В условиях глобализации и информатизации ... образованию предъявляются новые требования. Для реализации ФИЗИКЕ В ШКОЛЕ

ГЛАВА V. ФИЗИКА И МЕТОДИКА ОБУЧЕНИЯ
ФИЗИКЕ В ШКОЛЕ
ПЕДАГОГИЧЕСКАЯ ТЕХНОЛОГИЯ
В СРЕДНЕЙ ШКОЛЕ
А.С. Габидуллин, к.п.н., зав.кафедрыТиМОФ ТГГПУ
В условиях глобализации и информатизации общества к
образованию предъявляются новые требования. Для реализации
целей образования необходима смена фундаментальных основ
обучения и разработка новых эффективных обучающих
технологий, касающихся прежде всего проблем:
-ломки привычных форм взаимодействия человека социальной
средой;
-обеспечения реализации личностно- ориентированного
обучения и воспитания и взаимодействия участников
педагогического процесса;
- формирование способностей к творческому развитию и
саморазвитию;
- формирование способностей к принятию творческого
решения в процессе диалога.
Эти и другие проблемы можно успешно решить,
совершенствовав “педагогические технологии”.
В.И.Боголюбов и Г.И.Ибрагимов в эволюции понятия
педагогическая технология выделяют четыре этапа: I этап (40-е
сер.50-х гг), II этап (сер.50-х- 60-х гг), III этап (70-е г.), IV этап (с
80-х г. по нынешнее время).
Для наглядности эволюцию представлений о понятии
педагогической технологии преставим в следующей таблице 1:
Этап
Особенности этапа
Определение этапа
Термин
I
-Появление различных ТСО
предъявления информации; записи
и воспроизведение звука.
Применение достижений
инженерной
мысли
в
учебном процессе.
Технология в образовании
II
-Возникнавение технлогического
подхода, теоретической базой
которого стала идея программированного обучения;
-разработаны: лингофонные
кабинеты, электронные классы,
Научное описание
педагогического процесса
(совокупность медотов и
средств), неизбежно
ведущего к
запланированному
Технология
образования
172
тренажоры, обучающие машины
результату.
III
-Расширение базы ПТ,теоретической базой которой стали
информатика, теория
телекоммуникаций и теории
управления познавательной
деятельностью;
-изменение методической базы
ПТ, переход от вербального к
аудиовизуальному обучению.
Изучение, разработка и
применение принципов
оптимизации учебного
процесса на основе
новейших достижений
науки и техники .
IV
-Создание компьютерных лабораторий и дисплейных классов;
-использование систем интерактивных учебных пособий
(электронных учебников);
-внедрение постоянно
действующего тестового контроля
знаний
Педагогическая
технология
Педагогическая
технология
Как видно из таблицы 1, термин ПТ трансформировался от
термина “технология в образовании” к “технологии
образования” и далее к “педагогической технологии”.
Но единого понимания сущности ПТ еще до сих пор нет.
Приведем высказывания известных ученых к пониманию
содержания понятия ПТ:
“Все,что раньше называли методиками, в одночасье стали
назы-вать технологиями. В качестве аргументов приводят тот
факт, что технология представляет подробное описание целей
обучения и последовательность процедур и тем самым
гарантирует успех. А разве методика не предполагает
анологичных процедур и не дает гарантии достижения
поставленных
целей...?
Разница
между
ними
в
самостоятельности педагога.... Если методику назвать технологией, то от этого качество учебного процесса не
улучшится”[5,18].
“Цель ПТ заключается в практическом осуществлении теоретических построений в образовательном процессе... .Если
наука есть поиск истины в каждом конкретном учебном
материале... . Технология есть прикладная дидактика, а именно
технология использования перидовых педагогических идей,
173
принципов и правил “чистой науки””[4,8]. “Стремлении к
технологичности не является преходящей модой, переход от
методики к технологиям закономерно необходим”[2,18]
“Педагогическая технология – это системный метод
создания применения и определения всего процесса
преподавания и усвоения знаний с учетом технических и
человеческих ресурсов и их взаимодействия,ставящий своей
задачей оптимизацию форм образования (ЮНЕСКО)”[7,15].
Технология выступает как “жестко запрограммированный процесс
взаимодействия
преподавателя
и
учачихся,
гарантирующий достижение поставленной цели”, как
“алгоритм в обучении”, как “парадигма процесса обучения,
применение которой ведет в достижению цели - формированию
вполне определенных качеств личности(познавательных умений,
способов мышления, опреде-ленных отношений ит.д.)” [3,5].
“...педагогическая технология является более широким
понятием чем методика, и содержит последнюю в качестве
своего ядра. Неотъемлемым отрибутом технологии является
опора методики на диагностику. Кроме того методика обучения
...ориентирована на педагога, регулирует его,преждевсего,
деятельность в то время, как технология делает акцент на
взимодействии педагога и учащихся” [2,18].
“технологический подход во многом на обучение
репродуктивного типа.В нем много запрограммированного, мало
творческой деятельности школьников. Термин этот в методике
допустим, однако сама методика гораздо богаче, вариативнее,
это более широкое понятие нежели технология ”[5,23]
Разные авторы по разному классифицируют педагогические
технологии.
Г.К.Селевко по инструментально значимым свойствам
(целевой ориентации, характеру взаимодействия учителя и
ученика, организации обучения) выделяет следующие классы:
по категории обучающихся, по концепции усвоения, по типу
управления познавательной деятельностью, по уровню
применения, по ведущему фактору психического развития, по
философской основе, по характеру содержания и структуры, по
направлению модернизации существующей традиционной
системы, по подходу к ребенку, по организационным формам,
174
по ориентации, на личностные структуры и по доминирующему
методу [7,26-27].
Г.И. Ибрагимов в зависимости от области педагогики ПТ
делит на технологии обучения, технологии воспитания и на
технологии педагогического управления [2,24].
В зависимости от иерархии целей (требования общества, цели
образовательной системы, конкретного учебного заведения,
совокупности учебных программ, конкретного курса, отдельного
занятия) Г.И.Ибрагимов рекомендует следующую типологию
педагогических технологий, представленную в таблице 2 [2, 25].
Уровень цели
1 Общество
Тип педагогической технологии
-
Вид педагогической
технологии
-
2.Образовательная
цель
-
3.Учебное заведение
Технологии организации учебного
процесса
классно-урочная
лекционносеминарная
мангеймайская
концентрированного
обучения и др.
4.Цикл предметов.
Технология теоретического обучения.
Технология практического обучения
технология проблемного обучения
-модульного об.
-контекстного
обучения и др
5.Конкретный предмет
Технология обучения физике
- литературе
- деталям машин
технология обучения
физике по
В.Ф.Шаталову и др.
6.Отдельное занятие
Технология формирования физических (химических.....) понятий,
технология развития трудовых
умений, коммуникативных организационных умений и др.
технология
формирования
понятий «квант света
»и др.
Литература
1. Боголюбов В.И. Педагогическая технология: эволюция понятия/Советская
педагогика.-1991.-№9
175
2. Ибрагимов Г.И. Педагогическая технология средней профессиональной
школе.- Казань,1995.
3. Махмутов М.И.,Ибрагимов Г.И.,Чошанов М.А Педагогические технологии
развития мышления учащихся.- Казань,-1993.
4. Пидкасистый П.И., Тыченко О.Б. Компоненты технологии системы
дистанционного обучения / Педагогика,2000.-№5.
5. Полонсикй В.М. Понятийно терминологический аппарат педагогики
/Педагогика .-1999.-№8.
6. ПонуроваГ.А.,ДушинаИ.В. Методика преподавании геогра-фии,М.:-1966
7. Селевко Г.К. Современные образовательные технолгии .- М.: “Народное
образование”.-1998.
ТРЕБОВАНИЯ К ЭЛЕКТИВНЫМ КУРСАМ
И ИХ СТРУКТУРА
А.Ф. Галиуллина, учит. физики
Рыбно – Слободский р-н РТ
Al.2602@mail.ru
Организация элективных курсов предполагает предъявление
к ним определенных требований [1]:
1. Избыточность. Набор предлагаемых элективных курсов
должно быть несколько, для того чтобы ученик мог выбрать
интересующий его вопрос.
2. Кратковременность. Курсы не должны быть длительными.
Их продолжительность может быть от 8 до 16 часов. Этим
создается условие в организации учебного процесса, при
котором ученику можно будет менять «пакет курсов», по
крайней мере, два раза в год. (Однако не исключается и
возможность проведения достаточно длительных курсов в
течение полугодия объемом 34 часа)
3. Оригинальность содержания, названия. Название должно
быть оригинальным, привлекательным для учащихся. Но
научный по содержанию материал надо стремиться подать в
занимательной, интересной форме с включением оригинальных,
важных и интересных сведений для учащихся .
4. Курс должен заканчиваться определенным результатом.
Учащиеся могут представить творческое сочинение, проект,
защита рефератов.
5. Нестандартизированность.
Выходящим
за
рамки
школьной программы, расширяющим школьную программу,
176
расширяющим и углубляющим представления о предмете
глубже, чем школьная программа
6. Элективные курсы могут проектироваться педагогом, в
связи с тем, что курсы формируются через школьный компонент
УП, зная школьную программу (количество часов, отводимое на
урочную деятельность) учитель может определить необходимый
объем материала в рамках элективного курса по количеству
часов школьного компонента.
Проектирование программ элективных курсов:
 На каком содержательном материале и через какие формы
работы можно наиболее полно реализовать задачи.
 Чем содержание элективных курсов будет отличаться от
базового курса? (Исключить дублирование.)
 Какими учебными и вспомогательными материалами
обеспечен этот курс? (В библиотеке, у учителя,…)
 Какие виды деятельности возможны в работе с данным
содержанием?( Формы занятий могут быть разнообразными,
например: коммуникативные методы, групповые занятия,
активные формы взаимодействия, проектные технологии и т. д.)
 Какие виды работ могут выполнить учащиеся для
подтверждения своей успешности в будущем обучении?
 Какова доля самостоятельности ученика, в чем он может
проявить инициативу?
 Какие критерии позволяют оценить успехи в изучении
данного курса? (Оценка за курс не ставиться, но в портфолио
может поместить отзыв, результат.)
 Чем может завершиться для ученика изучение курса? Какова
форма отчетности?
Определение учебной программы.
Учебная программа – это нормативный документ, в котором
отражены цели, особенности оценивания эффективности
результатов процесса обучения конкретного учебного курса,
содержание.
Структура элективного курса
Программа элективных курсов
содержит следующие
структурные элементы:
1. Титульный лист. Титульный лист содержит данные об
общеобразовательном учреждении, в которой разработан курс,
сведения о том, где, когда и кем утверждена программа; имя и
177
должность разработчика программы; название населенного
пункта; год разработки программы.
2. Пояснительная записка. В пояснительной записке
указывается количество часов, отводимых на данный курс, цели,
ценности данного элективного курса и задачи курса,
обоснование отбора и структурирования содержания, включая
раскрытие связей учебной и внеурочной работы; общую
характеристику учебного процесса, методы, формы и средства
обучения; ожидаемые результаты; формы контроля.
3. Содержательная часть.
Содержательная часть. Здесь расписывается содержание
программы, в которую включаются основные темы, указывается
вид деятельности на занятии, система контроля со стороны
учителя.
4. Методическая часть.
Литература
1. Концепция профильного обучения
2. www.zaiseva-irina.ru/html/f1093455595.html
3. Издательство
Бином.
Лаборатория
знаний.
Metodist.ikz.ru/iumk/matematiks/es.php
4. Программы элективных курсов. Физика. 9-11 классы. Профильное
обучение / сост. В.А.Коровин.-2-е изд., стереотип.-М.:Дрофа,2006.-125с.(Элективные курсы)
ПРИМЕНЕНИЕ ИНФОРМАЦИОННОКОММУНИКАТИВНЫХ ТЕХНОЛОГИЙ
ПРИ ОРГАНИЗАЦИИ ДЕЯТЕЛЬНОСТНОГО ПОДХОДА
НА УРОКАХ ФИЗИКИ
Л.А. Ганеева, учит. физики
лицей-интернат (для одаренных детей) г. Буинск РТ
bua_sch6@mail.ru
Аннотация.
Любые
образовательные
компетенции
обусловлены
личностно-деятельностным
подходом
к
образованию, поскольку относятся исключительно к личности
ученика и проявляются, а также проверяются только в
процессе выполнения им определенным образом составленного
комплекса действий. Поэтому моя методика - это система
развития творческого мышления на основе использования
приёмов технологии деятельностного подхода с учётом
178
возрастных особенностей детей, их творческого потенциала.
Физика наука экспериментальная, вся теория изучается и
подтверждается на практике. Но практическая работа
может быть и виртуальной. Компьютерную модель можно
рассматривать как аналог действующей экспериментальной
установки, в которой можно изменять условия опыта,
вмешиваться в ход эксперимента. Ситуация развивающаяся на
экране интерактивной доски, часто подсказывает новую
проблему, которую учащимся нужно решить самим. Ребята
могут самостоятельно проводить исследования, моделировать
различные процессы, выполнять практические задания.
Ключевые слова: творческое мышление, деятельностный
подход, практические задачи, виртуальные эксперименты,
интернет-олимпиады и проекты.
В повышении эффективности и качества учебного процесса
важным условием является активизация деятельности учащихся.
Создание условий для проявлений активности детей на уроках,
всегда было актуальной проблемой педагогики. Традиционная
методика обучения физики, приучает школьника к стандартным
задачам и их стереотипным решениям, сковывает фантазию, не
развивает изобретательность. Простое накопление и усвоение
уже готовых знаний, не всегда создают условия для
самореализации, саморазвития творческого потенциала ребенка.
А ведь человек с творческим типом мышления быстрее
адаптируется к различным условиям жизни, находит
нестандартные решения любых возникающих проблем, способен
адекватно оценивать свои результаты и, совершая ошибки на
своем творческом пути, способен к их исправлению.
Мы считаем, что учебный процесс овладения основами физики
как
науки
обладает
уникальными
потенциальными
возможностями для знакомства учащихся с методом научного
познания и на его основе развития способностей к познавательной
и творческой деятельности, овладению образовательными
компетенциями.
При этом нужно помнить, что любые образовательные
компетенции обусловлены личностно-деятельностным подходом
к образованию, поскольку относятся исключительно к личности
ученика и проявляются, а также проверяются только в процессе
выполнения им определенным образом составленного
179
комплекса действий. Поэтому моя методика - это система
развития творческого мышления на основе использования
приёмов технологии деятельностного подхода с учётом
возрастных особенностей детей, их творческого потенциала. Она
нацелена на воспитание человека-творца, созидателя и новатора,
способного
решать
возникающие
социальные
и
профессиональные проблемы нестандартно, инициативно и
грамотно.
Мы считаем, что урок, построенный на основе
деятельностного подхода, лучше всего подходит к цели развития
творческого мышления и развивает навыки самообучения. При
этом стараюсь дать ученику возможность и развить в нем
способность: исследовать явление путем прямых наблюдений
или путем исследования литературы, выдвигать гипотезы,
