Киселева А.В., Слесарь И.Э. Модульная технология обучения на уроке физики

Опыт отечественной и зарубежной педагогической практики говорит о том, что главным показателем уровня развития учебно-познавательной деятельности ученика является его самоорганизация, когда деятельность становится предметом сознания и воли учащегося. Именно это позволяет каждому школьнику максимально реализовать свои природные задатки и склонности.

В педагогической практике уже сегодня существует технология обучения, разработанная в 60-х гг. нашего столетия, которая предоставляет возможность каждому ребенку выбрать индивидуальный темп обучения, содержание учебного материала, формы организации познавательной деятельности, соответствующие его возможностям. Технология называется модульной. Она достаточно подробно описана в нескольких трудах П.А.Юцявичене, Т.И.Шамовой, П.И.Третьякова. Если наш читатель не был знаком с работами по модульной технологии обучения (МТО), мы кратко остановимся на основных принципах формирования модульных программ, чтобы было понятным приложение к данной статье.

Модульная технология обучения возникла не на пустом месте. Она вобрала все лучшие идеи, наработанные педагогической теорией и практикой. В частности, из программированного обучения взята жесткая последовательность действий, индивидуальный темп обучения и обязательный самоконтроль: из теории поэтапного формирования умственных действий – ориентировочная основа деятельности; из кибернетического подхода – гибкое управление обучением; из психологии – рефлексивный подход. Этот ряд можно было бы продолжить за счет идей индивидуализации, дифференциации, оптимизации и т.д.

Сущность модульного обучения состоит в том, что ученик почти самостоятельно осваивает учебный материал в процессе работы с модулем. Модуль – это информационный блок, в который входит целевой план действий, содержание учебного материала и руководство по его усвоению.

Модульная программа – совокупность модулей по теме или разделу, в нулевом модуле задается комплексная дидактическая цель – то, что должен усвоить ученик по данному разделу. В каждом модуле задается интегрирующая дидактическая цель. А поскольку весь учебный материал состоит из отдельных учебных элементов (УЭ), логически связанных между собой, то перед каждым из них формулируется частная дидактическая цель (в наших модулях УЗ – учебная задача). Таким образом, создается дерево целей. Деятельность ученика становится осмысленной. В приложении к статье дан нулевой модуль по теме «Кинематика», который содержит комплексную дидактическую цель (КДЦ), и 7-й модуль, включающий интегрированную дидактическую цель и учебные задачи данного модуля.

Дерево целей можно представить следующим образом:

Одним из критериев качества модульной программы является соответствие между учебными задачами в модуле и ИДЦ, между ИДЦ всех модулей и КДЦ.

Учебный материал, если он полностью закладывается в модуль, подчиняется всем требованиям отбора (логика, доступность, научность и т.д.). Если есть хороший учебник, ученик может работать по учебнику, а в модуль содержание материала не входит. При этом особое внимание уделяется фундаментальным знаниям. Каждый модуль – законченный блок информации. Важным принципом построения модульной программы является принцип обратной связи. Он осуществляется через входной контроль, самоконтроль, итоговый контроль. Особое внимание уделено самоконтролю – после каждого учебного элемента. Стоит отметить, что в модульную технологию обучения органически вписывается рейтинговая система оценки знаний, так как в модулях очень четко представлены все элементы знаний, а также уровни их усвоения через дерево целей.

Учащимся предоставляется возможность выбрать разные способы обучения (индивидуальный, работа в паре, группе, работа под руководством учителя). Субъект-субъектные отношения в модульной технологии обучения проявляются в освобождении учителя от чисто информационной функции и создании условий для консультационно-координирующей, при этом самостоятельность ученика имеет разный уровень в зависимости от его учебных возможностей. Уровень самостоятельности в освоении знаний варьируется за счет различных указаний по учебно-познавательной деятельности.

Использование МТО не только не исключает, но и предполагает проведение лекций, семинаров, лабораторных работ, различных нетрадиционных форм урока. Для этих уроков обязательно составляются модули. Учащимся предоставляются широкие возможности для общения, развития монологической речи. Данная технология дает учителю редкую при традиционном преподавании возможность для индивидуальной работы с учащимися на уроке, что особенно важно для тех учащихся, кто долго отсутствовал на занятиях, кому необходима постоянная помощь учителя.

{mospagebreak}Первый опыт работы по модульной технологии обучения формируется в СШ №177 г.Минска. Мы предлагаем познакомиться с отдельными модулями из модульной программы по теме «Кинематика» в IXклассе.

