Метод спостережень як засіб формування загальнопредметних компетентностей при вивченні фізики

ДРОЗДЕНКО С. І. Метод спостережень як засіб формування загальнопредметних компетентностей при вивченні фізики: Посібник для вчителів.- 2018.- 33 с.  

У посібнику розглядаються питання організації та методика проведення спостережень фізичних явищ учнями на уроках, під час виконання домашніх завдань та різних екскурсій. Велика увага приділяється активізації пізнавальної діяльності учнів у процесі  проведення Призначений для вчителів фізики загальноосвітніх шкіл. Може бути корисним студентам     самостійних спостережень дослідницького характеру.  фізико-математичних факультетів педагогічних інститутів та університетів.  

ВСТУП

Одним із шляхів оновлення змісту освіти України та узгодження його із сучасними потребами, інтеграцією до європейського та світового освітніх просторів є орієнтація навчального процесу на набуття життєвих компетентностей та на створення ефективних механізмів їх упровадження.

Сучасному суспільству потрібна молодь, здатна діяти в складних і невідомих ситуаціях, в умовах конкуренції та конфліктів, суперництва і співробітництва з представниками світової спільноти. У зв’язку з цим випускники шкіл мають оволодіти такими якостями і уміннями, які б дозволили їм бути гнучкими, мобільними та комунікабельними, оперативно адаптуватися до змінних життєвих ситуацій та потреб часу, використовувати свої знання, уміння і навички для вирішення проблем, здобувати потрібну інформацію, аналізувати її, приймати виваженні рішення, уважно ставитись до власного здоров’я, бути відповідальними за своє майбутнє та досягнення життєвого успіху.

Найбільш значущими завданнями національних систем освіти за компетентнісною концепцією ЮНЕСКО визначено такі:

•       «навчитися жити разом»; 

•       «навчитися пізнавати»;     «навчися робити»;         «навчитися бути». 

Цими      чотирьма    системоутворювальними        освітніми    цілями визначаються життєві      кометентності,    на      формування         яких повинна спрямовуватися сучасна освіта.

Дослідженням проблеми формування життєвої компетентності особистості займалася значна кількість вітчизняних та зарубіжних науковців (А.Конопака, О.Овчарук, І.Сафонова та ін.). Однак ще й донині наукові підходи щодо формування життєвих навичок учнів не набули достатнього розвитку в умовах загальноосвітньої школи, тому звернення до вивчення цього питання вважаємо актуальним.

Відтак, метою статті окреслюємо висвітлення окремих технологій формування життєвих компетентностей учнів у процесі вивчення фізики.

Основною метою формування життєвих компетентностей школярів є підготовка їх до життя. Отже, перед сучасним вчителем постає низка практичних завдань. Зокрема:

•   формування у школярів навичок самостійного набуття знань;

•   організація проведення дослідницьких робіт;

•   використання фізичних задач на основі фактологічного матеріалу практичного, економічного та екологічного змісту;

•   застосування інформаційних технологій;

•   розвиток в учнів здоров’язбережувальних навичок;  формування громадянської та загальнокультурної компетентностей.

ЗАГАЛЬНОПРЕДМЕТНІ КОМПЕТЕНТНОСТІ З ФІЗИКИ МОЖУТЬ БУТИ ВИЗНАЧЕНІ ЯК ЗДАТНІСТЬ ЛЮДИНИ:

•   визначати та розпізнавати фізичні поняття та ідеї;

•   проводити досліди й експерименти з фізичними явищами та процесами;

•   розв'язувати теоретичні та прикладні проблеми, пов'язані з реальними ситуаціями в світі;

•   пояснювати фізичні явища, використовуючи специфічні умови й терміни, шляхом моделювання, виведення, екстраполяції;

•   переносити й інтегрувати знання та методи з фізики й застосовувати їх в інших науках і технологіях.

ПІД СУЧАСНОЮ КОМПЕТЕНТІСТЮ РОЗУМІЄМО:

•   уміння учнів бачити та застосовувати фізику в реальному житті;  уміння будувати та досліджувати фізичну модель;  інтерпретувати отримані результати.

Розділ І. МЕТОД СПОСТЕРЕЖЕНЬ УЧНІВ І ЙОГО ЗАСТОСУВАННЯ         

ПРИ НАВЧАННІ ФІЗИЦІ 

Радість бачити й розуміти 

є найпрекраснішим даром природи.

А. ЕЙНШТЕЙН

1. СУТНІСТЬ МЕТОДУ СПОСТЕРЕЖЕНЬ ТА ЙОГО ОСОБЛИВОСТІ

Спостереження – один із видів складної діяльності, один із найважливіших використовуваних в навчанні пізнавальних методів, який опирається перш за все на роботу органів чуття. Однак, це зовсім не означає, що із процесу спостереження виключається мислення учнів, їх знання та попередній досвід. 

