автореферат и диссертация по педагогике 13.00.02 для написания научной статьи или работы на тему: Планирование результатов обучения физике (на примере молекулярной физики)

Автореферат диссертации по теме "Планирование результатов обучения физике (на примере молекулярной физики)"

О

Академия педагогических наук СССР Научно-исследовательский институт содержания и методов обучения

На правах рукописи

ТЕ.'ОЗЕЕВА Раиса Егоровна

УДС 372.853.046.14

ПЛАНИРОВАНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ОБУЧЕНИЯ ФИЗИКЕ ( НА ПРИМЕРЕ МОЛЕКУЛЯРНОЙ ФИЗИКИ )

13.00.02 - Методика преподавания физики

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата педагогических наук

Москва 1586

Работа пополнена в Научно-исследоьательском институте содержания и методов обучения АПН СССР.

Научный руководитель:

Официальные оппоненты:

Ведущее учреждение:

доктор педагогических наук, стартий научный сотрудник Э.Е.Эвенчик

доктор физико-математических наук, профессор В.А.Извозчиков кандидат педагогических наук, доцент Н.Е.Важеевская

Владимирский государственный педагогический институт им. П.И.Лебедева-Полянского

Защита состоится " 26 " февраля 19в7 года на заседании специализированного совета К 018.06.01 в НИИ содержания и методов обучения АПН СССР по адресу: П91Р.1, Москва, ул. Погодинская, 8.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ШИ С^.Ю АПН СССР.

Автореферат разослан " 1986 года

Учений секретарь ¿¿^

специализированного совета у ¡^Ь^ И.Т.Суравегина

ОП;/Л ХАРАКТЕРИСТИКА РАЕОТМ

В общей системе обучения и воспитания гражданина развитого социалистического общества существенная роль принадлежит школе. В новой редакции Программы КПСС подчеркивается, что "осуществляемая в стране реформа общеобразовательной и профессионально": школн ... направлена на то, чтобы еще выше поднять уровень образования и воспитания молодежи, улучшить ее подготовку к самостоятельной трудовой жизни..."*. Указанное задачи дознаны необходимостью ускорения социально-экономического развития, прогрессом науки и техники в современных условиях, перспектива»;ш коммунистического строительства. Они решаются педагогической наукой и практикой при обучении всем икольньм дисциплинам, в частности, Физике.

3 период научно-технического прогресса, выведения всех отраслей народного хозяйства на передовые рубежи науки и техники, осуществления широкой автоматизации производства, обеспечения кардинального повыяения производительности труда возрастают требования к уровню обученности учащихся по Лизике. В этих условиях нельзя тфиться с тем, что обучениость какой-то части учащихся не соответствует предъявляемым требованиям, не достигает необходимого уровня.

В связи с этим требуется определить этот необходимый уровень обученности учалршзя и ориентировать учебно-воспитателышй процесс на безусловное достижение его. По существу это есть требование реформы школн "по каядому предмету и класоу определить оптимальный объем умений и навыков, обязательных для овладения учащимися '"Ч

Проблема определения и задания уровней обученности школьников затронута в той или иной степени во многих работах советских педагогов (Ю.К.Бабанского, К.Я.Лернера, М.Н.Скаткина и др.), методистов-физиков (П.А.Знаменского, И.И.Соколова, В.Г.Разумовского, А.А.Пинского и др.). В них отмечается, что достижение необходимого уровня обученности предполагает глубокое и прочное

¡^ Программа Коммунистической партии Советского Союза: Новая редакция. Принята ХХУП съездом КПСС.-М.: Политиздат,1986.- 00с.

- 4.5, гл.2. В области народного образования.-С.56.

р

0 реформе общеобразовательной и профессиональной гаколы: Сб. документов и материалов.-!!. :Политиздат,1984,-С.45.

усвоение знаний и умений учащимися, их развитие и формирование мировоззрения.

