автореферат и диссертация по педагогике 13.00.02 для написания научной статьи или работы на тему: Структурно-логические схемы как средство обучения учащихся применению знаний по физике при решении задач

Автореферат диссертации по теме "Структурно-логические схемы как средство обучения учащихся применению знаний по физике при решении задач"

РГБ ОД

....ЫШШСШСГВО 0f.pa3c.bAmW РОССИЙСКИЙ ФЕДЕРАЦИИ /(ЯСНПООИ- ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ПЕДАГОГИЧЕСКИЙ ЛИВБГСИШ имени А.Н.ГЕР ПК! (А

На гтраьах рукописи

ЛИХШТЕЙН Исаак Есалбпич

структурно-логические с хеш как средство обучения учащихся применению знаний по физике при решении задач

13.СЮ.02 ■ методика преподавания физики

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата педагогических наук

Санкт-Петербург 1994

Работа ршгслнена на коф?дре методики преподавания физики 1~оссийского государственного педагогического университета имени А.И.Герцена.

Научный руководитель

доктор педагогических наук, профессор И.Я.Лашна

Сфлц>мх<ьнь.е оппоненты

доктор педагогических наук, профессор А.П.Тряпицына доктор педагогических наук, профессор Р.П.Волковыский

Ведущая организация

шститут общего образования взрослых Российской академии образования

Защита состоится 20 октября 1994 года в 10 часов на заседании ;с1ссертационного Совета ЛИЗ.05.09 по присуждению ученой степени доктора наук в РГПУ им.А.И.Герцена по адресу: 19П8Б, г.Санкт-Петербург, наб.р.Мойки, 48, корпус I, ауд.209.

С диссертацией моино ознакомиться в фундаментальной библиотеке университета.

Автореферат разослан 20 С0Нтября 1994 г.

Ученый секретарь Совета З.И.Новосельцева

общая ХАРАКТЕРИСТИКА раси'ш

Актуальность исследования. Новые социальпа-акономическио /словил разигтя общества расширили и усложнили не только педагогические пол«;- но и сам процесс обучения и восгштанип. Дли современной школы на первый план выходит требование развитии личностных лачоств ученика, поднятия его творческого потенциала, ценностных эривишшй. Содердашо образования должно способствовать. формированию готовности к применению теоретических знаний и научных методов познания.

Особенности современной. сигу шиш развитие оошсгва гуооугл от ьипуокника школы не только широкой общеобразовательной подготовки, но. главное, действенности знаний, умения применять их на практике. Поэтому, говоря о поисках путей повышении эффективности процесса обучении, следует иметь в виду не только совершенствовании приемов сообщения теоретических знаний, но и соворшонотьо^апио методики |£ормироъанил у учащихся уныний и навыков познавательного и практического характера.

Все солее заметным становится противоречие мсхьу траСоьани<зы программ« по физике научить школьников применять основные положения науки для самостоятельного объяснения физических фактов' и лвлонкй и практической реализацией итого требогания. Из года в год и педагогических журналах, в статьях о результатах прнешшх экзаменов б ВУЗы отмечается," что приобретенные учащм.шся школ йшшин по физики формально. Иерэдко оеноьу зш-лий учамхсл составлен г'.аучотше физические понятия и законы, которые они не умеют применять для■ об!йснвния различных тесротпче'Ч'нх ;< шлктичоелшс вопросов, явлений и яроцвссов скрукшлс-й действительности. отсутствие умений применять знания негативно сказывается на последующей про -кзводственной деятельности будущих рабочих, инженеров, врачей и т.п.

Наличие указанных Фактов связано о обострением ряда иротиво-речий:

- между содержанием образования,' отраженным ь учебниках и программах и теми знаниями, умениями и навыками, которые характе-

ризулт развитие современного этапа цивилизации;

- между ожиданиями учащихся, связанными с изменением образовательных функция школы и реальным состоянием школьной практики;

- между пониманием учителем необходимости объяснить учащимся киэненнут значимость изучаемого и постоянным уменьшением числа часов, отводимых на изучение отдельных тем курса физики.

