Сакович А.Л. Из опыта работы. Разноуровневое обучение решению задач по физике

ВВЕДЕНИЕ

Каждому учителю, заинтересованному в успехе своих учеников, приходится решать немало психолого-педагогических проблем. Например,

• изучение материала на одинаковом уровне противоречит различию в способностях учащихся: один и тот же уровень может быть недостижимым для одних, и сдерживать развитие других учащихся;
• избыточно много созерцательных процессов деятельности и ничтожно малое времени для самостоятельной работы учащихся;
• невероятно низкие результаты учащихся по физике на экзаменах и ЦТ.

Для разрешения этих проблем нужно:

• перейти от ориентации на усредненного ученика к индивидуализированным, разноуровневым программам обучения;
• развивать навыки самостоятельной работы учащихся;
• совершенствовать систему оценивания знаний учащихся;
• сменить функцию педагога, содержание и характер его работы. С передатчика знаний он должен стать руководителем и помощником познавательного процесса. Важно не столько учить, сколько давать ученикам возможность учиться самим.

Для разрешения проблем были поставлены следующие задачи:

• разработать технологию разноуровневого обучения при решении задач по физике;
• разработать механизм применения рейтинговой системы оценивания знаний при решении задач;
• составить систему дидактических материалов, обеспечивающих формирование навыков решения задач;
• изучить и внедрить Internet-технологии (moodle, webinar, форумы, социальные сети) для организации дистанционного обучения физике;
• проверить эффективность педагогического опыта.

Можно выделить следующие этапы формирования моего опыта:

1. На первом этапе (1990-1999 г.г.) были изучены теоретические основы индивидуального и дифференцированного подходов, системы оценивания при разноуровневом обучении.

2. Второй этап (1999-2004 г.г.) включал заочное обучение в аспирантуре при УО «Могилевский государственный университет им. А.А. Кулешова» (тема диссертации «Технология спирально-уровневой дифференциации обучения физике») и разработку технологии разноуровневого обучения. На основе научного исследования проводился эксперимент на базе Могилевского областного лицея №1 (1999-2004 г.г.). Эксперимент был утвержден отделом образования г. Могилева.

3. На третьем этап (2004-2012 года) шло совершенствование авторской разноуровневой технологии. За этот период был составлен дидактический материал для 8-11 базовых и профильных классов.

4. На четвертом этапе (с 2012 г.) корректируется технология, добавляются элементы Internet-технологий: дистанционные курсы (на базе moodle), webinarы, форумы, социальные сети.

Теоретические основы авторской методики

• При использовании в методике основ индивидуального и дифференцированного подходов учитывались психолого-педагогические исследования В.П. Беспалько [3], Е.С. Рабунского [12], И.Э. Унт [13].
• Для оценивания учащихся при разноуровневом обучении за основу была выбрана рейтинговая система оценки знаний, предложенная В.В. Гузеевым [5].
• При разработке технологии спирально-уровневой дифференциации обучения физике использовались исследования Д.Г. Левитеса [8], В.В. Гузеева [6], Н.И. Запрудского [7].
• Для перехода на данную технологию необходимо было структурировать и определить способ отбора учебного материала по уровням. Анализ работ А.В. Усовой [14], А.А. Луцевича и С.В. Яковенко [9] помог выделить структурные элементы теоретического курса физики: явления и процессы, модели, физические величины, законы и закономерности и т.п. Для описания и изучения этих элементов были составлены обобщенные планы.
• Анализ исследований Г.А. Балла [2], А.В. Усовой [15] позволил разработать методику расчета сложности задач и деления их на уровни.
• С учетом УДЕ (теории укрупнения дидактических единиц П.М. Эрдниева [18]) были перегруппированы как теоретический материал (несколько тем объединены в одну лекцию), так и дидактический материал для решения задач.
• В последние годы проанализирован опыт применения Активной оценки [1] и Перевернутого урока [11]. Некоторые приемы этих опытов добавлен в разноуровневую технологию.

