Схемные и знаковые модели на начальном этапе изучения физики как фактор развития интеллектуальных способностей ребенка. «Смысл образования - в выявлении и реализации внутреннего потенциала человека по отношению к себе и внешнему миру» Хуторской А.В. Поскольку современная школа призвана готовить своих выпускников умению видеть проблемы в профессиональной, социальной, бытовой сферах жизни и готовности самостоятельно их решать, задачу учителя вижу в создании образовательной базы как условия для развития одаренности каждого ребенка, как во время урока, так и вне его. Чтобы «учитель, не владеющий современными технологиями обучения» не стал «очередной бедой образования» [1], в системе его работы приоритетными должны быть педагогические технологии, обеспечивающие интенсификацию образовательного процесса с учетом особенностей мыслительной деятельности каждого обучающегося. Учебно-познавательно-воспитательный процесс в области естественных наук включает использование технологий интенсификации деятельности учащихся, основанных на применении схемных и знаковых моделей. Методологический фундамент технологии и принципы ее построения представлены в схеме: Целевая ориентация данной технологии позволяет в рамках методической системы учителя: создавать доступную любому ребенку образовательную среду; обеспечивает движение от простого к сложному в освоении науки через учебную деятельность; дифференцирует образовательный процесс на основе использования современных образовательных технологий, что ведет к достижению максимального образовательного результата. Включение в систему педагогической деятельности такой инновационной технологии вновь потребовало от меня изучения особенностей мышления, как высшей ступени человеческого познания, процесса отражения в мозге окружающего реального мира, основанного на двух принципиально различных психофизиологических механизмах: образования и непрерывного пополнения запаса понятий, представлений и вывода новых суждений и умозаключений [2]. В лицее, где профильное образование предполагает углублённое изучение курсов физики, химии, математики, информатики, можно выделить три ступени освоения физики как системообразующего предмета, на каждой – собственная парадигма образования, приоритетные формы и методы деятельности учителя и ученика. Четыре года назад мы вместе с пятиклассниками приступили к освоению интегрированного курса «Физика. Химия. 5-6 классы» с опорой на учебную исследовательскую и экспериментальную деятельность. Психолого-педагогическая задача курса определяется единым подходом к формированию основ метапредметных знаний учащихся, что способствует развитию естественнонаучного мышления ребенка, его самостоятельных действий в постановке наблюдений за различными явлениями природы и при выполнении практических, творческих заданий. Инновационной составляющей лицейского курса «Физика. Химия. 5-6 классы» стали домашние опыты, лабораторные работы и творческие задания, выполнение которых, дифференцируя образовательный процесс, позволяет учителю выявлять детей, интересы которых лежат в естественнонаучной области. На уроках физики, наряду с наблюдениями за демонстрацией опытов, присутствует практическая деятельность учащихся. Подтверждая мысль Д. Дьюи о том, что «интересы – это сигналы растущих сил и способностей» [2], уже в пятом классе предлагаю учащимся экспериментальные задания с проблемным содержанием, сформулированные на основе демонстрации. Решение таких заданий в классе способствует формированию основ самостоятельности в организации эксперимента и целенаправленного наблюдения изменений, происходящих с веществами и телами, оформлении письменных отчетов. Домашняя же исследовательская работа, являясь органическим продолжением урочной деятельности, основана на принципах системности и научности, обеспечивает развитие познавательной активности [3]. Выполнение исследовательского домашнего задания не может не быть творческим, ведь ребенок не только самостоятельно планирует ход выполнения, но и оценивает результаты и практическую значимость собственного исследования. Возможно, научная ценность домашних экспериментов неординарных изобретений, пятиклассников невелика, открытий в физике но… сколько начиналось с детских исследований! Примером может служить домашняя лабораторная работа «Как заставить тело плавать?» После изучения темы «Плавание тел» и выполнения одноименной лабораторной работы в классе, предлагаю учащимся высказать свои гипотезы том, как заставить кусочек пластилина не утонуть в воде. Варианты решения этой задачки и становятся основой для домашнего исследования. Появление нового интегрированного учебного предмета в пятом классе для детей резко увеличило объем учебной информации, которую необходимо принять, понять, осмыслить, переработать; учителя же заставило искать наиболее эффективные на этом этапе изучения предмета технологии. После годичного эксперимента в пятом классе (2011-2012 учебный год) приоритетными на этом этапе «физического» образования лицеистов стали технологии обучения на основе схемных и знаковых моделей; в частности, технология «интеллект (ментальная) – карта.» Известные учителя, ученые, психологи во все времена создавали и апробировали технологии обучения, которые сегодня широко известны. Методическая система обучения создавалась мной на основе педагогической идеи Владимира Федоровича Шаталова об опорных сигналах, конспектах, использование которых при изучении физики (и не только) побуждает ребенка к активному труду, поиску, умению обобщать разрозненные факты, наблюдения, мысли; следовательно, из урока в урок работает на совершенствование предметных компетентностей учащихся. Логическое, последовательное раскрытие темы при изложении нового материала учителем, при подготовке учеников к урокам, при устных ответах служит, в конечном итоге, развитию творческой личности. Этот «шаталовский» метод обучения физике близок мне и потому, что содержит элементы игры, дает экономию времени на этапе контроля знаний, требует знание учителем психологии подростков. В своей системе работы метод Шаталова, который требует высокой самоорганизации учащихся, я сочетаю с применением УДЕ укрупненных дидактических единиц, (автор П.