В ряде случаев существует неправильное мнение, что наличие 'лоротических знаний по физике у обучаемых изначально предполагает владение этими знаниями. В дидактике считается общепризнанным, что сами по себе знания как форма отражения действительности еще не обеспечивают умения ими пользоваться. Умение пользоваться получениями теоретическими знаниями может быть сформировано у учащихся только в процесса их практической (учебной) деятельности.

В настоящее время отсутствуют обоснованные методики обучения школьников применению физических знаний, поэтому в современной школе ми часто сталкиваемся с незавершенностью процесса усвоения курса физики, которая, как правило, не замечается учителем сразу, а обнаруживается им уже как неудовлетворительный конечный результат. В большинстве пособий по методике физики проблема формирования умения применять знания нэ раскрывается, а лишь констатируется в плане валаюсти ее решения. Необходимость нашего исследования продиктована попыткой создать методику обучения учащихся сознательному оперированию физическими знаниями. Среди различных аспектов ..лышой многоплановой проблемы мы выбрали один из самых важ-ш.7: - научить учащихся применять знания по физике при решении задач. При этом предпринята попытка включить в эту методику пути обучения применению при решении задач различных элементов Физического знания: закона, гипотезы и теории.

Объектом исследования является, процесс обучегая физике в школе.

Предает исследования - процесс формирования умений и навыков применять ({¡изические знания при решении задач.

Цель исследования •- разработка и обоснование методики обучения учадахся применению физических знаний в процессе решения задач.

Методологической основой исследования явились:

- философские, психологические и педагогические концепции познания как общественно-исторического процесса (Еабанский к).К., Гальперин H.H., Извозчиков В.А., Кантор И.М., Леонтьев А.Н., Мо--цаиский В.Л., Сохор A.M., Талызина II.Ф., Швырев B.C.);

- дидактические закономерности учебного познания (Зорина Ol., Краевскнй Б.В., Лернер И.П., Скаткин М.И., Фридмзн Л.М., Ламова Т.Н., Щукина Г.И.);

•■ теоретический анализ проблемы связи теории с практикой в эбласш социологии и педагогики, передовом педагогическом опито и '.ытоцической литературе;

- системный подход и изучении педагогически/, явлений.

.Ценной основой нашего исследовании явились работы известных

методистов-физиков: Волкоьыс.кого P.D., Каконбцкого С.Е., Кондратьева A.C., Лениной И.Я., Пинского A.A., Разумовского В.Г., Усовой A.B.

В процессе исследования била ьидышута следующая гипотеза: качества знаний учащихся по Физике значительно повысятся, если в процессе обучения использовать специальным образом сконструированные структурно-логические схемы, посредством которых осуществляется постепеннее формирование у обучаемых умений и навыков применения физических знаний в конкретных ситуациях.

Исходя из цели и гипотезы исследования,.были поставлены апе дуьлдие задачи:

1. Установить актуальность рассматриваемой проблемы для практики школьного' преподавшшя физики и определить пути и метода ее разрешения посредством разработки адекватной методики обучения применению физических знаний при решении задач.

2. Для каждого из элементов физического знания (гшютоза, закон, теория) установить оптимальную номенклатуру (перечень) операций и умственных действий, владение которыми реально обеспечивает 'оперативность .знаний (готовность применять) в конкретных ситуациях.

3. Установить место, роль и функции структурно-логических схем в процессе обучения учащихся оперированию физическими знаниями и их соответствие решаемым на каждом из этапов обучения дидактическим задача),I.

4. Отобрач ь систему объективных оценочных критериев сформиро ванноети умения и оперировании физическими знаниями для каждого и; их моментов.

5. Разработать систему адекватных учебных ситуаций, а такм определить способы их создания на основе физической задачи, ; рамках которых осуществляется формирование планируемых умений ] навыков применения физических знаний.

. . ■ 6. Проверить эффективность разработанной методики в процесс школьного преподавания физики на второй ступени обучения (9-1 классах).

