Теоретичні основи методів навчання фізики
Методи і методичні прийоми навчання фізики
Результати навчання залежать як від правильного визначення цілей і змісту освіти, так і від способів досягнення цілей, інакше кажучи, методів.
Навчально-виховний процес - процес двосторонній, що поєднує навчальну діяльність вчителя і навчальну діяльність школяра. Тому метод навчання «являє собою систему цілеспрямованих дій вчителя, які організовують пізнавальну та практичну діяльність учня, що забезпечує засвоєння їм змісту освіти і тим самим досягнення цілей навчання».
Історія дидактики і приватних методик показала, що методи навчання залежать від цілей навчання і змісту освіти.
Метод навчання є категорія соціальна, тому що він залежить від соціального замовлення суспільства освітній установі. Як відомо, цілі навчання підростаючого покоління змінювалися і доповнювалися відповідно до панували соціальними цілями і світоглядом суспільства. Так, на ранніх етапах становлення школи (в епоху феодалізму) єдиним завданням, що стояла перед учнями, було засвоєння переважно схоластичних знань. Очевидно, що методи, якими користувався вчитель, зводилися в основному до розповіді; учням ж необхідно було сприйняти інформацію і відтворити її. Пізніше (в період розвитку буржуазного ладу) з'явилася вимога навчати застосування знань на практиці. У цих умовах вчитель повинен був організувати не лише засвоєння та відтворення знань, а й практичне їх застосування. На сучасному етапі мети освіти корінним чином змінилися. Поряд з формуванням знань, умінь і навичок учнів, тобто вирішенням освітніх завдань, перед школою стоїть комплекс завдань, пов'язаних з розвитком і вихованням підростаючого покоління. Завдання розвитку мислення школярів, їх пізнавальної активності та самостійності, формування сучасного світорозуміння є на сьогоднішній день пріоритетними. Відповідно змінилася і система методів, що використовуються в процесі навчання, серед яких особливе місце належить методам, організуючим пізнавальну діяльність учнів різного рівня. Так, розповідь як традиційний для школи метод навчання стали будувати проблемно, з'явився інтерес до нетрадиційних, творчим завданням, у лабораторні роботи вчителя стали запроваджувати елементи самостійного, дослідницького експерименту та ін
Далі, застосовувана система методів навчання залежить від змісту освіти. Будь-яка зміна змісту освіти - номенклатури навчальних знань, їх структури - впливає і на відбір методів навчання. Так, принцип генералізації істотно вплинув на методику викладання фізики в цілому і методи навчання зокрема: збільшилася роль дедуктивного прийому викладу нового матеріалу; збільшилася частка методів навчання, що ініціюють самостійну роботу учнів, підвищують їх пізнавальну активність; більш значущими стали такі методи навчання, як евристичний , дослідний і т.д.
Спостерігаючи за процесом навчання, можна побачити величезну різноманітність видів діяльності вчителя та учнів. Вчитель пояснює новий матеріал - це метод пояснення або метод оповідання; школярі вирішують завдання - це метод вирішення завдань; роблять лабораторну роботу - лабораторний метод навчання, коли вчитель використовує демонстраційний експеримент у процесі пояснення - метод демонстрації і т.д. Більш того, один і той же вчитель один і той же матеріал в різних класах може пояснювати, використовуючи різні методи: в одному - метод оповідання, в іншому - метод бесіди, а в третьому - метод дослідницької фронтальної роботи і т.д. У той же час один і той же метод навчання може бути абсолютно по-різному організований в залежності від передбачуваного рівня пізнавальної активності школярів та їх самостійності. Наприклад, лабораторну роботу можна провести за інструкцією, в якій позначені всі етапи роботи, і учні лише відтворять названі вчителем дії, а можна організувати самостійне дослідження. Це буде вже дослідний метод або метод самостійної роботи.
У педагогіці крім поняття метод існує поняття методичний прийом. Методичний прийом - це деталь методу, приватне поняття по відношенню до методу.
Слід зазначити, що поділ понять методу і методичного прийому відносно. Один і той же вид діяльності в одних випадках може виступати як метод навчання, в інших - як прийом. Якщо вчитель пояснює принцип роботи приладу (наприклад, амперметра) і в цьому полягає дидактична завдання уроку, то він користується методом демонстрації, а супроводжуючий демонстрацію розповідь вчителя - лише методичний прийом. Якщо ж демонстрація супроводжує пояснення вчителя, то її можна розглядати як прийом, методом ж буде пояснення I вчителя. У метод контролю знань і умінь учнів можуть бути I включені такі прийоми, як рішення задач, опитування (індивідуальний чи фронтальний), бесіда та ін
Для орієнтації в різноманітті методів і методичних »прийомів необхідна їх систематизація.
Класифікація методів навчання
У дидактиці і приватних методиках існують різні класифікації методів навчання, що залежать від того, який суттєва ознака покладено в основу класифікації. Найбільш прийнятою в даний час в дидактиці є класифікація методів за характером пізнавальної діяльності, яку організовує вчитель і здійснюють учні в навчальному процесі, запропонована І.Я. Лернером. При цьому виділяється п'ять методів навчання:
1) пояснювально-ілюстративний;
2) репродуктивний;
3) проблемне виклад;
4) евристичний;
5) дослідницький.
Підхід до поділу методів може бути обгрунтований і інакше. Методи визначаються залежно від способів засвоєння видів змісту освіти. Для засвоєння знань необхідно організувати усвідомлене сприйняття інформації, для засвоєння способів діяльності потрібно організоване репродукування дій і т.д.
Перераховані методи, які зазвичай називають общедидактическими методами навчання, можуть бути розбиті на дві групи:
I) репродуктивні (1-й і 2-й методи), за яких учень засвоює знання і відтворює вже відомі йому способи діяльності; 2) продуктивні (4-й і 5-й), коли учень здобуває суб'єктивно нові знання в результаті самостійного або частково з допомогою вчителя творчої діяльності. Проблемне виклад (3-й метод) - проміжний, оскільки він рівною мірою передбачає як засвоєння готової інформації, так і елементи творчої діяльності.
Слід мати на увазі, що розрізнення методів не означає, що в реальному процесі навчання ці методи відокремлені один від одного, навпаки, методи навчання реалізуються в поєднанні один з одним. Навіть поділ методів на продуктивні і репродуктивні досить відносно. Справді, будь-який акт творчої діяльності неможливий без діяльності репродуктивної. Вирішуючи будь-яку проблему, учень подумки відтворює вже відомі йому знання. Разом з тим і акт відтворення може містити елементи творчості, якщо вчитель запропонує школяреві змінити мету або логіку викладу.
Протягом багатьох років в дидактиці і приватних методиках використовувалася класифікація методів навчання за джерелом знань. Учень може отримати інформацію з різних джерел - з розповіді вчителя, з книги, під час безпосереднього спостереження або практичної діяльності. На основі такого підходу всю сукупність методів навчання можна розділити на три групи: словесні, наочні, практичні.
Словесними називають методи, в яких головним джерелом знань є слово. Розповідь, пояснення, бесіда, лекція - словесні методи, за допомогою яких вчитель передає навчальну інформацію. До словесних методів відноситься і робота учнів з книгою (підручником, навчальної та науково-популярною літературою, довідником і т.д.).
До групи наочних методів навчання належать методи, в яких основним джерелом знань учнів є спостереження. Учні, спостерігаючи, осмислюють результати спостережень, експериментальні факти, аналізують їх, роблять висновки й отримують у результаті нові знання. До групи наочних методів відносяться, перш за все, демонстраційний експеримент і ілюстративний метод (використання малюнків, креслень, таблиць, механічних моделей, діапозитивів, кіно-, теле-, відеофільмів тощо). Крім того, до цієї групи методів можна віднести і екскурсії, число яких достатньо велике в програмах з фізики.
Практичні методи навчання - це рішення задач (метод, який грає особливу роль у навчанні фізики) та експериментальні роботи учнів (лабораторні та фронтальні досліди, фізичний практикум, домашні експерименти). У процесі використання цих методів в учнів формуються вміння щодо застосування знань в процесі вирішення завдань і експериментальні вміння, такі, як уміння робити виміри, визначати ціну поділки і свідчення приладів, читати і збирати електричні схеми і т.д. Результати такої роботи стають основним джерелом знань і вмінь учнів.
Виходячи з цілісного підходу до навчально-педагогічної діяльності (тобто будь-яка діяльність в якості невід'ємних компонентів включає організацію, стимулювання і контроль), Ю.К. Бабанський пропонує розглядати три групи методів навчання: 1) методи організації навчально-пізнавальної діяльності;
2) методи стимулювання навчальної діяльності;
3) методи контролю діяльності.
Перша група методів включає як словесні методи (розповідь, бесіда, лекція і пр.), так і наочні (демонстраційний метод, ілюстративний і пр.) і практичні (лабораторні роботи, вирішення завдань і т.д.). У групу методів стимулювання, крім словесних, наочних і практичних методів навчання, входять і специфічні для даної групи методи як-то: метод пізнавальної гри, метод дискусії, метод заохочення та ін Група методів контролю включає різноманітні методи усного та письмового контролю - індивідуальний і фронтальне опитування, контрольні роботи, диктанти, роботи з дидактичним матеріалом, домашні твори, реферати та багато іншого.
