент, проректор Баткенский государственный университет

2старший преподаватель Ошский государственный университет

Аннотация: В статье изложены основные методике требование к системе задач по физике, на основе проведенного теоретического анализа выработаны ключевые подходы к повышению эффективности обучения физике, предложены механизмы повышения заитересованности обучающихся к обучению.

Ключевое слова: физика, обучение, решение задач, повышение интереса, обучающиеся,

Уровень решения всех задач, которые стоят перед школой, зависит от организатции учебной и воспитательной работы школы. Определяющее влияние на результаты этой работы принадлежит уроку и используемым в нем методам обучения [1-4].

Анализ дидактических трудов показал, что дидактика обратилась к изучению внутренних сторон методов обучения,что позволило выявить их роль в побуждающей, стимулирующей функциях обучения (Ю.К. Бабанский, И.Я. Лернер, М.И. Махмудов, Г.И. Щукина и др). В последные годы дидактика рассматривает методы обучения с позиции теории дятельности (П.Я.Гальперин, А.Н. Леонтьев, С.Л. Рубинштейн, Н.Ф.Талызина, Л.М. Фридман и др.).

В методах обучения находят свое выражение межсубьектные отношения (учитель - ученик), что весьма существенно для формирования личности каждого ученика. Согласно современным представлениям, методы обучения - это упорядоченные способы взаимосвязанной деятельности преподавателя и учащихся, направленная на достижение целей обучения, а методический прием -составная часть метода обучения, его элемент, выражающий лишь отдельные действия учителя и учащихся в процессе обучения [5-8].

Существующие в дидактике определения методов обучения выделяют их важнейшие стороны, но большинство исследователей подходят к оценке методов с позиции частных задач. Поэтому полноты определения методов обучения, как сложного, многомерного феномена, до сих пор не имеется. Каждый метод обучения может быть описан и раскрыт через разнообразие используемых в нем приемов и их сочетаний.

Самое общее определение методов состоит в том, что это способы организации взаимосвязанной совместной деятельности учителя и учащихся, направленные на реализацию всех функций обучения. В учебном процессе методы обучения являются связующим звеном между содержанием и организацией деятельности [9-10].

Для удобства анализа и описания методов обучения их классифицируют, основная функция данной классификации состоит в выявлении нечто общего, которое отражает существенное, а не поверхностое. В руководствах по дидактике приводят различную классификацию методов обучения в зависимости от того, какой признак взят в ее онову. Например, взяв за основу способ передачи информации от учителя к ученику, методы обучения можно разделить на три большие группы [11-12]:

1) Вербальные или словесные;

2) Наглядные;

3) Практические.

Встречается классификация методов по основным дидактическим задачам: методы приобретения знаний, формирования умений, применения знаний и т.д.

Современные исследователи, исходя из того, что в любой человеческой деятельности можно выделить три части: организационно-действенную, стумулирующую и контрольно-оценочную, предлагают все методы обучения разделить на три группы [13-14]:

1) методы организации и осуществления учебно-познавательной деятельности;

2) методы стимулирования и мотивации учебно познавательной деятельности;

3) методы контроля и самоконтроля эффективности учебно-познавательной деятельности.

Если взять за основу характер деятельности преподавателя и учащихся, определяющий уровень

познавательной самостоятельности учащихся, то можно различать пять методов обучения:

1) Объяснительно-иллюстративный или информационно-рецептивный;

2) Репродуктивный (лежит в основе программированного обучения);

3) Проблемного изложения;

4) Эвристический или частично-поисковый;

5) Исследовательский.

Три последних метода служат основой для реализации идей развивающего обучения.

В деятельности учащихся преобладает практическая работа, в ходе которой особую роль играет самостоятельный мыслительный процесс, позволяющий осуществить поиск искомых данных. При этом нельзя забывать, что ни один метод обучения нельзя считать универсальным.

Таким образом, единой общепринятой точки зрения на вопрос классификации методов обучения нет. Но этот факт отражает не кризис теории методов, а «... многогранность каждого метода обучения» [15].