Достоверность полученных результатов и обоснованность научны: выводов обеспечивается:

- выбором обоснованных показателей эффективности предложенно: методики обучения учащихся применению физических знаний при регае нии задач;

- длительностью эксперимента, его повторяемостью и контроли руемостью, широкой экспериментальной базой;

- применение методов математической статистики при обработк экспериментальных данных исследования;

- согласованностью прогнозов исследования и достижений пере дового педагогического опыта ряда школ гг.Гомеля и Санкт Петербурга.

М^тоДи исследования. В процессе исследования использовалис методы: ' ■

1. Анализ специальной, философской, учебной, педагогичоской психологической и методической литературы с целью установлен!» м- тодологических и' психолого-педагогических оснований для разра ботки методики обучения применению физических знаний, отбора е содержания и структуры.

2. Непосредственное и опосредованное наблюдение за процессо обучения применению знаний; изучение и обобщение опыта работ передовых учителей физики; беседы с преподавателями физики школ ВУЗов по исследуемой проблеме; анкетирование учителей и учащихся использоваккэ многолетнего личного опыта работы в школе и на под готовительном отделении БелШЖТа.

3. Пэдагогический анализ письменных работ и устных ответо

- б -

учащихся на уроках; наблюдение за ходом :: ¡эо'ного процесса в зким-риментальпых классах; ретроспективный опрос 'учащихся.

4. Метод прогнозирования развития >-,тстзм без рмеиательствс исследователя.

5. Метод экспертных оценок.

6. Педагогический эксперимент со статистической обработкой и анализом его результатов.

Логика исследования включала следующие этапы:

1. Обиега ознакомление с проблемой исследования и определение ее внутренне, и рн<?Ш!Г.тх границ. Анализ педагогической и мэтодичес-кой литературы.

2. Изучение передового педагогического опыта по проблеме обуче!шя учащихся применению физических знаний з процессе школьного преподавания физики.

3. Формирование цели и разработка гипотезы исследования. Поиск адекватных методов исследования.

4. Исследование возможностей использования структурно-логичоских схем как средства в обучении учащихся применению знаний по физике в процессе решения физических задач.

5. Определение объективных оценочных критериев' сформированное™ умения применять физические знания в конкретщх ситуациях.

6. Организация и проведение констатирующего и формирующего этапов педагогического эксперимента.' •

7. Обобщение и анализ теоретико-экспериментальных данных.

8. Проверка выводов исследования в контрольном педагогическом эксперименте.

Новизна и теоретическая значимость работы заключается в тем, что проблема обучения учащихся применению различных элементов физического знания впервые явилась предметом специального изучения.

В практике школьного преподавания физики бытует киениз о том,. что процесс решения физических задач предполагает, как само собой разумеющееся, обучение примечанию знаний. Логика таких рассуждений в целом такова: для решения физической задачи ученик. должен использовать определенные формулы и .законы, следовательно, решая физическую задачу, он неизбежно обучается оперированию знаниями. С

•гьки.-.; мношшм согласиться в полной мере не представляется возможном, так как указанный подход не исключает формального использова-■ля определенной совокупности знаний для разрешения конкретной ситуации ц поэтому в оольшей или меньшей степени предполагается стихийность в обучении применению знаний по физике.

В исследовании предложено следующее:

- выявлена сущность, содержание и структура умения применять Hj-.ii решении задач такие элементы физического знания как гипотеза, закон, теория. Разработана модель формирования этого умения в виде структурно-логических схем (СЛС), позволяющая использовать различные сочетания алгоритмов и эвристики и обеспечивающая учет индави-•.уальых особенностей'учащихся"и уровень сформированное™ данного умения;

- разработана и обоснована логика конструирования СЛС, предполагающая предварительную разработку необходимой и достаточной номенклатуры операций и умственных действий, владение которыми обеспечивает готовность учащихся применять при решении задач р&з-.гачные элементы физического знания;

- впервые в методике преподавания физики на основе психолого-ь о. т логических исследований определено значение и функщш структурно-логических схем на разных этапах процесса обучения примене-;шю знаний по физике. Установлены способы использования СЛС для - ;>шо'".<я планируемых дидактических задач урока;

-разработана вариативная технология обучения учащихся приме-знаний по физике в процессе решения физических задач;

- теоретически обоснована и экспериментально подтвэрздена. <оэ;.к;жность создания и использова|£НЯ при решешш задач подагоги-•'.■ских ситуаций, в которых учебная цель становится субъективно ¡...•ной и значимой для ученика. Приведена классификация учебных . птуацдЯ по пр/м&нению знаний и по установлению способов создания «тих С1:?;.г£.ц;:"й решении физических задач;

- определены критерии эффективности предлагаемой методики г.учения прчмегжию физических знаний.