Сприйняття, яке є констатуючим компонентом спостереження, тут органічно пов’язане з мисленням. Процеси мислення безпосередньо опираються на чуттєве пізнання дійсності. 

Формування в учнів спостережливості як риси особистості та вміння вести наукові спостереження в природних та експериментальних умовах  - важливе дидактичне завдання. 

Психологія розглядає спостереження як планомірне, цілеспрямоване і більш менш тривале сприйняття, яке здійснюється для того, щоб з’ясувати відмінні ознаки об’єктів, які сприймаються, прослідкувати  процес протікання якогонебудь явища або виявити зміни, які відбуваються в об’єктах сприйняття. Разом з тим спостереження – це активна форма чуттєвого пізнання, яка забезпечує наглядно-образне відображення дійсності або сукупності об’єктів, які діють на органи чуття людини. Для того, щоб стати дієвим і результативним пізнавальним методом у навчанні фізиці, спостереження повинно бути:

1.     Навмисним, тобто вестися для вирішення цілком визначеної, чітко поставленої пізнавальної задачі, визначеної конкретним завданням.

2.     Цілеспрямованим: учні зосереджують увагу на заданих метою уроку або конкретним завданням фізичних явищах, процесах або окремих їх аспектах. 

3.     Планомірним: проводитися за певним планом, на основі сформульованих завдань, виключає випадковості, сприяє фіксації, осмисленню найголовнішого та суттєвого.

4.     Активним та вибірковим: учні не просто сприймають все, що потрапляє в поле зору, а шукають потрібне, визначене конкретним завданням чи метою уроку, використовуючи весь запас знань з фізики та інших предметів, а також попередній досвід.

5.     Систематичним: спостереження – це не випадкове сприйняття фізичних явищ, процесів та об’єктів. Учні отримують із спостережень необхідну інформацію лише тоді, коли спостереження ведеться за певною системою, яка дає можливість сприймати спостережуване багаторазово та в найрізноманітніших умовах. 

Спостереження можуть стати основою наступних узагальнень та практичних дій, якщо дають інформацію про об’єктивні властивості навколишньої дійсності. Результати самостійно проведених спостережень вимагають певної інтерпретації, яка здійснюється за допомогою тієї чи іншої фізичної теорії. Ця обставина відіграє надзвичайно важливу роль, особливо якщо спостерігати не сам процес або предмет, а результат його взаємодії з іншими   явищами і предметами. І лише наукове пояснення даних спостережень дає можливість відокремити суттєві факти від несуттєвих, помітити те, що учень за звичайних умов може залишити поза увагою і навіть зовсім не виявити. 

Спостереження, які здійснюються в процесі навчання, допомагають учням свідомо сприймати матеріал і разом з тим зумовлюють розвиток спостережливості, тобто вміння підмічати характерні, часто навіть малопомітні ознаки явищ, які вивчаються, об’єктів. Навчальне спостереження – не просте споглядання явищ,  процесів, об’єктів.  Характерна ознака його – наявність одного або кількох нових питань, які вимагають від учнів дослідницького підходу та самостійного пошуку правильних відповідей на питання шляхом відповідних розумових операцій. За відсутності елементу дослідження освітня роль спостереження малоефективна. 

Важливо відмітити, що в процесі спостережень учні не втручаються в природу спостережуваного процесу чи явища, і тому вони від спостереження переходять до експерименту, який завдяки використанню певних приладів та інструментів дає можливість вивчити вплив на досліджуваний об’єкт явищ, які змінюють його сутність, відтворювати його стільки разів, скільки необхідно для вивчення, досліджувати його в різних умовах. Експеримент не витісняє і не замінює спостереження. Ці обидва методи пов’язані та доповняють один одного. Проводячи спостереження в умовах експерименту, фіксують результати впливу на об’єкт (реакції об’єкта). У процесі навчального експерименту ставиться мета, яка вже досягнута наукою, але учням це досягнення ще невідоме.

При всьому різноманітті навчальних спостережень і дослідів (вони охоплюють практично всі розділи курсу фізики 7-11 класів) успіх їх виконання зумовлений певними дидактичними умовами. 

До таких умов варто віднести:

•      наявність в учнів запасу знань, які дають можливість зрозуміти мету спостереження (досліду), його зміст і послідовність виконання;

•      присутність нового в змісті спостереження (досліду) для учнів, що надає спостереженню дослідницького напряму і викликає пізнавальний інтерес;

•      надання направляючої допомоги вчителя фізики в проведенні спостережень (дослідів);

•      обговорення результатів, отриманих у процесі проведення спостережень (дослідів).

Метод спостереження – один із традиційних методів навчання у загальноосвітній школі. Сучасні вимоги до процесу навчання зумовлюють таку структуру спостереження (див. схему 1).

