Використання структурно-логічних схем на уроках фізики з метою досягнення метапредметних
вчитель фізики, інформатики
МБОУ ЗОШ № 11 м. Канська
Використання структурно-логічних схем на уроках фізики з метою досягнення метапредметних результатів навчання
Все зростаючий обсяг знань, умінь, досвіду творчої діяльності людства нині нерідко входить у суперечність із обмеженням часу, яке підростаюче покоління може витратити на оволодіння цим.
У ситуації дуже актуальною стаєпроблема систематизації навчального материала.
З метою забезпечення більш глибокого розуміння учнями логічного зв'язку між фізичними величинами при виведенні формул, між фізичними поняттями при поясненні теоретичного матеріалу, при вирішенні деяких завдань ефективно використовувати СЛС (структурно-логічні схеми) як один із способів перетворення навчального матеріалу.
СЛС–логічна структура, що містить систему елементів навчального матеріалу, що становлять єдине ціле на основі причинно-наслідкових зв'язків та правил формальної логіки.
Системний підхід до формування предметних та метапредметних знань та умінь потребує конструювання змісту навчальних предметів. У зв'язку з зазначеними обставинами питання, пов'язані з навчанням учнів конструюванню СЛС під час уроків фізики, вважатимуться актуальним і своєчасним.
Схеми, як види знакової наочності, застосовуються найчастіше для систематизації знань та полегшення запам'ятовування навчального матеріалу, що дозволяє засвоїти значно більший обсяг інформації у певній логічній послідовності. Ця обставина є дуже важливою у зв'язку зі скороченнямкількості годин, що відводяться на вивчення предметів природничого циклу.
У зв'язку зпроблемою розвитку в школярів логічного мислення,пам'яті, творчих здібностей, висувається завдання не тільки застосування вчителем прийомів перетворення матеріалу в процесі навчання, а й вироблення в учнів вміння самостійно перетворити матеріал, що вивчається .
Від того, в якому вигляді інформація буде представлена учням, залежить успішність навчання. Важливо перетворити матеріал таким чином, щоб учнями він був сприйнятий, зрозумілий, а перевірка знань щодо цього матеріалу мала позитивні результати.
Будь-яка СЛС повинна задовольняти певним вимогам ергономіки, що висуваються до СЛС:
- СЛС має бути короткою та чітко структурованою.
- СЛС характеризується логічною послідовністю викладу матеріалу.
- СЛС має містити суцільного тексту.
- СЛС має бути акуратно оформлена.
- При складанні СЛС використовують абревіатури та умовні знаки, які прийняті в курсі даного предмета.
Структурно – логічні схеми під час уроків фізики широко використовуються як виведення формул, рівнянь, а й під час вирішення завдань, проектуванні експерименту, оформленні готового теоретичного матеріалу.
Приклади використання СЛС у навчальному процесі (ДОДАТОК 1).
На першому етапі потрібно визначити рівень знайомства учнів з такою формою подачі матеріалу. Для цього потрібно побудувати найпростіші схеми та попросити їх прочитати. Якщо учні що неспроможні виконати це завдання, швидше за все, вони розуміють суті схематичного викладу матеріалу. Ймовірно, вони сприймають схему не як цілісне, бо як об'єкт, що з самостійних елементів. Вчителю вТакій ситуації доцільно провести аналогії з гронами винограду та гілками дерев, тим самим пояснивши, що всі елементи у схемі є частиною одного цілого.
На третьому етапі учні можуть самостійно складати схеми. У цьому слід враховувати, які завдання вирішуватиме схема. Так, досить часто схема використовується як форма роботи з текстом. І тут кожному учневі необхідно роздатиалгоритм складання схеми по тексту(ДОДАТОК 2).
При такому застосуванні схеми можна використовувати індивідуальні та групові форми роботи. Учні можуть працювати самостійно чи разом із учителем. Даний прийом дозволяє як вивчати новий матеріал, так і закріплювати вже пройдений.
Крім того, схема може складатися за усною розповіддю вчителя, однокласника. У цьому випадку схему можна складати синхронно з розповіддю, або після її прослуховування.
Не слід сподіватися, що з синхронному складанні схеми учні щось осмислять. Як писав про це, «спробуйте самі однією рукою писати, а іншою малювати ліс» [1]. У разі синхронного складання схеми дитина не зможе розділити свою увагу між двома видами діяльності – слухати та писати. До цього прийому варто вдаватися тільки в окремих випадках, наприклад, зробити міні-схеми з 3-4 елементами по ходу оповідання.
На думку, завдяки складання схем з пам'яті вчитель досягає відразу кількох цілей:
- розвивається довільна пам'ять та увага учня;
- учень систематизує матеріал і цього хіба що пропускає його крізь себе, отже, розуміє.