Учебно-методический комплекс

Для организации самостоятельной познавательной работы учащихся на уроках решения задач по всем темам был разработан учебно-методический комплекс. Учащиеся имеют свободный доступ к следующим его частям:

• презентации (теоретический материал, анимации, видео-опыты);
• поурочное планирование темы;
• разноуровневый дидактический материал;
• краткие ответы;
• приложения с табличными величинами;
• нормы оценивания.

При составлении дидактического материала в каждой теме были выделены учебные структурные элементы (явления, величины, закономерности и т.п.), а затем к каждому такому элементу были подобраны или разработаны разноуровневые задания. Все задания дидактического пособия разбиты на три уровня: уровень А (базовый), уровень Б (общий) и уровень В (профильный).

В настоящий момент составлен дидактический материал для 8-11 базовых классов и 10-11 классов физико-математического направления. Материалы распечатаны на каждую парту для работы в классе и выложены в Internet для самостоятельной работы.

Для учителя в учебно-методический комплекс дополнительно разработаны:

• подробные решения всех заданий дидактического пособия;
• самостоятельные и контрольные работы;
• вопросы физических диктантов;
• вопросы зачетов (письменный и устных);
• календарно-тематическое планирование.

Осуществление учебного процесса

Минимальной единицей учебного процесса является тема, для изучения которой используется определенный блок уроков. Блок состоит из следующих частей: лекции, уроки решения задач, уроки контроля. Например, первый блок по электростатике «Электрический заряд. Электрическое поле» (таблица 1).

Таблица 1

Рассмотрим подробнее уроки решения задач и связанные с ними уроки контроля.

При решении задач применяется следующая последовательность этапов овладения учащимися учебным материалом:

Учащиеся вначале решают задания уровня А, затем Б и В. Последний урок уровня Б — это урок решения качественных задач.

На уроках решения ученики работают самостоятельно по дидактическим пособиям. Учитель консультирует учащихся и контролирует результат их учебной деятельности. Особенности организации учебной деятельности в рамках одной темы мною представлены в таблице 2.

Таблица 2

Особенности организации учебной деятельности на различных уровнях

При организации урока решения задач используются элементы «перевернутого урока». Задачи, указанные в планировании, решаются (просматриваются) перед уроком дома. На перемене учащиеся делают записи в специальной таблице: какие задачи они решили (и эти задачи должны быть в рабочей тетради), какие вызвали затруднения (в таблице такие задачи отмечаются значком «?»), какие задачи они могут объяснить другим ученикам (отмечаются значком «!») (см. таблицу 3).

Таблица 3

С учетом записей в таблице строится дальнейшая работа. Определяются задачи, которые вызвали затруднения у большинства учеников. Такие задачи на интерактивной доске решают или ученики (по желанию), или учитель. Кроме того, решение некоторых задач записывается как видеофайл, и его можно просмотреть много раз.

Остальные проблемные задачи разбираются на индивидуальной консультации. Для этого чаще всего применяются консультации учащихся друг другу (взаимопомощь).

Все задачи дидактического пособия должны быть решены в рабочей тетради или на уроке, или дома. В конце четверти выставляется общая отметка «домашняя работа». Для подсчета отметки используется рейтинговая система контроля знаний: каждая задача уровня А оценивается в 0,1 балла, уровня Б — в 0,2 балла, уровня В — в 0,3 балла. Итоговая отметка за домашнюю работу будет равна:

Для промежуточного контроля используются физические диктанты и самостоятельные работы.