Організація самостійних спостережень учнів у процесі навчання фізиці переслідує наступні цілі:

1.     Виявляти схильності учнів до вивчення фізики, розвивати їх інтереси до науки.

2.     Розвивати в учнів риси особистості, які в значній мірі визначають загальний рівень розвитку людини: спостережливість, вміння бачити, підмічати явища оточуючої реальності.

3.     Знайомити учнів з особливостями спостереження як методу наукового пізнання та підготовки їх до проведення наукових спостережень.

4.     Вивчати властивості тіл і явищ природи з метою розвитку пізнавальних здібностей учнів.

5.     Вдосконалювати рівень освіти в загальноосвітній школі, допомагати учням більш свідомо засвоювати основи наукових знань, активізувати знання, уміння та навички.

6.     Виховувати в учнів потребу в самоосвіті.

Викладене вище дає можливість дати таке визначення методу спостереження:

Навчальне спостереження – це планомірне, свідоме, цілеспрямоване та вибіркове сприйняття учнями предметів, процесів і явищ, які відбуваються в навколишній дійсності, яке здійснюється під керівництвом вчителя. 

 Цілеспрямованість сприйняття свідчить про навчальний характер спостережень, планомірність – про організовану систему спостережень, свідомість – про активність сприйняття учнів, вибірковість підкреслює необхідність відбору об’єктів спостережень.  

Спостереження підпорядковані певній меті: явища, процеси та об’єкти  вивчаються за планом; з великою ймовірністю забезпечують досягнення наміченої мети; крім намічених результатів, можуть давати побічні, інколи дуже важливі; поєднують у собі чуттєве та розумове сприйняття явищ природи. Спостереження наближають навчальний процес до наукового дослідження, виховують в учнів переконаність в правильності набутих знань, їх відповідності науковим теоріям. 

Для ефективності навчальних спостережень велике значення має синтез отриманих результатів, які відображають характерні ознаки явища, яке вивчається, процесу чи предмета, для пізнання яких і здійснюється спостереження. Під час спостережень активно діють аналізатори дотику, зору, слуху, нюху. Чим більше аналізаторів задіюється в спостереженнях, тим достовірніші результати.

Розглядаючи той чи інший метод навчання, необхідно пам’ятати про те, що методи навчання не можна розглядати поза змістом, і не можна один якийнебудь метод робити універсальним. Методи навчання необхідно використовувати в їх багатогранності і різноманітних поєданнях, які визначаються, в основному, віковими особливостями учнів. Найкращі методи ті, які в найбільшій мірі активізують розумову діяльність учнів і дають можливість раціоналізувати навчально-виховний процес. Саме до таких методів відносяться самостійні спостереження, які на самому початку навчання фізиці відіграють першорядну роль, оскільки інші методи в VII-VIII класах використовувати не можна із-за недостатньої математичної підготовки школярів. Крім того, використання самостійних спостережень максимально підвищує інтерес до матеріалу, який вивчається, сприяє концентрації уваги на питаннях, які вивчаються, привчає працювати самостійно, творчо і дає можливість застосовувати знання, вміння і навички на практиці. 

2. МІСЦЕ САМОСТІЙНИХ СПОСТЕРЕЖЕНЬ ПРИ НАВЧАННІ ФІЗИЦІ

Виходячи з цільового призначення (за дидактичними цілями), їх обов’язковості для учнів усього класу, самостійні спостереження можна застосовувати:

•             на уроках;

•             на екскурсіях з фізики в природу;  на позаурочних заняттях.

Розглянемо більш конкретно застосування самостійних спостережень учнів при навчання фізиці. 

1) Під час уроку. Завдання, пропоновані учням перед вивченням нового матеріалу, (попередні спостереження), призначені для підготовки до його вивчення. Як правило, кожне завдання включає декілька запитань, на які учні мають відповісти після відповідних спостережень, збагативши тим самим свої знання з теми, яка буде вивчатися на наступних уроках.

Практика роботи свідчить, що найбільших результатів можна досягти при вивченні таких питань, як механічний рух, тиск, тертя, насоси, прості механізми, види теплопередачі, кипіння, випаровування, електровимірювальні прилади, плавкі запобіжники, магніти, електричні двигуни. Ефективність таких уроків перш за все залежить від виконання завдання всіма учнями: лише за цієї умови можна опиратися на особистий досвід кожного учня.

Попередні  спостереження дуже допомагають учителю в переході до нової теми, створенні проблемної ситуації на уроці.

Психологічні дослідження показують, що процес пізнання буде відбуватися значно активніше, якщо перед учнями розкриті практична значимість знань і протиріччя проблеми, яка вивчається, а також поставлені дослідницькі завдання.