Среди практических методов обучения физике важное место принадлежит решению задач. Именно задачи имеют большое значение для конкретизации знаний учащихся, без которой знания остаются книжными, не имеющими практической ценности. Решение задач вносит значительный вклад в развитие мыслительной деятельности школьников, способствует более глубокому и прочному усвоению физических законов, развитию сообразительности, инициативы, воли и настойчивости в достижении поставленной цели. Решение задач помогает приобретению навыков самостоятельной работы, способствует развитию самостоятельности, является одной из важных средств повторения, закрепления, контроля, оценки и проверки знаний учащихся, успешно используется при изложении нового учебного материала. Однако, как показывает опыт, именно решение задач вызывает наибольшие трудности при изучении физики.

Для учащихся наиболее интересны те занятия, где они активно вовлекаются в познавательную деятельность. Обучение наиболее успешно при положительном отношении учащихся к своей учебной деятельности, при положительной мотивации. Мотивация познавательной деятельности учащихся позволяет увидеть перспективу использования полученных знаний в дальнейшей учебной и практической деятельности. Мотивы учения могут быть разнообразны: установка родителей, поступление в вуз и т.д. , более высшие мотивы - чувство долга перед обществом, желание познать новое, то есть мотив, в основе которого лежит познавательный интерес (Б.Г. Ананьев, Л.И. Божович, С.Л. Рубинштейн, Г.И. Щукина).

Исследования показывают, что за последнее время снизился интерес учащихся к физике. Изучение причин отсутствия интереса к физике показало, что это связано с тем, что:

1) Предмет очень труден, ученики не понимают материала учебника, неинтересное изложение материала учителем (24% опрошенных);

2) Неумение самостоятельно решать задачи (от 40 до 50% опрошенных).

Процент таких учащихся возрастает с переходом в старшие классы, достигая максимума в IX классе [15].

Для решения задач хорошее знание теории курса физики необходимо, но недостаточно. В некоторых случаях еще необходимо знание специальных методов, приемов, общих для решения определенных групп задач, т.е. кроме конкретных знаний необходимо овладеть еще так называемыми обобщенными знаниями. Такие знания проибретаются на опыте, в процессе решения задач, в основном, к концу изучения курса физики. Иногда они не усваиваются вообще. В других случаях таких методов просто не существует. Тогда главным, что способствует успеху дела (кроме знания теории) становится способность аналитического мышления, то есть умение рассуждать, а порой, -догадка, изобретательность. Поэтому, при таких обстоятельствах, учителю следует не просто давать решение задачи в готовом виде, а показать, используя разные методы, как можно прийти к такому решению. Процесс решения задачи похож на небольшое исследование. Как и в настоящем научном исследовании, заранее далеко не всегда ясно, какой должна быть последовательность действий для получения результата.

Процесс усвоения - это процесс выполнения учащимся определенных действий, процесс решения с их помощью соответствующих задач. Это означает, что без решения проблем, без выполнения определенных заданий полноценного усвоения ни знаний, ни умений произойти не может. В связи с этим перед учителем встает задача правильного подбора задач, разработки различного рода проблем и правильного ориентира обучающимся для их решения [16].

В психолого-педагогической литературе нередко делается оговорка, что процесс усвоения знаний и понимание целого рода явлений может осуществляться и без постановки перед учащимися каких-либо задач, а в виде иллюстративно-последовательной учебной информации, которая выдается через преподавателя учащимся. Но даже в таких случаях, когда учащиеся, «...казалось бы, никаких задач не решают, не производят очевидных вычислений, на самом деле и в этих условиях они все же имеют дело с поставленными перед ними учебными задачами, но последние настолько сильно отличаются от обычного, широкого распространенного представления о задаче как непременно вычислительном аппарате, что складывается ошибочное впечатление об учебной деятельности, успешно совершаемой, помимо всяких задач» [17]. Таким образом, если учитель не преподнесет учебный материал в виде задачи (условие и требование), то учащиеся будут органичиваться только фиксацией определенных фактов и здесь зарождается формализм знаний.

Однако, как показывает опыт, учащиеся школ недостаточно хорошо справляются с решением физических задач, а учителя не в полной мере овладевают профессиональной деятельностью в этой области. Научно-методический анализ состояния этой проблемы и основных тенденций совершенствования методики обучения учащихся к решению физических задач в школах нашей республики и за рубежом, показывает, что проблема обучения учащихся решению физических задач все еще находится в стадии разработки. Нами были выявлены необходимые условия формирования учебной деятельности учащихся по РВЗ. Но каковы формы, средства подготовки учащихся к такой деятельности? Каково содержание такой работы? Учитывая тот факт, что ученик с формальными знаниями по физике не может решать задачи, мы выдвинули на первый план умение объяснять физические явления (решение задачи начинается с анализа условия задачи).