Якщо в якості підстави класифікації методів навчання взяти методологію науки, то всі методи навчання можна розділити на емпіричні і теоретичні. Для емпіричних методів навчання характерні такі прийоми, як спостереження, експеримент, висунення гіпотез, абстрагування від несуттєвих сторін явища або процесу, аналіз і порівняння отриманих даних, індукція, узагальнення та систематизація досвідчених фактів. Для теоретичних методів навчання характерні ідеалізація, моделювання, проведення уявного експерименту, теоретичний аналіз, висунення гіпотез, аналогія, дедукція і т.д. Інакше кажучи, для подібної класифікації логічні прийоми стають складовими елементами методів навчання.
Розглянуті класифікації методів навчання представлені в таблиці.
Таблиця
У педагогічній та методичній літературі існують й інші класифікації методів навчання. В якості підстави класифікацій можуть бути прийняті етапи навчального процесу, рівні засвоєння матеріалу і пізнавальної активності учнів, логічні шляхи передачі знань і т.д. Багато класифікації представляють собою комбінацію вже відомих систем методів. Все це говорить про багатогранність кожного методу, різноманітності використовуваних в ньому методичних прийомів. Однак саме загальнодидактична система методів є моделлю норм діяльності під час навчання. На частнодідактіческом та методичному рівнях методів може бути багато, а число методичних прийомів практично безмежне.
На рівні окремих навчальних предметів можуть конструюватися системи прийомів, що забезпечують навчання предмету. Наприклад, сукупність прийомів В. Ф. Шаталова можна розглядати як підсистему (як частина методичної системи), тобто стійке поєднання прийомів навчання фізики (математики та ряду інших шкільних предметів). Всі ці поєднання прийомів завжди вписуються в общедидактические систему методів і можуть бути оцінені з точки зору дидактичної повноти та відповідності основних цілей навчання.
Дидактична система методів навчання
Пояснювально-ілюстративний метод
Пояснювально-ілюстративний метод навчання (або інформаційно-рецептивний, як його іноді називають) полягає в тому, що вчитель передає учням готову інформацію за допомогою різних засобів навчання, а учні сприймають, усвідомлюють і фіксують у пам'яті цю інформацію. Роль вчителя полягає в організації сприйняття інформації або ж способів діяльності (наприклад, за рішенням завдань). Якщо ж учень сприйняв і зрозумів надану йому інформацію або спосіб дії і зумів зв'язати їх зі своїми власними знаннями і уявленнями, то можна говорити про певний ступінь засвоєння.
Повідомлення інформації вчитель здійснює за допомогою усного слова (розповідь, лекція, пояснення), друкованого слова (підручник, хрестоматія, довідник і т.д.), наочних засобів навчання (демонстрації, кіно-, відео-, діафільми, схеми і таблиці і т . д.), практичного показу способів діяльності (проведення лабораторної роботи, рішення задачі, складання плану до відповіді та ін.)
Пояснювально-ілюстративний метод - один з найбільш економних способів передачі знань. Ефективність його перевірена багатовіковою практикою роботи освітніх установ; цей метод завоював собі міцне місце в школах усіх країн і на всіх щаблях навчання. Дуже важливо, однак, при цьому розуміти, що використання пояснювально-ілюстративного методу передбачає тільки усвідомлення, сприйняття і запам'ятовування переданої інформації. Очевидно, що обмежуватися лише тільки цим рівнем знань учнів неможливо, це суперечить сучасним цілям навчання, виховання і розвитку школярів. У той же час цей рівень формування знань на першому рівні є початковим етапом будь-якого процесу навчання.
Пояснювально-ілюстративний метод навчання часто використовується вчителями на уроках фізики на початку вивчення будь-якої нової теми або нового фрагменту навчального матеріалу, коли в учнів відсутні знання, необхідні для засвоєння цього матеріалу. Завдання вчителя полягає в тому, щоб у кожному окремому випадку визначити, з чого краще почати формування знань - зі словесного викладу, читання тексту підручника чи навчального матеріалу або з організації наочного сприйняття (навчальної демонстрації, таблиці, рисунка та ін.) Вирішення цих питань залежить від характеру досліджуваного матеріалу і рівня підготовленості класу, тобто знань, які вже накопичилися в учнів до моменту вивчення нового матеріалу. Наприклад, вивчення електричних явищ в основній школі традиційно починається з пояснення вчителем електризації тіл. Оскільки електричні явища на уроках фізики ще не розглядалися, вчитель використовує в процесі викладу пояснювально-ілюстративний метод. Він може почати з розповіді, пояснити походження терміна «електрика», залучити елементи історії фізики, а потім проілюструвати розповідь демонстраційними дослідами. Можливе й інше побудова викладу матеріалу. Вчитель починає з дослідів і, оскільки явища електризації тіл можуть бути в якійсь мірі знайомі школярам (із курсів природознавства, з повсякденного досвіду), спираючись на зоровий образ і попередні знання, пояснює спостережувані явища і викладає новий навчальний матеріал.
В основній школі пояснювально-ілюстративний метод використовується завжди в поєднанні з іншими методами навчання.
Вікові та психологічні особливості учнів цього віку потребують неодноразової зміни видів їх діяльності для ефективної організації сприйняття і засвоєння навчального матеріалу. У старших же класах школи можливе використання пояснювально-ілюстративного методу протягом цілого уроку, якщо урок викладу нового матеріалу побудований у формі лекції. Таким чином, пояснювально-ілюстративний (інформаційно-рецептивний) метод навчання є одним з найпоширеніших методів навчання. В останні роки, у зв'язку із змінами цілей і завдань навчання (пріоритет віддається завданням виховання і розвитку учнів через куплені знання та вміння), методисти рекомендують таку організацію засвоєння інформації, при якій учні засвоюють не тільки самі знання, але і їх структуру, методи їх отримання. Велику роль при цьому набуває виклад питань методології та історії пізнання у фізиці.
Методи і методичні прийоми навчання фізики
Результати навчання залежать як від правильного визначення цілей і змісту освіти, так і від способів досягнення цілей, інакше кажучи, методів.
Навчально-виховний процес - процес двосторонній, що поєднує навчальну діяльність вчителя і навчальну діяльність школяра. Тому метод навчання «являє собою систему цілеспрямованих дій вчителя, які організовують пізнавальну та практичну діяльність учня, що забезпечує засвоєння їм змісту освіти і тим самим досягнення цілей навчання».
Історія дидактики і приватних методик показала, що методи навчання залежать від цілей навчання і змісту освіти.
Метод навчання є категорія соціальна, тому що він залежить від соціального замовлення суспільства освітній установі. Як відомо, цілі навчання підростаючого покоління змінювалися і доповнювалися відповідно до панували соціальними цілями і світоглядом суспільства. Так, на ранніх етапах становлення школи (в епоху феодалізму) єдиним завданням, що стояла перед учнями, було засвоєння переважно схоластичних знань. Очевидно, що методи, якими користувався вчитель, зводилися в основному до розповіді; учням ж необхідно було сприйняти інформацію і відтворити її. Пізніше (в період розвитку буржуазного ладу) з'явилася вимога навчати застосування знань на практиці. У цих умовах вчитель повинен був організувати не лише засвоєння та відтворення знань, а й практичне їх застосування. На сучасному етапі мети освіти корінним чином змінилися. Поряд з формуванням знань, умінь і навичок учнів, тобто вирішенням освітніх завдань, перед школою стоїть комплекс завдань, пов'язаних з розвитком і вихованням підростаючого покоління. Завдання розвитку мислення школярів, їх пізнавальної активності та самостійності, формування сучасного світорозуміння є на сьогоднішній день пріоритетними. Відповідно змінилася і система методів, що використовуються в процесі навчання, серед яких особливе місце належить методам, організуючим пізнавальну діяльність учнів різного рівня. Так, розповідь як традиційний для школи метод навчання стали будувати проблемно, з'явився інтерес до нетрадиційних, творчим завданням, у лабораторні роботи вчителя стали запроваджувати елементи самостійного, дослідницького експерименту та ін
Далі, застосовувана система методів навчання залежить від змісту освіти. Будь-яка зміна змісту освіти - номенклатури навчальних знань, їх структури - впливає і на відбір методів навчання. Так, принцип генералізації істотно вплинув на методику викладання фізики в цілому і методи навчання зокрема: збільшилася роль дедуктивного прийому викладу нового матеріалу; збільшилася частка методів навчання, що ініціюють самостійну роботу учнів, підвищують їх пізнавальну активність; більш значущими стали такі методи навчання, як евристичний , дослідний і т.д.