которые могут быть проверены экспериментально, планировать
эксперимент для проверки гипотезы, проводить исследования с
соблюдением правил техники безопасности и делать выводы и
заключения на основе проведенных исследований.
При решении поставленной задачи ребятам приходится
активизировать весь свой багаж знаний, применять их в
нестандартной ситуации, развивать навыки практической
деятельности. Времени на выполнение не так много, поэтому в
группах наблюдается распределение обязанностей. Одни
анализируют и вырабатывают общий ход решения задачи,
другие берутся за выполнение практической части. Затем все
занимаются подсчетом, чтобы не допустить вычислительных
ошибок, или ошибок в преобразовании формул. В конце работы
команда решает, кому поручить защиту проекта. При этом
наблюдаем за развитием коммуникативных компетенций
включающих владение навыками работы в группе, владение
различными социальными ролями в коллективе. Замечаем
развитие компетенций личностного самосовершенствования
направленных на освоение способов физического, духовного и
интеллектуального
саморазвития,
эмоциональной
саморегуляции и самоподдержки. Построенные таким образом
занятия способствуют непрерывному самопознанию школьника,
развитию необходимых современному человеку личностных
качеств,
формированию
психологической
грамотности,
культуры мышления и поведения.
180
Развитие творческого мышления происходит путем подбора
нестандартных задач. К примеру, ученику дается штатив,
линейка 50 см и 100 г гирька. Нужно имея только эти тела,
определить массу линейки. Или другая задача: дан динамометр и
медный цилиндр. А определить нужно плотность жидкости в
стакане.
Для старшеклассников даем задачи более емкие, требующие
большого объема знаний. Например, игра-задание по
определению массы тел. Думаете, это просто. Но задача
построена так, что ребятам приходится вспоминать все
возможные способы определения массы: с помощью весов и
динамометра, вычисляя через плотность и объем, с применением
закона Архимеда, используя равенство моментов сил, закон
сохранения импульса и т.д.
Проблема заключается еще и в том, что после каждого
измерения использованный прибор вынимается из коробки, его
нельзя использовать второй раз. Значит перед выполнением
задания нужно тщательно спланировать порядок и способ своих
действий. Иначе последние тела просто нечем будет измерять,
или данный способ окажется слишком грубым, т.к. прибор
окажется не того класса точности.
Итак, нужно определить:
-массу учебника по физике А.В.Касьянова для 11 класса.
-массу песка в пробирке.
-массу стального цилиндра.
-массу алюминиевого цилиндра.
-массу двухрублевой монеты.
-массу спичечного коробка с помощью двух рублевой монеты.
Для этого у вас в коробке имеется: школьный динамометр,
две мензурки с водой, рычажные весы, моток нити, гирька 100 г,
лист миллиметровой бумаги, линейка 50 см.
По списку имеющихся приборов, понятно, что для успешного
выполнения задания нужно вспомнить все возможные способы
определения массы и рационально их применить.
А как быть при построении такого же типа задач, например в
разделе электродинамика, геометрическая оптика, молекулярная
физика. Где взять столько приборов и кто будет их готовить для
урока?
181
Физика наука экспериментальная, вся теория
изучается и подтверждается на практике. Но
практическая работа может быть и виртуальной.
В моем кабинете физики установлена интерактивная доска,
подключенная к Интернету. На этапе объяснения нового
материала, она дает мне возможность включать в учебный
процесс эксперименты из любой области физики. В виртуальных
экспериментах, к счастью, проблем нет, они готовятся быстро и
не ограничены технической возможность физической
лаборатории. Компьютерную модель можно рассматривать как
аналог действующей экспериментальной установки, в которой
можно изменять условия опыта, вмешиваться в ход
эксперимента.
Ситуация
развивающаяся
на
экране
интерактивной доски, часто подсказывает новую проблему,
которую учащимся нужно решить самим. Ребята могут
самостоятельно
проводить
исследования,
моделировать
различные процессы, выполнять практические задания.
В отсутствии физического оборудования информационные
технологии, позволяют проводить и фронтальные лабораторные
работы.
Конечно,
значение
реальных
экспериментов
неоспоримо, но в век высоких технологий, когда многие явления
изучаются с помощью компьютерных моделей, навыки
виртуальных опытов не только не пагубны, но и обязательны.
К примеру, мы широко используем возможности
мультимедиа-технологий в разделе «Постоянный и переменный
ток».
Больше
всего
нас
привлекает
возможность
неограниченного пространства поиска истины, при абсолютной
безопасности опытов. Но хотим подчеркнуть, что ощутимый
качественный эффект достигается только при сочетании
реальных и виртуальных экспериментов. Начальное развитие
креативного мышления обязательно должно исходить из
реальных
опытов,
а
возможности
мультимедийного
оборудования можно использовать для изучения более сложных
и опасных процессов, когда любое упущение или
невнимательность приводит к необратимым последствиям и в
плане потери прибора, и в плане здоровья детей. Применение
такого сочетания позволяет учителю чувствовать себя более
уверенно при проведении фронтальных исследовательских
экспериментов. Ведь невозможно уследить за тридцатью
182
учащимися, разделенными на 7-8 групп. А я их сразу делю на
четыре группы с виртуальными экспериментами и 4 реальными. Работа идет легче и надежней. При этом сложность
заданий тоже легко варьируется от группы к группе. Выводы
каждой группы, вытекающие из опытов, впоследствии
синтезируются в стройную, системно-логическую теорию
изучаемого явления.
Используем Интернет-ресурсы при подготовке семинаров, и
при работе над исследовательскими проектами. Самостоятельные
исследования и наблюдения побуждают учащихся мыслить
масштабно, искать причинно-следственные связи в изучаемых
явлениях природы, делать самостоятельные выводы и
обобщения, происходит приобщение детей к написанию
рефератов, докладов, практических работ связанных с
экспериментальным исследованием. Выполнение комплексных
заданий позволяет всесторонне изучить исследуемый объект,
приводит к осознанному пониманию единства и общих
закономерностей природы.
Начинаем
творческие
проекты
с
выполнения
информационно-реферативных
работ.
Это
подборка
исторического
материала,
раскрывающая
историю
и
методологию одного открытия. Выполняется чаще всего
учениками 7-8 классов.
Проблемно-реферативные проекты, требующие не только
описания, но и собственной трактовки изучаемой проблемы,
выполняются старшими, учениками 9-11 классов. Результаты их
творческого поиска, включаемые в структуру урока, насыщают
изучаемый материал и дают толчок в познании. А вот
исследовательские работы содержат не только сопоставления
различных точек зрения. Эти задания, используя научные
методики, приводят к получению экспериментального
материала. И только затем делается анализ и выводы о характере
исследуемого явления. Такие работы требующие, глубины
познания и высокой организованности исследователя, под силу
только фанатично преданным нашей науке учащимся. Таких
работ меньше, но тем они и ценнее.
Выступления с результатами исследований включаются по
возможности в урок, тем самым углубляя или расширяя
изучаемое явление.
183
В последнее время появилось очень много интернетолимпиад, позволяющих ученикам получить независимую
оценку своих знаний по предмету, способность к
нестандартному мышлению и возможность сравнить свой
уровень с другими сверстниками. Интерес к таким олимпиадам
еще более возрастает при наличии в них виртуальных
экспериментальных заданий. Особенно моим ученикам нравится
участие в олимпиаде «Barsic», где 60% общего результата
набирается за счет выполнения виртуальных заданий. Число
участников этой олимпиады увеличивается с каждым годом,
ребята ждут ее с нетерпением. Конкурс интернет-проектов
Ярославской интернет-школы также принимается лицеистами с
энтузиазмом. Кроме прочих навыков эти соревнования
развивают еще и умение активно работать в команде,
укладываясь во временные рамки.
Очень высок потенциал использования компьютерных
технологий и на других этапах урока.
Для повышения наглядности, при объяснении физических
процессов, или при введении занимательной составляющей
урока можно использовать видео-эксперименты и видео-задачи
по видеозадачнику Фишмана, Скворцова, Даминова (КГУ). Это
серия весьма интересных и очень сложных экспериментов и
задач, подобранных прямо по изучаемым разделам физики.
Когда техническая база кабинета, не позволяет сделать какой
либо сложный опыт - этот прием всегда приходит ко мне на
помощь. При обсуждении ответов и предположений, я
демонстрирую ответ к задаче как выступление независимого
эксперта. Ребят волнует, кто ближе всех оказался к истине.
При
проведении
проверочных
работ
использую
неограниченное пространство интерактивной доски и
возможность возврата к предыдущим записям.
Компьютерные тестирования учащихся проводим фронтально,
с использованием диагностических электронных пособий и
Интернет-ресурсов.
Таким образом, применение компьютерных технологий в
образовательном процессе позволяет более эффективно решить
следующие воспитательно-обучающие задачи:
- использовать ресурсы Интернет при объяснении и
закреплении нового материала;
184
- связать известное и понятное содержание учебного материала
с новой информацией;
- отработать изучаемое содержание на практике, привычной и
понятной для ученика;
- организовать самостоятельную и активную деятельность
учащихся;
- организовать многоуровневый контроль знаний по
индивидуальным заданиям, исключающим элемент списывания.
При этом существенно изменяется моя роль как школьного
учителя. Это деятельность эксперта и наставника по работе с
довольно сложно организованной информацией. Отношения с
учениками строятся на принципах сотрудничества и
совместного творчества, при котором обучение не является
объяснительно-репродуктивным, а побуждает к поисковой
деятельности в ситуациях, содержащих познавательные и
жизненно-практические проблемы. Главное правильно создать
ситуацию
переживания
дефицита
знаний,
спонтанно
рождающую
информационный
запрос,
потребность
в
самостоятельном познании, переходящую в ситуацию
личностной самоорганизации и волевого усилия при вхождении
в учебную деятельность. Ситуацию, которая отражается в
сознании ученика как самостоятельно избранная цель,
формирующая опыт самостоятельного добывания знаний.
Считаю, применение любых цифровых образовательных
ресурсов позволяет делать акцент на развитие каждого ребенка, на
формирование способности к самообучению. Информационные
технологии открывают широкий диапазон и для педагогического
поиска самого учителя при моделировании им проблемных
учебных ситуаций.
Литература
1. Ланге В.Н. «Экспериментальные физические задачи на смекалку»
2. Усова А.В., Вологодская З.А. «Самостоятельная работа учащихся по
физике в средней школе»
ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ЗАДАНИЯ
ПО ЭЛЕКТРИЧЕСКИМ ЯВЛЕНИЯМ
П.П. Головин, к.п.н., Народный учитель СССР, рук-ль
объединения «Физико-техническое творчество «Импульс»
И.С. Чибилькаев, В.С. Чибилькаев, уч-ся 8 класса
185
Ишеевская СОШ им. Н.К. Джорджадзе Ульяновская обл.
golovin_pp@mail.ru
Научное направление.
Лабораторный комплект «Экспериментальные задания по
электрическим явлениям» предназначен для использования на
уроках физики в общеобразовательных учреждениях при
проведении кратковременных физических экспериментов в виде
экспериментальных заданий при изучении темы «Электрические
явления».
Комплект содержит набор необходимых деталей, макетную
(монтажную) плату, упаковочную коробку и методическое
руководство по применению.
Детали установлены на диэлектрических площадках, где
приведены условные графические обозначения элементов и их
номинальные
значения,
снабжены
соединительными
проводниками, свободные концы которых оголены и облужены
припоем без содержания свинца. Электрические схемы питаются
от источника тока с выходным напряжением 4 – 5 В. Можно
использовать стационарные сетевые источники тока или
батарею гальванических элементов 4,5 В.
Изучаемые электрические установки собираются на макетной
плате, на которой установлены девять пружинных контактов,
предназначенных для соединения деталей между собой.
Основные идеи проекта.
1. Изучаемые схемы собираются быстро, в течение нескольких
секунд, что позволяет использовать драгоценное время урока на
исследование физических процессов.
2. Идентичность принципиальных и монтажных схем
повышает наглядность эксперимента.
3. Вариативность комплекта даёт возможность ограниченным
количеством элементов провести большое количество
экспериментов.
4. Использование низковольтного источника электрического
питания делает использование комплекта электробезопасным.
Перспективы проекта.
Комплект предлагается для использования в учебном
процессе общеобразовательных учреждений Ульяновской
области, России и стран СНГ.
186
ФИЗИЧЕСКИЙ ЭКСПЕРИМЕНТ В ШКОЛЕ
С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ
ПОЛУПРОВОДНИКОВЫХ ДИОДОВ
П.П. Головин, к.п.н., Народный учитель СССР, рук-ль
объединения «Физико-техническое творчество «Импульс»
А.Н. Аюпов (рук-ль группы), Т.А. Камалов, уч-ся 9 кл.
Ишеевская СОШ им. Н.К. Джорджадзе Ульяновская обл.
golovin_pp@mail.ru
В
школьном
курсе
физики
принцип
действия
полупроводниковых диодов и их практическое применение
изучается в связи с рассмотрением явления прохождения
электрического тока в различных средах.
Изучение электрического тока в полупроводниках имеет
большое значение не только с позиций понимания самого
процесса, но и создаёт важные предпосылки для практического
применения физических явлений, происходящих на границе
раздела полупроводников p- и n-типов, т.е. на p-n-переходах.
Предлагаемая нами серия кратковременных опытов с
использованием полупроводниковых диодов в электрических
цепях позволяет учащимся понять не только процесс
прохождения тока через p-n-переход, но и оценить роль диодов в
цепях постоянного и переменного токов в качестве
блокирующих, шунтирующих, выпрямительных участков.
Описанные нами опыты по снятию и исследованию
вольтамперных характеристик диодов, изготовленных из разных
материалов (германия и кремния), позволяют понять
особенности их практического применения.
Немаловажно, что осознанное понимание учащимися
физических процессов, происходящих на p-n-переходах диодов,
впоследствии облегчает понимание
принципа
работы
трёхэлектродного полупроводникового прибора – биполярного
транзистора как p-n-p- так и n-p-n-структур.
Подчеркнём также, что представляемое нами учебное
пособие призвано восполнить пробел, вызванный отсутствием в
торговой сети учебно-наглядного пособия, предназначенного
для
широкого
практического
исследования
роли
полупроводниковых диодов в электрических цепях в учебном
процессе на уроках физики и технологии общеобразовательных
учреждений.
187
МЕЖПРЕДМЕТНЫЕ СВЯЗИ В ИЗУЧЕНИИ
ОСНОВНЫХ ЕСТЕСТВЕННОНАУЧНЫХ
ДИСЦИПЛИН ШКОЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ
Н.Р. Ибрагимова, учит. физики и биологии
Рыбно-Слободский р-н РТ,
Р.Х. Насырова, учит. нач. кл.
