Маған жақсы мұғалім бәрінен де артық, өйткені мұғалім мектептің жүрегі!
Республикалық апталық газеті

Применение логических структур учебного материала при обучении физике


29 октября 2010, 18:36 | 1 027 просмотров



«Учить структуре – значит учить взаимосвязи вещей. Структурные знания легче усваиваются, прочнее удерживаются в памяти и легче применяются как орудие познания. Этот тип переноса знаний, как утверждают психологи, является сердцевиной педагогического процесса».

Известно, что любой «отрезок» учебного материала, любое объяснение и рассуждение, приводящее к формированию понятий или установлению закономерностей, характеризуется определенной структурой. Однако не всякая структура может быть названа логической. Например, не относится к логической структура, основанная на хронологическом порядке развития данного раздела науки.

Ученый –педагог А.М.Сохор определяет логическую структуру как систему элементов учебного материала, составляющих единое целое на основе естественных причинно-следственных связей и правил формальной логики. К ее составляющим элементам кроме понятий и суждений, указываемых А.М.Сохором, следует отнести представления. Эти элементы имеют следующий смысл:

представления- конкретные н а г л я д- н ы е о б р а з ы, возникающие в сознании в результате наблюдений явлений окружающей действительности, в ходе учебного физического эксперимента, при словесном описании явлений природы, исторических опытов и т.п., т.е. фактическая или феноменологическая часть учебного материала;

понятия – ф о р м а м ы ш л е н и я, закрепляющая в системе наших знаний существенные объективные признаки предметов и явлений или отношения между ними;

суждения - ф о р м а м ы ш л е н и я (одна из основных), при которой путем умозаключений устанавливаются связи и соотношения между понятиями и представлениями. В суждениях фиксируются физические законы, теории и вся система научных знаний.

Анализ опыта по применению логических структур при обучении физике в старших классах позволил мне сделать выводы, что логические структуры дают возможность учителю и учащимся «увидеть» всю тему (или ее часть) в целом, в ее существенных связях и отношениях;

открывают перед учащимися познавательные цели, ближайшие и отдаленные, что делает процесс обучения более целенаправленным и способствует более глубокому и осознанному усвоению знаний;

выявляют красоту и логическую строгость физических закономерностей, что помогает развитию интереса учащихся к учению

дают возможность подразделить учебный материал на главный и второстепенный, определяют необходимость включения или исключения некоторых его элементов;

способствуют выработке обоснованной системы учебного физического эксперимента.

Из этого следует, что логическая структура раздела, темы или ее части может быть использована учителем не только для планирования своей преподавательской деятельности на определенный период, но главным образом на уроках как средство наглядности и методический прием.

Чтобы показать ее учащимся, готовлю специальные схемы или таблицы, содержащие основные элементы темы (раздела) с указанием связей между ними; К схемам и таблицам представляю такие требования:

-они должны быть хорошо обозримыми, предельно простыми, предпочтение отдается линейным, с минимальным (по возможности) числом разветвлений и обратных связей;

не содержать второстепенного и прикладного материала, поскольку это лишь усложняет схему, не влияя на ее логику (из этого факта, однако, не следует, что с таким материалом не надо знакомить школьников).

В качестве примера рассмотрим предлагаемую мной логическую структуру темы «Постоянный электрический ток» в Х классе и некоторые вытекающие из нее рекомендации.

В основе структуры этого учебного материала лежат следующие исходные факты и суждения:

электрический заряд создает электрический ток в той системе отсчета, которая движется относительно него или относительно которой он движется. Из этого следует, что одним из главных понятий, на которых базируется изучение постоянного тока, является дрейфовая скорость;

-постоянным током называется такой электрический ток, при котором имеет место равномерное и прямолинейное движение электрических зарядов. Отсюда вытекает, что данный ток не нужно поддерживать. Если же окажется, что в этом есть потребность, то это означает, что свободному движению зарядов мешает сопротивление.Так на основе ранее известных учащимся представлений и понятий, в их создании формируется понятие о сопротивлении проводника;

-понятие сопротивления конкретизируется при рассмотрении закона Ома для однородного участка цепи, а физический смысл и зависимость сопротивления от температуры раскрываются при изучении механизма проводимости твердых тел в подтеме «Прохождение электрического тока через различные среды».

Схема предлагаемой мной логической структуры темы «Постоянный электрический ток» представлена ниже. В ней буквами обозначено: Ф – фактологический материал (представления), П- понятия, С-суждения; цифры показывают предлагаемую последовательность изучения материала.

Приведенная логическая структура является стратегическим планом и одновременно определяет методику изучении темы.

Вначале учащимся показывается схему целиком и кратко поясняется; понимание содержащихся там сведений будет вполне доступно для ребят, так как большинство элементов схемы связано с материалом, уже знакомым им. Например, понятия об электрическом токе и силе тока (элементы 1 и 2) известны из курса физики VIIІ класса, а о работе электрических сил и разности потенциалов (элемент 8) – из темы «Электрическое поле» Х класса. В рассматриваемой теме этот материал повторяется с учетом новых связей и отношений. То же можно сказать и об изучении закона Ома для однородного участка цепи: элементы 16-19 основаны на знаниях из учебника «Физика и астрономия-8», кроме того, предполагается воспроизведение описанных там опытом.

В дальнейшем, по мере прохождения темы, схему применяем на каждом уроке. Играя роль своеобразного путеводителя, она помогает учащимся понять целесообразность каждого занятия и его цели; объяснения учителя и демонстрируемые опыты воспринимаются благодаря ей как звенья единой логической цепи; вместе с тем она дает возможность осознать причины ошибок и заблуждений учеников, допущенных в процессе работы; в конце темы она служит пособием для обобщающего урока.

Приведу несколько частных методических рекомендаций, связанных с использованием предлагаемой логической структуры рассматриваемой темы.

Для показа учащимся, что предоставленный самому себе электрический ток в замкнутой цепи очень скоро прекращается (элемент 5) можно продемонстрировать известный из VIIІ класса опыт по возбуждению индукционного тока в катушке.

Отмечу еще раз, что в содержание темы естественно должны входить и некоторые другие вопросы, например формулы для вычисления работы и мощности тока, расчета шунтов, прикладной материал. Однако они не влияют на логическую структуру темы в целом и поэтому в схему не включены.

Автор:
З.А. БОРАНБАЕВА