Общие требования к знаниям и умениям учащихся по физике сформулированы в школьной программе. Эти требования, заданные в форме описания предполагаемых результатов обучения, исследователи из ла- ■ боратории по изучению уровня знаний учащихся НИИ содержания и методов обучения МЫ СССР предложили обозначать термином "планируемые результаты обучения".

Требования к знаниям и умениям в действующей программе по физике представлены недостаточно четко и дифференцированно, т.е. програша еще не дает пока однозначного представления о конечных результатах обучения. Поэтому у учителей под влиянием тех или иных обстоятельств складываются разные представления о результатах, которых должны достичь учащиеся в коше обучения физике, и они предъявляют зачастую саше различные требования. Это делает несопоставимыми оценки результатов обученности учащихся у разных учителей. Между тем как завышение- требований, так и снижение их вредно, ибо приводит либо к недоступности учебного материала для значительной части учащихся, либо к недостаточному уровню их знаний и умений.

Планирование результатов обучения физике предполагает определение ограничений в предъявляемых требованиях. В первую очередь необходимо определение обязательного уровня обученности - уровня, который фиксирует "нижнюю" границу обученности учащихся и оставляет естественные возможности его повышения. Достижение школьниками этого уровня обученности должно свидетельствовать о наличии у них знаний основ физики и умений ими пользоваться, обеспечивающих необходимый уровень развития и успешное продолжение образования.

Четкое определение результатов обучения, обязательна для всех учащихся, ва'кно по многим причинам, среди которых основных -два.

Во-первых, они позволят сделать решительный шаг в упорядочении системы контроля и оценивания знаний и умений учащихся, избавиться от формализма в этсм сложном деле. Для выявления реальной картины обученности учащихся контроль должен быть ориентирован в первую очередь на проверку обязательных результатов обучения. Необходимо, чтобы удовлетворительная опенка (балл "3") свидетельствовала о том, что ученик овладел знаниями и умениями на обязательном уровне.

Во-вторых, они помогут нормализовать учебную нагрузку шсоль-ников. Известно, что одной из причин, по которой уча;циеся затрудняются в изучении физики, является непосильный для них объем учебной нагрузки. Выявление обязательного для всех учащихся уровня обученности позволит учителю ограничить уровень требований к тем ученикам, которое по определенным причинам (разные возможности , интересы, склонности) не могут достичь высоких результатов по физике.

Однако в ходе учебного процесса формы и методы обучения по-прежнему должны быть направлены на возможно более полное и всестороннее развитие к&чдого ученика, т.е. все учачртеся дол-пш быть ориентированы на достижение и более вмеоких результатов обучения.

Все вышеизложенное обусловливает актуальность исследования проблемы планирования результатов обучения физике.

Цель исследования заключается в определении планируемых обязательных результатов обучения Физике на примере молекулярной физики и представлении их в конкретной форме.

Для достижения поставленной цели решались следующие задачи.

1. Разработать метод определения планируемых обязательных результатов обучения физике, исходя из требований достижения целей обучения и обеспечения возможности продолжения обучения по физике и смежным предметам.

2. Определить объем и глубину изучения понятий, законов, теорий раздела " Молекулярная физика " на основе анализа их научного и практического значения для достижения целей образования, воспитания и развития учащихся.'

П. Определить содержание и уровень усвоения планируемых обязательных результатов обучения, исходя из сформулированных в пункте I требований к ним, представить их в виде обоснованной систем' знаний и умений учшцихся, а затем в виде системы конкретных заданий.

4. Установить возможность достижения учащейся планируемых обязательных результатов при условии четкого их определения в учебном процессе.

3 исследовании были использованы две группы методов. Теоретические метода : изучение директивных документов партии и правительства о реформе общеобразовательной и профессиональной школы; изучение трудов классиков марксизма-ленинизма и современной

советской философской литературы; изучение псяхолого-педагогичес-кой, физическо ; и методическое литераторы; анализ учебной программы к содержания материала раздела "Г'олекулярная физика"; анализ результатов педагогического эксперимента; анализ личного опыта преподавания в качестве учителя физики средней шяолн ( 10 лет ), Эксперимент ал ьные метод,': наблюдение учебного процесса в ходе поселения уроков физики; экспериментальное обучение по материалам исследователя; проведение контрольшгс текстовых работ и тестов, экспертная опенка учителями планируемое обязательных результатов обучения физике.

