Особенности преподавания физики в гуманитарных классах

Выступление на городском методическом объединении.
«Особенности преподавания физики в гуманитарных классах»
В лицее №14 города Жуковского Московской области профильная подготовка
начинается на пятом году обучения. Деление происходит на классы физикоматематического, гуманитарного и химико-биологического профиля. Каждый
кандидат проходит многостороннее тестирование, выявляющее способность и
готовность
учащегося
заниматься
изучением
выбранного
профиля
по
углублённой программе. (Слайд 2)
В гуманитарные классы, как правило, идут дети у которых, выявлена
предрасположенность к гуманитарным наукам. На углублённое изучение
предметов (русского языка, литературы, истории, иностранных языков) даются
дополнительные часы, а на изучение остальных предметов, в том числе и
физики — общегосударственный стандарт. Вместе с тем естественнонаучное
образование (в том числе физическое) позволяет приобщить школьников к
научному стилю мышления сформировать у них понятия современной
естественнонаучной картины мира, что позволит им в дальнейшей жизни легко
ориентироваться в нашем стремительно развивающемся технологическом
обществе.
В своём выступлении я хочу поделиться анализом исследования форм
мышления учащихся этих классов. В течении двух лет, с помощью школьного
психолога , мы экспериментально выявляли (путём тестирования) уровень
гуманитарных способностей, способностей связанных с общественными
науками и уровень развития интеллектуальных особенностей мышления,
влияющих на усвоение физики.
Итак, в классы гуманитарного направления поступают дети, у которых
выявлена предрасположенность к общественным
наукам, что предполагает
углублённое изучение русского языка, литературы, истории и иностранных
языков. В результате идёт интенсивное развитие понятийного интуитивного
мышления, логической памяти и навыка чтения (классификация по методике
Л.А. Ясюковой), то есть специальные способности и интеллектуальное
развитие
необходимое для изучения гуманитарных и общественных наук
превышает возрастную норму. (Слайд3)
У учащихся таких классов, как правило, хорошо развита речь и кругозор.
Дети в процессе обучения опираются на хорошее знание истории и литературы,
и делают выводы о развитии физики, как науки опираясь именно на эти знания.
К сожалению, темп развития понятийного логического мышления,
абстрактного мышления, визуального интеллекта у учащихся замедляется
(по результатам длительного обследования проводимого психологом лицея с 5
по 9 класс).. Именно эти виды мышления обеспечивают понимание причинно
следственных связей, закономерностей, доказательств, сути правил и формул,
абсолютно необходимы для изучения физики. Результаты обследования также
показали, что абстрактное мышление и математические навыки находятся на
уровне ниже возрастного и возрастном. В итоге появляются объективные
трудности у учащихся при восприятии и изучении предмета физики, и как
результат невысокий уровень знаний.(Слайд 4)
Однако, специфика физики состоит в том, что знания о природе постоянно
совершенствуются,
отличаются
высокой
степенью
объективности,
представляют собой наиболее достоверный слой массива человеческого знания,
имеющего большое значение для существования человека и общества. Для
обычных потребителей естественнонаучной культуры, которыми и являются
выпускники
гуманитарных
классов,
будут
необходимы
научно-
мировоззренческие популярные толкования знаний о природных объектах.
Комплексное обследование гуманитарных классов проводится психологом
школы
ежегодно. Приведу
пример такой работы в виде сравнительного
анализа за период 2008-2009 и 2011-2012 учебные года в % к общему
количеству учащихся (Приложение1), а также выводы и рекомендации из
«СПРАВКА
ПО РЕЗУЛЬТАТАМ ИЗУЧЕНИЯ ВЗАИМОСВЯЗИ ПРОЦЕССА
ОБУЧЕНИЯ И РАЗВИТИЯ МЫШЛЕНИЯ УЧАЩИХСЯ 8 «Б» КЛАССА
ЛИЦЕЯ № 14 (2008-09 И 2011-12 УЧ. Г.Г.)
