Методические рекомендации при формировании УУД на уроках физики

Введение

С 2014/2015 учебного года все образовательные учреждения России перешли на новый Федеральный государственный образовательный стандарт на уровне основного общего образовании. Как известно, Федеральный государственный образовательный стандарт – это совокупность трех систем требований:

требований к результату образования;

требований к структуре основных образовательных программ (то, как школа выстраивает свою образовательную деятельность);

требований к условиям реализации стандарта (кадры, финансы, материально- техническая база, информационное сопровождение и пр.).

Целью образования становится не накопление конкретных знаний и отдельных умений, а формирование универсальных учебных умений и на их основе усвоения базовых знаний, а главное - умения самостоятельно обновлять и совершенствовать своё образование в соответствии с условиями быстро меняющегося мира. Формирование совокупности универсальных учебных действий, обеспечивающих компетенцию «научить учиться», может осуществляться через учебные задачи.

Данные методические рекомендации представляют калейдоскоп заданий по формированию УУД на уроках физики в 7 классе к УМК Н. С. Пурышевой. Особенно ценным является то, что эти учебные задачи, направленные на формирование УУД, прошли апробацию у учителей-практиков на базе МБОУ города Ульяновска СШ № 31.

Каждая представленная учебная задача включает:

- наименование темы;

- формулировку планируемых результатов (на формирование/развитие каких универсальных учебных действий учебная задача направлена);

- содержание учебной задачи (условие, вопрос(вопросы), задание (задания), инструкция по выполнению и т.д.).

 

1. Учебные задачи как средство развития универсальных учебных

действий учащихся на уроках физики

Развитие личности в системе образования обеспечивается, прежде всего, через формирование универсальных учебных действий (УУД), которые являются неотъемлемой частью ядра стандарта второго поколения. Овладение учащимися универсальными учебными действиями выступает как способность к саморазвитию и самосовершенствованию путём сознательного и активного присвоения нового социального опыта. УУД создают возможность самостоятельного успешного усвоения новых знаний, умений и компетентностей, включая организацию усвоения, то есть умения учиться. Под УУД понимают «общеучебные умения», «общие способы деятельности», «надпредметные действия» и т.п.

К основным функциям универсальных учебных действий относятся:

обеспечение возможностей учащегося самостоятельно осуществлять деятельность учения, ставить учебные цели, искать и использовать необходимые средства и способы достижения, контролировать и оценивать процесс и результаты деятельности;

создание условий для развития личности и ее самореализации на основе готовности к непрерывному образованию, компетентности «научить учиться», толерантности в поликультурном обществе, высокой социальной и профессиональной мобильности;

обеспечение успешного усвоения знаний, умений и навыков; формирование картины мира и компетентностей в любой предметной области познания.

В Программе развития универсальных учебных действий для основного общего образования выделены три блока (вида) универсальных учебных действий: регулятивные — целеполагание и построение жизненных планов во временной перспективе; планирование и организация деятельности; целеобразование; самоконтроль и самооценивание; действие во внутреннем плане; познавательные – исследовательские действия (поиск информации, исследование); сложные формы опосредствования познавательной деятельности; переработка и структурирование информации (работа с текстом, смысловое чтение); формирование элементов комбинаторного мышления как одного из компонентов гипотетико-дедуктивного интеллекта; работа с научными понятиями и освоение общего приёма доказательства как компонента воспитания логического мышления; коммуникативные действия, направленные на осуществление межличностного общения (ориентация в личностных особенностях партнёра, его позиции в общении и взаимодействии, учёт разных мнений, овладение средствами решения коммуникативных задач, воздействие, аргументация и пр.); действия, направленные на кооперацию — совместную деятельность (организация и планирование работы в группе, в том числе умение договариваться, находить общее решение, брать инициативу, разрешать конфликты); действия, обеспечивающие формирование личностной и познавательной рефлексии.

В качестве учебного предмета физика в школе формирует систему знаний об окружающем мире. Для формирования основ научного мировоззрения, развития интеллектуальных способностей и познавательных интересов школьников в процессе изучения физики основное внимание уделяется не передаче готовых знаний, а знакомству с методами научного познания окружающего мира, постановке проблем, требующих от учащихся самостоятельной деятельности по их разрешению.

Регулятивные универсальные учебные действия лучше всего формируются на уроках физики при выполнении лабораторных работ, при решении экспериментальных задач, при решении качественных и количественных задач, так как при обучении физике деятельность, связанная с проведением физического эксперимента, включает в себя планирование, моделирование, выдвижение гипотез, наблюдение, подбор приборов и построение установок, измерение, представление и обобщение результатов. В конечном итоге можно говорить об усвоении экспериментального метода познания физических явлений.