Лаучная новизна исследования состоит в том, что в нем решается Еопрос о требованиях к планируемому обязательному уровню обу-ченности учащихся по физике. В годе исследования определены и представлены в конкретной форме планируемые обязательные результаты обучения молекулярной физике.

Теоретическая значимость диссертации заключается в том, что в ней разработан метод определения планируемых обязательных результатов обучения физике, научно обоснованы требования к их отбору.

Практическая значимость работы обусловлена тем, что определенность и конкретность планируемых обязательных результатов обучения, включение их в требования к знаниям и умениям, систему упражнений и контроль знаний позволяют повысить эффективность обучения физике.

Разработанный метод определения планируемых обязательных результатов обучения кокет быть использован применительно к другим разделам курса физики и к другим предметам.

Апробация работы. Результаты исследования докладывались на заседаниях лаборатории обучения физике НИК содержания и методов обучения АПН СССР (1984-1966), на семинарах аспирантов при данной лаборатории, на XI,XII,XIII научно-практических конференциях аспирантов и молодых ученых НИИ Си'ГО АПН СССР, на курсах повышения квалификации учителей физики в г.Якутске, изложены в публикациях автора.

Структура диссертации. Диссертация состоит из введения, трех глав, заключения, списка использованной литературы.

СОДЕЕчАНПЕ ИССЛЕДОВАНИЯ

Планирование результатов обучения физике связано с необходимостью четкой формулировки целей обучения предмету и их конкретизацией. Эта необходимость была обоснована исследователями из лаборатории по изучению уровня знаний учащихся НИИ содержания и методов обучения АПН СССР. Анализ работ указанных исследователей показал, что цели обучения долети быть заданн конкретно, точно, по возможности однозначно, допускать качественную и количественную оценки для сопоставления их с достигнут™ результатов . Тако*1 формой конкретизации целей обучения исследователи назвали требования к знания!.! и умениям учащихся.

Таким образом, требования к знания!.! и умениям учащихся - это цели обучения предмету (курсу, раздел;/, теме), представление кок будущие результат« обучения, т.е. планируете результату. От того, насколько точно и полно разработаны требования в педагогической науке, иядокенн в учебно-мстоднческой литературе, а такг.е в офици-альнпх документах, зависит единство понимания их учителями и предъявления их к знания}-? и умениям учаи^хся.

Основным документом, определяющим требования к знаниям и умениям учащихся по физике, в настоящее время является учебная программа. Анализ ее позволил сделать вывод о том, что требования к знаниям и умениям представлены в программе недостаточно чезко и дифференцированно.

Анализ методических пособий для учителя по физике показал, что в них по сравнению с программой значительно усилена конкретизация требований к тем или иным знаниям и гениям учащихся применительно к структурам частя;.! предмета (курсам, разделам, темам). Однако выявлено, что отсутствуют ограничения в предъявляемых требованиях, т.е. не определены знания и умения обязательные для овладения всегли учащиеся.

Планирование результатов обучения физике в средней школе долото обязательно включать в себя указание "нилнеГ;" границы, которая фиксирует необходимы!» уровень обучекности и оставляет естественные возможности его повышения.

Определенность уровня обученности, обязательного для всех учащихся, позволит разработать ноше критерии оценки знаний и умений по Физике. Критерии оценок, с^ортд'лировагпше в действующей

программе, латаются ни вполне удовлетворительными. Мы видим недостаточность критериев в том, что р основу их положена отличная оценка (балл "5"), затем путем ^казаннй на наличие одной или нескольких ошибок или недочетов опенка снп.т.аотся; в конце концов именно ншсний уровень знаний (балл "о') оказывается неопределенным.