Спостереження при вивченні нового матеріалу на уроках застосовують для оволодіння методом наукового дослідження. Частіше за все спостереження проводять при вивченні різного роду приладів, установок, моделей, а також при роботі з роздатковим матеріалом під час виконання фронтальних демонстрацій, лабораторних робіт. 

Роботу учнів краще за все контролювати постановкою евристичних запитань. При цьому важливо добитися, щоб вони навчилися логічно зв’язано і послідовно розповідати про проведені спостереження.

 Спостереження під час проведення експерименту (демонстраційного – учителем і самостійного - учнями) дуже важливі для того, щоб усвідомити його і оволодіти експериментальним методом. Недостатньо показати або продемонструвати класу той чи інший процес, явище, модель чи прилад без дотримання певних дидактичних вимог. Психологи встановили, що учні, розглядаючи той чи інший об’єкт чи проводячи дослід, можуть не побачити, не підмітити головного і суттєвого. Звідси й вимога – керувати сприйняттям учнів тоді, коли:

1)    необхідно створити в учнів чіткі уявлення про об’єкти, предмети, прилади, моделі, явища, процеси, які вивчаються, та їх якості;

2)    потрібно встановити схожість і відмінності між предметами, речами, явищами і зробити відповідні висновки (наприклад, схожість і відмінність між амперметром і вольтметром, повзунковим та важільним реостатами і т. п);

3)    треба зробити узагальнення матеріалу на основі конкретних уявлень по цілій темі або окремому розділу,  так як словесно пояснити важко, а іноді просто неможливо охопити і описати всі особливості, ознаки, властивості, якості багатьох речей і предметів, які вивчаються на уроках, наприклад,      при      вивченні     різноманітних      електровимірювальних приладів.

Після вивчення матеріалу завдання по спостереженнях пропонуються звичайно для повторення, закріплення, систематизації, узагальнення і підтвердження отриманих учнями самостійних висновків. 

Завдання, пов’язані з повторенням, мають свої специфічні особливості. У цьому випадку слід виходити з того, що учні вже знайомі з багатьма фізичними закономірностями і в процесі вивчення матеріалу набули певного досвіду в проведенні спостережень. Такі завдання можуть охоплювати декілька вузьких тем. Прикладом може бути таке завдання. 

Ø На основі спостережень, проведених в оточуючій природі та в домашніх умовах, напишіть ілюстровану доповідь «Випаровування та конденсація навколо нас» (1,5 – 2 сторінки).

Зазвичай завдання зі спостереження пропонується перед тим уроком, який відводиться на повторення теми чи розділу. Так, вказане завдання давалося перед узагальнюючим уроком з метою розширити та поглибити знання учнів, отримані при початковому вивченні теми «Теплові явища». Подібні завдання пропонуються учням 8 класу при повторенні відповідних тем. 

2) Під час екскурсій з фізики в природу. В нинішній час екскурсії з фізики глибоко ввійшли в навчальний процес загальноосвітньої школи. Однак слід відмітити, що екскурсії в основному проводяться на виробничі та сільськогосподарські об’єкти і дуже рідко в природу. Тому такі екскурсії широко практикуються при вивченні інших предметів, а вчителі фізики, як правило, їх не проводять. Однією з причин є відсутність методичних  розробок, які узагальнюють досвід проведення подібних екскурсій. Крім того, проведення екскурсій в природу програмою з фізики не передбачено.

Екскурсії в природу – це форма організації навчально-виховної роботи з учнями, яка дозволяє спостерігати і вивчати предмети, процеси та явища природи в натуральних умовах; вона дає можливість спостерігати те, чого часто не можна показати в фізичному кабінеті.

Під природою будемо розуміти неорганічний і органічний світ, який вивчається  природознавством. 

При вивченні фізики на уроках учні оволодівають аналізом і синтезом складних, але схематизованих та ідеалізованих об’єктів та явищ. Однак, якщо не звертатися до дійсності, то в учнів може створитися уявлення, що фізичні явища, які спостерігаються та вивчаються ними, відбуваються лише в межах фізичного кабінету і лише за наявності спеціальних приладів. 

Ознайомлення ж з фізичними явищами під час екскурсій дає можливість навчити школярів переносити отримані знання, вміння і навички в нові умови, сприяє забезпеченню міцності та дійсності знань з фізики, а значить, і досягненню більш високого рівня навчання. Спостереження явищ в природних умовах переконують учнів в пізнаваності складних біологічних процесів, які сприяють встановленню міжпредметних зв’язків. Особливе місце займають комплексні екскурсії в природу. У ході таких екскурсій учні можуть одночасно ознайомитися з процесами, які розглядаються при вивченні фізики, біології, фізичної географії, інших шкільних предметів та навчитися застосовувати закономірності різних наук для пояснення явищ навколишньої дійсності.