Новошешминский р-н РТ
Школа в наше время как никогда несет ответственность
перед обществом за качество образования выпускника, потому
что уровень его общеобразовательной подготовки определяет
базис общей культуры человека, стиль его мышления,
мировоззрение, духовное развитие.
В истории научного естествознания несколько столетий
продолжался период дифференциации наук, при котором
предметы научных исследований были строго разграничены.
Химики исследовали только состав и свойства химических
веществ; физики сначала изучали макроскопические и
физические свойства тел, а позднее их энергию; геологи земную
кору; биологи – морфологию и разнообразие живых организмов;
астрономы – отдельные тела Вселенной.
Ограниченность предметов познания позволяла каждой науке
исследовать их более или менее детально, но преимущественно
с внешней стороны, не проникая во внутреннюю структуру и
сущностные закономерности, не замечая взаимовлияния тел,
процессов и явлений природы, объективно существующего
между телами и явлениями природы.
Современный этап развития науки характеризуется
двусторонним процессом интеграции и дифференциации наук.
Каждая наука развивается в направлении все более глубокого
проникновения в сущность познаваемых ею закономерностей
природы. Следует отметить, что науки развиваются как единый
комплекс, взаимно обогащаясь как научными идеями, так и
методами познания. В результате интегративного подхода к
научному знанию возникли новые научные дисциплины:
физическая химия, химическая физика, биохимия, биофизика,
геохимия,
геофизика,
астрофизика,
радиоастрономия,
медицинская радиология, биокибернетика, бионика и другие,
практическое применение которых имеет огромную роль для
188
человека.
Например,
исследование
морфологических
особенностей живых организмов дает новые идеи для
технического конструирования. Таким образом, существование
синтезированных наук - это необходимость сегодняшнего дня,
что определяет значение межпредметных связей в школьном
образовании. Эта картина отражается и в учебных
естественнонаучных
дисциплинах.
Причем
если
дифференциация науки достаточно глубоко повлияла на
школьные предметы, то ее интеграция довольно слабо
отразилась в учебниках, задачниках и методической литературе.
Пока не удается в учебных курсах добиться тесной взаимосвязи
в изложении естественных дисциплин, хотя ее образовательная
и воспитательная значимость очевидна.
В настоящее время, пожалуй, нет необходимости доказывать
важность межпредметных связей в процессе преподавания. Они
способствуют лучшему формированию отдельных понятий
внутри отдельных предметов, групп и систем, так называемых
межпредметных понятий, то есть таких, полное представление о
которых невозможно дать учащимся на уроках какой-либо
одной дисциплины.
Одной из важнейших задач обучения физики является
формирование у учащихся представлений о современной
физической картине мира, которое возможно лишь на
межпредметной основе, так как каждый предмет вносит вклад в
решение этой проблемы.
Межпредметные связи, главным образом, делят на две
группы: по временному и информационному признакам.
Соответственно выделяют хронологические и содержательные
межпредметные связи. Практически учителю приходится иметь
дело с тремя видами межпредметных временных связей:
предшествующими, сопутствующими и перспективными.
Предшествующие связи - это связи, когда при изучении
материала курса физики опираются на ранее полученные знания
по другим предметам. Например, в процессе изучения гидро- и
аэростатики в курсе физики устанавливаются связи с
материалом, изученным раньше в курсах природоведения и
географии.
Сопутствующие связи - это связи между понятиями, законами,
теориями, учитывающие тот факт, что ряд вопросов и понятий
189
одновременно изучаются как по физике, так и по другим
предметам. Например, сопутствующими являются связи
курсов физики и химии при формировании понятий об атоме и
его характеристиках; понятие о векторе почти одновременно
дается в курсах геометрии и физики; понятие о звуке изучается
в физике, а органы слуха - в биологии.
Перспективные связи – это такие связи, при которых
материал курса физики является базой для изучения других
предметов, например: понятия материи, пространства,
времени, движения, взаимодействия рассматриваются в курсе
физики, а затем обобщаются в курсе обществоведения.
Для реализации межпредметных связей учитель может
использовать наиболее эффективные приемы. Важным этапом,
определяющим успешность осуществления межпредметных
связей, является предварительная подготовка учителя.
Готовясь к уроку, учитель должен решить вопрос о глубине
раскрытия привлекаемого материала по межпредметным
связям в курсе физики.
Для облегчения труда учителя по отбору нужного
материала по межпредметным связям можно рекомендовать
использовать карточки, в которые кратко записывают
необходимые сведения:
 в каком учебнике содержится материал, имеющий
отношение к данной теме (вопросу, тексту, рисунку);
 когда данный материал изучается в смежном предмете;
 краткое содержание материала смежного предмета
(полностью записывают факты, примеры, цифры, законы);
 какой метод или прием целесообразно использовать при
привлечении смежного материала на уроке физики
(напоминание, пересказ, сравнение, исторический экскурс,
сопоставление, задание для самостоятельной работы, работа
с рисунками или графиком, проблемный вопрос и др.);
 в каком учебном предмете может быть использован
материал физики в будущем.
При использовании межпредметных связей исключается
формализм при изучении материала. Учащиеся с удовольствием
обосновывают физические закономерности знаниями и
примерами из биологии, географии, химии, истории и т.п.
190
Рассматривая на уроке физики тему «Диффузия», учитель
может привлечь знания учащихся, известные им из курса
ботаники (7 класс): поглощение корнями воды и минеральных
солей, дыхание семян. Для этого учащимся предлагают
ответить на вопрос: «Какие вам известны явления в живой
природе, основанные на диффузии?»
Благодаря процессу диффузии молекулы кислорода
проникают через мембрану легочных пузырьков в
кровеносные сосуды, таким же образом уходят молекулы
углекислого газа из крови в легкие, которые затем выдыхаются.
В результате диффузии из почвенного раствора через мембраны
корневых волокон поступают питательные вещества, а через
стенки кишечника в кровь переносятся конечные продукты
пищеварения - аминокислоты, моносахариды.
В 7 классе на уроках физики при изучении понятия о
кинетической и потенциальной энергии можно предложить
школьникам привести примеры о кинетической энергии рек,
ледников, ветра, цитоплазмы, потенциальной энергии ледников,
внутренних сил Земли и ответить на вопросы:
 Какую
созидательную
и
разрушительную
работу
производит вода в природе?
 Как образуются равнины? Как образуются дюны?
 Что надо сделать на порожистых реках, чтобы они стали
судоходными?
К началу изучения архимедовой силы школьники из
ботаники знают, что водоросли имеют чрезвычайно гибкий
стебель, рыбы - слабый скелет, что кит, оказавшись на мели,
быстро погибает. Поэтому изучение выталкивающей силы
можно начать с постановки перед учащимися следующих
вопросов: почему водоросли не нуждаются в твердых
стеблях? Почему рыбы имеют гораздо более слабый
скелет, чем существа, живущие на земле? Почему кит,
оказавшись на мели, погибает? Факты или утверждения,
содержащиеся в этих вопросах, не могут быть объяснены на
основе биологических знаний, то есть возникает противоречие
между имеющимися знаниями и сообщенными новыми фактами.
Решить такое противоречие можно, лишь привлекая знания об
архимедовой силе.
191
Взаимосвязь с химией реализовывается на уроке «Строение
вещества» в восьмом классе. Ученики получают первые знания о
зависимости свойств элементов от их порядкового номера,
знакомятся с Периодической системой Д.И. Менделеева. На
уроке в десятом классе «Проводимость электрического тока»
можно использовать понятие о принадлежности к группе
элементов Периодической системы для объяснения разной
теплопроводности различных материалов. Уроки «Законы
электролиза Фарадея», «Кристаллы и кристаллическая решетка»,
«Строение атома», «Опыт Резерфорда», «Ядерные реакции»,
«Сгорание топлива», «Химическое действие света, фотография»
связывают физические и химические знания.
При изучении молекулярной физики взаимосвязь ее с химией
проявляется в двух главных направлениях. Первое из них
заключаются в использовании знаний учащихся, полученных
ими в процессе изучения химии в качестве материала для
доказательства основных положений молекулярной физики.
Второе направление заключается в дополнении знаний о
молекулярной физике рядом фактических сведений, изучаемых
на уроках химии. Перед изучением основных положений
кинетической теорий газов учащихся нужно подготовить к
восприятию этой темы. Так, по физике необходимо повторить
следующие вопросы: первоначальные сведения о строении
вещества, хаотическое (тепловое) движение молекул и
внутренняя энергия, вес воздуха и атмосферное давление,
строение атома; из химии: молекулы и атомы, атомномолекулярное учение, роль М.В. Ломоносова и Д. Дальтона в
создании основ атомно-молекулярного учении атомный и
молекулярный вес; кислород и водород, их физические свойства;
состав воздуха; грамм-атом, грамм-молекула и закон Авогадро.
Использование знаний учащихся из химии при изложении
коренных вопросов молекулярно-кинетической теории дало
возможность не только сделать доступными восприятию многие
вопросы курса физики, но и значительно дополнить часть из
них. Знание строения одного-, двух- и многоатомных молекул
позволило выяснить характер движения этих молекул и внести
поправку, поясняющую зависимость физических свойства от
атомного состава его молекул.
192
Процесс познания, обогащенный межпредметными связями,
служит источником устойчивого интереса школьников.
Формируя у учащихся умения обобщать знания из смежных
предметов, учитель развивает у них умение в единичном видеть
общее и с позиций общего оценивать особое.
Межпредметная взаимосвязь естественнонаучных дисциплин
позволяет решить одну из важнейших задач современной системы
общего образования – формирование личности с новым образом
научного миропонимания и развитие у нее естественнонаучного
мышления. Таким образом, формирование единой научной
картины мира возможно только при обобщении, систематизации
и взаимосвязи всех курсов естественнонаучных дисциплин.
Литература
1. Теория и методика обучения физики в школе. Общие вопросы: учебное
пособие для студентов высших педагогических учебных заведений /
С.Е.Каменецкий и др.-М.: Издательский центр «Академия», 2000.
2. Преподавание физики и астрономии в средней школе / под редакцией
Л.И.Резникова.-М.: Издательство «Просвещение», 1970.
РЕЙТИНГОВАЯ СИСТЕМА КОНТРОЛЯ И ОЦЕНКИ
ЗНАНИЙ УЧАЩИХСЯ КАК ФАКТОР ПОВЫШЕНИЯ
КАЧЕСТВА ОБУЧЕННОСТИ ШКОЛЬНИКОВ
И.В. Маряшина, учит. физики, Заинский р-н РТ
Проблема оценивания знаний учащихся встает перед каждым
учителем современной школы. В настоящее время требования к
качеству знаний вынуждают искать принципиально новые пути
повышения эффективности системы обучения за счет такой организации учебного процесса, которая как можно более широко
использовала бы творческий потенциал школьников. Такое повышение эффективности обучения возможно благодаря внедрению рейтинговой оценивания знаний и стимулированию самостоятельной работы учащихся под руководством учителя. В отличие от традиционной рейтинговая оценка направлена на дифференциацию уровня знаний, умений и навыков ученика. Она
позволяет заметить даже незначительные изменения в усвоении
учебного материала каждым учащимся, ориентирована на стимулирование его работы в течение всего учебного года и обеспечивает одинаковый подход к оценке качества обучения, т.е.
193
объективность диагностики знаний, умений и навыков (в дальнейшем – приобретенных учащимися компетенций).
Стоит отметить, что данная проблема актуальна не только
для школы, но и для современных ВУЗов. Требования к качеству
подготовки специалистов формируются вне системы образования. Так, складывающиеся рыночные отношения с их жесткой
конкурентной природой, современные социально-экономические преобразования в стране требуют прихода на предприятия
специалистов, способных системно, творчески мыслить и принимать эффективные нестандартные решения в непредвиденных
обстоятельствах. Выпускник может быть успешным только в
том случае, если он обладает определенными личностными и
поведенческими навыками, среди которых можно выделить
компетентность, ответственность, способность к альтернативному выбору и готовность к активному творчеству, профессиональной и социальной деятельности, содействующей прогрессу
общественного развития.
Как уже было сказано, это может быть достигнуто благодаря
использованию такой системы оценивания знаний и школьников, и студентов, как балльно-рейтинговая в различных ее вариантах и альтернативах.
Рейтинговая система контроля качества образовательного
процесса, разработана на основе инновационных педагогических
технологий. В настоящее время осознается необходимость
смены
образовательной
парадигмы:
от
абсолютнообразовательного идеала (всесторонне развитой личности) к
новому идеалу – максимальному развитию способностей
человека к саморегуляции и самообразованию. Для реализации
поставленной задачи используются все виды инновационного
обучения, одним из которых является рейтинговая система
контроля качества образовательного процесса.
Рейтинговая система оценивания результатов обучения как
организационно-педагогическая технология контроля качества
образовательного процесса и, соответственно, метод ранжирования обучаемых в соответствии с индивидуально набранными
балами обладает существенными преимуществами перед традиционной 5-бальной шкалой оценивания. На наш взгляд,
преимущества рейтинговой системы контроля:
194
1. Осуществляет предварительный, текущий и итоговый контроль.
2. Текущий контроль является средством обучения и обратной
связи.
3. Развернутый текущий контроль реализует мотивационную и
воспитательную функции.
4. Развернутая процедура контроля дает возможность развивать у учащихся навыки самооценки работы и формировать
навыки и умения самоконтроля в учебе.
Рейтинговая система несет функции:
 организующие образовательный процесс и активно
влияющей на его эффективность;
 стимулирующие познавательную активность обучаемых;
 формирующие ответственное отношение обучаемых к
своевременному, выполнению основных видов работ.
Цель введения рейтинговой системы заключается в том,
чтобы обеспечить:
1. объективность в оценке знаний и умений учащихся;
2. стимулировать систематичность самостоятельной работы
обучаемых, в том числе, выходящей за пределы обязательного
минимума;
3. повысить ответственность за учебный труд;
4. осуществить большую демократизацию и гумманизацию
учебного процесса;
5. снизить роль случайностей;
6. повысить состязательность в учебе, заменяющее усреднение
категорий отличников, хорошистов, троечников оценкой
реального места;
7. исключить возможность протежирования не очень способных и не очень прилежных учащихся;
8. индивидуализировать обучения.