В настоящее время в связи с переходом ко всеобще^ обязатель-нод1у среднему образованию в условиях реформируемой пколы возникла необходимость в той, чтобы удовлетворительная оценка (балл "3") свидетельствовала о достижении учащимся необходимого .уровня обу-ченности.

Таким образом, планирование результатов обучения Физике предполагает определенность уровня ьнаний, который оценивается баллом "3".

для реализации -этого подхода необходим ограничения програш-ного материала. Говоря об ограничениях, мы имеем в воду ограничение программного материала не по объему. Программа уае сама по себе очерчивает обязательный материал. Речь идет об ограничении по уровню усвоения, которое может дать достаточно конкретнее и о«5утю.ше результаты.

При разработке метода планирования результатов обучения физике мы опирались на концепцию, разработанную з лаборатории обучения математике ШИ СиМО АПН СССР. Суть концепции заключается в разработке планируемих результатов обучения математике, обеспечивающих возможность дальнейшего изучения курса, и выработке критешев, позволяющих фиксировать обязательный уровень обученности.

Разработанный нами метод планирования результатов обучения Физике основывается также на специфике физики как учебного предмета и целях его изучения учащимися. Поэтому обязательные результаты обучения молекулярной физике определялись, исходя из требований достижения конкретных целей обучения разделу и обеспечения возможности продолжения обучения по физике и смежным предмета'.'.

Первое требование означает ранжировку учебного материала с точки зрения его значимости для достижения целей обучения молекулярной физике. Основой для выявления специальных целей обучения молекулярной физике служат общие цели обучения физике,сформулированные в учебно^ программе. Цели обучения, конкретизированные применительно к разделу "Молекулярная сГшзика" .формулируются следующим образом:

- ознакомление с основами молекулярной физики - ее понятиями,, теориями,закона!,:и, методами исследования, явления?«;, фундаментальными опытами к фактами, практическими применения?« рассматриваемых закономерностей;

- формирование научного мировоззрения учащихся: диалекткко-ма-териалистическое истолкование явлений молекулярной физики, формирование убеждений в правильности материалистического понимания макро-и микромира, развитие естественнонаучного мышления;

- политехническое образование учащихся путем изучения научных основ таких вашейпих направлений научно-технического прогресса, как теплоэнергетика и управление свойствами материалов.

Второе требование означает реализацию внутр](предметных связей раздела с другими разделами курса физики и нечпредметных связей с курсами смежных дисциплин - химии, биологии, обществоведения, '¡пенно в курсах этих предметов в наибольшей степени кепользуэтея знания п умения, приобретенные учащимися в результате изучения молекулярной физики.

На основе рассмотренных требований планируете© обязательные результаты обучения были определен}! в виде содержания, включащего в себя необходимый уровень усвоения, а затем представлены в виде обоснованной системы знаний и умений учащихся. Этому предшествовал подготовительны!' этап, заключающийся в раскрытии объема и глубины изучения всех вопросов программ по разделу "Молекулярная физика" на основе анализа научного и практического значения понятий, законов, теорий данного раздела для достижения поставленных целей обучения.

Согласно концепции планирования результатов обучения форма представления результатов обучения доллша предусматривать контроль за их достижением. 3 обучении физике главное внимание уделяется формирование основных понятий, закономерностей и фундаментальных теорий, умения?,I на их основе объяснять явления природы и техники, решать качественные, расчетные и экспериментальные задачи, а также экспериментальным умениям. Все это потребовало представления пла-1шруемнх результатов обучения в виде.системы типовых'вопросов, задач и заданий. Обязательный уровень усвоения содержится в предъявляет я-тх заданиях.

Планируемые обязательные результаты обучения, представленные в виде конкоетн:« заданий, предъявляются всем учащимся и всеми

учащимися обязательно доллиы бить выполнены, т.е. ответы на эти задания обязательна и они входят в контроль на оценку "3".

3 качестве примера реализации предлагаемого метода определа-Ш1Я обязательных результатов обучения физике рассмотри программный вопрос: "Уравнение '.'енделеева-Клапекрона. Кэопроцессн в газах". В начале раскроек объем и глубину изучения вопроса к определим содержанке, вгазчапщее в себя обязательны:', уровень усвоения.