Екскурсії в природу дозволяють учителю фізики створити оптимальні умови для здійснення екологічної освіти школярів у процесі вивчення основ фізики та відкривають широкі можливості для стимулювання їх інтересів до проблем охорони природи: 

•      спостереження та пояснення причин позитивних і негативних змін природи;

•      спостереження результатів діяльності людини, направленої на охорону та керування природою;

•      з’ясування можливостей практичної участі в заходах з охорони природи. 

Наприклад, спостереження за ярами і з’ясування фізичних причин їх утворення. Окрім цього, перед учнями розкриваються елементи основних категорій матеріалістичної діалектики – причина та наслідок, необхідність і випадковість, можливість і реальність.

Особливо слід підкреслити роль екскурсій в природу в сільських школах, багато з яких розташовані в натуральному багатому природньому оточенні. Знайомство учнів з застосуванням знань ґрунтознавства, рослинництва і т. д. може сприятливо впливати на розвиток інтересу учнів до сільськогосподарських наук, до творчої праці в сільському господарстві, на вибір професії.

Узагальнення передового педагогічного досвіду, методичні дослідження спеціалістів, власний досвід дають підстави зробити висновки, що екскурсії в природу можна використати для розв’язання різноманітних дидактичних завдань. Наприклад, попередні, або вступні, екскурсії проводять перед вивченням нового матеріалу для підготовки до його свідомого засвоєння. У завдання цих екскурсій входить: розширення життєвого досвіду, накопичення спостережень та збір матеріалу, який буде використаний на наступних уроках. 

Необхідність поточних екскурсій, які проводяться при вивченні нового матеріалу, диктується деякими обмеженнями традиційного вивчення, наприклад, жорстким режимом часу на уроках, конспективним викладом підручників. Основна мета поточних екскурсій – збагатити знаннями учнів при вивченні законів, явищ, понять; дати можливість узнавати закономірності, які вивчаються, в їх природних проявах. 

Після вивчення теми, розділу або всього курсу доцільно організувати підсумкові екскурсії для повторення, закріплення, підтвердження отриманих учнями самостійних висновків, узагальнення на основі  конкретного матеріалу. Ці екскурсії  мають свої особливості. Розробляючи завдання для цих екскурсій, слід виходити з того, що учні вже знайомі з багатьма фізичними явищами. При виконанні завдання під час екскурсій учні повинні не лише пояснити закономірності, які розглядаються, а й зробити відповідні висновки та узагальнення.

Одними з найбільш поширених видів проведення занять в природі являються короткочасні виходи в природу, розраховані на урок (або частину уроку). Це можуть бути уроки вивчення нового матеріалу, повторення пройденого, виконання практичних робіт. На таких заняттях учням прищеплюються навички спостереження явищ, які відбуваються в оточуючій природі, вміння розкривати їх фізичну суть. Учень знаходить підтвердження засвоєним в класі теоретичним положенням, може порівняти результати демонстраційних та фронтальних експериментів з протіканням явищ в природі. Використання приладів виробляє вміння і навички застосовувати ці прилади в умовах, близьких до природних. Однак, організуючи таке заняття, учитель повинен враховувати, що намічені для вивчення явища та закономірності в природі тісно взаємопов’язані: тут немає тієї стрункої системи, яка створюється в класі.

Про необхідність та доцільність проведення занять на лоні природи говорив видатний педагог В. О. Сухомлинський. 

Найбільш доцільно проводити самостійне спостереження учнів для розв’язання наступних дидактичних завдань: 

1)    засвоєння фізичних явищ і закономірностей та демонстрації їх проявів і застосування в оточуючій реальності;

2)    формування основ наукового світогляду;

3)    формування основних фізичних понять, розвиток логічного та фізичного мислення учнів;

4)    формування практичних умінь та навичок;

5)    естетичного виховання учнів.

3. ПРИНЦИПИ        ВІДБОРУ   МАТЕРІАЛУ       ТА     ОБ’ЄКТІВ ДЛЯ СПОСТЕРЕЖЕНЬ 

Матеріал навколишньої дійсності повинен бути органічно пов’язаним з навчальною програмою. Це означає, що звернення вчителя до оточуючої природи, виробничо-технічного оточення школи, побуту і т. п. повинне сприяти найкращому засвоєнню програмного матеріалу, допомагати повніше та глибше розкрити основні закономірності фізичних явищ, які вивчаються.

При включенні спостережень у загальну систему навчання слід враховувати можливості їх виконання в домашніх умовах, технічне та природне оточення школи, оснащення фізичного кабінету, шкільних майстерень. Всі ці умови в місті будуть одні, а в сільській місцевості – інші. Тому зміст, вид та кількість завдань для спостережень багато в чому залежить від творчої винахідливості вчителя фізики.