Практическая зна^-п'ость исследования заключается в следующих ■.. ' еозульта?ая:

- внедрена к ¡.¿ак'е.ку разработанная автором методика обуч-энии

применению физических, знаний при решении пал-п;

- разработаны рекомендации для учителя и учащихся по Формированию умений школьников применять знания;

- создан пакет методических материалов, в которых подробно изложены идеи и принципы реализации систе?*ного подхода в методике обучения учащихся оперированию физическими знаниями.

Агщобация и внеднение результатов исследования осуществлялись на областных методических совещаниях и конференциях учителей физики гг.Гомеля и Минска (1987-1990 г.), на курсах повышения квалификации учителей (г.Гомель, Г989-Г9Э1г.), на республиканском методическом семинаре "Актуальные проблема методики преподавания физики" (г.Минск, 1988 г.), в отделе естественно-математического образования НШП Белоруссии (1985-1989 г.), на районных методических объединениях г.Санкт-Петербурга (Петродворцовый и Фрунзенский районы, 1992-1993 г.), на консультациях для учителей 248 , 207 и 444 школ г.Санкт-Петербурга.

Ш> защиту выносятся следующие положения:

1. Формирование умения школьников■применять физические знания может быть обеспечено конструированием и использованием на уроках решения задач структурно-логических схем, представляющих собой взаимосвязанную совокупность операций и умственных действий по применению элементов физического знания.

2. Методика обучения учащихся применению физических знаний будет эффективной, если

г формирование умений учащихся применять знания будет рассматриваться как важнейшая цель обучения физике, как его средство и как результат;

- в основу конструирования СЛС полонены идеи и принципы системного подхода;

- для организации деятельности"учащихся использовать педагогические ситуации, органически включенные в урок решения..задач и представляющие собой охдеЯпп-г этапы форгаровашш умений применять зншшя ;

- технология применения СЛС вариативна, т.е. предполагает использование различных сочетаний алгоритмов и эвристики, обеспечивающих уче.т индивиду апышх особенностей . учащихся, их познава-

гельных возможностей и уровня с(рорм1фовшшости умения применять знания. • •

Структура и объем диссертации.' Работа состоит из введения, трек глав, • заключения, приложения и библиографии, содержащей 129 источшков (в том числе II на иностранных языках). Работа содержит 191 с. текста, 12 таблщ, 48 рисунков.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ ДИССЕРТАЦИИ

Первая глава - "Теоретические аспекты обучения учащихся применению знаний по физике" содержит методологические основы создания методики обучения учащихся применению физических знаний.

В первом параграфе анализируется содержание ряда качеств знаний, таких, как оперативность, гибкость, осознанность и прочность. Рассмотрение этих качеств знаний диктуется прежде всего необходимостью теоретического обоснования исследуемой проблемы. С другой стороны - оно нацелено на раскрытие существенного для нашего исследования понятия "умение применять знания на практике". Исходя из анализа рассмотренных качеств знаний и их признаков, формируются основныэ требования, предъявляемые к методике обучения учащихся оперированию знаниями по физике.

Сгг^аясь на работы дндактов и психологов, делаем (впоследствии експеримэнтально подтвержденный) вывод о том, что обучение уч&длхся оперированию - знаниями по физике может осуществляться только в результате систематической и целенаправленной учебной деятельности. Зта деятельность рассматривается нами как состоящая ,13 совокупности взаимосвязанных учебных ситуаций, каждая из кото-;:!х прэдставл^е ? сг.Оой этап на пути формирования умений применять веские и яда-: на практике.