Для идеального газа уравнение состояния в общем виде мо.чгет быть записано так: Это значит, что состояние газа определя-

ется только двумя параметрами из трех, являющимися основными для данной массы газа (давление, объем, температура), третий параметр однозначно определяется двумя другими.

Понятия давление к температура получает свою качественную и количественную определенность при теоретическом рассмотрении: давление - благодаря основному уравнению молекулярно- кинетической теории идеального газа, температура - благодаря ыолекулярно-кине-тической трактовке. Поэтому уравнение состояния идеального газа монно в научном смысле строго получить лишь из основного уравнения молекулярно-кинеткческой теории и молекулярно-кинетической трактовки понятия температуры. Такой вывод уравнения состояния способствует пониманию его физической сути. Отсюда вытекает важная задача обучения - ознакомить учащихся с выводом уравнения состояния на основе молекулярно-кинетических представлений.

По существу, формула кТ уже представляет собой уравнение состояния идеального газа, так как в ней дается зависимость мезду всеми параметрами Р, V , Т , характеризующими состояние газа. Обычно уравнение применяют для определения массы газа (макроскопическая величина), а не для числа молекул в данной массе газа. Используя формулу N=$N¡1 , получают ру-^-^КТ , а затем р1/ - %ЯТ .

В свете описанной методики изложения вопроса выражения уравнений изопроцессов, которые исторически было принято называть законами Бойля-Мариотта, Гей-Люссака, Шарля, рассматриваются как частные случаи уравнения состояния идеального газа. В связи с этим усвоение учебного материала, освобожденного от изучения в качестве особых газовгзх законов утверждений, не имеющих самостоятельного

значения, облегчается.

Именно тем, что уравнение состояния идеального газа приводит к ва-гным следствиям о свойствах газов, определяется обязательный уровень усвоения данного вопроса.

Учащиеся доят: знать запись его в форме КТ (уравнение

Менделеева-Клапейрона), Из различии форм записи уравнения состояния следует ограничиться только этой записью, поскольку она достаточна для анализа всех процессов в газах.

В число обязательных умений входит умение решать задачи с использованием уравнения Менделеева-Клапейрона. Это умение используется далее при объяснении свойств паров, основ термодинамики. Анализ межпредметних связей показал, что это умение необходимо и в курсе химии. Для обязательного уровня усвоения достаточно, если учащиеся с помощью данного уравнения определяют неизвестную величину, характеризующую газ, путем прямой подстановки дангатх в формулу. Отметим, что не следует усложнять решение таких задач необходимостью вычисления молярной массы по данным таблицы Менделеева. Это требование было включено в список обязательных результатов по вопросу "Масса и размеры молекул" данной те ж.

Учебный процесс должен бить направлен на формирование умения учащихся выводить следствия из уравнения состояния газа, что очень ваяно для развития учащихся. Однако это умение, характеризующее достаточно высокий уровень усвоения, необязательно для всех учащихся, так как ответы на все основные вопросы могут быть получены из уравнения состояния газа.

Необходимо, чтобы учащиеся знали понятия изотермического, изобарного и изохорного процессов, которые используются далее при изучении вопроса о связи внутренней энергии, количества теплоты и работы в катдом из этих процессов.

Следует особо остановиться на изотермическом процессе - одном из процессов, позволяющих полнить максимальную работу за счет внутренней энергии газа. Учащиеся должны обязательно усвоить способ осуществления этого процесса.

В плане реализации политехнического образования учалртхся вак-но знание применений газов в технике. Из них обязательными являются применения, основанные на большой сжимаемости г'зов и способности их к неограниченному расширению. Эти знания используются при изучении принципа действия тепловых двигателей, понятия вакуума, прохождения электрического тока в вакууме и газах.