Відбираючи об’єкти спостереження, потрібно враховувати вікові особливості розвитку дітей1 та рівень їх знань. Слідуючи цьому принципу, матеріал дозують за об’ємом та змістом. Необхідно пам’ятати, що успіх справи вирішує не велика кількість матеріалу, а ретельний відбір фактів, суттєво необхідних для успішного формування в учнів знань, умінь, навичок і спостережень.

Матеріал навколишньої дійсності повинен бути основою для реалізації принципу наочності в навчанні фізиці. Як показав досвід, систематичне використання методу самостійних спостережень учнів при вивченні фізики допомагає ліквідувати формалізм в знаннях учнів і сприяє вирішенню освітніх, виховних, розвиваючих і практичних завдань навчання фізиці. 

Для самостійних спостережень бажано включати такі об’єкти, фізичні процеси та явища навколишнього світу, які:

•       найбільш типово та яскраво відображують сторони місцевих природних умов, виробничо-технічного та сільськогосподарського оточення;

•       доступні для систематичних та епізодичних спостережень, тобто знаходяться поблизу школи або в місцях, які часто відвідують учні;

•       тісно пов’язані з програмою з фізики та можуть бути використані в навчальному процесі для формування в учнів основних фізичних понять та закономірностей. 

Сучасні вимоги до процесу навчання зумовлюють таку структуру навчальних екскурсій (див. схему № 2).

Основний зміст екскурсій у природу полягає:

1.     У спостереженні предметів та явищ навколишньої природи та розкритті їх фізичної суті з метою ілюстрації та закріплення вивчених фізичних закономірностей, процесів, явищ.

2.     У тому ж, але з метою підготовки учнів до свідомого сприйняття нового матеріалу.

3.     У виконанні практичних робіт творчого та дослідницького характеру в природі з використанням фізичних приладів.

Схема 2

4.     ВИДИ ЗАВДАНЬ ЗА СПОСТЕРЕЖЕННЯМИ

Завдання для спостережень, в залежності від їх ролі в навчально-виховному процесі, можуть бути:

•        завдання за навчальним матеріалом одного уроку;

•        за темою;

•        підсумкові.

Охарактеризуємо коротко кожен вид завдань.

I.               Завдання для спостережень за матеріалом уроку можна пропонувати учням або після вивчення відповідного матеріалу в класі, щоб поглибити та закріпити навчальний матеріал, або до вивчення відповідного матеріалу в класі для ознайомлення учнів з явищами та процесами, які потім будуть вивчатися на уроці. Вони можуть бути індивідуальними, груповими і фронтальними.  

Завдання зазвичай місить декілька нескладних питань і виконується у письмовому вигляді. Перевіряє учитель його на наступному уроці. 

II.            Тематичні завдання даються за цілою темою або розділом програми. Щоб полегшити роботу, в завданнях повинен бути перелік основних питань, на які варто звернути увагу в процесі проведення спостережень. При цьому повідомляється, що повнота розкриття спостережень залежить від ініціативи самих учнів, їх творчого підходу до спостережень. У процесі виконання завдання вони повинні встановити зв’язки між окремими явищами та отримати уявлення про їх фізичну суть.

III.        Підсумкові завдання ставлять за мету навчити школярів бачити фізику в природі, побуті, техніці, на виробництві, в сільському господарстві та застосовувати знання, набуті на уроках, у повсякденному житті. Головне призначення підсумкових робіт – розкрити більш повні зв’язки фізики з оточуючою реальністю.

Зазвичай дається лише тема, а план спостережень учень складає сам, учитель лише перевіряє та коригує його. Кожен обирає тему за бажанням із запропонованих учителем або пропонує свою. Це викликає інтерес в учнів, сприяє розвитку ініціативи. Звіти подаються у вигляді невеликих доповідей (повідомлень), або рефератів (1,5  - 2 сторінки).

Підсумкові роботи дають можливість робити висновки як про ступінь самостійності виконання, так і про знання фізики та вміння застосовувати ці знання на практиці.

Підсумкові спостереження можна проводити за такими темами: «Фізика в нашому домі», «Фізика по дорозі до школи», «Фізика в природі», «Фізика в заміській прогулянці», «Фізика в спорті», «Фізика і медицина», «Фізика в землеробстві», «Фізика в сільськогосподарських машинах», «Фізика на залізничній станції», «Фізика на будівельному майданчику», «Фізика в туристичному поході» і т. п.

Нині багато вчителів практикують проведення спостережень учнями не лише в домашніх умовах, але й на уроці. Це викликане тим, що в школі вивчається багато приладів та установок, з якими учні рідко зустрічаються при виконанні лабораторних робіт, фронтальних дослідів та експериментальних задач. Щоб їх вивчити, використовується метод спостережень. Учень отримує завдання, записане на окремій картці, і прилад; оглядаючи та вивчаючи прилад, відповідає на поставлені питання.