Физические диктанты проводятся на первом уроке решения задач уровня Б в течении 7-10 минут и служат для проверки знаний основных понятий и формул, необходимых для решения задач. Каждый вопрос диктанта оценивается в 1 балл. В конце четверти выставляется общая отметка «Диктант по формулам». Она считается так:

Самостоятельная работа проводится в конце темы в течении 35-45 минут и служит для проверки умений решать и оформлять задачи. Работа состоит из 5 задач: 2 задачи уровня А, 2 задачи уровня Б и 1 задача уровня В. Каждая задача оценивается определенным числом баллов: задача уровня А — 3-4 балла, уровня Б — 5-7 баллов, уровня В — 8-10 баллов. Максимальный балл за работу равен 24-32 балла.

После каждой самостоятельной работы проходит ее коррекция. На следующем уроке учитель рассматривает наиболее часто встречающиеся ошибки самостоятельной работы. Затем ученикам разрешается сделать работу над не физическими ошибками (ошибки в оформлении, в расчетах). В конце четверти на уроке коррекции ученики могут выполнить другой вариант самостоятельной работы и только по заданиям, в которых они сделали ошибки. Таким образом они могут увеличить набранные баллы за работу, и, следовательно, повысить отметку.

Итоговый контроль осуществляется при помощи контрольной работы. В соответствии с требованиями валидности контрольная работа состоит из большего числа заданий. Для 45 минутной работы предлагаются 8 тестовых заданий 1-4 уровня закрытого вида (часть А) и 2 задачи 4 уровня открытого вида (часть Б). При рейтинговом подходе задания 1 уровня оцениваются в 1 балл, 2 уровня — в 1,5 балла, 3 уровня — в 2 балла, 4 уровня часть А — 2,5 балла, 4 уровень часть Б — 3 балла (итого 20 баллов). При оценивании работы учитываются набранные баллы: сумма всех баллов за правильно выполненные задания.

Организация взаимодействия «учитель-ученик» осуществляется также через Internet. Для этого создан сайт «Физика on-line» [16], форум [17] на страницах которых любой ученик может получить консультацию по решению задач. Для более подробного объяснения можно заказать вебинар (интернет-урок) [4] по темам, которые вызывают затруднения или были пропущены. Так же можно изучить материал и проверить свои знания на дистанционных курсах сайта [19].

Высокий уровень обученности учащихся 11 класса подтверждается высокими результатами ЦТ по физике.

Заключение

В соответствии с поставленными задачами можно сделать следующие выводы:

• Разработанная технология спирально-уровневой дифференциации позволяет на высоком уровне обучать решению задач по физике учащихся 10-11 классов физико-математического направления.
• Применяемая на уроках рейтинговая система объективно оценивает знания учащихся, придает обучению элемент соревнования, позволяет учитывать поуровневый подход в обучении.
• Для организации познавательной деятельности учащихся был составлен дидактический материал по физике для 8-11 классов. Все задания собраны в отдельные брошюры, которые выложены в свободном доступе в интернете [10] и распечатаны для работы в классе.
• Сайт «Физика on-line» [16], созданный для дистанционного обучения физике, пополняется материалами: проведено семь вебинаров (интернет-уроков) [4]; подготовлены дистанционные курсы [19].

В дальнейшем планируется изучить возможность перехода на индивидуальные образовательные траектории для каждого ученика класса.

Внедрение технологии спирально-уровневой дифференциации в педагогическую деятельность других учителей требует от них смены имеющихся стереотипов и методов работы. Постоянный контроль деятельности учащихся, обучение их самостоятельной работе, навыкам взаимоконтроля и самоконтроля — все это вызывает дополнительный расход времени и усилий. Поэтому учителям удобнее использовать уже разработанный мною дидактический материал.

Для обсуждения некоторых проблем обучения физике и оказания методической помощи был создан специальный форум для учителей [17] на базе сайта «Школьная физика». На форуме сайта разобрано более 5000 задач.

Авторская методика обсуждалась на заседаниях кафедры общей физики МГУ им. А.А. Кулешова, на международных, областных, лицейских конференциях и семинарах учителей физики и на страницах журнала «Фізіка. Праблемы выкладання». В МГОИРО (г. Могилев) и АПО г. Минск) проводились мастер-классы (см. Приложение 1).