Спостерігаючи за процесом навчання, можна побачити величезну різноманітність видів діяльності вчителя та учнів. Вчитель пояснює новий матеріал - це метод пояснення або метод оповідання; школярі вирішують завдання - це метод вирішення завдань; роблять лабораторну роботу - лабораторний метод навчання, коли вчитель використовує демонстраційний експеримент у процесі пояснення - метод демонстрації і т.д. Більш того, один і той же вчитель один і той же матеріал в різних класах може пояснювати, використовуючи різні методи: в одному - метод оповідання, в іншому - метод бесіди, а в третьому - метод дослідницької фронтальної роботи і т.д. У той же час один і той же метод навчання може бути абсолютно по-різному організований в залежності від передбачуваного рівня пізнавальної активності школярів та їх самостійності. Наприклад, лабораторну роботу можна провести за інструкцією, в якій позначені всі етапи роботи, і учні лише відтворять названі вчителем дії, а можна організувати самостійне дослідження. Це буде вже дослідний метод або метод самостійної роботи.
У педагогіці крім поняття метод існує поняття методичний прийом. Методичний прийом - це деталь методу, приватне поняття по відношенню до методу.
Слід зазначити, що поділ понять методу і методичного прийому відносно. Один і той же вид діяльності в одних випадках може виступати як метод навчання, в інших - як прийом. Якщо вчитель пояснює принцип роботи приладу (наприклад, амперметра) і в цьому полягає дидактична завдання уроку, то він користується методом демонстрації, а супроводжуючий демонстрацію розповідь вчителя - лише методичний прийом. Якщо ж демонстрація супроводжує пояснення вчителя, то її можна розглядати як прийом, методом ж буде пояснення I вчителя. У метод контролю знань і умінь учнів можуть бути I включені такі прийоми, як рішення задач, опитування (індивідуальний чи фронтальний), бесіда та ін
Для орієнтації в різноманітті методів і методичних »прийомів необхідна їх систематизація.
Класифікація методів навчання
У дидактиці і приватних методиках існують різні класифікації методів навчання, що залежать від того, який суттєва ознака покладено в основу класифікації. Найбільш прийнятою в даний час в дидактиці є класифікація методів за характером пізнавальної діяльності, яку організовує вчитель і здійснюють учні в навчальному процесі, запропонована І.Я. Лернером. При цьому виділяється п'ять методів навчання:
1) пояснювально-ілюстративний;
2) репродуктивний;
3) проблемне виклад;
4) евристичний;
5) дослідницький.
Підхід до поділу методів може бути обгрунтований і інакше. Методи визначаються залежно від способів засвоєння видів змісту освіти. Для засвоєння знань необхідно організувати усвідомлене сприйняття інформації, для засвоєння способів діяльності потрібно організоване репродукування дій і т.д.
Перераховані методи, які зазвичай називають общедидактическими методами навчання, можуть бути розбиті на дві групи:
I) репродуктивні (1-й і 2-й методи), за яких учень засвоює знання і відтворює вже відомі йому способи діяльності; 2) продуктивні (4-й і 5-й), коли учень здобуває суб'єктивно нові знання в результаті самостійного або частково з допомогою вчителя творчої діяльності. Проблемне виклад (3-й метод) - проміжний, оскільки він рівною мірою передбачає як засвоєння готової інформації, так і елементи творчої діяльності.
Слід мати на увазі, що розрізнення методів не означає, що в реальному процесі навчання ці методи відокремлені один від одного, навпаки, методи навчання реалізуються в поєднанні один з одним. Навіть поділ методів на продуктивні і репродуктивні досить відносно. Справді, будь-який акт творчої діяльності неможливий без діяльності репродуктивної. Вирішуючи будь-яку проблему, учень подумки відтворює вже відомі йому знання. Разом з тим і акт відтворення може містити елементи творчості, якщо вчитель запропонує школяреві змінити мету або логіку викладу.
Протягом багатьох років в дидактиці і приватних методиках використовувалася класифікація методів навчання за джерелом знань. Учень може отримати інформацію з різних джерел - з розповіді вчителя, з книги, під час безпосереднього спостереження або практичної діяльності. На основі такого підходу всю сукупність методів навчання можна розділити на три групи: словесні, наочні, практичні.
Словесними називають методи, в яких головним джерелом знань є слово. Розповідь, пояснення, бесіда, лекція - словесні методи, за допомогою яких вчитель передає навчальну інформацію. До словесних методів відноситься і робота учнів з книгою (підручником, навчальної та науково-популярною літературою, довідником і т.д.).
До групи наочних методів навчання належать методи, в яких основним джерелом знань учнів є спостереження. Учні, спостерігаючи, осмислюють результати спостережень, експериментальні факти, аналізують їх, роблять висновки й отримують у результаті нові знання. До групи наочних методів відносяться, перш за все, демонстраційний експеримент і ілюстративний метод (використання малюнків, креслень, таблиць, механічних моделей, діапозитивів, кіно-, теле-, відеофільмів тощо). Крім того, до цієї групи методів можна віднести і екскурсії, число яких достатньо велике в програмах з фізики.
Практичні методи навчання - це рішення задач (метод, який грає особливу роль у навчанні фізики) та експериментальні роботи учнів (лабораторні та фронтальні досліди, фізичний практикум, домашні експерименти). У процесі використання цих методів в учнів формуються вміння щодо застосування знань в процесі вирішення завдань і експериментальні вміння, такі, як уміння робити виміри, визначати ціну поділки і свідчення приладів, читати і збирати електричні схеми і т.д. Результати такої роботи стають основним джерелом знань і вмінь учнів.
Виходячи з цілісного підходу до навчально-педагогічної діяльності (тобто будь-яка діяльність в якості невід'ємних компонентів включає організацію, стимулювання і контроль), Ю.К. Бабанський пропонує розглядати три групи методів навчання: 1) методи організації навчально-пізнавальної діяльності;
2) методи стимулювання навчальної діяльності;
3) методи контролю діяльності.
Перша група методів включає як словесні методи (розповідь, бесіда, лекція і пр.), так і наочні (демонстраційний метод, ілюстративний і пр.) і практичні (лабораторні роботи, вирішення завдань і т.д.). У групу методів стимулювання, крім словесних, наочних і практичних методів навчання, входять і специфічні для даної групи методи як-то: метод пізнавальної гри, метод дискусії, метод заохочення та ін Група методів контролю включає різноманітні методи усного та письмового контролю - індивідуальний і фронтальне опитування, контрольні роботи, диктанти, роботи з дидактичним матеріалом, домашні твори, реферати та багато іншого.
Якщо в якості підстави класифікації методів навчання взяти методологію науки, то всі методи навчання можна розділити на емпіричні і теоретичні. Для емпіричних методів навчання характерні такі прийоми, як спостереження, експеримент, висунення гіпотез, абстрагування від несуттєвих сторін явища або процесу, аналіз і порівняння отриманих даних, індукція, узагальнення та систематизація досвідчених фактів. Для теоретичних методів навчання характерні ідеалізація, моделювання, проведення уявного експерименту, теоретичний аналіз, висунення гіпотез, аналогія, дедукція і т.д. Інакше кажучи, для подібної класифікації логічні прийоми стають складовими елементами методів навчання.
Розглянуті класифікації методів навчання представлені в таблиці.
Таблиця
| Підстава для класифікації | Групи методів |
| Характер пізнавальної діяльності | пояснювально-ілюстративні репродуктивні проблемне виклад евристичні дослідні |
| Джерело знань | Словесні Наочні Практичні |
| Цілісний підхід до навчально-педагогічної діяльності | організація навчально-пізнавальної діяльності стимулювання навчально-пізнавальної діяльності контроль навчально-пізнавальної діяльності |
| Методологія науки | теоретичні емпіричні |
На рівні окремих навчальних предметів можуть конструюватися системи прийомів, що забезпечують навчання предмету. Наприклад, сукупність прийомів В. Ф. Шаталова можна розглядати як підсистему (як частина методичної системи), тобто стійке поєднання прийомів навчання фізики (математики та ряду інших шкільних предметів). Всі ці поєднання прийомів завжди вписуються в общедидактические систему методів і можуть бути оцінені з точки зору дидактичної повноти та відповідності основних цілей навчання.
Дидактична система методів навчання
Пояснювально-ілюстративний метод
Пояснювально-ілюстративний метод навчання (або інформаційно-рецептивний, як його іноді називають) полягає в тому, що вчитель передає учням готову інформацію за допомогою різних засобів навчання, а учні сприймають, усвідомлюють і фіксують у пам'яті цю інформацію. Роль вчителя полягає в організації сприйняття інформації або ж способів діяльності (наприклад, за рішенням завдань). Якщо ж учень сприйняв і зрозумів надану йому інформацію або спосіб дії і зумів зв'язати їх зі своїми власними знаннями і уявленнями, то можна говорити про певний ступінь засвоєння.
Повідомлення інформації вчитель здійснює за допомогою усного слова (розповідь, лекція, пояснення), друкованого слова (підручник, хрестоматія, довідник і т.д.), наочних засобів навчання (демонстрації, кіно-, відео-, діафільми, схеми і таблиці і т . д.), практичного показу способів діяльності (проведення лабораторної роботи, рішення задачі, складання плану до відповіді та ін.)
