Каждый учебный предмет, преподаваемый в школе имеет научный потенциал, к примеру, физика – наука о природе. Ее главная цель – познание физических свойств предметов и тел, явлений и процессов, исследование закономерностей природных явлений, формирование целостной научной картины мира. Учебные программы обновленного содержания по физике направлены на формирование у школьников не только предметных знаний и умений, а также навыков широкого спектра, в том числе научного мышления. Анализ целей обучения образовательной программы по предмету демонстрирует, что от учащихся требуются критический взгляд на события и явления, умение выражать свое мнение, способность аргументировать. Особенностью образовательной программы предмета «Физика» обновленного содержания является усиление практико-ориентированности образования, направленность на развитие функциональной грамотности обучающихся. Формирование исследовательских навыков у учащихся выступает одним из важнейших критериев успешности в будущем, поскольку исследование проблемы, тестирование идей, предложение путей улучшения – это универсальные операции для решения любого рода проблем [1].
В формировании научного мышления учащихся огромную роль играют лабораторные и экспериментально-практические работы. Лабораторные работы, предлагаемые в перечне обязательных к выполнению, подобраны и размещены в программе таким образом, чтобы позволить учащимся опытным путем подойти к формулировке закона, выводу формулы, либо объяснению некоторых физических процессов. В программе увеличено количество практических, проектно-исследовательских работ и экспериментальных заданий. К примеру, в обновленную образовательную программу по физике 7 -9 классов включено 70 экспериментально-практических работ, в то время как в действующей программе их 30.
На уроках физики учащиеся учатся не просто проводить эксперименты, но и осуществлять сбор, запись и анализ данных; построение графиков зависимости и нахождение градиента; нахождение погрешностей, в том числе с помощью метода Корнфильда; определение факторов, влияющих на проведение эксперимента и предложение путей его улучшения. Благодаря этому, каждый учащийся получит возможность самостоятельно пройти по исследовательскому пути и прийти к выводу того или иного физического закона. Следовательно, чтобы учение содействовало развитию мышления учеников, нужно вооружать их не только системой знаний, но и системой приемов умственной деятельности, то есть формировать в них умственные операции, анализ, синтез, сравнение, сопоставление, выявления общего, отдельного и особенного, абстрагирование, обобщение, умение делать умозаключения [2].
Благодаря спиральной структуре построения программы изучение большинства тем предусмотрено два или более раз, с постепенным усложнением материала и совершенствованием приобретенных навыков. Систематизировано содержание предметов путем усиления межпредметной интеграции и перераспределения учебных материалов по уровням образования. Обновленная образовательная программа по физике предусматривает интеграцию с химией, биологией, математикой и, как следствие, у учащихся формируется глубокое понимание явлений природы, физических процессов и взаимодействия систем. Таком образом у учащихся формируется понимание роли физики в объяснении процессов, происходящих в окружающей действительности [3].
Проблемное обучение с межпредметной интеграцией является одним из ключевых подходов формирования научного мышления. Любое исследование начинается с постановки проблемы и формулирования гипотезы, а заканчивается решением проблемы. Учащиеся при этом учатся четко формулировать цели исследования, задаваясь вопросами: Каким образом? Как….? В чем причина? Каковы будут последствия..? Умение постановки вопросов, в свою очередь, позволит грамотно разрабатывать гипотезы исследования (научного предвидения). Важно научить учеников подбирать методики исследования для поиска решений и ответов на поставленные вопросы и определять основные этапы экспериментов с соблюдением техники безопасности.
В процессе проведения экспериментальных исследований учащиеся учатся выполнять как простые измерения, так и сложные манипуляции в соответствии с инструкциями и при поддержке учителя и одноклассников. Очень важный момент обучения физике — это анализ полученных в процессе эксперимента результатов, в том числе: описание наблюдаемых объектов, графическое отображение результатов, формулировка выводов. В процессе решения экспериментальных задач у учащихся формируются навыки широкого спектра, которые, несомненно, смогут стать фундаментом в их успешной профессиональной деятельности в будущем. К ним относятся: наблюдение, обсуждение, классификация, измерения, соотнесение объектов с пространством и временем, прогнозирование, предположение, управление величинами, оперативное определение, экспериментирование.
Учащиеся сталкиваются с анализом теоретического текста, графиков, таблиц и формул. При этом они учатся формулировать, представлять и проверять законы и формулы, прогнозы, отчеты, а также определять пути решения физических задач, описывать физические величины и явления, давать собственные определения. Обсуждение информации лично или в группе дает ученикам возможность получения знаний, удовлетворяющих их познавательную потребность, развивать навыки, процесс познания, и предметную компетентность. Через навыки критического мышления ученик посредством преобразования, приведения к новому виду различных учебных материалов, поглощает информацию, развивает свое понимание.
С целью развития научного мышления на уроке целесообразно применение разнообразных методик, позволяющих учащихся индивидуально или при работе в группе генерировать идеи, систематизировать и направлять поиск решений. К ним можно отнести: «Метод проб и ошибок», «Мозговой штурм», «Обратная мозговая атака», «Метод контрольных вопросов», «Синектика», «ТРИЗ — теория решения изобретательских задач» и другие.
Таим образом, концепция обучения физики, основанная на исследовании предполагает вовлечение учащихся в деятельность, которая будет фокусировать внимание учащихся и стимулировать их мыслительную деятельность посредством:
— подбора дифференцированных заданий с учетом образовательных потребностей учащихся;
— организации совместной работы, при которой учащиеся будут оказывать поддержку другу;
— создания проблемных ситуаций, решая которые учащихся будут учиться предлагать идеи и защищать их;
— организации мини-проектов, экспериментов.
Ссылки на источники:
- Об особенностях организации образовательного процесса в общеобразовательных школах Республики Казахстан в 2017-2018 учебном году: Инструктивно-методическое письмо. – Астана: Национальная академия образования им. И. Алтынсарина, 2017.–370 с.
- Типовая учебная программа по учебному предмету «Физика» для 7-9 классов уровня основного среднего образования по обновленному содержанию. – Астана: Национальная академия образования им. И. Алтынсарина, 2017.
- Образовательная программа курсов повышения квалификации педагогических кадров по предмету «Физика». – Астана: Центр педагогического мастерства АОО «Назарбаев Интеллектуальные школы», 2016. –20 с.