Рейтинговая система не только снимает многие противоречия
в контроле знаний учащихся, но и оптимально способствует решению проблем усиления мотивации к учебной деятельности;
показывает динамику успехов и неудач в процессе обучения.
Внесение духа соревнования и соперничества, изначально заложенных в человеческой природе, находит оптимальный выход в
добровольной форме, которая не вызывает негативной отталкивающей и, самое главное, болезненной стрессовой реакции. Раз195
витие элементов творчества, самоанализа, включение интеллектуальных резервов личности, обусловленных повышенной мотивацией учащихся, подготавливает почву для постепенного стирания жёстких дистанционных границ между преподавателем и
учащимся.
Итак, применяя в педагогической практике систему рейтинг контроля в образовательном процессе будут исполняться потребности общества в подготовке высококвалифицированных
специалистов, способных к творческой и активной деятельности.
Литература
1. Гузеев В.В. Оценка, рейтинг, тест // Школьные технологии №3, 1998. 40с.
2. Гузеев В.В. Планирование результатов образования и образовательные
технологии. – М.: Просвещение, 1998. – 194 с.
3. Концепция модернизации российского образования на период до 2010 года.
// Стандарты и мониторинг №1, 2002. – С. 3-16.
4. Шишов С.Е., Кальней В.А. Мониторинг качества обучения в школе – М.:
Педагогическое общество России, 1999. – 354 с.
5. Якиманская И.С. Личностно-ориентированное обучение в современной
школе. – М.: Сентябрь, 1996. – 96 с.
ИСПОЛЬЗОВАНИЕ В ПЕДАГОГИЧЕСКОЙ ПРАКТИКЕ
МЕТОДА ИЗОБРЕТАТЕЛЬСКОЙ
ДЕЯТЕЛЬНОСТИ УЧАЩИХСЯ
В.В. Николаев, учитель физики
Спасский р-н РТ
Физика наука, как известно, экспериментальная. «Один опыт
я ставлю выше, чем тысячу мнений, рожденных только
воображением». Эти слова принадлежат М.В. Ломоносову.
Мудрость народная также солидарна с великим ученым: «Лучше
один раз увидеть, чем сто раз услышать». Наша школа - самая
обычная сельская. За последние 15-17 лет в кабинет физики не
поступило ни одного прибора, ни одной склянки. Желание
доказать справедливость того или иного физического закона
послужило побудительным мотивом к созданию комплекта
самодельных приборов. Я посчитал, что привлечь детей к этому
процессу было бы полезно по следующим причинам:
1. Делая прибор своими руками, ученик лучше понимает суть
явления или закона, который призван демонстрировать этот
прибор.
196
2. В процессе работы над прибором ученик приобретает
навыки работы с слесарным инструментом, развивается
пространственное мышление, конструкторские навыки.
3. Работа в кружке способствует профессиональной
ориентации школьника.
4. Во многом решается проблема свободного времени подростка.
Физико-технический кружок работал в течение нескольких
лет. Основные члены кружка это мальчики 8-10 классов. Причем
я заметил, что ученики не очень успешные на уроках часто
оказываются лучшими кружковцами. Я бы сказал, что они умнее
руками.
Все приборы сделаны из бросовых материалов: это старое
списанное школьное оборудование, сломанные детские
игрушки, санки, коляски и т.п.
В результате работы кружка кабинет физики обогатился
несколькими десятками приборов и приспособлений. Мы
выполняем все лабораторные работы предусмотренные
программой. И, наверное, найдется немного тем школьного
курса, которые я не мог бы показать, что называется «вживую»
на уроке. А как оживляется класс во время эксперимента! Любой
самый проблемный ученик проявляет интерес к его результатам.
Каждый прибор, изготовленный школьником, авторизован,
т.е. имеется надпись с именем ученика и годом изготовления.
Это в сельской местности, где все друг друга знают, играет и
некоторую воспитательную роль. После использования прибора
на уроке сообщаю имя его автора. Далее, обычно, следуют
несколько минут оживленного выяснения: кто это? с кем и когда
учился? чем занимается сейчас?
После окончания школы кружковцы, как правило, поступают
в технические ВУЗы и СУЗы. В прошлом году, например, 2
мальчика-выпускника выбрали инженерный факультет аграрной
академии. Именно выбрали потому, что прошли конкурс еще в
два технических ВУЗа. Они получили хорошие баллы по физике
на ЕГЭ.
Мы все надеемся на то, что страна наша станет и богатой и
образованной. И, наверное, у нас появятся, когда-нибудь, во
всех школах хорошие типовые кабинеты физики.
Ну а пока растить и учить детей нужно и сегодня и завтра.
Возможно, опыт работы нашей школы будет полезен коллегам
197
других, особенно сельских школ. Ведь в селе едва ли не каждый
мальчик это рационализатор и изобретатель, а школьный
физико-технический кружок поможет раскрыться современным
Кулибиным и Ломоносовым.
В завершении хочу предложить вам для просмотра
видеоролик о некоторых работах нашего кружка.
МЕТОД ПРОБЛЕМНО-МОДУЛЬНОГО ПОДХОДА
В ФОРМИРОВАНИИ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИХ
КОМПЕТЕНЦИЙ ШКОЛЬНИКОВ ПРИ ОБУЧЕНИИ
ФИЗИКЕ
Р.Г. Рубанов, учит. физики КШИ№6 г. Казань
Г.В. Егоров, учит. физики лицея №110 г. Казань
Практика и результаты деятельности образовательной
системы показывают необходимость новых подходов к
совершенствованию педагогического процесса, в целях
повышения эффективности профессиональной подготовки
учащихся. Повышение качества учебного процесса может быть
достигнуто применением технологий проблемно-модульного
обучения, включающего в себя модульную организацию
содержания
и
проблемный
принцип
познавательной
деятельности учащегося. В последнее время многие учителя
физики обращаются к активным методам обучения, таким как проектный и исследовательский. Кроме того, в последние годы
наблюдается все большая потребность школьников в участии в
проектной и исследовательской деятельности. Формирование
знаний, умений и навыков достаточно хорошо освоено
учителями физики и успешно осуществляется в школьной
практике, а формирование компетенций при обучении физике,
требует не только нового подхода, но и понимания того; какие
методы необходимо использовать для достижения требуемых
результатов профильного физического образования. Одной из
технологий, которые, по своей сути, являются личностноориентированными, является метод проблемно-модульного
обучения. Оформление информации в виде модулей,
обобщающих учебный материал, позволяет систематизировать,
приобретаемые знания и навыки, а через проблемный подход в
обучении стимулировать познавательную активность и
самостоятельность учащихся в приобретении новых знаний и
198
навыков. Наиболее известным автором технологии проблемномодульного обучения является М.А. Чошанов. Идея проблемной
технологии обучения не нова. Будучи тесно связанной с
проблемой развития активности и самостоятельности учащихся
она не раз выдвигалась педагогами. Проблемное обучение
начало зарождаться в 60-годы 19 века. Своим появлением оно
обязано инициативе и труду передовых прогрессивных
педагогов и методистов того времени и результатом поиска
«активных» методов обучения в школе. Наиболее значительное
влияние на развитие проблемного обучения оказали работы
М.Н. Скаткина, М.И. Махмутова, Д. В Вилькеева, В. Оконя
(Польша) и Д. Брунера (США)[1,2,3,5,6].
Модульная технология известна с 60-70 годов 20 века. Тогда
она называлась модульной системой. Модульное обучение
зародилось и приобрело большую популярность в вузах США,
Германии и Англии[1,4].
Модульному обучению посвящено немало работ в
отечественной педагогике. В области высшей и средней
профессиональной школы получили известность труды П.А.
Юцявичене, М.А. Чешанова, Н.Е. Эрганова. В рамках
общеобразовательной школы изучением и реализацией
технологии модульного обучения занимались учёные П.И.
Третьяков, А.Н. Курбатов, С.В. Рудницкая [7,8,9,10].
В процессе работы над исследовательскими проектами,
проектной и исследовательской выбор цели исследования
перестаёт быть прерогативой учителя. В данных условиях
обеспечивается активность, творчество и ответственность за
конечный результат. Взаимодействие субъектов педагогического
процесса строится на паритетных началах, что обеспечивает
гибкость, динамизм системы обучения, её откликаемость на
запросы личности отдельного ученика.
На сегодняшний день нет фундаментальной работы,
посвященной теории проблемно-модульного обучения в средней
школе, которое, несомненно, имеет свои особенности и
специфику. Технология проблемно-модульного обучения
показала свою эффективность во многих вузах России и потому
является востребованной. В общеобразовательной школе
технология проблемно-модульного обучения не так широко
применяется учителями, поэтому в целях адаптации ученика к
199
его последующему обучению в вузе целесообразно эту
технологию внедрять уже в школе. Этот подход формирует у
учащегося способность к поиску знаний при возникновении
проблемной ситуации и навык систематизации приобретенных
знаний, что необходимо в условиях стремительного развития
науки и техники.
Технология проблемно-модульного обучения основана на
трёх принципах:
1. Принцип системного квантования ориентирует на «сжатие»
учебной информации (обобщение, укрупнение, систематизация)
2. Принцип модульности предполагает фиксирование учебной
информации и учебных действий школьников в виде модулей.
3. Принцип проблемности - целенаправленное создание
учебных ситуаций.
Классическая структура проблемно-модульного обучения
состоит из 12 взаимосвязанных блоков. Блок «вход» контрольный. Актуализация опорных знаний и способов
действий является своеобразным «пропуском» в проблемный
модуль. Как правило, используются тестовые задания;
исторический блок - краткий экскурс, раскрывающий генезис
понятия, теоремы, задачи. Анализ возникающих при их решении
затруднений и ошибок. Постановка историко-научных проблем;
блок актуализации – опорные знания и способы действия,
необходимые для усвоения нового материала, представленного в
проблемном модуле; экспериментальный блок-описание
учебного эксперимента, лабораторной работы для вывода
формулировок, экспериментальных формул; проблемный блокпостановка укрупнённой проблемы, на решение которой и
направлен проблемный модуль. Возможно объединение
проблемного и исторического блоков; блок обобщения –
первичное системное представление содержания проблемного
модуля. Структурно может быть оформлен в виде блок-схемы,
опорных конспектов, алгоритмов, символической записи;
теоретический блок содержит основной учебный материал,
расположенный в определённом порядке: дидактическая цель,
формулировка проблемы (задачи), обоснование гипотезы,
решение проблемы, контрольные тестовые задания; блок
генерализации - отражение решения укрупнённой проблемы и
конечное обобщение содержания проблемного модуля; блок
200
применения – решение историко-научной проблемы, система
задач и упражнений; блок стыковки – совмещение пройденного
материала с содержанием смежных учебных дисциплин; блок
углубления – учебный материал повышенной сложности для
учащихся, проявляющих особый интерес к предмету; блок
«выход» – контроль результатов обучения по модулю.
Учащийся, не выполнивший то или иное требование блока
«выход», возвращается к тому учебному элементу проблемного
модуля, в котором были допущены ошибки [9].
Задачей
нашего
исследования
явилась
опытноэкспериментальная проверка реализации технологии проблемномодульного обучения классах с углубленным изучением физики.
Работа учителя из режима информирования переходит в режим
консультирования, а учащиеся имеют возможность выбора пути
движения внутри модуля. Отношения при этом становятся более
паритетными, и ученики из объекта обучения превращаются в
равноценного партнёра. Представим последовательность
действий учителя при составлении модульной программы. Сама
модульная программа включает комплексную цель и
совокупность модулей. Каждая модульная программа имеет своё
название, которая отражает суть выбранной для неё крупной
темы или раздела. Мы выбрали раздел «Колебания и волны»
Первый шаг – первичное структурирование содержания.
Таким образом, учитель представляет предметный раздел в виде
модулей.
Второй шаг – создание модульной программы, компонентами
которой является дидактическая цель и совокупность модулей
модульной программы.
Третий шаг связан с выделением интегрирующих
дидактических целей для каждого модуля.
Разработанные уроки были скомпонованы в три модуля
Раздел «Механические колебания»
Модуль 1. Тема: Динамика свободных колебаний
Модуль 2. Тема: Колебательная система под действием
внешних сил
Модуль 3. Тема: Вынужденные колебания. Резонанс.
Для примера рассмотрим интегрирующую цель модуля 1 по
теме «Динамика свободных колебаний»
201
1. Получить представление о колебательном движении;
представление о устойчивом, безразличном и неустойчивом
равновесии, условиях возникновения свободных колебаний.
2. Узнать основные характеристики колебательных систем,
какие превращения энергии происходят в колебательной
системе при отсутствии трения.
3. Учиться анализировать графики колебательных процессов;
зависимость координаты, скорости, ускорения и энергии
свободных колебаний от времени.
4. Работать самостоятельно в паре, оценивать себя.
Четвёртый шаг – градация интегрирующих дидактических
целей на частные дидактические цели и формирование
содержания учебных элементов, составляющих модуль.
Примером частных дидактических целей по теме «Динамика
свободных колебаний» являются следующие цели:
1) Познакомиться с основными колебательными системами.
2) Выявить общие особенности характерные для всех
колебательных систем.
3) Изучить графики колебательного движения на примере
таких колебательных систем как математический маятник,
пружинный маятник, шарик на дне круглой чаши.
4) Проверить знания.
5) Подвести итог к работе (на основе рефлексии).
В результате получим схему целей: комплексная
дидактическая цель – интегрирующие дидактические цели –
частные цели с подобранным под каждую из них содержанием.
Пятый шаг – построение самого модуля. Сердцевина
модульного обучения – учебный модуль включающий:
законченный блок информации; целевую программу действий
ученика; рекомендации (советы учителя по её успешной
реализации).
Построение модуля мы начинали с входного контроля (УЭ-1).
Постановку проблемы мы обозначили как учебный элемент –
2 (УЭ-2). Исторический экскурс мы обозначили как учебный
элемент – 3 (УЭ-3). Когнитивно-графические учебные элементы
(блок-рисунки), выполненные в цвете, мы обозначили как
учебный элемент – 4 (УЭ-4). Схематически, полученную
модульную программу можно представить, следующим образом:
202
Таким образом, модуль представляет собой целевую
программу действий по усвоению конкретного содержания.
Наиболее приемлемым является следующая структура модуля:
№ УЭ
Учебный материал с указанием
заданий
Проблема
Советы
учителя
В ходе педагогического эксперимента определялась степень
обученности учащихся до включения в эксперимент и после его
завершения. Степень обученности определялась по формуле:
,
где N – количество учащихся в классе, Х – количество
учащихся, занимающихся на «5», У – количество учащихся,
занимающихся на «4», Z – количество учащихся, занимающихся
на «3».
До проведения эксперимента степень обученности учащихся
примерно одинаковые (61,6% и 63,2% соответственно) в
203
экспериментальном и контрольном классах, что способствовало