Пояснювально-ілюстративний метод - один з найбільш економних способів передачі знань. Ефективність його перевірена багатовіковою практикою роботи освітніх установ; цей метод завоював собі міцне місце в школах усіх країн і на всіх щаблях навчання. Дуже важливо, однак, при цьому розуміти, що використання пояснювально-ілюстративного методу передбачає тільки усвідомлення, сприйняття і запам'ятовування переданої інформації. Очевидно, що обмежуватися лише тільки цим рівнем знань учнів неможливо, це суперечить сучасним цілям навчання, виховання і розвитку школярів. У той же час цей рівень формування знань на першому рівні є початковим етапом будь-якого процесу навчання.
Пояснювально-ілюстративний метод навчання часто використовується вчителями на уроках фізики на початку вивчення будь-якої нової теми або нового фрагменту навчального матеріалу, коли в учнів відсутні знання, необхідні для засвоєння цього матеріалу. Завдання вчителя полягає в тому, щоб у кожному окремому випадку визначити, з чого краще почати формування знань - зі словесного викладу, читання тексту підручника чи навчального матеріалу або з організації наочного сприйняття (навчальної демонстрації, таблиці, рисунка та ін.) Вирішення цих питань залежить від характеру досліджуваного матеріалу і рівня підготовленості класу, тобто знань, які вже накопичилися в учнів до моменту вивчення нового матеріалу. Наприклад, вивчення електричних явищ в основній школі традиційно починається з пояснення вчителем електризації тіл. Оскільки електричні явища на уроках фізики ще не розглядалися, вчитель використовує в процесі викладу пояснювально-ілюстративний метод. Він може почати з розповіді, пояснити походження терміна «електрика», залучити елементи історії фізики, а потім проілюструвати розповідь демонстраційними дослідами. Можливе й інше побудова викладу матеріалу. Вчитель починає з дослідів і, оскільки явища електризації тіл можуть бути в якійсь мірі знайомі школярам (із курсів природознавства, з повсякденного досвіду), спираючись на зоровий образ і попередні знання, пояснює спостережувані явища і викладає новий навчальний матеріал.
В основній школі пояснювально-ілюстративний метод використовується завжди в поєднанні з іншими методами навчання.
Вікові та психологічні особливості учнів цього віку потребують неодноразової зміни видів їх діяльності для ефективної організації сприйняття і засвоєння навчального матеріалу. У старших же класах школи можливе використання пояснювально-ілюстративного методу протягом цілого уроку, якщо урок викладу нового матеріалу побудований у формі лекції. Таким чином, пояснювально-ілюстративний (інформаційно-рецептивний) метод навчання є одним з найпоширеніших методів навчання. В останні роки, у зв'язку із змінами цілей і завдань навчання (пріоритет віддається завданням виховання і розвитку учнів через куплені знання та вміння), методисти рекомендують таку організацію засвоєння інформації, при якій учні засвоюють не тільки самі знання, але і їх структуру, методи їх отримання. Велику роль при цьому набуває виклад питань методології та історії пізнання у фізиці.
Репродуктивний метод
Репродуктивний метод навчання використовується для формування умінь і навичок школярів і сприяє відтворенню знань і їх застосування за зразком або в кілька змінених, але впізнаваних ситуаціях. Учитель за допомогою системи завдань організовує діяльність школярів за неодноразового відтворення повідомлених ним знань або показаних способів діяльності.
Сама назва методу характеризує діяльність тільки учня, але за описом методу видно, що він припускає організаційну, спонукають діяльність вчителя.
Учитель користується усним і друкованим словом, наочними засобами навчання, а учні використовують ті ж засоби для виконання завдань, маючи зразок, повідомлений або показаний вчителем.
Репродуктивний метод проявляється при усному відтворенні повідомлених школярам знань, в репродуктивній бесіді, при вирішенні фізичних завдань. Репродуктивний метод використовується і при організації лабораторних і практичних робіт, виконання яких передбачає наявність досить детальних інструкцій.
Для підвищення ефективності репродуктивного методу методисти та вчителі розробляють спеціальні системи вправ, завдань (так звані дидактичні матеріали), а також програмовані матеріали, що забезпечують зворотний зв'язок і самоконтроль.
Слід, однак, пам'ятати загальновідому істину про те, що кількість повторень далеко не завжди пропорційна якості знань. При всьому значенні репродукції зловживання великим числом однотипних завданні і вправ знижує інтерес школярів до досліджуваного матеріалу. Тому слід суворо дозувати міру використання репродуктивного методу навчання і при цьому враховувати індивідуальні можливості учнів.
У процесі навчання в основній школі репродуктивний метод, як правило, використовується в поєднанні з пояснювально-ілюстративним. Протягом одного уроку вчитель може пояснити новий матеріал, використовуючи пояснювально-ілюстративний метод, закріпити знову вивчений матеріал, організовуючи репродукцію його, може знов продовжити пояснення і т.д. Подібна зміна методів навчання сприяє зміні видів діяльності школярів, робить урок більш динамічним і підвищує тим самим інтерес школярів до досліджуваного матеріалу.
Обидва методи відрізняються тим, що вони збагачують учнів знаннями, вміннями і навичками, формують у них основні розумові операції (порівняння, аналіз, синтез, узагальнення тощо), але не гарантують розвитку творчих здібностей школярів, не дозволяють планомірно і цілеспрямовано їх формувати. Для цієї мети повинні використовуватися продуктивні методи навчання.
Метод проблемного викладу навчального матеріалу
Суть методу проблемного викладу навчального матеріалу полягає в тому, що вчитель не тільки організовує передачу інформації, але й знайомить учнів з процесом пошуку вирішення тієї чи іншої проблеми, показує рух думки від одного етапу пізнання до іншого, ілюструє логіку цього руху, що виникають протиріччя. Інакше кажучи, вчитель ставить проблему, сам її вирішує, тобто показує зразки наукового пізнання, а учні контролюють переконливість і логіку цього процесу, засвоюють етапи вирішення проблем.
В курсі фізики середньої школи міститься багато прикладів навчальної інформації, яку доцільно викладати, використовуючи метод проблемного викладу. Наприклад, розповідь про розвиток поглядів на природу світла являє собою ілюстрацію руху знання від однієї точки зору до іншої, їй протилежної (від ньютонівських корпускул закінчення світла до хвильовому руху світла по Гюйгенсу), і далі, через нове протиріччя, повернення до корпускула-квантам і народження ідеї корпускулярно-хвильового дуалізму. У процесі розповіді перед учнями розкриваються не тільки кінцеві результати досліджень, окремі етапи їх розгортання, а й зв'язку між етапами, шляху руху від одного етапу до іншого через заперечення заперечення, виникнення нових ідей і їх теоретична та експериментальна перевірка.
Таким чином, в ході проблемного викладу ставляться проблеми (реально виникали в історії фізики або сконструйовані учителем спеціально), роз'яснюються гіпотези вчених, уявний експеримент, робляться висновки, що виходять з різних припущень, показуються, якщо можливо, реальні експерименти або їх навчальні модифікації, що підтверджують висновки . У результаті утворюється наступна структура проблемного викладу:
1) виявлення суперечності і постановка проблеми;
2) висування гіпотез;
3) складання плану вирішення;
4) процес рішення, можливі та дійсні труднощі та протиріччя;
5) доказ правильності гіпотези;
6) розкриття значення рішення для подальшого розвитку думки або сфери діяльності.
При проблемному викладі навчального матеріалу вчитель використовує усне слово, друковані тексти (підручника або інших джерел, наприклад хрестоматії), демонстраційні або фронтальні досліди та інші необхідні засоби навчання. Роль цих коштів залежить від того, яка з їх допомогою організується пізнавальна діяльність учнів.
Таким чином, своєрідність методу проблемного викладу матеріалу полягає в тому, що учні не тільки сприймають, усвідомлюють і запам'ятовують інформацію, а й стежать за логікою докази, за рухом думки вчителя, контролюють її переконливість, можуть брати участь у прогнозуванні наступного етапу міркування чи досвіду. Тим самим учні знайомляться з процесом пізнання, включаються до нього, беруть участь. У міру розвитку учнів це їхня співучасть незмінно збільшується.
Евристичний метод
Евристичний (або частково-пошуковий) метод - це метод, при якому вчитель організує участь школярів у виконанні окремих кроків пошуку вирішення проблеми. Роль вчителя полягає в конструюванні завдання, розбитті його на окремі етапи, визначенні тих етапів, які виконують школярі самостійно, тобто вчитель тим чи іншим способом організовує самостійну пізнавальну діяльність учнів. В одних випадках школярів вчать бачити проблеми, в інших - будувати доказ, в третіх - робити висновки з викладених або продемонстрованих фактів, по-четверте - висловлювати гіпотези, у п'ятих - складати план перевірки висловленого припущення і т.д. Інакше кажучи, організується поелементне засвоєння досвіду творчої діяльності, оволодіння окремими етапами вирішення проблемних завдань.