Формирование познавательных универсальных учебных на уроках физики осуществляется путём восприятия, переработки предъявленной информации в словесной, образной и символической формах, анализа и переработкой полученной информации в соответствии с поставленными задачами. Знакомство с любой новой физической величиной предусматривает действие со знаково-символическими средствами. Большой опыт на уроке физики ребята приобретают в кодировании и декодировании приобретённой информации с помощью формул.

Особую роль в формировании познавательных УУД играет работа обучающихся над проектами, подготовка к выступлению на конференциях. В основе этого метода лежит развитие познавательных навыков учащихся, умений самостоятельно конструировать свои знания, умений ориентироваться в информационном пространстве, развитие критического и творческого мышления. Метод проектов всегда ориентирован на самостоятельную деятельность учащихся – индивидуальную, парную, групповую, которую учащиеся выполняют в течение определённого отрезка времени. Этот вид работы органично сочетается с групповой деятельностью. Метод проектов всегда предполагает решение какой-то проблемы, который предусматривает, с одной стороны, использование в совокупности разнообразных методов, средств обучения, а с другой, предполагает необходимость интегрирования знаний, умений применять знания из различных областей науки, техники, технологий, творческих областей.

Элементы формирования коммуникативных УУД можно рассмотреть на примере урока-конференции, урока-путешествие. Урок-конференция – особая форма учебного занятия, сочетающая индивидуальную работу каждого ученика (подготовка сообщения и выступление с ним на уроке) с активной работой всего класса (конспектирование выступлений, обсуждение докладов, оценивание выступлений). На уроке-конференции ребята с одной стороны являются выступающими, с другой стороны оценивают труд своих товарищей, задают вопросы, участвуют в дискуссии, проводят самооценку своей работы.

Сегодня одним из средств формирования УУД у учащихся являются учебные задачи. А. Н. Леонтьев определяет задачу как ситуацию, требующую от субъекта некоторого действия. О.К. Тихомиров даёт следующее определение: «задача есть цель, данная в определённых условиях». По мнению Л.Л. Гуровой, «задача - объект мыслительной деятельности, содержащий требование некоторого практического преобразования или ответа на теоретический вопрос посредством поиска условий, позволяющих раскрыть связи (отношения) между известными и неизвестными её элементами». Любая задача обязательно имеет свой предмет, исходное состояние (данные о состоянии предмета) и требование (информация о конечном состоянии предмета).

Рассматривая категорию «задачи» в педагогике, выделим учебные задачи, решаемые учащимися в процессе обучения. Д.И. Богоявленский под учебной задачей понимает форму организации содержания учебного материала. Н. Н. Тулькибаева, А. В. Усова отличие учебной задачи от задачи вообще видят в том, что первая позволяет учащимся усваивать знания, способствует формированию определённых умений и навыков. В энциклопедии профессионального образования даётся следующее определение задачи – «один из видов учебных заданий, направленных на повышение познавательной и практической активности учащихся в учении и в труде. Выполнение задачи характеризуется наличием у учащихся определённой цели, стремлением получить ответ на тот или иной вопрос, достичь желаемого результата; учётом имеющихся условий и требований, необходимых для решения задачи; применением соответствующих данной цели и условиям способов или приёмов решения». Там же учебные задачи определены как «вид учебных заданий, выполненных с целью углубления понимания учащимися сущности изучаемых закономерностей, правил, соотношений, формирования умений применять их при решении практических вопросов».

Их используют не только на уроке, но и во внеурочной деятельности. Они служат средством прочного усвоения теории, способствуют углублению, закреплению, конкретизации теоретических знаний, повышают интерес к изучению материала и поддерживают активность при его восприятии, обращают внимание на количественные стороны явлений, расширяют кругозор, способствуют развитию волевых качеств (инициативы, настойчивости в достижении поставленной цели), служат средством проверки знаний и практических навыков, контроля и самоконтроля, учат устанавливать связи между сущностью и явлениями, причинами и следствиями. Через их решение осуществляются межпредметные связи, связь обучения с жизнью, профессиональная ориентация учащихся.

2. Учебные задачи, направленные на формирование познавательных

универсальных учебных действий

Учитель: Зубрилина Наталья Николаевна

Класс: 7

Тема: «Движение тела под действием силы тяжести»

Планируемые результаты: уметь анализировать условие задачи; использовать наглядные модели при решении задачи; соотносить результаты, полученные на модели, с реальностью; обобщать полученные результаты.