Нулевой модуль содержит комплексную дидактическую цель, структуру модульной программы, названия модулей, условные обозначения, обращение к учащемуся. Нулевой модуль предлагает перспективу учебной деятельности на 20 уроках.

Программа содержит 20 модулей, мы взяли нулевой и седьмой. Конечно, два модуля и краткое описание технологии обучения не позволят читателю после знакомства с ними начать работать таким образом, однако дадут некоторое представление по данному вопросу.

Внедрение МТО в школу возможно при наличии определенных условий, главное из которых – желание самого учителя выйти за рамки традиционного преподавания, попытаться добиться более высокого КПД своей деятельности.

Модуль 7. Скорость при равноускоренном движении

РЕЗЮМЕ

Итак, различные действия тел друг на друга вызывают изменения их скоростей. Поэтому оказалось необходимым введение еще одной кинематической величины, количественно определяющей изменения, которые могут происходить с вектором скорости во время движения. И почему бы вдобавок ко всем стандартным определениям нам не сказать, что ускорение – это скорость изменения скорости.

При решении практических задач на расчет скоростей требуется очень внимательное отношение к знакам проекций, входящих в формулу скорости . Разные знаки проекций ускорения указывают на два частных случая равноускоренного движения.

Задание на дом. Еще раз изучи параграф 11, чтобы к следующему уроку знать: определение ускорения, формулу скорости при равноускоренном движении, единицу измерения ускорения; уметь изображать вектор ускорения, различать прямолинейное равномерное и равноускоренное движение на основе сведений об ускорении:  – величина постоянная и а_х > 0, а_х < 0, а_х = 0.

Реши задачи из упр. 6 (3, 4).

Блок задач 2

Материал этого модуля дает тебе возможность приступить к решению второго блока задач, позволяющих значительно повысить твой рейтинг. Сдать задачи на проверку ты можешь в любое время до момента изучения модуля 13.

1. Тело, двигаясь с постоянным ускорением, из состояния покоя прошло некоторый путь. Чему равно отношение средней скорости тела на второй половине пути к средней скорости тела на первой половине пути? (8 баллов). Ответ: 2,4.

2. Велосипедист ехал по прямолинейному участку шоссе со скоростью 15 м/с. Когда он поравнялся с автомобилем, тот начал двигаться из состояния покоя равноускоренно. Найдите скорость автомобиля в тот момент, когда он догонит велосипедиста. (8 баллов). Ответ: 30 м/с.

3. Из некоторой точки наклонной плоскости вверх по ней пущен шарик с начальной скоростью 5 м/с. Ускорение шарика постоянно и равно по величине 2 м/с². Определите, через какое время шарик окажется на 1 м выше точки бросания. Определите путь, пройденный шариком к концу секунды движения, и его перемещение к этому времени. (9 баллов). Ответ: 0,2 с; 4,8 с; 6,25 м; –50 м.

4. В некоторый момент времени тело начало двигаться из состояния покоя равноускоренно и имело в точке с координатой 2 м скорость 2 м/с, а в точке с координатой 3 м скорость 3 м/с. Определите, было ли тело в процессе движения в точке с координатой 1 м. (10 баллов).

5. Поезд, двигаясь с постоянным положительным ускорением и начальной скоростью 18 км/ч, за третью секунду движения прошел путь, равный 8 м. Какой путь пройдет поезд за пятую секунду движения? Чему равна скорость поезда в конце пятой секунды? (10 баллов). Ответ: 10,4 м; 11 м/с.

6. Опишите характер движения тела, график зависимости координаты которого от времени изображен на рисунке (ОА и ВС – участки парабол). Начертите графики скорости и ускорения, соответствующие данному движению. (9 баллов).

Модуль 0. Модульная программа по разделу физики IXкласса «Кинематика»

Комплексная дидактическая цель: усвоить основные понятия кинематики; научиться оперировать кинематическими величинами в различных условиях конкретной задачи; научиться решать основную задачу механики.

Модульная программа «Кинематика»

М₀. Комплексная дидактическая цель.

М₁. Общие сведения о механическом движении.

М₂. Перемещение. Проекция перемещения.

М₃. Перемещение при прямолинейном равномерном движении.

М₄. Графическое представление движения.

М₅. Относительность механического движения.

М₆. Неравномерное движение.

М₇. Скорость при равноускоренном движении.

М₈. Перемещение при равноускоренном движении. Уравнение координаты. Графики зависимости скорости от времени.