чистоте эксперимента. После проведения эксперимента степень
обученности учащихся в контрольном и экспериментальном
классе изменилась. Она выросла в классе, обучающемся по
модульной технологии и составила 69% в отличие от 64,7% в
контрольном
классе.
Эти
результаты
однозначно
свидетельствуют о преимуществе проблемно-модульного
обучения по сравнению с традиционными методами.
Педагогический эксперимент проводился в параллелях 11
классов, на базе физико-математического лицея №110, лицея
имени Н.И. Лобачевского при КГУ, и старших классов КШИ
№6.
Внедрение проблемно-модульного подхода в современной
школе имеет большие перспективы. Традиционные частные
методики становятся неэффективны в условиях перегрузки
учебных программ. Использование проблемно-модульного
подхода открывает широкие возможности успешной интеграции
учебного содержания и формирования межпредметных связей. В
условиях меняющихся требований к программам обучения,
возникает необходимость осуществлять дифференциацию
учебного содержания с учётом индивидуальных особенностей
ученика и его уровня самостоятельности, темпа учебнопознавательной деятельности. Всё это может быть наиболее
полно и эффективно реализовано в рамках проблемномодульного подхода, как одного из наиболее гибких и
эффективных методов современных педагогических технологий.
Литература
1. Крылова Г.В. Реализация технологии модульного обучения в
общеобразовательной школе.- Мир науки.Культуры.Образования №1(4).2007
2. Лаврентьева Н.Б.Педагогические основы разработки иодульной технологии
обучения-Барнаул, Изд-во Алт ГТУ
3. Махмутов М.И. Проблемное обучение.- М.:Педагогика 1975, с45
4. Монахов В.М. Технологические основы проектирования и конструирования
учебного процесса.-Волгоград,Перемена,1995, с 65
5. Оконь В. Основы проблемного обучения. Пер с польск.-М.:
«Просвещение»,1968.
6. Скаткин М.Н., Лёрнер И.Я.
О методах обучения Советская
педагогика.М.,1973
204
7. Третьяков П.И.,Сенновский И.Б. Технология модульного обучения в
школе.М.:Новая школа,1997.
8. Чошанов М.А. Гибкая технология проблемно-модульного обучения
методическое пособие.-М.:Народное образование,1996.-160с,ил.-(Библиотека
журнала «Народное образование»№2,1996
9. Эрганова Н.Е. Методика профессинального обучения. М.:Издательский
центр «Академия»,2007
10 Юцявичене П.А. Теория и практика модульного обучения.- Каунас,1989
НЕКОТОРЫЕ ОСОБЕННОСТИ МЕТОДИКИ
ОБУЧЕНИЯ ФИЗИКЕ В СОВРЕМЕННОЙ ШКОЛЕ
А. М. Сабитова, студ. 4 курса ТГГПУ
Аннотация. В данной статье мною затронуты темы
приоритетных направлений в области образования, были
затронуты вопросы оснащения оборудованием, привлечение
молодых специалистов и финансирование системы образования.
Ключевые слова: оснащение оборудованием, приоритетных
направлений в области образования.
Актуальность. В данной ситуации становится актуальным
показать взаимосвязь физики с повседневной жизнью. Особенно
трудно поддаётся осмыслению раздел электричества, хотя с ним
мы сталкиваемся повседневно и ежеминутно. Прежде всего,
следует акцентировать внимание на тех дисциплинах, развитие
которых послужило толчком к изобретению различной техники,
используемой современным человеком в быту. Согласитесь,
мало, кто задумывается о том, откуда появляется электричество
в городских квартирах? И как человечество смогло использовать
воду как восполнимый, и практически вечный источник
питания? Каждый человек, зайдя домой включает свет, готовит
еду, да и просто смотрит телевизор. А для того, чтобы мы могли
заниматься этими повседневными делами, электричество
проделывает просто огромный и невероятный путь от ГЭС и
АЭС до потребителя.
Рассмотрим к примеру принцип работы ГЭС.
В состав гидроузла комплексного назначения кроме
судопропускных сооружений (шлюзов и судоподъёмников)
могут входить бетонная (глухая и водосливная) плотина,
гидроэлектростанция, земляные плотины и дамбы, служащие
для сопряжения бетонных сооружений гидроузла между собой и
205
с берегами русла или поймы реки, а также другие
гидротехнические сооружения целевого водохозяйственного
значения: для пропуска через гидроузлы ценных пород рыб, леса
в пучках или плотах, для забора воды на различные
хозяйственные нужды, для подъёма, сброса и полезных
попусков воды из водохранилищ и т. п. Гидроэлектростанции
возводятся на реках для выработки электроэнергии, используя
энергию водяного потока. В конструктивном отношении они
имеют самое разнообразное устройство, определяемое в
основном величиной используемого напора, типом турбины,
топографическими, гидрогеологическими и экологическими
условиями.
Если реку перегородить плотиной, уровень воды в реке до
плотины повысится. А если приоткрыть в плотине несколько
затворов-окон, вода с силой устремится в них и мощным
потоком уйдет вниз по течению. Под высоким давлением вода
поступает на лопасти турбины, которые начинают вращаться,
вырабатывая при этом механическую энергию. Механическая
энергия затем передается на гидрогенератор, который и
вырабатывает электроэнергию.
От
электростанции
по
высоковольтным
линиям
электропередач (ЛЭП) электроэнергия доходит до городов и сел.
Это происходит при огромном напряжении в 110–1150
киловольт. Такое высокое напряжение необходимо для того,
чтобы электрический ток мог проходить большие расстояния.
Но в квартирах такое высокое напряжение крайне опасно,
поэтому перед тем, как электрический ток попадет к нам в дом,
напряжение надо понизить. Преобразование напряжения
происходит в электроподстанциях с помощью трансформаторов.
От электроподстанции ток по подземному кабелю или по
проводам, натянутым высоко над землей, бежит к тебе домой.
Этот длительный путь электроэнергия проходит настолько
быстро, что её движение для тебя совершенно незаметно.
Иногда току не нужно преодолевать огромные расстояния.
Например,
если
жилой
дом
оборудован
солнечной
энергостанцией с использование фотоэлементов, электричество
производится прямо в здании. Такой принцип «автономии»
дома, то есть полной независимости от больших
электростанций, давно уже используется в Европе. [1]
206
На данном примере, я хотела показать, каким образом
электричество попадает к нам в дом. К сожалению, многие
школьники, даже после изучения этого материала на уроке
физики не придают этому значения.
В настоящее время приоритетной задачей школьного и
вузовского образования признается развитие личности
обучающихся. А как мы можем заинтересовать школьника, если
во многих школах и даже ВУЗах используется оборудование,
выпущенное еще в СССР? К примеру, размеры финансирования
сферы образования в России на 2000-2003 гг.
Расходы на образование из средств консолидированного
бюджета по уровням образования (млрд.руб.) [2]
Таблица 1.
2000
2001
2002
2003
Дошкольное образование:
Федеральный бюджет
Бюджеты субъектов РФ
Местные бюджеты
0,5
4,7
26,8
0,5
7,5
34,7
0,6
10,6
49,4
0,8
11,5
59,7
Общее образование:
Федеральный бюджет
Бюджеты субъектов РФ
Местные бюджеты
0,7
17
90,
0,9
1,4
1,5
28,4 44,1 47,1
114,7 165,9 188
Начальное профессиональное образование:
Федеральный бюджет
Бюджеты субъектов РФ
Местные бюджеты
8,1
4,6
0,7
11,2
5,6
0,9
19,1
7,0
1,3
21,5
7,7
1,1
Среднее профессиональное образование:
Федеральный бюджет
Бюджеты субъектов РФ
Местные бюджеты
5,4
4,1
0,7
7,5
5,8
0,9
10,4
8,5
1,1
13,0
9,8
1,2
Высшее профессиональное образование:
Федеральный бюджет
Бюджеты субъектов РФ
22,5
1,6
0,3
31,3
2,3
0,4
44,4
3,0
0,5
56,8
3,9
0,5
Исходя из данной таблицы, я делаю вывод, что рост
финансирования есть, но он не достаточен для привлечения в
сферу образования молодых и перспективных специалистов.
207
В Концепции модернизации российского образования на
период до 2010 года специально обращается внимание на
необходимость ориентации образования на развитие личности
учащихся, их познавательных и созидательных способностей.
Вышесказанное
обусловливает
существование
ряда
противоречий, связанных с решением задачи развития личности
учащихся при обучении физике в школе с требованиями
времени.
Это
противоречия:
между
современной
техникой
окружающей нас и устарелым лабораторным оборудованием
кабинетов физики; между традиционным подходом к
объяснению физических процессов на пальцах.
Наличие выделенных противоречий связано с тем, что до
настоящего времени научно не обоснован и технологически не
разработан целостный процесс изучения современной физики,
ориентированного на решение задачи развития личности
учащихся при обучении физике в школе и приспособленность к
реалиям жизни. Выделенные противоречия обусловили
необходимость поиска ответов на вопросы: какой объём физики
изучать в школе и какие разделы.
Организация
исследования.
Цель
исследования:
теоретическое
обоснование
и
разработка
концепции
методической подготовки физики в школе и механизмов ее
реализации в цикле других дисциплин.
Объект исследования: Анализ результатов итоговой
аттестации в форме ЕГЭ в 2010 году в городе Ярославле по
физике.
Средний балл по г. Ярославлю по сравнению с предыдущим
годом вырос и стабильно выше, чем по области (см. таблицу 2).
Таблица 2.
Справляемость
По Ярославлю
Средний балл
2008 - 2009
2009 - 2010
2008 - 2009
2009 - 2010
95,2%
95,1%
47,4
49,7
208
По Ярославской области
94, 8%
94,0%
47,7
48,2
По России
93,8%
95,1%
48,8
51,3
Количество выпускников, сдававших ЕГЭ и изучавших физику
на базовом и профильном уровне в 2009/10 учебном году.
Таблица 3.
Учебный год
2008-2009
2009-2010
Уровень
изучения
предмета
Кол-во
выпускников
сдававших ЕГЭ
Средний
балл
Справляемость
Баз. уровень
81 %
47,9
96,0
Проф. уровень
19 %
50,9
97,2
Баз. уровень
86 %
49,9
95,5
Проф. уровень
14 %
59,5
97,5
Средний первичный балл по заданиям части «А»
Диаграмма 1.
А25
А24
А23
А22
А21
А20
А19
А18
А17
А16
А15
А14
А13
А12
А11
А10
А9
А8
А7
А6
А5
А4
А3
А2
А1
0,28
0,7
0,22
0,65
0,48
0,38
0,65
0,54
0,41
0,53
0,42
0,41
0,62
0,61
0,6
0,54
0,58
0,35
0,5
0,42
0,66
0,55
0,59
0
0,2
0,4
0,66
0,6
0,71
0,8
1
Средний первичный балл по заданиям части «В»
Диаграмма 2.
209
проверяемые элементы содержания
В5
0,29
В4
0,29
В3
0,11
0,86
В2
В1
1,02
0,1
0,3
0,5
0,7
0,9
1,1
Средний первичный балл по заданиям части «С»
Диаграмма 3.
С6
0,33
С5
0,2
С4
0,3
С3
0,34
С2
0,25
С1
0,46
0
0,1
0,2
0,3
0,4
0,5
Источник:[3]
На основании вышеизложенного можно сделать вывод, что
доводимый объем информации не сопоставим со временем,
отводимым на его полноценное изучение; нужно давать детям
свободу мысли и возможность выстраивать логический ряд;
210
также необходимо устраивать такие мероприятия, где учащийся
самостоятельно подготовившись делает доклады, устраивает
семинары и т.п.; для изучения нужно оставить только разделы
общей физики, остальные разделы изучать в институтах и
техникумах.
Литература
1. Гирляндная ГЭС. / Блинов Б. С. – М.:Госэнергоизд, 1963. – 65с.
2. Образование в РФ. Статистический ежегодник.- М.: ГУ-ВШЭ, 2005.- 376 с.
3. Используемые источники для составления анализа сдачи ЕГЭ:
- данные ЦОиККО в Ярославской области за 2009 и 2010 годы,
- информационно-аналитические материалы по итогам 2009-2010 учебного
года Депортамента образования мэрии города Ярославля,
- методическое письмо «О преподавании учебного предмета «Физика» в
общеобразовательных учреждениях Ярославской области в 2010/2011 учебном
году (ИРО)
ГРАФИЧЕСКИЙ СПОСОБ
РЕШЕНИЯ ЗАДАЧ ПО ФИЗИКЕ
В.М. Сарро, доц. ТГГПУ
vdy-55@mail.ru
Аннотация: рассмотрены примеры графического способа
решения задач на формулы параллельного соединения
проводников, последовательного соединения конденсаторов в
батарею, сопряженных фокусов линз и зеркал.
Ключевые слова: координатные оси, равнобочная гипербола,
сопротивление, фокус и фокусное расстояние линзы,
расстояние предмета и его изображения до линзы.
Графический способ решения некоторых задач по физике, с
одной стороны, делает наглядными разбираемые физическое
явление или физический процесс, что не всегда имеет место при
алгебраическом способе, а с другой, - учитывая уровень
математического развития учащихся, графическое решение
зачастую является единственно возможным для уровня
школьной физики. Кроме того, полученный график дает
возможность повторить изученные ранее части курса физики,
выходящие за пределы вопросов, поставленных в задаче.
Графический способ решения целесообразен в дидактическом
плане ещё и потому, что при этом учащийся приобретает навыки
211
работы с линейкой, транспортиром и лекалом, учится выбирать
нужную сетку и масштаб, наносить на координатную сетку
результаты отдельных вычислений, оценивать примерно степень
погрешности полученного результата и т.п. Вместе с тем, график
становится важным средством, при помощи которого учащиеся
могут представить себе наглядно или поставленную физическую
задачу, или её решение, или же, наконец, и то и другое.
Рассмотрим конкретный пример, в котором ответ на
поставленный в задаче вопрос дается координатами точки
пересечения прямых.
Требуется определить температуру смеси 150 г воды, взятой
при 400, и 250 г воды при температуре 100.
Для этого в координатных осях «количество теплоты –
температура» вычерчиваются прямые, иллюстрирующие
изменение температуры каждой порции воды в интервале от 100
до 400 (рис.1). Ордината точки пересечения прямых численно
равна температуре смеси.
Имеются задачи, требующие определения тех условий, при
которых наблюдается наибольшее физическое действие.
Например, необходимо определить
величину внешнего соп0
С
ротивления электрической цепи, при которой во
внешней цепи выделяет40
ся наибольшая мощность
электрического тока;
30
определить величину
сопротивления нагревательного прибора, парал20
лельно включенного в
электрическую цепь,
10
чтобы в приборе выделя0
8,4
16.8
25,2
33,6 кДж
лось наибольшее количеРис. 1
ство теплоты; определить
высоту, на которую надо подвесить лампу, чтобы освещенность
поверхности земли в заданном направлении от лампы была
наибольшей и т.д.
Большая польза от применения графиков заключается в том,
что они дают возможность достаточно легко решать задачи,
212
ответ на которые дается величиной площади, ограниченной
кривой, ординатами крайних точек кривой и осью абсцисс. Эти
задачи в большинстве случаев не могут быть решены
аналитически при помощи элементарной математики. Такой
прием используется, например, для вывода формул пути
равномерного и равноускоренного движения; для определения
величины работы (в осях «объем-давления») газа (или пара).
В ряде случаев может возникать необходимость определить
среднее арифметическое значение некоторой физической
величины, изменяющейся в определенных приделах. Такими
примерами могут быть случая, при которых надо определить:
среднюю скорость движения тела, движущегося неравномерно;
среднее давление газа (или пара) при изменении его состояния;
среднюю величину тока от момента включения цепи,
обладающей индуктивностью до начала стационарного режима;
среднее значение мощности тока в цепи переменного тока за
некоторое время; среднюю величину потенциальной энергии
колебающего тела за одно колебания и т.п.
Наконец, некоторые физические задачи могут быть решены
геометрическим путем, например, зная свойства некоторых
кривых, или посредством простейших геометрических
построений.
Рассмотрим два примера.
Пример1. В курсе школьной физики изучается ряд
зависимостей, выражающихся уравнением вида:
1 1 1
 