М. Ердниев) в которых содержится вся необходимая для работы на уроке справочная, графическая, символьная информация. Использую в качестве опоры такую карту на уроках обобщения в средней школе, когда в работе большой объем учебного материала. «Кто владеет информацией, тот владеет миром». Думал ли автор, что фраза, сказанная им 200 лет назад в мире финансов, сегодня будет столь актуальной, в том числе и в области образования? Но как современному десяти - двенадцатилетнему ребенку найти себя в океане информации? Как найти свой «родной» способ ее кодирования и воспроизведения? Привычный ощутимее многим из нас линейный способ обработки информации, сегодня все становится малоэффективным, уступая «радиантному» методу обработки информации. Не следует забывать, что «мышление позволяет получить знание о таких объектах, свойствах и отношениях окружающего мира, которые не могут быть непосредственно восприняты при помощи первой сигнальной системы». [5] Известно, что каждый человек воспринимает, запоминает и использует новую для него информацию собственным, только ему свойственным образом. При этом возникает некий информационный конфликт: окружающий нас мир един для всех, а представление о нём у каждого человека своё, индивидуальное. Первичное восприятие информации основано на чувствах, «главных» для этого человека; при этом способе максимально задействовано левое полушарие головного мозга, отвечающее за вербальную информацию и линейную логику – семантические последовательности. Правое полушарие, обрабатывающее образную информацию, а в случае сложной учебной информации это просто необходимо, оказывается практически не задействовано. Современный учитель, являясь «сценаристом» инновационного урока, по мнению исследователей, должен развивать собственные «правополушарные» компоненты мышления, что позволит ему прогнозировать и проектировать учебные модели, отображающие образы еще не изученных = неизвестных физических явлений или объектов. Когда Вы в первый раз слышите совершенно новую, незнакомую информацию, то обычно Ваша реакция: - "Этого не может быть!" Во второй раз: - "В этом что-то есть!..." В третий раз: -"Да это всем известно!!!" [4] Эта фраза как нельзя лучше отражает принципы восприятия информации. На начальном этапе изучения физики, как и любого другого школьного предмета, приоритетной является познавательная деятельность учащихся, а главным её результатом становятся умения ребёнка находить, обрабатывать, классифицировать полученную информацию для последующего использования в учебных целях и в повседневной жизни. Роль учителя - координатора мне представляется следующей: учитель обязан на каждом уроке создавать такие условия для восприятия новой информации по изучаемой теме, чтобы понимание, «видение» каждого ребёнка, оставаясь неповторимо- индивидуальным, имело научную основу, позволяющую создавать ментальную модель современных естественнонаучных взглядов, убеждений, ценностей. Именно на этом этапе педагогика и психология, как две составляющие образовательной деятельности учительученик, смогут обеспечить метапредметный образовательный результат. Зарождаясь в чувственном познании, мышление, как ощущения, восприятия, представления, выходит за его пределы, позволяя человеку познавать то, что не может быть непосредственно воспринято органами чувств! Мышление — высшая ступень человеческого познания, процесс отражения в мозге окружающего реального мира, основанный на двух принципиально различных психофизиологических механизмах: образования и непрерывного пополнения запаса понятий, представлений и вывода новых суждений и умозаключений. Мышление позволяет получить знание о таких объектах, свойствах и отношениях окружающего мира, которые не могут быть непосредственно восприняты при помощи его сигнальной системы. Известно, что интеллект человека связан с образом его мышления, которое обрабатывает информацию из внешнего мира. В области естественных наук интеллект, прежде всего, связан с мышлением в области решения качественных и расчетных задач, это совокупность умственных способностей, обеспечивающих успех познания. Знакомство с теориями мышления в психологии позволило мне использовать такую классификацию: [5] Виды мышления Теоретическое Понятийное Образное Практическое Нагляднообразное Считая, что начальный этап изучения основ физики дает Нагляднодейственное мощный импульс развитию наглядно-образного = практического мышления ребенка, я пришла к выводу: новая информация должна запоминаться, «кодироваться», исходя из собственных ассоциаций и своего «видения» изучаемого объекта. Сказанное выше стало отправной точкой в применении ментальных карт в курсе «Физика. Химия», а в системе работы появилась инновационная технология «интеллект – карта». Диаграмма связей, карта ума или ассоциативная карта, все это синонимы ментальных карт как способа изображения процесса общего