М₉. Решение задач на расчет параметров равноускоренного движения.

М₁₀. Погрешность измерения. Способы измерения и вычисления погрешностей.

М₁₁. Лабораторная работа «Определение ускорения тела при равноускоренном движении».

М₁₂. Пути, проходимые точкой за последовательные равные промежутки времени.

М₁₃. Свободное падение тел как частный случай равноускоренного движения.

М₁₄. Движение тела, брошенного вертикально вверх.

М₁₅. Практикум по решению задач по теме «Кинематика».

М₁₆. Криволинейное движение и его параметры.

М₁₇. Период и частота обращения при движении тела по окружности.

М₁₈. Семинарское занятие по теме «Кинематика».

M₁₉. Консультационно-зачетное занятие по теме «Кинематика» .

М₂₀. Контрольная работа по решению задач по теме «Кинематика» .

■ Условные обозначения, используемые в модулях:

М – модуль.

ИЦ – интегрированная цель.

УЭ – учебный элемент.

УЗ – учебная задача.

СК – самоконтроль.

ПДЗ – проверка домашнего задания.

БЗ – блок задач.

УК – учительский контроль.

РП – работа в парах.

РГ – работа в группах.

Дорогой друг! В процессе обучения по модульной технологии ты не только овладеешь суммой знаний по физике, но и приобретешь важные для каждого человека умения: общаться, принимать участие в совместной работе, планировать свою деятельность, контролировать выполняемые действия.

Кроме того, работая над собой, ты повысишь культуру мышления (умение выделять главное, проводить сравнение, доказывать, аргументировать, делать выводы, формулировать вопросы, устанавливать причинно-следственные связи).

Тебя, конечно, волнует, как при такой технологии обучения будут оцениваться твои знания. Система оценки знаний называется рейтинговой. Суть ее в том, что каждый элемент знаний (в модуле – «УЭ») оценивается определенным количеством баллов в соответствии с его значимостью. Например, воспроизведение теоретических знаний – от 1 до 5 баллов, решение типовых задач – от 2 до 6 баллов, нестандартных – от 7 до 10 баллов. Подробная рейтинговая таблица есть у учителя. Ты можешь видеть ее на каждом уроке и следить за своим рейтингом. Максимальный рейтинг по данной теме 170. Повысить рейтинг можно за счет решения блока задач, активной работы на семинарах, в парах, группах и т.д.

Достоинством этой системы является то, что каждое знание, которое ты проявишь на уроке или в индивидуальной беседе с учителем, оценивается. Кроме того, ты всегда владеешь ситуацией успеха или неуспеха и вовремя можешь ее скорректировать, так как четко представляешь себе, над чем еще нужно поработать.

Что необходимо для работы в классе:

1. Кикоин И.К., Кикоин А.К. Физика 9.

2. Тетради:

• для конспектов (общая);

• для решения блоков задач (48 листов);

• лабораторных работ;

• контрольных работ.

3. Канцелярские принадлежности (ручка, простой карандаш, линейка, стирка, цветные стержни или фломастеры).

В соответствии с программой средней школы по физике отметку «5» в четверти ты будешь иметь, если:

• покажешь правильное понимание физической сущности рассматриваемых явлений и закономерностей, законов и теорий, окажешься способен к общению и переносу установленных закономерностей в новые учебные и практические ситуации;

• будешь правильно выполнять чертежи, схемы и графики;

• сможешь решать сложные нестандартные задачи;

• сможешь установить связь между изучаемым и ранее изученным материалом по курсу физики, а также с материалом, усвоенным при изучении других предметов.

Отметку «4», если:

• будешь решать стандартные задачи с использованием усвоенных законов и правил (по алгоритму), сможешь при изучении нового материала увидеть легко обнаруживаемые причинно-следственные связи и сумеешь несложные теоретические положения связать с практикой.

Отметку «3», если:

• при изучении материала у тебя обнаружатся некоторые пробелы, которые, однако, не помешают дальнейшему усвоению программного материала; если ты сумеешь применить полученные знания только при решении типовых одно-, двухшаговых задач.

Дополнительная литература для желающих глубоко изучать предмет.

1. Зубов В.Г. Механика. – М.: Наука, 1978.

2. Балашов М.М. Физика-9. – М.: Просвещение, 1993.

3. Савченко Н.Е. Решение задач по физике. – Минск: Выш. шк., 1988.

Удачи тебе, мой друг, в трудном и интересном деле изучения физики!