x y c.
К ним относятся: формула параллельного соединения
1
1
1
проводников: RR R ;
1
2
формула последовательного соединения конденсаторов в
1
1
1
батарею: CC C ;
1
2
Формула сопряженных линз и зеркал:
213
1 1 1
 
F d f.
Связь между величинами х, у геометрически изображается
равнобочной гиперболой, асимптоты которой пересекаются в
точке А с координатами
y
с, с (рис.2).
Пусть необходимо
определить расстояние
изображения от линзы f ,
если известно расстояние d,
A
на котором находится светящийся предмет от той же
C
линзы, и её фокусное расстояние F.
O
C
x
Для графического
Рис. 2
решения задачи нет необходимости вычерчивать гиперf
болу. Достаточно на плоскость в прямоугольной
системе координат нанести
N
точку А с координатами
F, F (рис.3), затем на
K
A
F
оси абсцисс от начала координат отложить величину d
O
F
M
d
и через конец М этого
отрезка и точку А провести
Рис. 3
прямую до пересечения с осью
ординат в точке N. Длина отрезка ON равна искомой величине f.
Теперь докажем это. В самом деле ONM подобен KNA .
Из этого условия имеем
d
ON
OM ON

или 
,
F ON
F
KA KN
откуда получим
d
ON

d
F

F
ON
ON

F
ON

dF
.
или d
214
Разделив обе части этого равенства на d  ON F , получим
1 1 1
 
.
Из сравнения этой формулы с
F d ON
1 1 1
 
ON  f .
формулой линзы
F d f , получим, что
формулу:
Надо отметить, что решение задачи (без приведенного
доказательства) таким способом, несомненно, проще, чем
вычисление по формуле.
Следует также отметить следующее: посредством рисунка 3
можно наглядно проиллюстрировать соотношение между d и f в
зависимости от d. В самом деле, при ударении предмета (точка
М) от линзы до бесконечности его изображение (точка N)
приближается к точке К и при d   имеет место соотношение
f  F (изображение получается в фокусе линзы). Картина
выглядит так, что отрезок NM, поворачиваясь относительно
точки А против часовой стрелки, расположится вдоль прямой
КА параллельно оси абсцисс (оси d). А если предмет (точка М)
приближается к фокусу линзы, то его изображение удаляется от
линзы и при условии d  F (предмет находится в фокусе линзы)
f   (изображение находится в бесконечности). Картина
выглядит так, что отрезок NM, поворачиваясь относительно
точки А по часовой стрелке, расположится вдоль прямой,
проходящей через точку А и параллельной оси ординат (оси f).
Если же предмет находится между линзой и её фокусом (точка
М находится правее точки О в пределах фокусного расстояния
F), то отрезок NM, поворачиваясь относительно точки А по
часовой стрелке, пересекается с осью ординат (осью f) ниже
точки О (т.е. f имеет отрицательный знак), что свидетельствует о
мнимом изображении предмета.
Наконец, и ещё одно соображение. Имея вычерченную
гиперболу, выражающую связь между величинами d и f , можно
определить фокусное расстояние линзы. Для этого необходимо
провести прямые (рис.4) через соответствующие друг другу
точки: M(d, 0) и N(0, f), а также P(d1, 0) и L(0, f1).
215
Координаты точки
f
N
А пересечения прямых
численно равны главному
фокусному расстоянию
L
линзы.
Эта задача выходит за
A
пределы программF
мы математики средней
школы, поэтому она могла
O
F
M
P
d
бы служить предметом
Рис. 4
обсуждения на физическом или математическом
кружке. По содержанию же она является типичной для ряда
задач физики.
Пример 2.
Определим геометрически общее сопротивление параллельно
соединенных проводников. Этот способ описан в [1]. К прямой
D
NM в любых двух его
точках А и В восстановим перпендикуляры,
высоты которых соответстR2
C
венно равны R1 и R2 (рис.5).
O
Затем конец каждого перR
R
1
пендикуляра C и D соедиN
M
ним прямой с основанием В
A
P
B
и А другого. Расстояние ОР
Рис. 5
от точки пересечения
прямых равно общему
сопротивлению
R. Рассмотрим доказательство этому.