Содержание задачи. Мальчик выронил из рук шарик. По какой траектории он будет падать ?

Ответ: так как сила тяжести направлена в данной точке вертикально вниз, то шарик будет падать по траектории № 3.

Учитель: Зубрилина Наталья Николаевна

Класс: 7

Тема: «Движение тела под действием силы тяжести»

Планируемые результаты: уметь анализировать условие задачи; использовать модели при решении задачи; осуществлять поиск необходимой информации; обобщать полученные результаты.

Содержание задачи. На рисунке изображен человек (не в масштабе), находящийся на поверхности Земли. Он выпускает из рук камень, Укажи, по какой из линий будет падать этот камень.

Ответ: так как сила тяжести направлена к центру Земли, то в этом случае тело будет двигаться по траектории №1.

Учитель: Зубрилина Наталья Николаевна

Класс: 7 класс

Тема: «Скорость тела при равномерном движении»

Планируемые результаты: владеть общим приемом решения учебных задач; устанавливать причинно-следственные связи и зависимости между объектами; уметь строить логическую цепь рассуждений.

Содержание задачи. Пес Барбос всегда бегал быстро, особенно, если догонял кота Мурзика. Последний раз расстояние до ближайшего дерева, что составляет 8 метров, Барбос пробежал за 2,5 секунды. Какую скорость пришлось развить Мурзику, чтобы спастись от Барбоса на дереве?

Учитель: Зубрилина Наталья Николаевна

Класс: 7

Тема: «Масса тела»

Планируемые результаты: уметь классифицировать (соотносить) предметы к группе на основе заданного признака.

Содержание задачи. Исключи лишнее слово:

1. Килограмм, сантиметр, грамм, карат.

Ответ: сантиметр

2. Ярд, фут, унция, дюйм.

Ответ: унция

3. Миллилитр, кубический метр, литр, дециметр.

Ответ: дециметр.

Учитель: Зубрилина Наталья Николаевна

Класс: 7

Тема: «Скорость тела»

Планируемые результаты: уметь работать с разными источниками информации; переводить одинаковые единицы измерения; совершенствовать вычислительные навыки.

Содержание задачи: В таблице представлены скорости некоторых обитателей нашей планеты. Кто из них имеют самую маленькую скорость ?

Ответ: прежде чем сравнить именованные величины, надо чтобы единицы измерения у них были одинаковые, например, м/с. Скорость бабочки получится наименьшей.

Учитель: Зубрилина Наталья Николаевна

Класс: 7

Тема: «Плотность вещества»

Планируемые результаты: уметь применять формулы для расчета массы вещества; уметь находить необходимую информацию (плотность вещества) в справочниках; уметь переводить из одних единиц измерения в другие (из кратных единиц в СИ).

Содержание задачи. Вы - директор нефтедобывающего предприятия. Вам нужно вывести 5000 тонн нефти. Сколько цистерн нужно заказать, если вместимость каждой 50 метров кубических?

Решение:

1. Как можно найти массу нефти, которую можно перевезти в одной цистерне?

Ответ: надо плотность нефти умножить на объем цистерны

2. Где можно найти плотность нефти?

Ответ: это табличная величина, плотность нефти можно найти в справочнике -800 кг/м3

3. Рассчитайте массу нефти, которой можно заполнить 1 цистерну

Ответ: m= 800 кг/м3× 50 м3 = 40 000 кг

4. Как можно рассчитать сколько таких цистерн понадобиться, чтобы перевезти 5 000 тонн нефти?

Ответ: 5 000 т = 5 000 000 кг

5 000 000 кг : 40 000 кг = 125 цистерн

Учитель: Зубрилина Наталья Николаевна

Класс: 7

Тема: «Плотность вещества»

Планируемые результаты: уметь анализировать условие, систематизировать данные; строить логическую цепочку рассуждений; применять теоретические знания в решении практических задач.

Содержание задачи. Составьте фразы:

Плотность воды при 4 ̊ С: (наименьшая, наибольшая).

Объем одного килограмма воды при 4 ̊ С является: (наименьшим, наибольшим).

Промежутки между молекулами воды являются: (наименьшими, наибольшими).

С увеличением температуры воды (от 4 ̊С ) её плотность:

(уменьшается, увеличивается).