Анализ литературы по философии и дидактике показал, что есть три точки зрения на сущность научного объяснения. Согласно первой точке зрения (гносеологической), объяснение осуществляется через познание законов, управляющих объектом или явлением. По второй точке зрения объяснение -одна из ступеней процесса познания (А.А. Печенкин и др.). Согласно третьей точке зрения, объяснение - логическая процедура. Для процесса формирования умений объяснять физические явления важен гносеологический подход. У учебного объяснения та же гносеологическая функция, т.е. есть возможность заранее планировать деятельность учащихся.

Ч. Гурбангелдиев, исходя из соотношения научного и учебного объяснения, разработал структуру процесса объяснения физических явлений [18]. В частности, здесь учтено, что в научном объяснении в большинстве случаев трудно заранее планировать процесс ведения работы, так как слишком многое, даже управляющие явлениями законы, устанавливаются лишь в ходе самого

процесса исследования; в противоположность этому, учебное объяснение осуществляется на основе имеющихся у учащихся знаний, с помощью которых раскрывается физическая сущность рассматриваемых явлений, известные не только науке, но и ученикам (последним - на уровне программы и учебника). Эта и другие особенности учебного объяснения позволяют заранее планировать учебно-познавательную деятельность учащихся. Структур процесса объяснения физических шагов [18]:

1-й шаг. Знакомство с явлениями, их видимыми («внешними») особенностями. Осуществляется оно через изложение материала учителем, чтение условий заданий, постановку опыта, анализ рисунка и т.п. Этот шаг связан с самостоятельным анализом условия задания и т.д.

2-й шаг. Составление рассказа об увиденном или услышанном. После знакомства с «внешними» признаками явления, то есть тем, как оно протекает, ученик должен своими словами пересказать, что он увидел, услышал, прочел об этом явлении, «сконцентрировав» физические факты. (Этот шаг представляет собой усвоение исходных фактов или данных. Он осуществляется на основе речевых действий).

3-й шаг. Выделение взаимодействующих объектов (тел, его частей, частиц и т.д.) и установление их состояний. Он помогает узнать, какие объекты участвуют в протекании явления и что происходит в каждом из них. (Этот шаг представляет собой анализ. В частности, здесь осуществляется письменная фиксация ранее высказанных суждений на 2-м шаге).

4-й шаг. Раскрытие механизма протекания явления. Требуется разделить явление на последовательно происходящие процессы и выяснить, как и почему они протекают и каков их результат. Закончив «цепочку» анализа первого процесса, переходят ко второму, потом - к третьему и т.д. Таким образом, последовательно раскрывается механизм протекания явления с помощью теорий и законов.

5-й шаг. Краткое суммирование всего того, что было сделано в четвертом шаге, с выделением только главного. Для выполнения этого шага требуется произвести следующие мыслительные операции: синтез знаний, вычленение главного из материала.

6-й шаг. Формулируется краткий вывод о сути объясняемого явления. Правильность высказанных суждений (если это требуется) на опыте.

Разработанная Ч. Гурбангелдиевым методика формирования умения объяснять физические явления, в основу которой положен принцип развивающего обучения, состоит из нескольких взаимосвязанных этапов. Начинается он с распознавания явления и усвоения его готового объяснения по учебнику. Затем переходят к объяснению явлений по образцу, от него - к использованию знаний в новых, измененных ситуациях [18].

Изучение опыта учителей с помощью анкетирования, интервью, наблюдений реального процесса убеждает в том, что в основном используются репродуктивные методы. Преобладание репродуктивной по характеру учебной деятельности, не соответствует потребностям современного подростка. Этот разрыв между желаемым и действительным приводит к тому, что от класса к классу снижается интерес к учебной деятельности, пропадает желание самостоятельного участия в ней, ученики начинают довольствоваться предлагаемым на уроке, снижается их активность [10].