АСВ
РОВ и BDA подобен
Действительно,
подобен
POA .
Из подобия треугольников следует, что
OP BP OP AP


R1 AB и R2 AB.
216
Сложив эти равенства, получим:
OP
OP
BP

AP
 

1
R
R
AB .
1
2
Разделив обе части последнего равенства на ОР, получим
1 1 1
  .
R
R
OP
1
2
1
1
1
Наконец, сравнив это выражение с формулой R R R,
1
2
найдем, что OP  R .
Как видно из рис.5, общее сопротивление меньше
сопротивления каждого из проводников. Если цепь состоит из
трех параллельно соединенных проводников, то их
сопротивление определяется следующим образом. Вычерчивают
перпендикуляр высотой, соответствующей сопротивлению
третьего проводника R3, и складывают R и R3, как в предыдущем
случае.
Этот способ решения задачи применим и для линз и зеркал.
Обычно считается, что методическая ценность такого рода
геометрических построений для курса физики меньшая, чем при
использовании координатной сетки. Однако считается весьма
целесообразным применять в школьном курсе физики
графический способ решения рассмотренных выше типов задач.
Литература
1. Корзун Э.А. Графические приемы решения задач на параллельные
соединение проводников. // Физика в школе, 1948, №4, с.59-60.
2. Резников Л.И. Графический метод в преподавании физики. – М.,
Учпедгиз, 1960. 347 с.
ОСОБЕННОСТИ СИЛОВЫХ ЛИНИЙ
ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ И МАГНИТНЫХ ПОЛЕЙ
С.Н. Шевченко, Н.В. Шинкарева, В.Д. Салапура,
217
С.Н.Макаришина Балтийский военно-морской институт
г. Калининград, Россия.
shevchenko_s@baltnet.ru
Аннотация. Рассмотрен вопрос о реальности существования
силовых линий магнитных и электрических полей. Показано, что
разделение
электромагнитного
взаимодействия
на
электрическую и магнитную части зависит от системы
отсчета, в которой описывается данное взаимодействие. В
зависимости
от
используемой системы отсчета силовые линии


вектора E и B могут преобразовываться.
The summary. The question on a reality of existence of force lines
of magnetic and electric fields is considered. It is shown, that division of electromagnetic interaction into electric and magnetic parts
depends on system of readout in which the given interaction is described. Depending on used system of readout force lines of vector Е
and In can be transformed.
Ключевые
слова:
сила
Лоренца,
напряженность
электрического поля, силовые линии, система отсчета,
заряженная частица.
Key words: Lorentz’s force, intensity of an electric field, force
lines, system of the readout, the charged particle.
Как известно, электрические и магнитные силы составляют
части одного физического явления – электромагнитного
взаимодействия частиц. Разделение этого взаимодействия на
электрическую и магнитную части в большой степени зависит от
системы отсчета, в которой описывается данное взаимодействие.
Однако, общее электромагнитное описание инвариантно:
электричество и магнетизм, вместе взятые, согласуются с
принципом

 относительности Эйнштейна.


E и B . Если, например, мы говорим о «линиях» E и B , то
не нужно преувеличивать реальность их существования. Линии
могут исчезнуть, если мы захотим их увидеть в другой системе
координат.
Исследуем две системы отсчета: одну, связанную с
неподвижной проволокой рис.1, а другую с движущейся
частицей рис.2. Соответственно системы координат обозначены
как К и К.
218
Рис.1. Схема системы заряженная частица – провод
в неподвижной системе координат
Рис.2. Схема системы
заряженная частица – провод в подвижной
системе координат.
219
В системе К на частицу действует магнитная сила. Сила
направлена к проволоке, поэтому, если заряду нечего не мешает,
его траектория загнется к проволоке. Но в системе К магнитной
силы на частицу быть не может, потому что скорость частицы
равна нулю. Принцип относительности утверждает, что в
системе К мы увидели бы тоже, как частица приближается к
проводу. Пусть плотность электронов проводимости   , а их

скорость в системе К есть  . Плотность неподвижных зарядов в
системе К есть   , которая должна быть равна   с обратным
знаком, потому что мы берем незаряженную проволоку.
Следовательно, вне проволоки электрического поля нет, и сила,

  .
действующая на движущуюся частицу, равна F  q
0 B
Сила, действующая на частицу, направлена к проволоке и равна
по величине, как указано выше, F   0 2qI  . Сила тока I
4
r
может быть записана как   S , где S – площадь поперечного
сечения проводника. Тогда, учитывая, что 1    , где с
0
с2
0
скорость света в вакууме, имеем
F
2q  S0 .
1
2
r
4 0 c
Для простоты восприятия возьмем случай, когда
скорость частицы  0 совпадает со скоростью  электронов
проводимости. Таким образом,
2
   0 и F  1 2q  S 
4 0
r
с2
Рассмотрим, что происходит в системе К, где частица
покоится и провод движется мимо нее со скоростью  .
Положительные заряды, движущиеся вместе с проволокой,
создадут около частицы некоторое магнитное поле В. Но
частица теперь покоится, так что магнитная сила на нее не
действует. Следовательно, движущаяся проволока создает
электрическое поле. Но она может это сделать, только если она
окажется заряженной.
220
Вычислим плотность зарядов в проволоке в системе К,
пользуясь тем, что мы знаем о ней в системе К. Поскольку
плотности зарядов зависят от объема, занимаемого зарядами,
плотности будут меняться. Однако заряд есть величина
инвариантная скалярная величина, не зависящая от системы
отсчета. То есть в любой системе плотность зарядов у
некоторого распределения электронов пропорциональна числу
электронов в единице объема. Если взять провод длиной L0,
плотность неподвижных зарядов которого есть  0 , то в нем
будет содержаться полный заряд Q   0 L 0 S . Если те же
заряды движутся в другой системе со скоростью  , то они все
будут находиться в элементе провода меньшей длины
 2 , но того же сечения S, поскольку размеры в
LL
1
0
c2
направлении, перпендикулярном движению, не меняются. Если
через  обозначить плотность зарядов в системе, где они
движутся, то полный заряд Q будет LS . Но он должен быть
равен L 0 S . Поскольку заряд в любой системе одинаков, то
.
L   0 L 0 , или
0

2

1 2
c
Применим теперь этот результат к плотности положительных
зарядов   в проволоке. Эти заряды покоятся в системе К. В
системе К , где проволока движется со скоростью  , плотность
положительных зарядов становится равной
.

  

1
2
с2
Отрицательные заряды в системе К покоятся, поэтому их
плотность в этой системе есть «плотность покоя»  0 . Но
 0   , потому что их плотность зарядов равна   , если
проволока покоится, тогда
221
 

1
2
с2
,
   
1
2
с2
.
Таким образом становится понятно, почему в системе К
возникают электрические поля; потому, что в этой системе
имеется результирующая плотность зарядов

2
    
,  
  1  2 .
с
2
1 2
с
Так как покоящаяся проволока нейтральна, то      ,
тогда
   
2
,
с2
2
1 2
с
проволока заряжена положительно и должна создавать поле E в
точке, где находится покоящаяся частица. Проволоку можно
представить в виде тонкого цилиндра. Электрическое поле на
расстоянии r от оси цилиндра
E 
 S

4 0 r
S
2
c2
2 0 r 1 
2
c2
Мы имеем силу, направленную одинаково в обеих системах:
электрическая сила в системе К направлена так же как и
магнитная в системе К. Величина силы в системе К равна
F 
q S
2 0 r
222
2
.
c2
2
1 2
c
Как видим силы F и F одинаковы, точнее
F 
.
F
1
2
c2
Если принять во внимание тот факт, что силы также
преобразуются при переходе от одной системы координат к
другой, то окажется, что оба способа наблюдения за
происходящим на самом деле дают одинаковые физические
результаты при любой скорости. Поперечный импульс частицы
должен быть один и тот же как в системе К, так и в системе К.
Обозначим поперечную координату y сравним Py и Py . Из
уравнения


dP
F 
dt
приобретает
следует, что за время
поперечный
импульс
Py
в
t
частица
системе
К
Py  Ft , В системе К поперечный импульс будет равен
Py  F t .
Но
интервалы
времени,
относящиеся
к
движущейся частице, кажутся длиннее интервалов в системе
покоя частицы
.
t 
t 
1
Тогда Py  F t .
Py
2
c2
Ft
Мы получили один и тот же результат, независимо от того,
анализируем ли мы движение летящей рядом с проволокой
частицы в системе покоя проволоки или в системе покоя частицы.
В первом случае сила была чисто «магнитной», во втором чисто
«электрической». Таким образом, в системе Ки в системе К с

какой силой действует заряд на источник поля E и B с такой же
силой и источник поля воздействует на частицу. В задачах по
электромагнетизму чаще в качестве данных дается однородное
поле без указания источника [1]. Точнее источник поля, конечно,
существует, но в рамках задачи он не указывается.
Таким образом, при изучении материала по электромагнетизму,
необходимо акцентировать внимание на единой природе
электромагнетизма, показывать, что сила Лоренца есть результат
относительного характера разделения электромагнитного поля на
223
электрическую и магнитную части и поэтому
 достаточно