5. ОРГАНІЗАЦІЯ І МЕТОДИКА ПРОВЕДЕННЯ СПОСТЕРЕЖЕНЬ

Однією із найважливіших вимог до проведення спостережень є їх систематичність та обов’язковість виконання кожним учнем.

Щоб успішно розвивати в учнів спостережливість, доцільно організувати роботу, слідуючи таким педагогічним правилам:

•       мета спостережень повинна бути зрозумілою, чіткою та посильною;

•       спостереження повинно бути, по можливості, повним та детальним (в цьому учневі може надати певну допомогу план спостереження, розроблений учителем за участі учнів);

•       чим повніші знання, тим цінніші будуть результати проведених спостережень. Тому учні повинні готуватися до них;

•       обов’язково потрібно вести систематичні записи (щоденник спостережень), систематизувати матеріал, аналізувати результати, робити висновки та узагальнення.

Процес проведення спостережень можна умовно поділити на три етапи: 

1.     з’ясування поставленого завдання (мети);

•     поділ загальної задачі на менші, опрацювання науково-популярної або спеціальної літератури з даного питання для більш глибокого з’ясування поставленого завдання.

2.     проведення спостережень, вивчення об’єкта;

•     учні вивчають об’єкт, збирають інформацію для з’ясування фізичної суті явищ, які відбуваються, та процесів, виконують схематичні зарисовки, фотографують об’єкти, явища, процеси.

3.     обробка отриманих результатів.

•     етап передбачає систематизацію отриманої інформації, її аналіз та формулювання висновків.

Етап з’ясування поставленого завдання включає: поділ загального завдання на більш дрібні, опрацювання науково-популярної або спеціальної літератури з даного питання для більш глибокого з’ясування поставленого завдання.

Під час спостережень учні вивчають об’єкт,  збирають інформацію для з’ясування фізичного змісту явищ та процесів, виконують схематичні зарисовки, фотографують об’єкт, явища, процеси.

Етап обробки отриманих результатів передбачає систематизацію отриманої інформації, її аналіз та формулювання висновків.

Перед проведенням спостережень вчитель інструктує учнів з виконання завдання. У одному випадку досить зачитати звіт про виконання подібного завдання, в іншому – розібрати основні етапи виконання конкретного завдання, у третьому – повідомити план проведення спостереження. Послідовність виконання завдання краще за все обговорити у формі бесіди. 

Звіти, в залежності від змісту спостереження, можуть бути у вигляді короткого опису виконаного домашнього спостереження та формулювання висновків з нього, колекції або стенду, невеликого твору, доповіді або реферату. Обов’язковими елементами звіту повинен бути короткий, але вичерпний опис спостережуваного явища та обставин його перебігу; пояснення причин, наслідків та взаємозалежностей у явищі, яке спостерігається; формулювання висновку із проведеного спостереження; схематичний, але чіткий та зрозумілий малюнок досліду або спостереження (або його фото), вичерпний графік, схема електричного кола і т. п. 

Коротко ознайомимося з методикою організації фізичних екскурсій у природу.

Підготовку учнів до екскурсії починають з повідомлення теми, завдань та маршруту екскурсії. Завдання вступної бесіди вчителя полягає в тому, щоб поставити перед учнями зрозумілу для всіх мету, показати, що екскурсія в природу – це не розвага, а серйозна навчальна діяльність. Для проведення екскурсій учнів варто поділити на ланки (бригади), по 4-6 учнів у кожній (залежить від кількості учнів у класі). Кожній ланці видаються завдання для спостережень і практичних робіт. 

Учні кожної ланки (бригади) зазвичай виконують такі види робіт:

•  за спеціальними завданнями спостерігають фізичні явища, які відбуваються у природних умовах, ведуть потрібні записи;

•  виконують необхідні вимірювання;

•  проводять найпростіші досліди;

•  виконують рисунки та фотографують окремі явища;

•  розв’язують задачі, використовуючи дані своїх спостережень  збирають експонати, колекції для фізичного кабінету.

У процесі екскурсії учні знайомляться не лише з окремими фактами та явищами, але й з методикою вивчення цих явищ, яка ґрунтується на прийомах наукового дослідження з врахуванням принципу доступності.

Тривалість екскурсій визначається так: вступних  - до години, тематичних -  1,5 – 2 години, підсумкових – 2 – 2,5 год. Підсумкову екскурсію можна поєднати з одноденним туристичним походом. 

Підсумки екскурсії підводять на наступному уроці у вигляді підсумкової бесіди із заслуховуванням повідомлень та доповідей учнів про результати спостережень та дослідів. У кінці бесіди учитель відповідає на запитання учнів і робить узагальнення та виставляє в журнал оцінки. 