Дяп выгаинении своей дидактической роли учебные ситуации долго:-: быть наполнены «онкретнш содержанием, которое может быть я??дставлс»- на урокч по-разному: в рассказе учителя, лабораторной •/»Соте, р-.б. .о ^изячвояого практикума и т.д. В нашем исследовании й качес>;,:- учебно:: деятельности, составляющей суть учебных сптуа-•ц*аЯ, выОприо решение филтческих задач.

Процесс обучения оперированию знаниями- по физике в школьной

практике моьвт бить продуктивным лшаь при инличи'- адекватных сцэ-ночных критериев &£ормированности данного умения.

Гзо втором параграф главы I подчеркивается, что отС^р Дсмл:\.-. критериев может быть осуществлен на базе установленной номчнкл&г^ ры (перечня) элементарных операций и умственных' действий, составляющих содержание умения оперировать зна1шями на практике. В рабе те рассматриваются основания при определении данной номенклатура для каждого из элементов знаний. Трактовка указанной номенклатур;-: элементарных операций и умственных действий предполагает использование содержания философского понятия "с в я я ь", а т&кке у «.от л условий применения знаний. Нозтому нами осуществлена классификация используемых в конкретных ситуациях знаний в зависимости от условий их применения. В соответствии в дашой классифш<ацио\-мы различаем ситуации применешм знаний в условиях прямых (внуч ренних) связей (ПС), ближних связей (ЕС), дальних и опосредованных связей (ДС и ОС). Специфика применения знаний в условиях каадого из видов связей аргументируется.

С учетом вышесказанного, осуществлен отбор объективных оценочных критериев сформирсванности умения применять знания в конк ретной ситуации. Такими критериями являйся:

1. Установление объектов материальной области фушадюниров' ния элементов знания, а также взаимосвязей между ними.

2. Опознание элемента физического-знания.

3. Установление границ применимости данного элемента для ранней материальной области.

4. Применение элемента знаний на качественном и количествен ном уровнях в условиях прямых и ближних связей (т.е. вне взаимосвязи с другими элементами знаний); дальних и опосредованных оп«-зэй (т.е. во взаимосвязи с другими видами знаний).

5. Осуществление контроля за деятельностью по применонню ы..-ний в условиях прямых, ближних, дальшх и опосредованных связей,

Б работе обоснован перечень соответствующих учебные ситуаций, через которые должен бнть проведен ученик дмч форм1фования у него умений оперировать физическими з'лашяьм н.1 практике.

В третьем параграфе обосновываете« госмоккость и целэ^ооггн.".

\

ч

- ! ! -

■ ■ " . ■ ..Испания ид«й и принципов системного подхода для разра-'.тк» методики обучения оперированию знаниями по физике и рассматривается конкретные пути их реализации в предлагаемой методике.

Здесь подчеркивается, что одним из требований, предъявляемых к системному объекту (в качестве системных объектов у нас выступают алименты физических знаний), является возможность его формализации (моделирования); указывается, что .в качестве модели системного объекта может выступать некоторая схема, которая в специфической форме изображает строение объекта.

В нашей методике роль модели выполняет так называемая структурно-логическая схема (СЛС) содержания применяемого элемента знаний.Под указанной СЛС мы понимаем представленную в модельной форме (СЛС - разновидность моделирования) логически взаимосвязанную совокупность операций и умственных действий, определяемую свойствами данного элемента знаний как органичной системы, а также его структурой. В самом общем случае СЛС конкретного физического . знания может имоть следующий вид:

МО Д- \0И0\-Щ- соз

На данной СЛС: МО - материальная область (объекты материальной области) . функционирования вида физического знания (физического закона, естественно-научной гипотезы, физической теории): "&г" -вход в материальную область с целью рассмотрения образующих ее объектов и взаимосвязей между ними; ПС^ - прямая связь один, указывает на установление "опознавательных" объектов материальной области (0М0), а также взаимосвязей мекду ними; "Ячг" - выход из материальной области после опознания необходимых для применения знаний; ЯС2 - прямая связь два, указывает на опознание необходимого для применения вида знания;. СОЗ - содержание опознанного для применения знания, представляемого в структурной форме (в виде структуры его знаково-символической модели).