Однією з форм евристичного методу навчання є евристична бесіда. На відміну від репродуктивної бесіди евристична вимагає від учнів не тільки відтворення своїх знань, а й здійснення невеликого творчого пошуку. При евристичної бесіді вчитель спрямовує пошук, послідовно ставить проблеми або підпроблеми, формулює протиріччя, створює конфліктні ситуації, будує етапи бесіди, а учні самостійно шукають рішення виникаючих на кожному етапі розмови частин проблеми.
Практично будь-який урок і в основній школі, і в старших класах може бути організований з використанням евристичного методу. Однак, чим старше учні, тим ефективніше прилучення їх до самостійного творчого процесу.
Наведемо приклад використання частково-пошукового методу, який, як показує практика роботи вчителів фізики, часто використовується при вивченні дослідів Герца і Столєтова по фотоефекту.
Для виявлення фотоефекту використовується електрометрії з цинкової пластиною, яка висвітлюється електричною дугою. Учитель заряджає пластину спочатку позитивним зарядом, потім негативним. Причину того, що розряджається тільки негативно заряджена цинкова пластина, вчитель просить учнів знайти самостійно. У цьому полягає перший етап самостійного пошуку учнів. Далі вчитель продовжує демонстрації і ставить перед учнями наступну подпроблем: на шляху світлового потоку поміщається звичайне скло, і негативно заряджена пластина не втрачає електрони. Учням пропонується самостійно пояснити причину спостережуваного явища. Збільшуючи світловий потік, вчитель демонструє незалежність спостережуваного явища (негативно заряджена цинкова пластина не розряджається) від інтенсивності випромінювання. Цей третій етап дослідження наводить учнів до протиріччя: спостережуване явище не можна обгрунтувати, користуючись хвильової теорії світла. Неможливо пояснити, чому світлові хвилі малої частоти не можуть вирвати електрони, якщо навіть амплітуда хвилі велика і, отже, велика сила, яка діє на електрони. Виникає проблемна ситуація: протиріччя між новими знаннями, отриманими в результаті спостереження досвідченого факту, і знаннями попередніми. Використовуючи виникла проблемну ситуацію, вчитель переходить до пояснення законів фотоефекту, продовжуючи, у міру можливості, включати учнів у вирішення окремих подпроблем. Таким чином, використання евристичного методу навчання дозволяє вчителю не тільки пояснювати новий навчальний матеріал, але й долучати учнів через частковий пошук до досвіду творчої діяльності.
Дослідницький метод
Сутність дослідницького методу полягає в організації вчителем пошукової, творчої діяльності учнів для вирішення нових проблем і проблемних завдань. Призначення даного методу - повноцінне засвоєння школярами досвіду творчої діяльності. Дослідження психологів і дидактів показали, що обмеження навчального процесу участю школярів тільки в частковому вирішенні творчих завдань (як це має місце в процесі використання евристичного методу навчання) не призводить до формування умінь досліджувати і вирішувати цілісні проблеми. Цілісна завдання вимагає умінь: аналізувати умова її відповідно з питанням завдання; перетворювати основну проблему в ряд приватних проблем; складати план та етапи вирішення проблеми; формулювати гіпотезу; перевіряти отримане рішення теоретично і експериментально і т.д. Тому саме дослідний метод є основним методом навчання досвіду творчої діяльності.
За допомогою дослідницького методу організується творче засвоєння знань, тобто цей метод вчить школярів застосовувати відомі їм знання для вирішення проблемних завдань і добування нових знань в результаті такого рішення. Крім того, він забезпечує оволодіння методами наукового пізнання в процесі діяльності з пошуку цих методів. Очевидно, що дослідницький метод є умовою формування інтересу, потреби в самостійній, творчої діяльності в учнів.
Характер завдань при дослідницькому методі може бути самим різним: класні лабораторні роботи і домашні практичні завдання; рішення аналітичних проблем; завдання короткочасні і які передбачають необхідним певний термін (тиждень, місяць); завдання групові та індивідуальні і т.д.
Лабораторні роботи, які є невід'ємною частиною навчального процесу з фізики, організовуються, як правило, по інструкції (найчастіше знаходиться в тексті підручника). У подібних інструкціях учням даються точні вказівки про дії з представленими приладами, про необхідність проведення тих чи інших вимірів та ін; на частку школярів при подібній організації лабораторних робіт припадає тільки фіксація результату або умовивід про результати діяльності. Такі лабораторні роботи безумовно корисні й необхідні, особливо на початковому етапі навчання фізики. Однак цілі і завдання навчання в сучасній школі вимагають залучення учнів до самостійного, творчого пошуку. Тому багато вчителів фізики сьогодні організовують дослідницькі лабораторні роботи, в інструкціях до яких визначається тільки мета роботи, а етапи дослідження (план роботи) школярі повинні розробити самі (а іноді і самі визначити і підібрати необхідні для роботи прилади і пристосування). Особливо доцільно організовувати дослідницькі лабораторні роботи під час фізичного практикуму.
Основною умовою організації дослідницьких завдань будь-якого типу є проходження учнями всіх або більшості етапів процесу дослідження (з урахуванням вимог посильності і доступності запропонованих завдань). Цілісне їх рішення і забезпечить виконання дослідним методом його функцій. Цими етапами є:
1) спостереження і вивчення фактів і явищ;
2) з'ясування незрозумілих явищ, що підлягають дослідженню (постановка проблем);
3) висунення гіпотез;
4) побудова плану дослідження;
5) здійснення плану, що складається в з'ясуванні зв'язків досліджуваного явища з іншими;
6) формулювання рішення, пояснення;
7) перевірка рішення;
8) практичні висновки про можливість і необхідність застосування отриманих знань.
Очевидно, що вся група продуктивних методів навчання (проблемного викладу, евристичний і дослідницький) покликана сприяти засвоєнню знань і умінь школярів на рівні їх творчого застосування.
Приватно-методична система методів навчання
Методисти фізики зазвичай класифікують методи навчання дещо по-іншому, виділяючи словесні, наочні і практичні методи навчання. Тут ми докладно зупинимося на словесному методі навчання.
Словесні методи навчання. До них відносяться методи усного викладу матеріалу (розповідь, пояснення, бесіда, лекція), а також робота з книгою (підручником, хрестоматією, довідниками, дидактичними матеріалами та ін.) Загальним для всіх методів є те, що вони використовують один і той же засіб навчання - слово, усне або письмове, - і застосовуються переважно при повідомленні учням нового матеріалу.
Розповідь. Розповіддю називається послідовне виклад фактичного матеріалу, що відноситься до досліджуваної теми. На уроках фізики розповідь використовується вчителями у всіх класах для ознайомлення учнів з фізичними законами та їх використанням, з історією фізики та фактами з життя і діяльності вчених, з основними принципами пристрою технічних об'єктів та ін Іншими словами, розповідь може бути використаний вчителем фізики на будь-якому уроці, якщо це обгрунтовано його дидактичною метою. Слід тільки мати на увазі, що тривалість монологічного викладу матеріалу повинна бути строго дозована і враховувати вікові особливості учнів. Так, в основній школі доцільно використовувати розповідь тривалістю 10-15 хв; протягом цього часу зберігається активну увагу учнів.
Розповідь на уроках фізики зазвичай супроводжується показом демонстрацій, таблиць та малюнків, що пояснюють навчальний матеріал, а також фрагментів кінофільмів, діафільмів, комп'ютерних навчальних програм і т.д. В арсеналі вчителя фізики знаходиться досить великий перелік засобів навчання, які можуть супроводжувати усний виклад матеріалу і сприятиме сприйняттю, розумінню і запам'ятовуванню викладеного матеріалу.
Пояснення. Пояснення - це такий виклад навчального матеріалу, при якому вчитель аналізує, обгрунтовує, доводить, а не просто викладає нову інформацію, як при оповіданні.
З огляду на характер фізичного матеріалу, метод пояснення слід використовувати набагато частіше, ніж розповідь. Розкриваючи суть фізичних явищ і законів, зв'язків між ними і об'єднують їх фізичними теоріями, розглядаючи фізичні досліди, різні технічні пристрої і процеси, коли вчитель фізики не може обійтися без доказів. З логічної точки зору докази поділяються на індуктивні та дедуктивні. Приклади використання індукції та дедукції при навчанні фізиці наводилися вище, при розгляді взаємозв'язку методів навчання та методів наукового пізнання.
Лекція. Шкільна лекція, на відміну від оповідання і пояснення, характеризується більшою тривалістю викладу навчального матеріалу; вона ставить своєю метою узагальнене розкриття порівняно великого за обсягом матеріалу.
В останні роки шкільна лекція стає все більш поширеною формою організації уроків фізики в старших класах. Вона використовується з метою викладу нового матеріалу (особливо ефективно використання лекцій в системі лекційно-семінарських занять), на повторительно-узагальнюючих уроках, де проводиться узагальнення та систематизація знань учнів, а також на узагальнюючих заняттях наприкінці вивчення теми або курсу фізики («Основні закони електродинаміки та їх технічне застосування »,« Сучасна наукова картина світу »,« Фізика і науково-технічний прогрес »тощо).