Для политехнического образования учацихся- также ва-*нн умения читать и строить графики изопроцессов. Анализ внутрипредметных связей показывает, что достаточно, если учащиеся умеют читать гра-

фики следующих процессов: изотермического в координатах Р,V, изобарного в координатах f ,V , изохорного в координатах Р ,Т , Умения читать именно эти графики обеспечивают успешное изучение геометрического истолкования работы при изменении объема газа, сравнения графиков изотермического и адиабатного процессов и зависимости давления насыщенного пара от температуры. Умение читать указанные грагаики предполагает знание учащимися прямо пропорциональной и обратно пропорциональной зависимостей между величинами, которые известны учащимся из курса математики.

Более высокий уровень усвоения вопроса требует знания вывода самого уравнения состояния идеального газа и умения применять его в измененной и новой ситуациях. Уровню усвоения более высокому, чем обязательный, соответствуют также знания различных форм записи уравнения состояния идеального газа, умения их выводить и применять в знакомой или измененной ситуациях. Весьма полезные формулы, выражающие зависимость давления газа от его концентрации и температуры ( Р-пкТ ), равенство давления смеси газов сумме парциальных давлений каждого из газов ( Р = Р,+ + P¡,-t-... ), а также формула плотности газа в виде произведения массы одной молекулы на концентрацию молекул ( р-пип ) в обязательный уровень не входят.

Более глубокое усвоение материала предполагает овладение учащимися умениями устанавливать связи между параметрами газа для каждого кзопроцесса на основе уравнения состояния и объяснять их с точки зрения молекулярно-кинетической теории. Более высокий уровень усвоения характеризуется также умениями читать и строить графики любого изопроцесса в разных координатах.

Все вышеизложенное позволяет утверждать, что после изучения данного программного вопроса учащиеся должны овладеть следующими обязательными знаниями и умениями.

Знания:

- уравнение МеГаделеева-Клапейрона;

- понятия изотермического, изохорного и изобарного процессов;

- способ осуществления изотермического процесса;

- примеры применения газов в технике, основателе на больной сжимаемости газов и способности их к неограниченному расширению.

Умения:

- решать задачи с использованием уравнения Менделеева-Клапейрона в знакомой ситуации;

- читать графики изотершческого процесса в координатах P,V , изобарного процесса в координатах Р,V , изохорного процесса в координатах Р,Т .

Обязательные знания и умения служат теперь основой для подбора конкретных заданий, предъявляемых учащимся с целью отработки или с целью проверки достижения планируемого обязательного уровня обученности. В исследовании система заданий по молекулярной физике представляет совокупность типовых вопросов, задач, заданий различной сложности, с помощью которых момно и отработать, и проверить планируемый уровень усвоения учебного материала.

Соответственно приведенным выше знания»,! и умениям необходимо предъявлять учащимся следующие обязательные задания.

I) Запишите уравнение Менделеева-Клапейрона. Поясните величины, входящие в него, их единицн в ОТ. 2) Какая из приведение Формул является уравнением состояния идеального газа? А. /V= ^ Nu ; Б. P = jnE ; 3. PV-jfpT; Г. E^J-кТ. 3) Какое из приведение значений некоторых постояшшх выражает значение универсальной газовой постоянной? А. 273 К; Б. 8,31 Дж/моль-К; В. 1,30»10"23 Дж/К; Г. 6,02'10^моль~*. 4) Что выражает собой величина '¡j- ,входящая в уравнение Менделеева-Клапейрона pV~ ¿¿RT ? 5) Какой емкости нужен баллон для содержания в нем 1,6 кг кислорода, если при максимальной температуре 360 К давление не долпно превышать 6 l'IIa? Молярная масса кислорода 0,032 кг/моль. 6) В сосуде вместимостью 40л

находится 1,98 кг углекислого газа. Сосуд выдергивает давление не более 3«1(г Па. При какой тешературе возникнет опасность разрыва сосуда? Молярная масса углекислого газа 0,044 кг/моль. 7) Каково давление слатого воздуха , находящегося в баллоне емкостью 20л

при 12°С, если пасса этого воздуха 2 кг? Молярную массу воздуха принять равной 0,029 кг/моль. 8) В воздушном шаре, объемом 300 м находится водород при температуре 27°С и давлении 10 Па. Определить кассу этого водорода. Молярная масса водорода 0,002 кг/моль.