В обучении оперированию знаниями по физике СЛС выступает как средство в формировании умений и навыкол, обеспечивающих орперативносгь знаний в конкретных ситуациях. Данный вопрос тесно связан с классификацией СЛС. Используемые в работы СЛС можно разделить на познавательные и мотивационные. Вместе с тем необходимо

указать,что но способу представления СЛС в учебных еитуашых.мн ¡посматриваем СЛС смешанного Т1ша. статус средства ооучония ппорлрови нию знания СЛС приобретают благодаря тем функциям,которые они вило;; няют в учеоном процессе. Исходя из дидактических яадач,1Н-.ааомиу. в данном исследовании,мы выделяем следующие Функции СЛС: мотивацион-ную, ориентирующую, обучающую, управляющую, контролирупиую.

В работе раскрывается содержание кахцой из указанных фушиши СЛС, что позволяет выделить ряд общих этапов в процессе соучвтм применению различных элементов Физического знания.

Вторая глава "Методика обучений учащихся применению знаний физике в процессе решешш физических задач" состоит нз трех Паыи с--.-фов,. где рассматриваются соответственно методики обучения оперированию физическим законом, естественно-научной гатютезсЗ и физической теорией. Каждый из параграфов, в свою очередь, включает е себя тр:г раздела, в которых:

- обосновывается целесообразность модельного представления ра:. личных элементов физического знания в метощгке обучеш!я применение знаний;

- раскрывается содержание понятия "умение применять Дашгай .т мент знания";

- рассматриваются основания для установления перечня элемента*", шх операций и умственных действий, составляющих содержание уквним оперировать этюд элементом знаний на практике;

- представляется методика обучения оперированию рассматриваем.1.»-элементом знаний в условиях прямых, ближних, дальних и опосредованных связей.

Содержание- методики раскрывается на примерах конкретных знаний (закон сохранения импульса, гипотеза Планка о квантовой природе света, молекулярно-шшетическал теория).

Структура данной методики включает следующие этапы:

1, Мотивация деятельности учащихся по приобретет!« умения "при М8нл1ь знания.

2. Сообщение учацимся методологических знаний (о конкретном элементе знания), в процессе которого учащиеся

- знакомятся с определением данного элемента знаний, его структурой и функциями каждого элемента этой структуры;

\ 31"::• г- .ч, гипотезу или теорию к.\г. систему с.;'а'.гай, пред • 'л-. -"^Оой связь физических понятий (закон); суждений-(гипотеза); основания ядра и следствий (теория);

- осознают достоверный характер знания, заключенного в содеряа-?:ИИ ;.чо элемента;

-убеждаются в том, что применение данного элемента знания на практике связано с реализацией залоханшх -в его содеркатш связей.

3. Обучение учащихся применению данного элемента физических знаний в условиях прямых и ближних связей, которое предполагает:

а. Представление содержания элемента знания в модельной форме в виде соответствующей СЛС с объяснением используемых на ней обозначений к аббревиатур. Указаная интерпретация требует рассмотрения таких понятий, как материальная область функционирования элемента знаний, границы его применимости, операция опознания этого элемента знания для его применения в конкретной ситуации и т.п.

О. Организацию деятельности (создшше совокупности учебних ситуаций) по выполнению системы специфически упражнений и решению физических задач, предусматривающих применение выбранного элемента в условиях прямых и 6Л1ШП1Х связей.

б. Использование-СЛС (в соответствии с их функциями) как средства обучения оперированию физическими знаниями на различных этапах выполнения упражнений и решения физических задач. Б процессе решения задач указншше СЛС используются для:

т опережающего ориентирования учащихся в возмошых ситуациях применения элемента знания (ориентирующая функция СЛС);

- обучения оперированию этик элементом на базе модели действия (ориентирующая и обучающая функции СЛС);

- операционного и итогового контроля за деятолы.остью по применению знаний (контролирующая функция СЛС).,

4. Обучение учащихся применению физических зпшшй в условиях дальних и опосредованных связей, содержащее

- применение Физического закона, гипотезы или теории во взаимосвязи в другими элементами знаний;

- использование соответствующих СЛС на разных этапах разрешения учебных ситуаций, создаваемых при решении задач.