Выводы:(Слайд 5)
1. 3а время обучения с 5 по 8 класс (1 четверть) повысился уровень
гуманитарных способностей и способностей, связанных с общественными
науками (гуманитарная специализация). У 68 % учащихся превышает
возрастной уровень.
• Интеллектуальные
особенности,
влияющие
на
развитие
гуманитарных способностей:
Темп развития интуитивного мышления превышает возрастной
уровень у 60 % учащихся.
Темп развития логической памяти превышает возрастной уровень у 60
% учащихся.
Навык чтения превышает возрастной уровень у 75 % учащихся .
2. Существенно снизился уровень развития интеллектуальных
особенностей, влияющих на развитие понимания, усвоения точных наук
(алгебра, геометрия, физика и т.д.): понятийная логика, абстрактное мышление,
визуальный интеллект.
Рекомендации:(Слайд 6)
1. Интенсивные занятия алгеброй;
2. Больше решать задач, уравнений, неравенств, чем предполагается в курсе
общеобразовательных классов, т.к. интенсивная практика закрепляет и
автоматизирует полученные навыки, учащиеся могут быстро использовать
стандартные, типовые математические приёмы и алгоритмы.
3.При недостаточном уровне развития визуального интеллекта (ниже
возрастного) появляются трудности в усвоении прочтения таблиц, построения
графиков, изучении курса геометрии, черчения, а также задач по физике. Также
необходима практика, логические рассуждения...».
В результате проведенных исследований я решила выдвинуть гипотезу: что
более успешного усвоения физики учащимися в гуманитарном классе можно
добиться если: (Слайд 7)
в урочной деятельности постоянно развивать структуры понятийного
логического мышления учащихся через специальные упражнения;
при
изложении
материала
опираться
на
высокоразвитые
структуры
мышления гуманитариев, с точки зрения понятной им, но обязательно
подводить к логически-математическому восприятию учебного материала;
при помощи психолога лицея отслеживать уровень развития всех видов
мышления.
Приведу примеры дидактического материала, который помогает решать
поставленные задачи из урока в урок на примере дидактических материалов для
7-8 класса.(Слайд 9,10).
Для развития понятийного логического мышления, то есть для отработки
типовых математических приёмов, используемых при решении физических
задач, задание перевода физических величин в СИ:
1) 24кДж =
0,7г/см³ =
65г =
3340г =
5,54т =
700кПа =
460см³ =
3,05Мдж =
85мм=
50мН =
2) Выразите все параметры из формулы Q = c*m*(t2 -t1).
3)Удельная теплота плавления меди λ = 0,2МДж/кг, это значит, что? Выберите
правильный вариант ответа.
а) для плавления 4кг меди потребуется 20МДж теплоты;
б) для плавления 400г меди потребуется 0,8МДж теплоты;
в) при кристаллизации 4кг меди выделится 0,8МДж теплоты
г) при кристаллизации 400г меди выделится 2Мдж тепла.
Задание на развитие абстрактного мышления.
4)
как изменится удельная теплота парообразования вещества при
увеличении его массы в 5 раз?
а) увеличится в 5 раз;
б) уменьшится в 5раз;
в) не изменится;
г) может увеличиться, а может уменьшиться.
Подобные задания я чаще всего использую в качестве разминки в начале урока
с помощью интерактивной доски.
(Слайд 11) Следующие примеры заданий направлены на развитие визуального
интеллекта, отвечающего за умение понимать схемы, графики, чертежи.
5) На графике отражены наблюдения за изменением температуры двух
кристаллических веществ. Ответьте на вопросы:
а. В какие моменты времени началось наблюдение за каждым веществом?
Сколько времени оно длилось?
б. Какое вещество начало плавиться раньше? Какое вещество расплавилось
раньше?
в. Укажи температуру плавления каждого вещества. Назови вещества, графики
нагревания и плавления которых изображены
6) Соедините верные утверждения.
А. При температуре 0°С вещество будет только в
1) ВОДА
твёрдом состоянии.