системного мышления с помощью схем. Эти карты – прекрасное средство обучения, поскольку они отображают процесс мышления учащихся и помогают раскрытию творческого потенциала каждого ребенка, подтверждают слова Тони Бьюзена «Каждый бит информации, поступающий в мозг,…может быть представлен в виде… объекта…» [6] Проводимые мной опросы и ответы детей еще раз доказывают, что при работе с дополнительным учебным материалом, объем которого может быть значительным, быстрее запоминается информация, представленная в виде рисунка, символов, некой схемы. Объясняю детям, что рисунки и символы запоминаются человеком гораздо легче, чем текст, еще и потому, что в работу при этом активно вовлекается правое полушарие мозга, отвечающее за воображение, целостность восприятия, в частности, физического явления или процесса. Кратко рассказываю детям о том, что полвека назад появился метод картирования мышления, который позволяет большой объем информации представить в виде схем, рисунков, символов, знаков; он получил название «метод ментальных карт». Для ознакомления с этим методом систематизации и кодирования информации во внеурочное время, в рамках заседания кружка «Я - исследователь» провожу беседу, в ходе которой рассказываю о правилах создания (наполнения) ментальной карты по изученной теме. Затем вместе с учениками рассматриваем схему составления такой карты, а в качестве примеров предлагаю ребятам уже выполненные варианты ментальных карт по «физическим » темам. Информирую детей о том, что карты можно создавать с помощью листа бумаги и цветных карандашей, можно воспользоваться специальной веб-программой. Каждый ребенок получает памятку «Правила составления ментальной карты по физике», алгоритм ее построения размещен на странице образовательного блога «Мир физики» (адрес: uroki-v-licee.blogspot.ru) и доступен всем его посетителям. В работе над картами существенную помощь оказывает учебник, в котором основным средством подачи учебного материала является рисунок. Ментальная карта, составленная учеником, индивидуальна, поэтому она становится неповторимой, как модель, описывающая объективную реальность такой, какой её воспринимает именно этот человек, подмечая то, что именно ему интересно и важно после знакомства, осмысления новой информации; используя карту, ребёнок имеет возможность систематизировать новые для него определения, фразы, формулы. В числе группы педагогов, занимающихся экспериментальной деятельностью по теме «Использование ментальных карт на уроках» в рамках деятельности Интернет – площадки ЦПИ и РО «Новый век» центра педагогических инноваций им. К. Д. Ушинского, в 2013 году я представила методические разработки уроков физики для учащихся 5 класса с использованием ментальных карт. Приведу пример. Изучая тему «Силы», учащимся предлагаю вспомнить русскую народную сказку «Репка», и ответить на вопрос: «Почему без маленькой мышки герои сказки не смогли вытянуть репку из земли?» Ответ детей: «Не хватало силы!» становится отправной фразой для записи в рабочую тетрадь определения: Сила – физическая величина, характеризующая действие одного тела на другое. Силы имеют различную природу, отличаются по величине и направлению. На этапе рефлексии предлагаю учащимся, приготовив все необходимое для работы с ментальной картой, найти свой «образ» силы, изобразить его в центре листа. С учетом учебной таблицы «Классификация сил в природе», дети располагают на карте линии, которые связывают центральный образ с основными изображениями в соответствии со своим индивидуальным «видением» темы, по которой составляется карта. Работу над ментальной картой они продолжают дома, при необходимости завершают на следующем уроке. Использование ментальной карты, составленной ребенком под свое видение и восприятие изученной темы, на этапе контроля знаний позволяет ученику сделать ответ полным, индивидуально-особенным. Несмотря на художественное и техническое несовершенство карт, ответы пятиклассников, держащих в руке собственноручно выполненную «подсказку», с каждым разом становятся все более полными и уверенными, развитие и совершенствование навыков такой учебной деятельности позволяет учителю оптимизировать учебный процесс. Пятиклассники, получив навыки кодирования необходимой им информации, активно участвуют в исследовательской, экспериментальной, проектной деятельности все последующие годы обучения в лицее и в учебных заведениях, продолжая свое образование. Использование в лицейском курсе физики этих карт, называемых Тони Бьюзеном «метаязыком ума», [6] обеспечивает формирование системного мышления у учеников, создавая единую картину мира. Ментальные карты превосходно работают в двух областях – обучение и генерация новых идей. В первом случае визуально структурированные данные легче понять и запомнить. Во втором – возможность увидеть все ассоциации приводит к синтезу понятий и вычленению структурных единиц для последующего анализа. Этот процесс исключает восприятие различных школьных дисциплин как разобщенных, формируя знания и умения на базовом, личностном и социальном уровнях; что соответствует требованиям ФГОС основного общего образования. Литература 1. Куркин Е. Б. Как нам избавиться от старой школы? // Народное образование, № 5, 2012 с. 44-50 2. http://ru.wikipedia.org 3. Ивашкина Д.А. Освоение метода познания на уроках физики. //«Физика», № 14, 2011, с. 25-27 4. http://tinyurl.com/NeVV-InFo 5. Немов Р.С. Психология образования М., Просвещение, 1995 6. Бьюзен Тони. Интеллект – карты. Практическое руководство. Мн., Попурри, 2010, 352 с.