5. Систематизация и конкретизация имеющихся в опыто учащихся

учебных ситуаций применения фия;пеского знания в процессе построения обобщенной СЛС. '

В исследовании подробно анализируются особенности различных элементов физического знания, проявляющиеся при решении задач. Так при обучении оперированием научной гипотезой необходимо учитывать, что ее содержание составляют вероятностные знания, которые в результате эволюшш из категории вероятностных переходят в категорию достоверных .

Применение Физической теории связано с реализацией заложенных ~ ее содержании но только вертикальных связей (мокду элементами структуры теории: основанием, ядром и следствиями), но и горизонтальных (внутри элемента структуры теории). Поэтому особенно важно штатекэ формирование умений ¿пернровать содержанием физической теории в соответствии с элементами оо структуры, следствием которого явит-..' поэтапноо моделирование этого содержания.

СношкЙтка обучения учащихся применению физической теории при решении задач состоит в том, что этот этап в изучении физической теории является заключительным, т.е. проявляется в процессе обучения тогда, когда учащиеся уже умеют применять знания теории для объяснения явлений окружающей действительности. Только в этом случае опя смогут построить обобщенные СЛС как эффективные средства для решения физических задач.

Таким образом во второй глава исследования для различных элементов физического знания подробно обоснованы приемы и методы обучения учащихся применению знаний при решении задач. Все вывода и'обоснования подтверждены 'конкретными примерами решения физических задач.

В третьей главе "Экспериментальная проверка-эффективности предложенной методики" раскрываются организационно-структурная и содержательная основы проведенного педагогического эксперимента, приводятся количественные 'оценки эффективности представляемой методики.

Педагогический:Эксперимент проводился в период с 1982 по 1990 годы в школах разного типа и на подготовительном отделении- БелИИЖГа и предполагал:

- исследование состояния проблемы в практике работы школы (§2);

- объективную оценку эффективности предложенной методики (§3).

Контроль за ходом эксперимента осуществлялся путем регулярных

Оо/шч-ричвских срезов в экспериментальных и контрольных классах, с последующей статистической • обработкой и классификацией получашшх результатов.

В ходе эксперимента было обнаружено качественное и количественное повышение уровня сформированное«! умения оперировать знаниями по физике учащихся экспериментальных классов по сравнению с контрольными, что свидетельствовало об эффективное™ экспериментальной методики. Годовая оценка деятельности учащихся экспериментального и контрольного' классов по обучению оперированию знаниями по физике осуществлялась в соответствии с указанными выше показателями. Но результатам . исследования была построена соответствующая гистограмма. Ее анализ убедительно показывает преимущество нашей методики, заключающейся в усилении акцента на систематическое и целенаправленное обучение учащихся применению знаний по физике при решении, задач с использованием СЛС.

Достоверность полученных результатов обеспечивалась различными способами проверки эффективности используемых методов, которые включали: обоснование выбора экспериментов; обеспечение репрезентативности выборки школ и классов (учителя и учащихся); применение методики перекрестных групп; использование нормативных вариантов проверочных работ; использование методов математической статистики; анализ результатов внедрения представляемой методики в массовую школьную практику.

• Обоснованность выводов исследования обусловлена рядом факторов: длительностью эксперимента; его повторяемостью; сопоставлением данных, полученных с помощью различных методов педагогического исследования. -

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ

Выполненное исследование имеет теоретико-экспериментальный характер.

Разработанная и обоснованная в диссертации методика обучения учащихся применению физических знаний позволяет учителю осознанно решать в своей практической работе каждую из трех основных задач методики: даагностичное установление целей урока, отбор учебного материала к уроку решения задач, выбор форм деятельности учителя и

учащихся на уроке.

Методический подход к пониманию проблемы исследования позволил перенести акцент на пути и способы формирования умения учащихся применять знания.

На основании проведенного педагогического исследования могут быть сделаны следующие общие выводы:

1. обучение учащихся применению теоретических знаний по физике на практике является самостоятельным видом деятельности,который р обязательном порядке должен присутствовать в учебном процессе.

2. Адекватная методика обучения учащихся оперированию знаниями по Физике может быть разработана в русло основополагающих идей и принципов одного из важных методологических направлений современной науки - системного подхода.

