Применение демонстрационного оборудования как средства формирования у учащихся метапредметных умений в курсе физики

ПЕДАГОГИЧЕСКИЕ НА УКИ

ПРИМЕНЕНИЕ ДЕМОНСТРАЦИОННОГО ОБОРУДОВАНИЯ КАК СРЕДСТВА ФОРМИРОВАНИЯ У УЧАЩИХСЯ МЕТАПРЕДМЕТНЫХ УМЕНИЙ В КУРСЕ ФИЗИКИ

Потапов Д. И.,

студент 4 курса факультетам математики, информатики и физики, Волгоградский государственный социально-педагогический университет,

г. Волгоград.

Научный руководитель: Полях Н.Ф.,

к.п.н., доцент кафедры физики, методики преподавания физики и

математики, ИКТ,

Волгоградский государственный социально-педагогический

университет, г. Волгоград.

Аннотация. Обосновано применение демонстрационного оборудования в ученическом физическом эксперименте для формирования у учащихся средней школы метапредметных результатов обучения физике.

Ключевые слова: метапредметные результаты, демонстрационное оборудование.

Summary: The use of demonstration equipment in a student's physical experiment is substantiated for the formation of meta-subject results of physics teaching for secondary school students.

Keywords: Meta-subject results, demonstration equipment.

Современный стандарт основного общего образования ставит задачу формирования метапредметных умений (МПУ) у учащихся при обучении курсу физике. При этом оборудование, используемое при проведении различных демонстраций, позволяет лишь улучшить понимание и усвоение учащимися различных знаний, но никак не направлено на формирование метапредметных умений и достижение метапредметных результатов. В связи с этим, проблема отсутствия методики применения в учебном физическом эксперименте (УФЭ) демонстрационного оборудования (ДО) как средства формирования у учащихся метапредметных умений в курсе физики средней школы в данной работе является актуальной. Была поставлена цель: разработать методические аспекты применения демонстрационного оборудования как средства формирования у учащихся МПУ в курсе физики средней школы.

Для достижения цели работы были сформулированы следующие задачи:

1) Выявить сущность МПУ и подходы к их формированию у учащихся в курсе физики средней школы;

2) Выявить роль демонстрационного оборудования в УФЭ для формирования МПУ у учащихся средней школы;

3) Разработать систему заданий по применению ДО в УФЭ как средства формирования МПУ у учащихся на Элективном курсе по физике (на примере осциллографа демонстрационного).

Прежде чем разобраться, как с помощью демонстрационного оборудования формировать метапредметные умения у учащихся, необходимо разобраться, а что понимается под этими «метапредметными умениями» или «метапредметными результатами». Так, анализируя ФГОС в свете гуманитарного подхода, Н.С. Пурышева, Г.П. Стефанова, В.В. Сериков и др. [1] определяют метапредметные результаты как способы деятельности, освоенные при изучении одного, нескольких или всех учебных предметов, применимые как в рамках образовательного процесса, так и при решении проблем в реальных жизненных ситуациях. Получается, что МПУ - это такие умения, которые можно применять в любых областях деятельности, в том числе и учебной деятельности.

Соответственно, необходимо найти такой подход для формирования метапредметных умений у учащихся, чтобы это формирование шло наиболее эффективно. Одним из таких подходов является деятельностный подход, составляющий основу стандарта общего образования 2-го поколения. Деятельностный подход определяется различными системами, одной из которых является система Д.Б. Эльконина - В.В. Давыдова [з].

В системе Д.Б. Эльконина - В.В. Давыдова обучение строится в соответствии с тремя принципами:

1. Предметом усвоения являются общие способы действия — способы решения класса задач. С них начинается освоение учебного предмета.

2. Освоение общего способа ни в коем случае не может быть его сообщением — информацией о нем. Оно должно быть выстроено как учебная деятельность, начинающиеся с предметно-практического действия.

3. Ученическая работа строится как поиск и проба средств решения задачи. Поэтому суждение ученика, отличающееся от общепринятого рассматривается не как ошибка, а как проба мысли.

Опираясь на данную систему, приходим к выводу, что для лучшего формирования метапредметных умений необходимо научить детей решать задачи одного класса каким-то одним способом. Однако полную информацию о том, как выглядит этот способ дети должны найти сами, постепенно проходя различные шаги. Наиболее полно данная проблема решена в таком методе, как метод проектов.