Список использованных источников

1. Актыўная ацэнка ў дзеянні: вопыт настаўнікаў Беларусі: дапаможнік для настаўнікаў / М. І. Запрудскі, М. В. Кудзейка, Т. П. Мацкевіч і інш.; пад рэд. М. І. Запрудскага. – Мінск, 2014. – 238 с.

2. Балл Г.А. Теория учебных задач: Психолого-педагогический аспект. — М.: Педагогика, 1990. – 184 с.

3. Беспалько В.П. Слагаемые педагогической технологии. – М.: Педагогика, 1989. — 192 с.

4. Вебинары по физике. – Режим доступа: http://web-physics.ru/video/webinars – Дата доступа: 10.03.2018.

5. Гузеев В.В. Оценка, рейтинг, тест // Школьные технологии. — 1998. – №3. — 40 с.

6. Гузеев В.В. Планирование результатов образования и образовательная технология. М.: Народное образование, 2001. 240 с. (Серия «Системные основания образовательной технологии».)

7. Запрудский Н.И. Современные школьные технологии: Пособ. для учителей / Н.И. Запрудский. – Мн., 2003. – 288 с.

8. Левитес Д.Г. Практика обучения: современные образовательные технологии. — М.: Издательство «Институт практической психологии»; Воронеж: НПО «МОДЭК», 1998. — 288 с.

9. Луцевич А.А., Яковенко С.В. Физика: Учеб. пособие. — Мн.: Выш. шк., 2000. — 495 с.

10. Материалы МГОЛ №1. – Режим доступа: http://www.alsak.ru/mgol-1.html – Дата доступа: 10.01.2018.

11. Медыяадукацыя ў школе: фарміраванне медыяграматнасці вучняў: дапаможнік для настаўнікаў /М.І. Запрудскі, А.А. Палейка, А.У. Радзевіч, Т.П. Мацкевіч і інш.; пад рэд. М.І. Запрудскага. – Мінск, 2016. – 334 с.

12. Рабунский Е.С. Индивидуальный подход в процессе обучения школьников. — М., Педагогика, 1975. — 184 с.

13. Унт И.Э. Индивидуализация и дифференциация обучения. — М.: Педагогика, 1990. — 192 с.

14. Усова А.В., Бобров А.А. Формирование учебных умений и навыков учащихся на уроках физики. — М.: Просвещение, 1988. — 112 с.

15. Усова А.В., Тулькибаева Н.Н. Практикум по решению физических задач. — М.: Просвещение, 1992. — 208 с.

16. Физика on-line. – Режим доступа: http://web-physics.ru/ – Дата доступа: 10.03.2018.

17. Форум сайта www.alsak.ru. – Режим доступа: http://www.alsak.ru/smf/ – Дата доступа: 10.03.2018.

18. Эрдниев П.М., Эрдниев Б.П. Укрупнение дидактических единиц в обучении математике: Кн. для учителя. М.: Просвещение, 1986. — 257 с.

19. Web-курсы по физике. – Режим доступа: http://web-physics.ru/moodle/ – Дата доступа: 10.03.2018.

Приложение 1

Выступления и публикации по теме опыта

1. Сакович А.Л. Виды дифференцированного обучения // Материалы Республиканской научно-практической конференции 10-12 декабря 1990 года. – Мн., 1990. – С. 94-95.

2. Кротов В.М., Сакович А.Л. Дидактический материал по организации дифференцированного обучения физике // Матэрыялы Рэспубліканскай навукова-практычнай канферэнцыі 17-18 снежня 1996 года. – Мн., 1996.

3. Сакович А.Л. Использование рейтенговой системы при составлении контрольных работ // Фізіка. Праблемы выкладання. – 1999. – №1. – С. 26-32. – Режим доступа: http://www.alsak.ru/item/23-5.html – Дата доступа: 10.01.2018.