3. Использование идей и принципов системного подхода, позволяет в специфической форме осуществить оргшшзацию, управление и контроль за деятельностью по обучению учащихся применению знаний по физике,

4. В качестве педагогического инструментария (средства), в обу-чешш оперированию физическими знаниями целесообразно использовать структурно-логические схемы, выполняющие на различных этапах учебного процесса соответствующие функции.

5. Являясь одной из разновидностей модельной интерпретации объекта, структурно-логические схемы представляют собой действенна средство в придании знаниям обучаемых качества оперативности.

6. Подтверждаются вскрытые в психолого-педагогичеехих исследованиях закономерности поэтапного формирования умственных действий, которые могут быть положены в основу системы развития, умения школь ■ ников применять знания. Методические рекомендации по. ее практичеекг.;; реализации определяют пути построения модели деятельности учителя и учащихся (СЛС) при решении 'физических задач.

7. Опыт практической работы, а также экспериментальные исследования показывают, что разработанная нами методика обеспечивает успешное обучение учащихся применению теоретических знаний по физике для объяснения 'фактов, явлений и процессов окружающего нас материального мира. .•

Основное содержание исследования отражено в следующих работах автора:

1. обучение учащихся применению знаний по физлки. /Учебно-методическое пособие 'для 'учителей''. - Гомель: педагог, об-во БССР, 1990. - 1ь5 с.

2.. Координатный метод как оредство формирования умений решения задач ь курса физики сродней школы. /Метод.рекомендации для учителей/.- Гомель: педагог.об-во БССР, 1982.- 51 с. /В роавторстве/.

3. Решение задач но физике./Метод.рекомендации для учителей/.ЧЛ. - Гомель: педагог, об-по БССР, 1983. - 131с. /В соавторстве/.

4,'Решений задач'по физике./Метод, рекомендации для учителей/. 4.11.- Гомель: педагог, об-во БССР, 1983. 145 с. /И соавторство/.

Б. Применение теоретических знаний в процессе решения физически?, задач. Механика. ч.г.: /Учебно-методическое пособие по курсу Физики для слушателей подготовительного, отделения втузов/. - Гомель; БелШШ, 1983. - 41 с. /В соавторства/.

6. Применении теоретических знаний ь процесс« решения физиччети задач. Механика. 4.II.: /Учебно-методическое поообио но курсу физики для слушателей подготовительного отделения втузов/.- Гомель: СелИПЖТ, 198-1. -- 30 с. /В соавторство/.

7. Применение теоретических знаний в процесс.: решения физически* задач.Жидкости и газы.Молекулярная физика. Тешюьие иьлешш. 'Учебно-методическое пособие по курсу физики для слушателей ипдгьтовигелыю-го отделения втузов/.- Гомель: 'БелШЖТ, 19:14. - 40 о./Ь соавторство/.

8. Методические указания по физике для с^иателс-й ь^ксв ли подготовки к поступлению в ВУЗы. - Гомель: НелШКЧ', 103'.'. '1.Г--1У. /Н соавторство/.

9. Организация' самостоятельной работы но . Мехалкк«. Чл, /Метод, рекомендации по курсу физики для слушаний и'одго'гоьн'.елыь".-го отделения втузов/.- Гомель: БелШЖТ, 1990.-- а/ с./Ь орогве/.

К). Организация самостоятельной работы по фиэико. Ыии.ос.'¡1 й га^-ц. Молекулярная физика. Тепловые явления. Ч.П. /Метод. риК'^ониашш не. курсу физики для слушателей подготовительного отдел.гиия втузов/. -Гомель: БелИИЖТ,. 1990. - 83 с. /В соавторстве'.

II. Организация самостоятельной работы по фтшее. ы^ктроттамикь. 4.Ш'./Метод.рекомендации по курсу физики для слушателей подготовительного отделения втузов/.-Гомель: БелИИЖТ,1990.-93 с./В ^авторство/. ____________________________________________

Подписано и Ноч&ти 16.09.92. Тира»; <00 --.кэ . 2ы: .133 . РЩ иэд-ва СП6УЭ4. Печ .л . 1 ,и.