осторожно обращаться с силовыми линиями E и B , не
преувеличивая реальность их существования.
Литература
1. Антонов Л. И. Методика решения задач по электричеству. / Л. И. Антонов,
Деденко Л. Г., А. Н. Матвеев  М: Из-во МГУ, 1982.
СРАВНИТЕЛЬНЫЙ АНАЛИЗ ПРЕПОДАВАНИЯ
ШКОЛЬНОГО КУРСА ФИЗИКИ В ДОПЕРЕСТРОЕЧНЫЙ
ПЕРИОД И В НАСТОЯЩЕЕ ВРЕМЯ
И.Ф.Эксанова, учит. физики СОШ №80, г. Казань
В условиях модернизации современного образования в
России успешное преподавание раздела «Кинематика», как
первого подраздела «Механики», является весьма актуальным.
В начале 90-х годов прошлого столетия изменился подход к
преподаванию школьного курса физики в целом.
Распределение учебного материала по классам:
В доперестроечный
период
6 класс:
Первоначальные сведения о
строении вещества
Общие свойства тел
Гидро- и аэростатика
Работа, мощность, понятие об
энергии
7 класс:
Тепловые явления
Электричество
Электромагнетизм
8 класс
Механика
9 класс:
Молекулярная физика
Основы электродинамики
10 класс:
11 класс:
Колебания и волны
Оптика и основы Т.О.
Физика атомного ядра
На сегодняшний момент
7 класс:
Первоначальные сведения о строении
вещества
Взаимодействие тел
Давление твердых тел, жидкостей и газов
Работа и мощность. Энергия
8 класс:
Тепловые явления
Электрические явления
Световые явления
9 класс:
Механика
Электромагнитное поле
Строение атома и атомного ядра
10 класс:
Механика
Молекулярная физика
Электродинамика
Электродинамика (продолжение)
Колебания и волны
Оптика
Квантовая физика
224
Таким образом, мы видим, что в доперестроечный период
учебный материал распределен таким образом, что в 7-ом классе
развиваются знания, полученные в 6-ом классе, а курс физики
10-го класса целиком состоит из разделов, не включенных в
предыдущие классы. Современное же изучение физики
предполагает обучение по концентрам (7-9 классы и 10-11
классы), когда на углубленное изучение учебного материала
отводится лишь два года – 10-11 классы. В советское время
считалось, что в связи с переходом ко всеобщему среднему
образованию нет необходимости первую ступень курса (6-ой и
7-ой классы) делать в некотором отношении завершенной.
Вместе с тем, двухгодичный срок изучения физики на второй
ступени (8-й, 9-й и 10-й классы) явно недостаточен, и дело не
столько в количестве учебных часов, отведенных на его
изучение, сколько в малом сроке, в течение которого пришлось
бы изучать достаточно большой по объему учебный материал,
обеспечить развитие физических понятий и их применение к
разнообразным явлениям.
Раньше в 6-м классе в определение веса не включалось
указание на неподвижность опоры или подвеса относительно
Земли, т.к. учащимся это не было бы понятно – ведь ими еще не
изучено движение с ускорением и законы динамики, а также то,
что при неравномерном движении тела и опоры сила тяжести и
вес уже не оказываются равными. В современном же варианте
учащиеся 7-го класса получают ссылку на неподвижность
опоры, хотя к этому времени по-прежнему ещё не знакомы с
движением с ускорением и законами динамики.
Сравним количество часов, отводимых на изучение физики
(базовый уровень): в советское время - всего 560 часов (6,7
классы – 2 часа в неделю, 8-10 классы – 4 часа в неделю);
современный вариант – всего 350 часов (7-11 классы – 2 часа в
неделю).
При этом объем изучаемого материала не уменьшился, а даже
увеличился – в программу 11-го класса недавно был включен
раздел
«Астрономия».
Соответственно,
значительно
уменьшилось количество часов, отведенных на изучение раздела
«Механика» и её подраздела «Кинематика». Между тем
механика является тем разделом физики, который благодаря
строгости и логичности своего построения в сильной степени
225
способствует развитию логического мышления учащихся. От его
усвоения зависит успешность изучения разделов не только
«Механики», но и всех разделов курса физики, т. к. в них
широко используются основополагающие понятия физики:
скорость, ускорение, сила, работа и др.
Вывод. Сравнение учебных программ советского периода и
современной показывает:
1) обучение по ступеням (первая ступень – 6,7 классы, вторая
ступень – 8 -10 классы) предполагал углубленное изучение
учебного материала в течение трех лет на второй ступени,
причем раздел «Механика» изучался в течение всего учебного
года 8-го класса при 4-х часах в неделю.
2) современное изучение физики предполагает обучение по
концентрам (7-9 классы и 10-11 классы), когда на углубленное
изучение учебного материала отводится лишь два года – 10-11
классы при 2-х часах в неделю. При этом раздел «Механика»
изучается кусочками: часть – в 9-м классе, часть – в 10-м классе,
чего явно недостаточно.
Литература
1. Преподавание физики и астрономии в средней школе по новым
программам. Пособие для учителей. Под ред. Л.И.Резникова. М.,
«Просвещение», 1970
КОМПЬЮТЕРНОЕ СОПРОВОЖДЕНИЕ
ПРИ ПРОВЕРКЕ ЗНАНИЙ УЧАЩИХСЯ
Мубаракшина С.Р., учит. физики
Шакирова Т.Р., директор
СОШ №71 Ново-Савиновского р-на г. Казани
Общество XXI века заинтересовано в том, чтобы его граждане были
способны самостоятельно, активно действовать, принимать
решения, адаптироваться к изменяющимся условиям жизни.
Поэтому оно ставит перед школой задачу подготовки
выпускников,
способных:
самостоятельно
приобретать
необходимые знания и применять их для решения различных
возникающих проблем; грамотно работать с информацией, уметь
использовать все ее источники для отбора необходимых фактов, их
анализа,
обобщения
и
сопоставления,
устанавливать
статистические закономерности, делать аргументированные
выводы и применять их для решения проблем; уметь работать в
226
различных группах, быть контактном; самостоятельно работать над
собственным развитием, чтобы на протяжении всей жизни иметь
возможность найти в ней свое место.
Понятие «педагогический тест» можно рассматривать в двух
главных смыслах.
Во-первых, тест – это метод педагогического измерения;
состоящий не из «некоторого», а точно определённого
множества тестовых заданий возрастающей трудности,
образующих систему. При этом сами задания теста должны
отвечать требованиям формы и содержания, иметь
соответствующую меру трудности и вариации, корреляцию,
подходящий геометрический образ, быть частью
содержательной и формальной системы.
В педагогическом тесте не допускается использование
заданий, выявляющих другие свойства. Наличие таких свойств
нарушает требование предметной чистоты педагогического
теста. Ведь каждый тест измеряет что-то заранее определенное.
Например, тест по физике измеряет знания, умения, навыки и
представления испытуемых в данной науке. Одна из трудностей
такого измерения заключается в том, что физическое знание
изрядно сопряжено с математическим. Поэтому в тесте по
физике экспертно устанавливается уровень математических
знаний, используемых при решении физических заданий.
Превышение принятого уровня приводит к смещению
результатов; по мере превышения последние все больше
начинают зависеть не столько от знания физики, сколько от
знания другой науки, математики.
Во вторых - стремление некоторых авторов включать в тесты
не столько проверку знаний, сколько умение решать физические
задачи, вовлекая, тем самым, интеллектуальный компонент в
измерение физической подготовленности.
Время
нередко
называется
в
качестве
другого
системообразующего фактора. Действительно, одно из
соображений, положенных в основу создания тестов - иметь
инструмент быстрого и относительно точного оценивания
больших контингентов испытуемых. От времени тестирования
существенно зависит качество результатов. Каждый тест имеет
оптимальное время тестирования, уменьшение или превышение
которого снижает качественные показатели теста. Оптимальное
227
время тестирования определяется эмпирически, по показателю
дисперсии тестовых данных.
В практике преподавания физики наиболее известны тесты
успешности (или достижений) - целенаправленные системы
заданий для проверки и оценки знаний учащихся по
определенной
части
учебного
материала.
Результаты
тестирования при этом могут быть использованы для анализа
индивидуальной характеристики усвоения знаний, определения
содержания работы с учащимися в каждом конкретном случае.
Метод тестирования также целесообразен для выявления
эффективности различных методов и приемов обучения, при
решении вопроса об использовании определенного учебника
физики, наглядных пособий, видеофильмов и других
методических средств.
К традиционным тестам относятся тесты гомогенные и
гетерогенные. Гомогенный тест представляет собой систему
заданий возрастающей трудности, специфической формы и
определенного содержания - система, создаваемая с целью
объективного, качественного, и эффективного метода оценки
структуры и измерения уровня подготовленности учащихся по
одной учебной дисциплине. Легко видеть, что в своей основе
определение гомогенного теста совпадает с определением
традиционного теста.
Гомогенные тесты распространены больше других. В
педагогике они создаются для контроля знаний по одной
учебной дисциплине или по одному разделу такой, например,
объемной учебной дисциплины, как физика. В гомогенном
педагогическом тесте не допускается использование заданий,
выявляющих другие свойства. Наличие последних нарушает
требование дисциплинарной чистоты педагогического теста.
Ведь каждый тест измеряет что-то заранее определенное.
Например, тест по физике измеряет знания, умения, навыки и
представления испытуемых в данной науке. Одна из трудностей
такого измерения заключается в том, что физическое знание
изрядно сопряжено с математическим. Поэтому в тесте по
физике экспертно устанавливается уровень математических
знаний, используемых при решении физических заданий.
Превышение принятого уровня приводит к смещению
результатов; по мере превышения последние все больше
228
начинают зависеть не столько от знания физики, сколько от
знания другой науки, математики. Другой важный аспект стремление некоторых авторов включать в тесты не столько
проверку знаний, сколько умение решать физические задачи,
вовлекая, тем самым, интеллектуальный компонент в измерение
подготовленности по физике.
Гетерогенный тест представляет собой систему заданий
возрастающей
трудности,
специфической
формы
и
определенного содержания - система, создаваемая с целью
объективного, качественного, и эффективного метода оценки
структуры и измерения уровня подготовленности учащихся по
нескольким учебным дисциплинам. Нередко в такие тесты
включаются и психологические задания для оценки уровня
интеллектуального развития.
Обычно гетерогенные тесты используются для комплексной
оценки выпускника школ, оценки личности при приеме на
работу и для отбора наиболее подготовленных абитуриентов при
приеме в вузы. Поскольку каждый гетерогенный тест состоит из
гомогенных тестов, интерпретация результатов тестирования
ведется по ответам на задания каждого теста (здесь они
называются шкалами) и кроме того, посредством различных
методов агрегирования баллов делаются попытки дать общую
оценку подготовленности испытуемого.
В современной тестологии (Аванесов В.С., Челышкова М.Б.,
Майоров А.Н. и др.) различают 4 типа заданий в тестовой
форме: задания на выбор одного или нескольких правильных
ответов, задания в открытой форме или на дополнение, задания
на установление правильной последовательности и задания на
установление соответствий.
Для успешной ориентировки в формах заданий можно
использовать специальную таблицу сопоставительного анализа
заданий, предложенную М.Б. Челышковой.
По мнению разработчика, настоящая таблица носит сугубо
ориентировочный характер, однако, ее использование может
облегчить процесс подбора тестовых заданий различной формы
для решения тех или иных диагностических задач.
Соответствие заданий в тестовой форме требованиям
педагогической корректности содержания и формы являются
229
необходимыми, но недостаточными условиями для того, чтобы
называть их тестовыми.
Превращение заданий в тестовой форме в тестовые задания
начинается с момента статистической проверки каждого задания
на наличие у них тестобразующих свойств.
Сопоставительный анализ характеристик тестовых заданий
Характеристики
Задания
закрытой
формы
Задания на
дополнение
Задания на
установление
соответствия
Задания на
установление
последовательн
ости
Проверка знания
фактов
Годны
Годны
Годны
Годны
Применение
знаний по образцу
Годны
Годны
Годны
Годны
Применение
знаний в
нестандартных
ситуациях
Простота
конструирования
Негодны
Годны
Негодны
Годны
Есть
Есть
Нет
Нет
Исключение
угадывания
Не
исключе
но
Да
Исключено
Не исключено
Не исключено
Нет
Да
Да
Исключение
описок
Нет
Да
Нет
Нет
Возможность
оригинального
ответа
Нет
Да
Да/Нет
Нет
Объективность
оценки
К ним относятся:
Валидность (адекватность) теста, т.е. степень соответствия
контрольного задания проверяемому материалу с учетом целей
изучения. Каждый тест должен характеризоваться
определенным уровнем трудности и полностью соответствовать
тому уровню знаний, который им проверяется.
Надежность теста, т.е. соответствие результатов проверки
действительным знаниям, что является показателем точности
измерения. Один из способов определения надежности теста
состоит в том, что учащимся предлагаются два (или несколько)
230
вариантов эквивалентных заданий и если результаты их
выполнения хорошо согласуются, то они считаются надежными;
"Весовая" значимость теста выражается определенным
числом баллов, приписываемых каждому заданию. Это обычно
осуществляется группой экспертов;
Формулировка теста должна быть четкой, краткой,
недвусмысленной и понятной каждому учащемуся. В нем
должно содержаться только одно задание данного уровня. Это
должно обеспечить ученику понимание того, какие знания
нужно продемонстрировать, какую деятельность и в каком
объеме выполнить.
Эти свойства теста должны привести к его однозначности, т.е.
отсутствию расхождений в оценке результатов тестирования
разными преподавателями.
При выборе критериев оценки тестов также учитываются
мыслительные навыки, которые должны быть получены
учащимися в процессе обучения:
• информационные навыки (узнает, вспоминает);
• понимание (объясняет, показывает);
• применение (демонстрирует);
• анализ (обдумывает, рассуждает);
• синтез (комбинирует, моделирует);
• сравнительная оценка (сравнивает по параметрам),
Это позволяет определить уровень сложности теста.
При создании тестовых заданий можно использовать
возможности приложений Microsoft Windows: Word, Excel.
Word — на первоначальном этапе можно воспользоваться формами.
Это задание выполняется учащимися 7 класса. От них требуется
некоторые навыки работы с данным электронным документом,
которые объясняются на предыдущем уроке.
Ученику 7 класса нет необходимости набирать текст, он
выбирает из предложенного, что сокращает время работы за
компьютером и ставит акцент на выполнении задания по Физике
Результат их работы сохраняется в определенной папке на
компьютере .
Одним из способов тестирования может являться заполнение
таблиц по изученной теме:
231
Учащиеся 7 класса переносят левой кнопкой мыши слова, написанные в WordArt или отдельные (как один объект) схемы, рисунки,
графики.
Excel - связать несколько страниц для вычисления результата
выполнений работы учеником и вывода информации для статистики
в единую страницу..
Вариант ответа скрывается до урока. Ученик, отвечая на вопрос,
проставляет цифры: 0 - ответ не верен, 1 - ответ верен. Оценка просчитывается автоматически при помощи формул на другом листе и
выводится через специальную вставку на страницу, где выполняет
работу учащийся.
Документ сохраняется. Статистика всех работ сохраняется на
другой странице. Следующий ученик не видит работу
предыдущего ученика, так как столбец с ответами скрывается.
Использование Web-страниц с программой JavaScript позволяет
показать учащемуся не только оценку, но и сделанные им
ошибки. Выбирая правильные ответы, учащийся отмечает их на
листе( точка внутри круга); запрашивает результат своей работы и
сравнивает с правильными ответами( + или - в квадрате);
сохраняет документ. Результаты связаны с другим документом, где
сохраняются статистические данные.
На уроках физики для тестирования знаний учащихся возможно
использовать ТО TestMarker. Для запуска и использования этих
программ
требуется
компьютер
с
предустановленной
операционной системой Windows 95, Windows NT 4.0 или выше.
Интерфейс пользователя выполнен в стиле привычном для
пользователя, имеющего дело с современным программным
обеспечением, и обеспечивает удобство работы пользователями
всех уровней доступа.
Имеющиеся в программах диалоги открытия, сохранения, печати
файлов являются стандартными диалогами пользователя среды
Windows.
В программной оболочке ТО TestMarker используется формат
тестов, дающий возможность их представления для учащихся в
наиболее простой и удобной форме.
Все отчеты по тестированию для каждого ученика хранятся в
отдельных файлах и содержат информацию о классе, имени,
фамилии тестируемого, названии файла теста, дате и времени
проведения тестирования, суммы баллов за тест, а также тексты
232
заданных вопросов и выбранный вариант ответа. При проведении
тестирования необходимо создать условия , чтобы за компьютером
работал один ученик в течении определенного промежутка
времени, для этого всех учеников класса разделить на группы по
количеству компьютеров в кабинете: одни тестируются, другие
выполняют другой вид самостоятельной работы: решение задач,
выполнение экспериментальных заданий.
Педагогические тесты – единственный инструмент,
позволяющий не только измерить обученность, но и умение
использовать знания. Если говорить только об умениях, то на
всех уровнях усвоения знаний можно выделить четыре вида
умений:
1) умение узнавать объекты, понятие, факты, законы, модели;
2) умение действовать по образцу, по известному алгоритму,
правилу;
3) умение проводить анализ ситуации, вычленять главное и
строить из освоенных операций процедуры, позволяющие
получить решение тестового задания;
4) умение и способность находить оригинальные решения.
Четыре вида умений, названные Б.У. Родионовым и А.О.
Татур, не противоречат теории поэтапного формирования
умственных действий, в основу которой и положен метод
разработки автоматизированного тестирования с целью оценки
усвоения знаний, приобретения умений и навыков. Это
позволяет создать не только экспертные системы оценок степени
обучаемости студентов, но и построить гибкую динамичную
рейтинговую систему контроля знаний.
Применение тестовой методики позволяет осуществлять
количественный анализ успешности обучения по различным
учебным классам, что невозможно в рамках традиционной
школы оценивания. Профессионально составленный тест
позволяет за короткий промежуток времени проверить знания
большого количества учащихся по полной программе
преподаваемой дисциплины. Кроме этого, тестирование
предоставляет возможность расширять шкалу оценивания как
вверх, так и вниз, и каждому ученику предоставляются равные
возможности показать свои достижения на широком поле
материала.
233
Практика внедрения тестовой методологии в массовую школу
показала, что в настоящее время учителями школы достаточно
широко применяется тестовая форма контроля знаний, но при
этом используются либо опубликованные в педагогических
изданиях тесты, либо тесты собственной разработки, которые не
всегда надежны, валидны, не прошли апробацию.
234