По данным опроса, проведенного И.А. Свирдовой, если в IV классе 50% учащихся, а в V классе 67% учеников выбирают задания, требующие поиска, творчества, то уже в VI классах этому отдают предпочтение 42% учащихся. На первый план выступает выбор заданий на повторение знакомых по способам выполнения, необычных по форме, занимательных. Как справедливо замечает И.А. Свирдова, причина заключается в том, что ученики остаются в одной и той же позиции - в позиции объекта деятельности учителя [10] Результаты таких исследований убеждают, что теория методов обучения наиболее продуктивна на основе теории деятельности. Единство деятельности учителя и учащихся, их взаимообусловленность является основной формирования познавательных интересов и становления личности учащихся.

Физика является важнейшей частью современного естествознания и составляет фундаментальную основу техники. Поэтому преподаванию физики должно уделяться особое внимание. В этом контексте решение задач должно считаться основным методом обучения физике, основным видом деятельности ученика. Иными словами, решение задач должно выступать и как

важнейшая цель обучения, и как основной метод обучения. Кроме того, при обучении физике задачи выполняют функцию средства обучения.

Список литературы

1. Андрющенко Я.Э. Анализ педагогических технологий, используемых в процессе профессиональной подготовки магистров физико-математических специальностей в открытых образовательных ресурсах // Синергия. 2016. № 3. С. 26-30.

2. Бумаженко Н.И., Швед М.В. Изучение особенностей развития механической и словесно -логической памяти у младших школьников с интеллектуальной недостаточностью // Устойчивое развитие науки и образования. 2017. № 3. С. 160-166.

3. Иголкин С.Л., Смольянинова И.В., Шаталов М.А. Инновации в системе повышения качества в условиях модернизации высшего образования // Территория науки. 2016. № 2. С. 13-18.

4. Пеньков Б.В. Признаки институционального дискурса: образовательный дискурс // Вестник Российского университета дружбы народов. Серия: Лингвистика. 2010. № 3. С. 15-22.

5. Васильева О.П. Дистанционное обучение как средство создания индивидуальной образовательной траектории учащихся с ОВЗ // Устойчивое развитие науки и образования. 2017. № 3. С.131-140.

6. Маклаева Э.В., Фёдорова С.В. Организация продуктивной деятельности студентов средствами математики // Синергия. 2016. № 2. С. 27-32.

7. Мычка С.Ю., Шаталов М.А. Применение инновационных методов обучения при организации математической подготовки студентов // Актуальные направления научных исследований XXI века: теория и практика. 2015. Т. 3. № 9-1 (20-1). С. 196-200.

8. Пеньков Б.В. Образовательный дискурс в США: перспективы исследования // Американский ежегодник. 2010. № 2008-2009. С. 95-97.

9. Зулпуев А.М., Курбаналиев М.Б. Методика формирования учебной деятельности учащихся по решению физических задач // Территория науки. 2017. № 1. С. 32-37.

10. Свирдова И.А. Влияния методов обучения на формирование познавательных интересов учащихся:. Афтореф.дис.. ..канд.пед.наук.- Л., 1983

11. Мычка С.Ю., Шаталов М.А. Методы стимулирования студентов к изучению математики в ВУЗе // Актуальные проблемы преподавания математики в техническом ВУЗе. 2016. № 4. С. 84-88.

12. Шалик Э.В. Применение рабочей тетради по дисциплине «дифференциальные уравнения» // Устойчивое развитие науки и образования. 2017. № 3. С. 193-196.

13. Маховицкая Н.Е. Формирование стойкого познавательного интереса к математическим дисциплинам с помощью активных и интерактивных методов обучения // Территория науки. 2017. № 1. С. 42-50.

14. Толубаев Ж.О., Мадмуратова З.Г. Особенности этнопедагогических идей в воспитании молодого поколения // Синергия. 2016. № 6. С. 12-18.

15. Основы методики преподавания физики к средней школе / Под ред. А.В. Перышкина, В.Г. Разумовского, В.А. Фабриканта.- М.: Просвещение, 1984.

16. Талызина Н.Ф. Педагогическая психология: Учебник для студентов средних педагогических учебных заведений. - 2-е изд., стереотип.- М.: Из.Центр «Академия», 1998.

17. Эсаулов А.Ф. Психология решение задач. Методическое пособие. - М.: Высшая школа,1972.

18. Гурбангелдиев Ч. Система заданий по формированию умений учащихся объяснять физические явления (на примере первой ступени обучения физике): Автореф. дис.. ..канд.пед.наук.-М., 1988.

УДК 37.02:372.851