Лекційний метод навчання вимагає від учнів, особливо на початкових стадіях, досить великих зусиль. Вчителю необхідно навчити школярів сприймати інформацію протягом тривалого часу (один, іноді два уроки підряд) і фіксувати її у формі конспекту. Тому перед початком викладу вчитель повинен повідомити план лекції, записати його, щоб учні могли стежити за ходом думки викладача і послідовністю розкриття теми. Виклад матеріалу вчителем повинно бути дуже чітким, супроводжуватися демонстраціями та іншими засобами навчання, записами на дошці. Школярі повинні поступово навчитися вести конспект лекції, заносячи в зошит не тільки формули і малюнки, що з'являються на дошці, але і пояснення і висновки щодо окремих пунктів плану лекції. Для вчителя підготовка лекції також вимагає чималих зусиль. Необхідно продумати, на яку інформацію слід звернути увагу учнів, як це зробити, обмежитися чи виділенням голосом, або необхідно повторення або диктування і пр. І, головне, як зробити лекцію цікавою, як утримати увагу школярів протягом усього періоду часу.
Ретельно розроблена і уміло проведена лекція з добре підібраними наочними засобами навчання справляє дуже сильне враження на школярів і готує їх до продовження освіти поза стінами школи.
Бесіда. Бесідою прийнято називати «питально-відповідний» метод навчання. Вона застосовується у всіх ланках навчального процесу. Бесіда використовується з метою повідомлення нових знань, актуалізації старих і закріплення знову отриманих, для перевірки і оцінки знань, під час обговорення результатів фронтальних і лабораторних робіт і т.д. Діалог між викладачем і учнями дозволяє широко застосовувати постановку пізнавальних проблем і окремі елементи пошуку, завдяки чому підтримується постійний інтерес до досліджуваного матеріалу і висока активність учнів.
Бесіда - дуже складний метод навчання. Для успіху її проведення необхідна дуже ретельна підготовка, облік усіх основних вимог, що пред'являються до бесіди. Ці вимоги можна розділити на вимоги до питань вчителя, до відповідей учнів і до організації бесіди на уроці.
Питання вчителі повинні бути короткими і точними; задаватися в логічній послідовності; будити думку учня, змусити його задуматися, згадати, виділити із загального знання необхідне, зробити порівняння, аналіз; загальне число питань має бути оптимальним, тобто невеликим, але достатнім для досягнення дидактичної мети. При підготовці конспекту уроку вчителю рекомендується записувати питання, так як саме в письмовому вигляді стає очевидною грамотність і точність формулювання питання, логічна послідовність всієї системи питань.
З вимог до відповідей учнів слід назвати насамперед повноту відповідей, особливо в основній школі, де завдання оволодіння мовою фізики-науки є актуальною. Відповіді повинні бути усвідомленими і аргументованими, відображати самостійність мислення.
Вимоги до організації бесіди стосуються в першу чергу прийомів здавна питань і виклику учнів для відповіді. Так, вчителю рекомендується поставити запитання класу в цілому, дати учням подумки підготуватися до відповіді, а потім вже назвати учня для відповіді на поставлене питання. Прийоми і способи організації бесіди на сучасному уроці фізики вельми різноманітні. Не завжди бесіду має вести вчитель; можлива, наприклад, така організація бесіди, при якій вчителю належить роль «диригента», а бесіду ведуть учні між собою і т.д.
Особлива роль серед усіх форм організації бесіди належить евристичної розмові, про яку вже йшла мова вище (див. 6.4). Саме евристична бесіда найбільшою мірою сприяє розвитку мислення школярів, їх самостійності та активності, залучає до творчого пошуку.
Робота з книгою. Уміння працювати з книгою - підручником, довідником, хрестоматією, науково-популярною літературою тощо - відіграє велику роль у вирішенні всіх завдань навчання фізики. З одного боку, робота з книгою сприяє глибині і міцності знань учнів, підвищує їх інтерес до досліджуваного предмета, розвиває самостійність, з іншого - формує надзвичайно важливі загальнонавчальні вміння школярів: вміння виділити головне в прочитаному, скласти короткий чи розгорнутий план, конспект тексту, знаходити відповіді на поставлені питання, навчитися працювати з апаратом книги і т.д.
Всі сучасні підручники з фізики містять досить різноманітний матеріал, який орієнтує школярів на роботу з книгою. Це і питання для самоконтролю, які передбачають пошук відповідей у тексті параграфа, і завдання до малюнків, схем, графіків, таблиць, що знаходяться на сторінках підручника, і багато іншого. Як показує досвід роботи, багато вчителів фізики пропонують школярам домашні завдання, спрямовані на роботу з текстами параграфів. Наприклад: скласти план до тексту; виділити головне в прочитаному параграфі; підготувати відповідь про якесь явище, законі, пристрої відповідно до узагальненим планом відповіді; самостійно прочитати і підготувати переказ будь-якого пункту (найчастіше це стосується текстів, що описують застосування отриманого знання в побуті або техніці) і т.д.
Не менш важливо навчити школярів користуватися додатковою і науково-популярною літературою. Це стосується, перш за все, довідника для учнів з фізики і техніки, хрестоматії з фізики для старшокласників, книжки для читання з фізики для основної школи. Всі ці видання входять до комплекту книжок з фізики і є в кабінеті або бібліотеці кожної школи. Крім того, існує досить великий набір різних дидактичних матеріалів з фізики, який вчителі використовують для самостійної роботи учнів. Однією з форм організації процесу навчання є підготовка доповідей і повідомлень школярами. Для цієї мети вчителі радять їм користуватися не тільки навчальної, а й науково-популярною літературою, журналами, енциклопедіями, в тому числі дуже популярними дитячими енциклопедіями.
Таким чином, використовуючи метод роботи з книгою, вчителю вдається урізноманітнити процес навчання фізики, розвивати такі риси особистості школяра, як самостійність, ініціативність, пізнавальна активність.
Репродуктивний метод навчання використовується для формування умінь і навичок школярів і сприяє відтворенню знань і їх застосування за зразком або в кілька змінених, але впізнаваних ситуаціях. Учитель за допомогою системи завдань організовує діяльність школярів за неодноразового відтворення повідомлених ним знань або показаних способів діяльності.
Сама назва методу характеризує діяльність тільки учня, але за описом методу видно, що він припускає організаційну, спонукають діяльність вчителя.
Учитель користується усним і друкованим словом, наочними засобами навчання, а учні використовують ті ж засоби для виконання завдань, маючи зразок, повідомлений або показаний вчителем.
Репродуктивний метод проявляється при усному відтворенні повідомлених школярам знань, в репродуктивній бесіді, при вирішенні фізичних завдань. Репродуктивний метод використовується і при організації лабораторних і практичних робіт, виконання яких передбачає наявність досить детальних інструкцій.
Для підвищення ефективності репродуктивного методу методисти та вчителі розробляють спеціальні системи вправ, завдань (так звані дидактичні матеріали), а також програмовані матеріали, що забезпечують зворотний зв'язок і самоконтроль.
Слід, однак, пам'ятати загальновідому істину про те, що кількість повторень далеко не завжди пропорційна якості знань. При всьому значенні репродукції зловживання великим числом однотипних завданні і вправ знижує інтерес школярів до досліджуваного матеріалу. Тому слід суворо дозувати міру використання репродуктивного методу навчання і при цьому враховувати індивідуальні можливості учнів.
У процесі навчання в основній школі репродуктивний метод, як правило, використовується в поєднанні з пояснювально-ілюстративним. Протягом одного уроку вчитель може пояснити новий матеріал, використовуючи пояснювально-ілюстративний метод, закріпити знову вивчений матеріал, організовуючи репродукцію його, може знов продовжити пояснення і т.д. Подібна зміна методів навчання сприяє зміні видів діяльності школярів, робить урок більш динамічним і підвищує тим самим інтерес школярів до досліджуваного матеріалу.
Обидва методи відрізняються тим, що вони збагачують учнів знаннями, вміннями і навичками, формують у них основні розумові операції (порівняння, аналіз, синтез, узагальнення тощо), але не гарантують розвитку творчих здібностей школярів, не дозволяють планомірно і цілеспрямовано їх формувати. Для цієї мети повинні використовуватися продуктивні методи навчання.
Метод проблемного викладу навчального матеріалу
Суть методу проблемного викладу навчального матеріалу полягає в тому, що вчитель не тільки організовує передачу інформації, але й знайомить учнів з процесом пошуку вирішення тієї чи іншої проблеми, показує рух думки від одного етапу пізнання до іншого, ілюструє логіку цього руху, що виникають протиріччя. Інакше кажучи, вчитель ставить проблему, сам її вирішує, тобто показує зразки наукового пізнання, а учні контролюють переконливість і логіку цього процесу, засвоюють етапи вирішення проблем.