Фізичні явища та закономірності в природі вивчають не лише під час  спеціально підготовлених екскурсій, а просто знаходячись з учнями на природі (туристичні походи, сільськогосподарські роботи і т. п.).Тут зазвичай учитель працює з групою любителів фізики з різних класів, і в бесіді розкривається сутність найрізноманітніших питань.

6.     ОЗНАЙОМЛЕННЯ УЧНІВ З МЕТОДОМ СПОСТЕРЕЖЕНЬ 

ДЛЯ ДОСЛІДЖЕННЯ ФІЗИЧНИХ ЯВИЩ ТА ЗАКОНОМІРНОСТЕЙ 

Для того, щоб спостереження були ефективними та давали позитивні результати, учні повинні навчитися спостерігати, виділяти головне в об’єкті, який вивчається. Формування умінь і навичок проведення спостережень учнями відбувається при систематичному та тривалому їх проведенні. Починати навчання потрібно в класі, використовуючи фізичні прилади, фотографії об’єктів, комп’ютерні моделі, моделі технічних установок, на яких учні відпрацьовують прийоми проведення спостережень. Потім 2-3 заняття бажано провести в природі або на виробництві.  Велика увага повинна приділятися самостійним та домашнім спостереженням.

7.     АКТИВІЗАЦІЯ ПІЗНАВАЛЬНОЇ ДІЯЛЬНОСІ УЧНІВ У ПРОЦЕСІ ПРОВЕДЕННЯ САМОСТІЙНИХ СПОСТЕРЕЖЕНЬ

Багаторічний досвід використання спостережень у навчально-виховному процесі дає можливість зробити висновок, що активізувати пізнавальну діяльність учнів можна лише тоді, коли у них є вже певні знання, уміння та навички і їх необхідно обов’язково враховувати. Окрім того, учнів слід обов’язково залучати до активного аналізу питань та проблем, які виникають під час обговорення матеріалу, який вивчається.

Вивчення фізичних явищ та закономірностей починати треба, по можливості, з проведення учнями відповідних спостережень та виконання дослідів. При закріпленні матеріалу можна запропонувати їм самостійно провести спостереження або проробити досліди, проаналізувати спостережуване явище, встановити його причину та зв'язок з іншими явищами. 

У домашні завдання доцільно включати також досліди творчого характеру, які можна виконати в домашніх умовах, під час роботи в шкільних майстернях, у природі, під час екскурсій на виробництво або сільськогосподарські об’єкти. 

8.     КОНТРОЛЬ ТА ОБЛІК ВИКОНАННЯ ЗАВДАНЬ 

ЗА СПОСТЕРЕЖЕННЯМИ

Перевірка виконання завдання (звіту) за спостереженнями та оцінка його ефективності та результативності має на меті:

1.     Встановити, чи всі учні виконали домашнє спостереження (якщо не всі, то встановити причину невиконання).

2.     Перевірити, чи всі учні зрозуміли і наскільки глибоко суть фізичного явища чи закономірності, які вони спостерігали, виконуючи домашнє завдання.

3.     Виправити помилки в звітах учнів.

4.     Навчити учнів систематично та якісно виконувати домашні завдання за спостереженнями та виховувати у них вміння та навички постійного самоконтролю.

5.     Перевірити, яких практичних вмінь і навичок набули учні в результаті вивчення програмового матеріалу та проведення самостійних спостережень. Наскільки вони міцні?

Перевіряючи знання, уміння та навички учнів, питання слід формулювати так, щоб вони змогли проаналізувати матеріал, що вивчається, застосувати свої знання на практиці.

Очевидно, форми, методи, прийоми та засоби контролю будуть залежати від виду завдання та його дидактичних можливостей.

Слід зазначити, що на кожному уроці учитель має можливість перевірити фактичне виконання завдання всіма учнями, а якість виконання – лише у окремих учнів. Завдання, пропоновані перед вивченням нового матеріалу, перевіряються у процесі його вивчення. Позитивні результати дає включення питань завдань для спостережень у контрольні та самостійні роботи (10-15 хв) за результатами спостережень, особливо, коли учні виконували тематичні чи підсумкові завдання, пов’язані з повторенням окремих тем та розділів курсу фізики даного класу, фізичні диктанти.

Особливу увагу слід звернути на оцінювання індивідуальних завдань. Ці завдання учні виконують добровільно. Тому оцінка повинна бути заохочуючою. Якщо відповідь невдала, оцінку не виставляють, інакше в подальшому учні не матимуть бажання проводити самостійні спостереження та виступати з повідомленнями. 

Однак робота з навчальними завданнями за спостереженнями цим не обмежується. На наступному уроці учитель може знову повернутися до завдань та опитати інших учнів. Бажано запропонувати учням за бажанням відповісти на всі запитання навчального завдання.