Б. При кристаллизации 1кг выделит наибольшее
2) РТУТЬ
количество теплоты.
В. При температуре 0°С вещество будет
3) НАФТАЛИН
только в жидком состоянии.
При выполнении этого задания учащимся понадобится воспользоваться
таблицами физических величин из задачников или учебников.
Подобные задания на уроке многократно повторяемые из урока в урок конечно
требуют подготовки и времени. В этом здорово поможет интернет ресурс
Единая Коллекция ЦОР и сайт alleng.ru.Там большое количество готового
дидактического материала к урокам в электронном виде.
Вывод: таким образом применяя подобные несложные задания в трех
классах в течении двух лет я получила повышение успеваемости в двух классах.
Учитывая еще и влияние различных других факторов на успеваемость, тем не
менее, я могу сказать, что регулярное использование довольно простых заданий
для развития понятийного логического мышления, абстрактного мышления,
визуального интеллекта дало положительную динамику. (Слайд 13, 14, 15)
В заключении хочу добавить слова известного американского физика И.
Раби: «Физика составляет сердцевину гуманитарного образования нашего
времени».
Психологическая характеристика учащихся 8 «Б» класса лицея №14
(сравнительный анализ за период 2008-2009 и 2011-2012 учебные года)
в % к общему количеству учащихся
Физико-математические науки
Естественные науки
Гуманитарные науки
Общественные науки
Программирование
Экономика
Лингвистика
Инженерно-конструкторская деят.
Интеллектуальные способности
Понятийное интуитивное мышление
Понятийное логическое мышление
Понятийная категоризация
Абстрактное мышление
Математические навыки
Визуальный интеллект:
структурный
динамический
комбинаторный
абстрактный
образный синтез
пространственное анализ
Самостоятельность мышления
Осведомленность, эрудиция
Навык чтения
Оперативно-логическая память
Скорость переработки информации
Внимательность
5 "Б"класс (2008-2009 уч.год)
УРОВНИ (в %)
слабый
средний
хороший
высокий
27
58
15
11,5
50
38,5
11,5
31
57,5
слабый
32
32
4
7
36
25
28
21
50
15
35
57,5
15
27,5
4
61,5
23
27
31
15
58
73
65
19,5
19
38
31
15
31
15
15
31
54
62
31
38,5
61,5
35
28
46
15
19.5
19
42
38,5
46
46
35
54
31
8
8
42
11,5
15
11
15
11,5
8
4
8
4
15
4
19,5
41.5
8 "Б" (2011-2012 уч.год)
УРОВНИ (в %)
средний
хороший
высокий
57
11
50
18
28
68
43
50
46
18
57
18
36
36
75
4
4
36
28
21
53,5
32
43
36
36
32
60
21
36
39
14,5
4
18
29
36
93
21
28
14
14
4
25
11
14
36
50
57
7
54
61
43
39
21
14
21
14
32
21
7
14
25
11
39
47
68
36
36
22
4
4
7
25
32
50
Приложение 3.
Сравнительный анализ психологической характеристики учащихся 8 «Б» класса
и результатов выполнения диагностической работы
(вы
раженн
ый в
70,00%
60,00%
процент
60,00%
53,33%
50,00%
ах к
общему
39,00%
40,00%
количес
тву
30,00%
учащих
21,00%
20,00%
ся)
10,00%
0,00%
1
2
3
4
1—
Поняти
йное
интуити
вное
мышление
2 — Понятийное логическое мышление
3 — Абстрактное мышление
4 — Средний процент успешного выполнения диагностической работы учащимися 8»Б»
Распределение оценок учащихся за диагностическую работу
(Средний
результат
по классу,
22%
26%
выраженн
Оценка "5"
Оценка "4"
Оценка "3"
Оценка "2"
ый в
процентах)
52%
2012 г.
2013 г.
11% 11%
17%
61%
Оценка 5
Оценка 4
Оценка 3
Оценка 2