В курсі фізики середньої школи міститься багато прикладів навчальної інформації, яку доцільно викладати, використовуючи метод проблемного викладу. Наприклад, розповідь про розвиток поглядів на природу світла являє собою ілюстрацію руху знання від однієї точки зору до іншої, їй протилежної (від ньютонівських корпускул закінчення світла до хвильовому руху світла по Гюйгенсу), і далі, через нове протиріччя, повернення до корпускула-квантам і народження ідеї корпускулярно-хвильового дуалізму. У процесі розповіді перед учнями розкриваються не тільки кінцеві результати досліджень, окремі етапи їх розгортання, а й зв'язку між етапами, шляху руху від одного етапу до іншого через заперечення заперечення, виникнення нових ідей і їх теоретична та експериментальна перевірка.
Таким чином, в ході проблемного викладу ставляться проблеми (реально виникали в історії фізики або сконструйовані учителем спеціально), роз'яснюються гіпотези вчених, уявний експеримент, робляться висновки, що виходять з різних припущень, показуються, якщо можливо, реальні експерименти або їх навчальні модифікації, що підтверджують висновки . У результаті утворюється наступна структура проблемного викладу:
1) виявлення суперечності і постановка проблеми;
2) висування гіпотез;
3) складання плану вирішення;
4) процес рішення, можливі та дійсні труднощі та протиріччя;
5) доказ правильності гіпотези;
6) розкриття значення рішення для подальшого розвитку думки або сфери діяльності.
При проблемному викладі навчального матеріалу вчитель використовує усне слово, друковані тексти (підручника або інших джерел, наприклад хрестоматії), демонстраційні або фронтальні досліди та інші необхідні засоби навчання. Роль цих коштів залежить від того, яка з їх допомогою організується пізнавальна діяльність учнів.
Таким чином, своєрідність методу проблемного викладу матеріалу полягає в тому, що учні не тільки сприймають, усвідомлюють і запам'ятовують інформацію, а й стежать за логікою докази, за рухом думки вчителя, контролюють її переконливість, можуть брати участь у прогнозуванні наступного етапу міркування чи досвіду. Тим самим учні знайомляться з процесом пізнання, включаються до нього, беруть участь. У міру розвитку учнів це їхня співучасть незмінно збільшується.
Евристичний метод
Евристичний (або частково-пошуковий) метод - це метод, при якому вчитель організує участь школярів у виконанні окремих кроків пошуку вирішення проблеми. Роль вчителя полягає в конструюванні завдання, розбитті його на окремі етапи, визначенні тих етапів, які виконують школярі самостійно, тобто вчитель тим чи іншим способом організовує самостійну пізнавальну діяльність учнів. В одних випадках школярів вчать бачити проблеми, в інших - будувати доказ, в третіх - робити висновки з викладених або продемонстрованих фактів, по-четверте - висловлювати гіпотези, у п'ятих - складати план перевірки висловленого припущення і т.д. Інакше кажучи, організується поелементне засвоєння досвіду творчої діяльності, оволодіння окремими етапами вирішення проблемних завдань.
Однією з форм евристичного методу навчання є евристична бесіда. На відміну від репродуктивної бесіди евристична вимагає від учнів не тільки відтворення своїх знань, а й здійснення невеликого творчого пошуку. При евристичної бесіді вчитель спрямовує пошук, послідовно ставить проблеми або підпроблеми, формулює протиріччя, створює конфліктні ситуації, будує етапи бесіди, а учні самостійно шукають рішення виникаючих на кожному етапі розмови частин проблеми.
Практично будь-який урок і в основній школі, і в старших класах може бути організований з використанням евристичного методу. Однак, чим старше учні, тим ефективніше прилучення їх до самостійного творчого процесу.
Наведемо приклад використання частково-пошукового методу, який, як показує практика роботи вчителів фізики, часто використовується при вивченні дослідів Герца і Столєтова по фотоефекту.
Для виявлення фотоефекту використовується електрометрії з цинкової пластиною, яка висвітлюється електричною дугою. Учитель заряджає пластину спочатку позитивним зарядом, потім негативним. Причину того, що розряджається тільки негативно заряджена цинкова пластина, вчитель просить учнів знайти самостійно. У цьому полягає перший етап самостійного пошуку учнів. Далі вчитель продовжує демонстрації і ставить перед учнями наступну подпроблем: на шляху світлового потоку поміщається звичайне скло, і негативно заряджена пластина не втрачає електрони. Учням пропонується самостійно пояснити причину спостережуваного явища. Збільшуючи світловий потік, вчитель демонструє незалежність спостережуваного явища (негативно заряджена цинкова пластина не розряджається) від інтенсивності випромінювання. Цей третій етап дослідження наводить учнів до протиріччя: спостережуване явище не можна обгрунтувати, користуючись хвильової теорії світла. Неможливо пояснити, чому світлові хвилі малої частоти не можуть вирвати електрони, якщо навіть амплітуда хвилі велика і, отже, велика сила, яка діє на електрони. Виникає проблемна ситуація: протиріччя між новими знаннями, отриманими в результаті спостереження досвідченого факту, і знаннями попередніми. Використовуючи виникла проблемну ситуацію, вчитель переходить до пояснення законів фотоефекту, продовжуючи, у міру можливості, включати учнів у вирішення окремих подпроблем. Таким чином, використання евристичного методу навчання дозволяє вчителю не тільки пояснювати новий навчальний матеріал, але й долучати учнів через частковий пошук до досвіду творчої діяльності.
Дослідницький метод
Сутність дослідницького методу полягає в організації вчителем пошукової, творчої діяльності учнів для вирішення нових проблем і проблемних завдань. Призначення даного методу - повноцінне засвоєння школярами досвіду творчої діяльності. Дослідження психологів і дидактів показали, що обмеження навчального процесу участю школярів тільки в частковому вирішенні творчих завдань (як це має місце в процесі використання евристичного методу навчання) не призводить до формування умінь досліджувати і вирішувати цілісні проблеми. Цілісна завдання вимагає умінь: аналізувати умова її відповідно з питанням завдання; перетворювати основну проблему в ряд приватних проблем; складати план та етапи вирішення проблеми; формулювати гіпотезу; перевіряти отримане рішення теоретично і експериментально і т.д. Тому саме дослідний метод є основним методом навчання досвіду творчої діяльності.
За допомогою дослідницького методу організується творче засвоєння знань, тобто цей метод вчить школярів застосовувати відомі їм знання для вирішення проблемних завдань і добування нових знань в результаті такого рішення. Крім того, він забезпечує оволодіння методами наукового пізнання в процесі діяльності з пошуку цих методів. Очевидно, що дослідницький метод є умовою формування інтересу, потреби в самостійній, творчої діяльності в учнів.
Характер завдань при дослідницькому методі може бути самим різним: класні лабораторні роботи і домашні практичні завдання; рішення аналітичних проблем; завдання короткочасні і які передбачають необхідним певний термін (тиждень, місяць); завдання групові та індивідуальні і т.д.
Лабораторні роботи, які є невід'ємною частиною навчального процесу з фізики, організовуються, як правило, по інструкції (найчастіше знаходиться в тексті підручника). У подібних інструкціях учням даються точні вказівки про дії з представленими приладами, про необхідність проведення тих чи інших вимірів та ін; на частку школярів при подібній організації лабораторних робіт припадає тільки фіксація результату або умовивід про результати діяльності. Такі лабораторні роботи безумовно корисні й необхідні, особливо на початковому етапі навчання фізики. Однак цілі і завдання навчання в сучасній школі вимагають залучення учнів до самостійного, творчого пошуку. Тому багато вчителів фізики сьогодні організовують дослідницькі лабораторні роботи, в інструкціях до яких визначається тільки мета роботи, а етапи дослідження (план роботи) школярі повинні розробити самі (а іноді і самі визначити і підібрати необхідні для роботи прилади і пристосування). Особливо доцільно організовувати дослідницькі лабораторні роботи під час фізичного практикуму.
Основною умовою організації дослідницьких завдань будь-якого типу є проходження учнями всіх або більшості етапів процесу дослідження (з урахуванням вимог посильності і доступності запропонованих завдань). Цілісне їх рішення і забезпечить виконання дослідним методом його функцій. Цими етапами є:
1) спостереження і вивчення фактів і явищ;
2) з'ясування незрозумілих явищ, що підлягають дослідженню (постановка проблем);
3) висунення гіпотез;
4) побудова плану дослідження;
5) здійснення плану, що складається в з'ясуванні зв'язків досліджуваного явища з іншими;
6) формулювання рішення, пояснення;
7) перевірка рішення;
8) практичні висновки про можливість і необхідність застосування отриманих знань.
Очевидно, що вся група продуктивних методів навчання (проблемного викладу, евристичний і дослідницький) покликана сприяти засвоєнню знань і умінь школярів на рівні їх творчого застосування.
Приватно-методична система методів навчання
Методисти фізики зазвичай класифікують методи навчання дещо по-іншому, виділяючи словесні, наочні і практичні методи навчання. Тут ми докладно зупинимося на словесному методі навчання.