С помощью приведенных ниже заданий ыо'чго отраб-тать и проверить обязательный уровень усвоения учащимися изопроцессов.

I) Какой процесс изменения состояния газа называется изотермическим? 2) Не рисунке I показан график изотермического процесса в газе. Как связаны давление и объем данной массы газа при неизменной температуре? 3) Какой из графиков на рисунке 2 является графиком изотермического процесса в идеальном газе?

-Т

Рис.1 Рис. г

4) Каким способом можно осуществить изотермический процесс в газе?

Лналогичнт-те задания предъявляются учащимся для отработки или проверки усвоения ими изобарного и изохорного процессов. Исключение составляет последнее задание, оно применимо только к изотермическое процессу.

С учетом выделенных обязательных знаний к умений учащимся необходимо предъявлять и такие задания.

I) Приведите примеру применения газов в технике, основанные на большой сжимаемости газов и способности их к неограниченному расширении. 2) Какие свойства газов незамениш в очень большом числе технических устройств? 3) Глагодаря какш свойствам газов их используют в тепловых двигателях?

Следует отметить, что разработанное задания эталонное. Любой учитель мохет составить задания, по характеру и сложности соответст вугещие эталонном, и включать их как в систему упратшений для учащихся, так и в контроль знаний. Разумеется, задания для контроля долины бить аналогичными, а не в точности такими же, как для отработки.

Более вксокие уровни усвоения данного материала мояно отработать и проверить с помощью следуюг^их типичных заданий.

I) Используя основное уравнение молекулярно-кинетической теории идеального газа и формулу связи средней кинетической энергии молекул и абсолютной температуры, получите уравнение состояния -уравнение, связывающее все основное параметра газа. 2) Запишите известные вам форш записи уравнения состояния идеального газа. 3) Какой объем занимает I моль идеального газа при 0°С и давлении 10^ Па? 4) Плотность воздуха при нормальных условиях 1,29 кг/м". Найти среднюю молярную кассу воздуха. 5) Найти число молекул в I м" идеального газа при температуре 273,15 К и давлении 10^ Па. б) В баллоне емкостью 12 л находится кислород под давлением 10 Па при температуре £7°С. Найти массу газа в баллоне и его плотность.

7) Найти массу воздуха в классе, где вы занимаетесь.

■э

.»олярную мас-

су воздуха принять равной 0,029 кг/м". 8) Используя уравнение Менделеева-Клапейрона, выведите зависимость ме-хду давление;.! и объемом при изотермическом процессе. 9) Объяснить обратно пропорциональную зависимость между давлением и объемом газа при изотермическом процессе с точки зрения молекулярно-кинетических представлений. 10)По-чему изотерма, изображающая процесс, происходящий при более высокой температуре, расположена выше, чем изотерма при низкой температуре?

Описанный наш метод определения платфуемых обязательных результатов обучения был применен в диссертации к определению обязательного уровня обученности по всем темам раздела "Молекулярная физика" .

Основная цель педагогического эксперимента заключалась в проверке возможности достижения учащимися планируемых обязательных результатов обучения при условии четкого их определения в з^чебном процессе.

Результатом констатирующего эксперимента, проведенного в 1984/ 85 учебном году явился вывод о том, что планируемые обязательные результат)' обучения по многим элементам знаний и умений достигаются не всега учащимися.

Поисковый эксперимент, проведенный в 1985/86 учебном году,выявил целесообразность обучения молекулярной физике с ориентацией на планируемые результаты обучения. Результаты экспериментального обучения сказались на повышении успеиности усвоения учащимися молекулярной физики и повнчении процента учащихся , достигающих обязательного уровня обучетюсти.