4. Сакович А.Л. Технология спиральной дифференциации // Материалы педагогических чтений 6-7 апреля 2000 года. – Могилев: ИПК и ПРР и СО, 2000. – С. 32-35.

5. Сакович А.Л. Дифференцированное обучение на уроках физики в профильных классах//Тезисы докладов 3-й лицейской конференции. — Могилев: МГУ им. А.А.Кулешова, 2000. — С. 53-55.

6. Сакович А.Л. Технология спирально-уровневой дифференциации // Современные образовательные технологии в процессе обучения физике: Материалы областной конференции учителей физики 10-11 мая 2001 года. – Могилев: ИПК и ПРР и СО, 2001. – С. 28-30.

7. Кротов В.М., Сакович А.Л. Развивающий аспект технологии спирально-уровневой дифференциации// Материалы областной конференции учителей физики 25-26 апреля 2002 года. — Могилев: ИПК и ПРР и СО, 2002. — С. 5.

8. Сакович А.Л. Новая система оценивания // Проблемы преподавания в средних и старших классах общеобразовательной школы и на факультете довузовской подготовки: Материалы III областной научно-методической конференции 10-11 октября 2002 г. – Гомель: УО: «ГТУ им. Ф. Скорины», 2002. – С. 219-220. – Режим доступа: http://www.alsak.ru/item/sakovich-novaya-sistema-ocenivaniya.html – Дата доступа: 10.01.2018.

9. Сакович А.Л. Спирально-уровневая дифференциация обучения физике. — Могилев: ИПК и ПРР и СО, 2002. — 57 с.

10. Сакович А.Л. Технология спирально-уровневой дифференциации // Материалы Республиканской научно-практической конференции 10-11 декабря 2002 г. – Могилев: МГУ им. А.А. Кулешова, 2002. – С. 41-43.

11. Сакович А.Л. Проблемы оценки знаний // Проблемы развития творческих способностей учащихся. «IV лицейские чтения»: Материалы конференции. – Могилев: МГУ им. А.А. Кулешова, 2003. – С. 34-37.

12. Сакович А.Л. Рекомендации по применению рейтинговой системы // Современное образование: преемственность и непрерывность образовательной системы «школа-вуз»: Материалы международной научно-методической конференции (Гомель, 4-5 декабря 2003 г.): В 2-х ч. – Гомель: УО «ГТУ им. Ф.Скорины», ч. 2. 2003 г. – С. 12-13.

13. Сакович А.Л. Сложность физических задач и их уровни // Фізіка. Праблемы выкладання. – 2004. – №1. – С. 33-40. – Режим доступа: http://www.alsak.ru/item/sakovich-sloj-zadach.html – Дата доступа: 10.03.2018.

14. Сакович А.Л. Проблемы оценивания учебной деятельности учащихся // Веснiк МДУ iмя А.А.Кулешова. – 2004. – № 2-3. – С. 156-160.

15. Сакович А.Л. Рейтинговая система оценки знаний учащихся // Фізіка. Праблемы выкладання. – 2004. – №4. – С. 44-51. – Режим доступа: http://www.alsak.ru/item/sakovich-reiting.html – Дата доступа: 10.03.2018.

16. Сакович А.Л. Некоторые приемы устной проверки знаний // Организация самостоятельной познавательной деятельности учащихся при изучении физики. Материалы Республиканской научно-практической конференции 20-21 апреля 2005 г. – Могилев: МГУ им. А.А. Кулешова, 2005. – С. 65-67.

17. Сакович А.Л. Дидактическое пособие по физике // Организация и технология осуществления предпрофильного и профильного обучения: материалы областной научно-методической конференции 27–28 апреля 2006 года. – Могилев: МГОИПК и ПРР и СО, 2006. – С. 45–46.