Ответ:

наибольшая

наименьший

наименьшие

уменьшается

3. Учебные задачи, направленные на формирование регулятивных

универсальных учебных действий

Учитель: Зубрилина Наталья Николаевна

Класс: 7

Тема: «Относительность движения»

Планируемые результаты: уметь решать задачи, связанные с реальными жизненными ситуациями; уметь устанавливать причинно-следственные связи; строить логическую цепочку рассуждений.

Содержание задачи. Почему в летящем самолете, глядя в иллюминатор на безоблачное небо, мы не испытываем ощущение полета?

Ответ: любое движение относительно, поэтому в летящем самолете мы не испытываем ощущение полета, так как небо безоблачное, и отсутствует точка отсчета.

Учитель: Зубрилина Наталья Николаевна

Класс: 7

Тема: «Математический и пружинный маятники»

Планируемые результаты: уметь анализировать условие задачи; применять формулу периода колебаний математического маятника при решении нестандартных задач; выбирать наиболее эффективные способы решения задач в зависимости от конкретных условий.

Содержание задачи. Если бы кто – то сказал Вам, что за ночь размеры всех тел укоротились вдвое против их прежней величины, то как вы могли бы проверить истинность этого утверждения?

Ответ: для этого достаточно посмотреть на часы. Примем для простоты часовой маятник за математический. Тогда если радиус земного шара вместе с маятником длины l укоротился вдвое, то новый период качания уменьшится в 2 раза. Будут спешить также и все пружинные часы. По несоответствию между видимым движением Солнца и показаниям часов можно сразу судить о несообразности высказанного утверждения.

Учитель: Зубрилина Наталья Николаевна

Класс: 7

Тема: «Движение тела, брошенного под углом к горизонту»

Планируемые результаты: уметь применять формулы равномерно и равноускоренного движения для решения практических задач; уметь выбирать наиболее эффективные способы решения задач в зависимости от конкретных условий.

Содержание задачи. Как могли бы вы определить высоту холма, на вершине которого вы стоите, имея в руках только часы и камень?

Ответ: в горизонтальном направлении x = V0 × t и в вертикальном направлении y = gt2 /2. Поскольку время для прохождения расстояний x и y одно и тоже, то можно определить высоту холма y, засекая только моменты начала бросания камня и удара его о землю у подножья холма. Сопротивлением воздуха пренебрегаем.

Учитель: Зубрилина Наталья Николаевна

Класс: 7

Тема: «Инерция»

Планируемые результаты: уметь применять правила в решении практических задач; уметь корректировать изученный материал, вносить изменения.

Содержание задачи. Согласны ли Вы со следующими утверждениями:

Если на тело не действует сила, то оно не движется.

Если на тело перестала действовать сила, то оно остановится.

Тело обязательно движется туда, куда направлена сила.

Если на тело действует сила, то скорость тела изменяется.

Ответ: верно только последнее утверждение.

Учитель: Зубрилина Наталья Николаевна

Класс: 7

Тема: «Сила трения»

Планируемые результаты: уметь применять теоретические знания при решении практических задач; выбирать наиболее эффективные способы решения задач в зависимости от конкретных условий.

Содержание задачи. Вы оказались на льду, какими шагами лучше идти: короткими или длинными?

Ответ: для того, чтобы сделать шаг вперед нужно внутренними, мускульными усилиями переместить центр тяжести тела вперед, вынося для этого вперед одну ногу. Но если лед абсолютно гладкий, то другая нога, опирающаяся на лед, соскользнет назад и центр тяжести окажется не перемещенным. Однако, хотя незначительное трение между подошвой и льдом всегда существует, и если невелика величина шага, то трение сможет уравновесить внутреннюю силу, действующую на ногу, соскальзывающую назад, и таким образом сможет дать перевес другой ноге для совершения шага. Правильное решение в этой ситуации всегда подсказывается инстинктом, и люди идущие по обледенелой дороге, всегда стараются идти мелкими шажками.

Учитель: Зубрилина Наталья Николаевна

Класс: 7

Тема: «Сила. Равнодействующая сила»

Планируемые результаты: уметь анализировать условие задачи; уметь проводить мысленные эксперименты и находить выход из сложившегося затруднительного положения, используя теоретические знания.

Содержание задачи. Вы оказались, стоящим на абсолютно гладком льду, покрывающим поверхность пруда. Каким способом вы можете достигнуть берега?

Ответ: если допустить, что трение подошв о лед и сопротивление воздуха отсутствует полностью, то единственный способ переместить внутренними силами центр тяжести тела – это бросить в противоположную сторону какой–нибудь находящийся в руках предмет или часть одежды.