На заключительном этапе эксперимента, проведенном в 1986/87 учебном году, обучение велось при четкой определенности обязательных результатов и введении их в требования к знаниям и умениям, в систе),?у упражнений и в контроль знаний.

Определетюсть и конкретность планируем,ос обязательных результатов обучения, известность их учителю и ученикам обеспечили значительное повпиение процента учащихся, достигающих их. Нтгсе в таблице приведены экспериментальные данные по рассмотрешгойу вше программному вопросу. Эти данные и дачные по другим вопросам показывают, что в массовой школе по некоторым обязательным результатам обучения такого повшения не удалось достичь.

Таблица

£остииение учащимися обязательных результатов обучения по вопросу "Уравнение МенделееваЧОга-пейрона. Изопроцес'сы в газах."

Элементы знаний и умений Успешность усвоения, %

контрольные классы экспериментальные классы м

I 2

Могут записать уравне-

ние Менделеева-Клапей-

рона и пояснить входя-

щие в него физические

величины 04 98 100

Могут применить урав-

нение Менделеева-Кла-

пейрона в знакомой си-

туации 80 92 98

Знают понятие изопро-

цесса 81 95 100

Знают способ осуществ-

ления изотермического .

процесса 78 85 96

Знают свойства газов,

широко используемые в

технике 62 73 84

Умеют читать графики

процессов:

изотермического в ко- 91

ординатах Р ,т 71 80

изобарного в координа- 90

тах Р,У 67 71

изохорного в координа- 88-

тах Р, Т. 59 68

х

I - успешность усвоения во всех экспериментальных классах, 2-в тех экспериментальных классах,где преподавали опытные учителя.

Вместе с тем реалистичность нашего определения нилнеР границы обученности была подтверждена экспериментом у наиболее квалифицированной части учителей. Результаты этого ."эксперимента показали почти полное достижение обязательных результатов учащимися, обучающимися у опытных учителей (табл.). Полученные данные говорят не только о реалистичности обязательных для всех учащихся результатов обучения, они говорят также о необходимости ориентировки учителей на совершенствование методики отработки основных зншшй и умений и повышения их методической квалификации.

ОСНОВМЖ РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛВДОВАНИЯ

1. Разработан метод определения обязательных результатов обучения физике, отвечающих требованиям достит.ешш целой обучения и необходимости обеспечения внутрипредметных и мошредметных связей.

2. На основе разработанного метода выполнено планирование обязательных результатов обучения по всем темам раздела "''олекулярная физика". Планируемые обязательные результаты обучения молекулярной физике представлены в виде обоснованной системы знаний и умений, а затем в виде системы конкретных заданий, направленных кап на отработку этих знаний и умений, так и на контроль их достижения.

3. Установлена возможность достижения учащимися планируемых обязательных результатов обучения при условии четкого их определения и введения в требования к знаниям и умениям, в систему упражнений и в контроль знаний.

Основные положения диссертации отражены в следующих работах:

1. К вопросу о планировании результатов обучения физике в средней школе // Физика в шк.-1987.- Ж. (находится в печати).

2. О планировании результатов обучения молекулярной физике

в средней школе // Совершенствование методов обучения общеобразовательным предметам естественно-математического цикла: Сб.тезисов молодых ученых НИИ СиМО АПН СССР. -М.,1984.-С.92-93.

3. Некоторые вопросы планирования результатов обучения физике в средней школе // Материалы конференции молодых ученых, посвященной проблема},! совершенствования преподавания естественно-математических дисциплин. -М.,1935.-0.80-82.

4. Методика определения обязательнее результатов обучения молекулярной физике // Совершенствование методов преподавания: Сб. тезисов молодых ученых НИИ СкВД АПН СССР. -М.,1986.

5. Учебные задания для учащихся IX класса по разделу "Молекулярная физика" АПН СССР НИИ содерж. и методов обучения. 45.,

1985. -21 с.

6. Учебные задания для учащихся IX класса по разделу "Молекулярная физика" АПН СССР НИИ содерж. и методов обучения. -М.,

1986. -29 с.

^пул