18. Сакович А.Л. Дидактическое пособие по физике //Виртуальная физическая экспозиция-мастерская технологий выявлений и мониторинга развития одаренных детей-2011. Материалы из опыта работы учителей физики по результатам работы областной творческой группы. — Могилев, УО МГОИРО, 2012. — С. 32-33.

19. Система работы Саковича А.Л. (сайты, порталы, работа с ЭСО) // Областной семинар учителей физики «Электронные средства обучения как средство повышение качества образования». УО «МГОИРО», 15 ноября 2013 г.

20. Использование современных информационных технологий при изучении физики на повышенном уровне // Республиканский семинар для методистов ИРО, Р(Г)УМК, руководителей методических формирований учителей физики «Формирование общеучебных умений учащихся в процессе обучения физике». ГУО «АПО», 23 января 2014 г.

21. Приемы и методы решения задач областной и республиканской олимпиады // Областной семинар-практикум для учителей физики «Подготовка учащихся к олимпиаде по физике». УО «МГОЛ № 1», 4 марта 2014 г.

22. Мастер-класс по теме «Разноуровневое обучение решению задач по физике учащихся 10-11 классов физико-математического направления» // Областной семинар-практикум для учителей физики и математики. УО «МГОИРО», 25 апреля 2014 г.

23. Методические аспекты подготовки учащихся к ЦТ по физике // Курсы повышения квалификации учителей физики и астрономии «Повышение качества школьного образования». Могилев, УО МГОИРО, 22 октября 2015 г.

24. Учебно-методический комплекс 11 класса // Республиканский семинар для учителей физики, руководителей методических формирований учителей физики, методистов ИРО, Р(Г)УМК «Современные методы и технологии преподавания физики». 5-6 ноября. ГУО «АПО», г. Минск, 2015.

25. Мастер-класс «Разработка разноуровневого дидактического материала по физике» // Рождественский фестиваль. ГУО «АПО», г. Минск, 4-5 января 2016 г.

26. Организация дистанционных курсов в профильных классах // Республиканский семинар для учителей физики, руководителей методических формирований учителей физики, методистов ИРО, Р(Г)УМК «Современные методы и технологии преподавания физики в условиях профильного обучения». 1-2 декабря. ГУО «АПО», г. Минск, 2016.

27. Организации самостоятельной работы учащихся с использованием Internet-ресурсов // Республиканский семинар для учителей физико-математических и естественных дисциплин «Формирование ключевых компетенций школьников через организацию учебно-исследовательской деятельности». 22-24 февраля, г. Могилев, 2017.

28. Платные и дистанционные курсы подготовки учащихся к ЦТ по физике // Курсы повышения квалификации учителей физики и астрономии «Повышение качества школьного образования». Могилев, УО МГОИРО, 12 апреля 2017 г.

29. Использование интернет-ресурсов для организации самостоятельной работы в профильных классах // Республиканский семинар для учителей физики, руководителей методических формирований учителей физики, методистов ИРО, Р(Г)УМК «Реализация современных методов и технологий в преподавании физики в условиях профильного обучения». 27-28 апреля. ГУО «АПО», г. Минск, 2017.

30. Подготовка учащихся к ЦТ и олимпиадам по физике // Курсы повышение квалификации учителей физики и астрономии «Совершенствование образовательного процесса по учебным предметам «Физика» и «Астрономия». Могилев, УО МГОИРО, 20 сентября 2017 г.

31. Авторская система подготовки учащихся к ЦТ по физике // Обучающие курсы (практикум) «Эффективные методы подготовки учащихся к централизованному тестированию по физике». Могилев, УО МГОИРО, 31 октября 2017 г.

32. Мастер-класс «Применение Системы moodle в учебном процессе» // Фестиваль педагогических идей «Творческие каникулы». Могилев, УО МГОИРО, 1-2 ноября 2017 г.

33. Мастер-класс «Применение Системы moodle в учебном процессе» // Рождественский фестиваль. ГУО «АПО», г. Минск, 27-28 декабря 2017 г.