Словесні методи навчання. До них відносяться методи усного викладу матеріалу (розповідь, пояснення, бесіда, лекція), а також робота з книгою (підручником, хрестоматією, довідниками, дидактичними матеріалами та ін.) Загальним для всіх методів є те, що вони використовують один і той же засіб навчання - слово, усне або письмове, - і застосовуються переважно при повідомленні учням нового матеріалу.
Розповідь. Розповіддю називається послідовне виклад фактичного матеріалу, що відноситься до досліджуваної теми. На уроках фізики розповідь використовується вчителями у всіх класах для ознайомлення учнів з фізичними законами та їх використанням, з історією фізики та фактами з життя і діяльності вчених, з основними принципами пристрою технічних об'єктів та ін Іншими словами, розповідь може бути використаний вчителем фізики на будь-якому уроці, якщо це обгрунтовано його дидактичною метою. Слід тільки мати на увазі, що тривалість монологічного викладу матеріалу повинна бути строго дозована і враховувати вікові особливості учнів. Так, в основній школі доцільно використовувати розповідь тривалістю 10-15 хв; протягом цього часу зберігається активну увагу учнів.
Розповідь на уроках фізики зазвичай супроводжується показом демонстрацій, таблиць та малюнків, що пояснюють навчальний матеріал, а також фрагментів кінофільмів, діафільмів, комп'ютерних навчальних програм і т.д. В арсеналі вчителя фізики знаходиться досить великий перелік засобів навчання, які можуть супроводжувати усний виклад матеріалу і сприятиме сприйняттю, розумінню і запам'ятовуванню викладеного матеріалу.
Пояснення. Пояснення - це такий виклад навчального матеріалу, при якому вчитель аналізує, обгрунтовує, доводить, а не просто викладає нову інформацію, як при оповіданні.
З огляду на характер фізичного матеріалу, метод пояснення слід використовувати набагато частіше, ніж розповідь. Розкриваючи суть фізичних явищ і законів, зв'язків між ними і об'єднують їх фізичними теоріями, розглядаючи фізичні досліди, різні технічні пристрої і процеси, коли вчитель фізики не може обійтися без доказів. З логічної точки зору докази поділяються на індуктивні та дедуктивні. Приклади використання індукції та дедукції при навчанні фізиці наводилися вище, при розгляді взаємозв'язку методів навчання та методів наукового пізнання.
Лекція. Шкільна лекція, на відміну від оповідання і пояснення, характеризується більшою тривалістю викладу навчального матеріалу; вона ставить своєю метою узагальнене розкриття порівняно великого за обсягом матеріалу.
В останні роки шкільна лекція стає все більш поширеною формою організації уроків фізики в старших класах. Вона використовується з метою викладу нового матеріалу (особливо ефективно використання лекцій в системі лекційно-семінарських занять), на повторительно-узагальнюючих уроках, де проводиться узагальнення та систематизація знань учнів, а також на узагальнюючих заняттях наприкінці вивчення теми або курсу фізики («Основні закони електродинаміки та їх технічне застосування »,« Сучасна наукова картина світу »,« Фізика і науково-технічний прогрес »тощо).
Лекційний метод навчання вимагає від учнів, особливо на початкових стадіях, досить великих зусиль. Вчителю необхідно навчити школярів сприймати інформацію протягом тривалого часу (один, іноді два уроки підряд) і фіксувати її у формі конспекту. Тому перед початком викладу вчитель повинен повідомити план лекції, записати його, щоб учні могли стежити за ходом думки викладача і послідовністю розкриття теми. Виклад матеріалу вчителем повинно бути дуже чітким, супроводжуватися демонстраціями та іншими засобами навчання, записами на дошці. Школярі повинні поступово навчитися вести конспект лекції, заносячи в зошит не тільки формули і малюнки, що з'являються на дошці, але і пояснення і висновки щодо окремих пунктів плану лекції. Для вчителя підготовка лекції також вимагає чималих зусиль. Необхідно продумати, на яку інформацію слід звернути увагу учнів, як це зробити, обмежитися чи виділенням голосом, або необхідно повторення або диктування і пр. І, головне, як зробити лекцію цікавою, як утримати увагу школярів протягом усього періоду часу.
Ретельно розроблена і уміло проведена лекція з добре підібраними наочними засобами навчання справляє дуже сильне враження на школярів і готує їх до продовження освіти поза стінами школи.
Бесіда. Бесідою прийнято називати «питально-відповідний» метод навчання. Вона застосовується у всіх ланках навчального процесу. Бесіда використовується з метою повідомлення нових знань, актуалізації старих і закріплення знову отриманих, для перевірки і оцінки знань, під час обговорення результатів фронтальних і лабораторних робіт і т.д. Діалог між викладачем і учнями дозволяє широко застосовувати постановку пізнавальних проблем і окремі елементи пошуку, завдяки чому підтримується постійний інтерес до досліджуваного матеріалу і висока активність учнів.
Бесіда - дуже складний метод навчання. Для успіху її проведення необхідна дуже ретельна підготовка, облік усіх основних вимог, що пред'являються до бесіди. Ці вимоги можна розділити на вимоги до питань вчителя, до відповідей учнів і до організації бесіди на уроці.
Питання вчителі повинні бути короткими і точними; задаватися в логічній послідовності; будити думку учня, змусити його задуматися, згадати, виділити із загального знання необхідне, зробити порівняння, аналіз; загальне число питань має бути оптимальним, тобто невеликим, але достатнім для досягнення дидактичної мети. При підготовці конспекту уроку вчителю рекомендується записувати питання, так як саме в письмовому вигляді стає очевидною грамотність і точність формулювання питання, логічна послідовність всієї системи питань.
З вимог до відповідей учнів слід назвати насамперед повноту відповідей, особливо в основній школі, де завдання оволодіння мовою фізики-науки є актуальною. Відповіді повинні бути усвідомленими і аргументованими, відображати самостійність мислення.
Вимоги до організації бесіди стосуються в першу чергу прийомів здавна питань і виклику учнів для відповіді. Так, вчителю рекомендується поставити запитання класу в цілому, дати учням подумки підготуватися до відповіді, а потім вже назвати учня для відповіді на поставлене питання. Прийоми і способи організації бесіди на сучасному уроці фізики вельми різноманітні. Не завжди бесіду має вести вчитель; можлива, наприклад, така організація бесіди, при якій вчителю належить роль «диригента», а бесіду ведуть учні між собою і т.д.
Особлива роль серед усіх форм організації бесіди належить евристичної розмові, про яку вже йшла мова вище (див. 6.4). Саме евристична бесіда найбільшою мірою сприяє розвитку мислення школярів, їх самостійності та активності, залучає до творчого пошуку.
Робота з книгою. Уміння працювати з книгою - підручником, довідником, хрестоматією, науково-популярною літературою тощо - відіграє велику роль у вирішенні всіх завдань навчання фізики. З одного боку, робота з книгою сприяє глибині і міцності знань учнів, підвищує їх інтерес до досліджуваного предмета, розвиває самостійність, з іншого - формує надзвичайно важливі загальнонавчальні вміння школярів: вміння виділити головне в прочитаному, скласти короткий чи розгорнутий план, конспект тексту, знаходити відповіді на поставлені питання, навчитися працювати з апаратом книги і т.д.
Всі сучасні підручники з фізики містять досить різноманітний матеріал, який орієнтує школярів на роботу з книгою. Це і питання для самоконтролю, які передбачають пошук відповідей у тексті параграфа, і завдання до малюнків, схем, графіків, таблиць, що знаходяться на сторінках підручника, і багато іншого. Як показує досвід роботи, багато вчителів фізики пропонують школярам домашні завдання, спрямовані на роботу з текстами параграфів. Наприклад: скласти план до тексту; виділити головне в прочитаному параграфі; підготувати відповідь про якесь явище, законі, пристрої відповідно до узагальненим планом відповіді; самостійно прочитати і підготувати переказ будь-якого пункту (найчастіше це стосується текстів, що описують застосування отриманого знання в побуті або техніці) і т.д.
Не менш важливо навчити школярів користуватися додатковою і науково-популярною літературою. Це стосується, перш за все, довідника для учнів з фізики і техніки, хрестоматії з фізики для старшокласників, книжки для читання з фізики для основної школи. Всі ці видання входять до комплекту книжок з фізики і є в кабінеті або бібліотеці кожної школи. Крім того, існує досить великий набір різних дидактичних матеріалів з фізики, який вчителі використовують для самостійної роботи учнів. Однією з форм організації процесу навчання є підготовка доповідей і повідомлень школярами. Для цієї мети вчителі радять їм користуватися не тільки навчальної, а й науково-популярною літературою, журналами, енциклопедіями, в тому числі дуже популярними дитячими енциклопедіями.
Таким чином, використовуючи метод роботи з книгою, вчителю вдається урізноманітнити процес навчання фізики, розвивати такі риси особистості школяра, як самостійність, ініціативність, пізнавальна активність.