Разбираясь в сущности МПУ учащихся и подходах к их формированию, то стоит отметить, что учебный физический эксперимент играет важную роль в формировании различных умений учащихся средней школы. Эта роль описана множеством автором. Так, Е.В. Оспенникова, Н.А. Оспенников, А.А. Оспенников и др. отмечают, что профессионализм работы учителя физики в формировании у школьников готовности к

самостоятельной постановке физического эксперимента во многом определяется полнотой и точностью его собственных представлений об эксперименте как методе научного познания, а также приобретенным опытом постановки физического эксперимента различных видов (демонстрационного, лабораторного) [4]. При этом стоит отметить, что здесь отмечается формирование экспериментальных умений, т.е. предметных, но никак не метапредметных умений.

Многие производители оборудования для школ дают краткое описание того, для каких целей нужно то или иное оборудование. Так, в частности, анализируя инструкцию, придагаемую к приборам компанией Еёш1хоп§, можно заметить, что производитель даёт лишь описание целей использования оборудования, не указывая при этом, какие умения будут сформированы у учащихся при использовании данного оборудования: «Осциллограф предназначен для наблюдения формы и частоты периодических электрических сигналов при проведении различных демонстрационных опытов по курсу электродинамики средней школы (в качестве монитора используется телевизор с низкочастотным видеовходом)» [2]. Получается, что учителю придется потратить время на адаптацию оборудования к целям по формированию МПУ у учащихся.

Чтобы свести к минимуму проблему использования демонстрационного оборудования для формирования МПУ, были разработаны системы заданий с использованием ДО, в частности, лабораторные работы. В качестве примера был использован осциллограф демонстрационный компании Еёш1гоп§.

Лабораторная работа «Измерение частоты колебания волны».

Цель: научиться определять частоту колебаний с помощью графика колебаний.

Выполнение работы:

1) Собрать цепь из микрофона, усилителя звуковой частоты и осциллографа;

2) Включить осциллограф, настроить следующие параметры: 1 В/д, 1В/д, канал А, 2 мс/д;

3) Поднести микрофон к камертону и ударить по камертону молоточком;

4) Посчитать количество делений К, в которых помещается одно полное колебание;

5) Проделать пункты 3 и 4 не менее 5 раз. Данные занести в таблицу 1.

Таблица 1.

Результаты измерений ^__

№ п/п Количество делений, N Среднее кол-во делений, №р Период Т, с Частота V, Гц

1

5

6) Найти среднее количество делений №р, в которых помещается одно полное колебание. Для этого надо поделить сумму всех делений на количество испытаний;

7) Найти период колебания камертона Т = 2* Мср(мс) и частоту

камертона v = ¡j

Список использованных источников:

1. Гуманитарные ориентиры современного образования: монография / В.В. Сериков, Н.С. Пурышева, Г.П. Стефанова [и др.]; под общ ред. Е.В. Данильчук. - Волгоград: Изд-во ВГСПУ «Перемена», 2015. -328 с. [4]

2. Осциллограф демонстрационный двухканальный (приставка к телевизору) // Российский производитель учебного оборудования Edustrong // [Электронный ресурс] URL: http://edustrong.ru Дата обращения: 03.04.2017 18:24

3. Система Д.Б. Эльконина-В.В. Давыдова // [Электронный ресурс] URL: http://www.7ya.ru Дата обращения 03.04.2017 г. 17:50

4. Теория и методика обучения физике в средней школе. Избранные вопросы. Школьный физический эксперимент в условиях современной информационно-образовательной среды [Электронный ресурс]: учебно-методическое пособие. Е.В. Оспенникова [и др.]. -Электрон. текстовые данные. - Пермь: Пермский государственный гуманитарно-педагогический университет, 2013. - Режим доступа: http://www.iprbookshop.ru/32101.html. - ЭБС «IPRbooks», по паролю

5. Федеральный государственный образовательный стандарт основного общего образования / М-во образования и науки Рос. Федерации - 4-е изд., перераб. - М.: Просвящение, 2016. - 48 с. - (Стандарты второго поколения).