Найчастіше найбільш результативним є складання схеми після прослуховування розповіді. Алгоритм складання такої схеми буде схожим наалгоритм складання схеми за текстом.
За такого способу складання схеми вчитель має зорієнтувати дітей, підказати, потім слід звернути увагу, заздалегідь сказати, які незнайомі слова їм зустрінуться і що вони означають. Перед учнями має бутипоставлена чітка мета- що вони повинні дізнатися з розповіді.
Складність завдання повиннавідповідати зоні актуального та найближчого розвитку учня, що забезпечує посильність запропонованих навчальних завдань для виконання кожним учнем. При можливих труднощах учнів необхідно розробити систему питань до даного навчального матеріалу.
Складені самими учнями СЛС розвивають можливості порівнювати факти та явища, робити самостійні висновки, тобто формується наукове мислення та світогляд. Такий прийом підвищує ефективність викладання та вчення.
Виконання таких завдань вимагає усвідомленого ставлення до навчального матеріалу, сприяє виробленню певного алгоритму розумових дій, формує вміння вчитися самостійно, що сприяє досягненню метапредметних результатів навчання.
1. Шаталів проза. М., 1980.
Приклади використання СЛЗ у навчальному процесі
Розв'язання задач за допомогою СЛС
1.Метан подають газопроводом при тиску 405,2 кПа і температурі 300 К, причому через поперечний переріз труби площею 8 см2 за 20 хв проходить 8,4 кг газу. Визначити швидкість протікання газу трубою.
2. Мідний провід довжиною 5 км має опір 12 Ом. визначити масу міді, яка потрібна на його виготовлення.
Тиск рідини на дно судини Архімедова сила
Потужність електричного струму Сила Лоренца
Закон Ома для повного ланцюга Внутрішня енергія
Закон електролізу Рівняння Менделєєва-Клайперона
Теорема про кінетичну енергію
Систематизація теоретичного матеріалу
Внутрішня енергія Газові закони
Алгоритм складання схеми за допомогою тексту (для 5-6 класу)
1. Уважно прочитайте текст, спробуйте переказати його.
2. Візьміть олівець і підкресліть однією рисою найголовніші слова. Випишіть їх на окремий аркуш.
3. Прочитайте знову текст, звертаючи увагу на значення вже виділених слів.
4. З-поміж виписаних слів знайди найголовніше (№ 1) – це буде основа нашої схеми. Щоб допомогти собі із цим завданням, дайте відповідь на запитання: «Про що йдеться в тексті?». Відповіддю і буде наше головне слово. Виділіть його іншим кольором.
5. Дайте відповідь на запитання: «Що саме ми дізналися про слово № 1?». Знайдіть кілька слів, які найповніше можуть про це розповісти. Це будуть слова №2.
6. Слова № 3, що залишилися, розбийте на групи. На чолі кожної групи має бути слово № 2. Виділіть кожну групу слів певним кольором.
7. Розташуйте слова на аркуші так, як показано на малюнку. Пам'ятайте, що кожне слово має з'єднуватися з іншою лінією.
8. Прочитайте схему.
Алгоритм складання схеми за допомогою тексту (для 7-9 класу)
1. Прочитайте текст, виділіть основну думку тексту.
2. Виділіть головне, про що йдеться у тексті. Сформулюйте заголовок схеми.
3. Виділіть головні та другорядні факти, фізичні явища, випишіть їх.
4. Встановіть логічні зв'язки міжфізичними явищами.
5. Прочитайте схему.
Алгоритм складання схеми за допомогою тексту (для 10-11 класу)
1. Прочитайте текст, виділіть основну думку тексту.
2. Позначте основну проблему, вказану в тексті як заголовок схеми.
3. Відповідно до проблеми виділіть головні та другорядні факти, фізичні явища, розбийте їх на групи.
4. Складіть схему. Встановлюйте не тільки вертикальні, а й горизонтальні зв'язки.
5. Перевірте, чи схема відображає основну проблему, викладену в тексті.
Алгоритм складанняСЛС
1. Уважно прочитати текст. Підібрати додатковий матеріал на тему, використовуючи при цьому довідники, енциклопедії тощо.
2. Виділити головну ідею теми, ключове ядро.
3. Подумки розділити текст на логічно закінчені смислові пункти.
4. Виділити головне у кожному пункті.
5. Визначити основні елементи, що розкривають суть теми (опорні слова, знаки, символи, малюнки тощо)
6. Встановити зв'язок між елементами.
7. Вибрати систему умовних позначень.
8. Продумати та зафіксувати розташування елементів СЛС на аркуші.
9. Головну ідею теми, правила, закони, висновки СЛС виділити рамками різних кольорів, різним шрифтом, різним розташуванням слів (по вертикалі, по діагоналі).
10. Продумати оформлення та зафіксувати СЛС на аркуші формату А 4 або в електронному вигляді: Paint, Microsoft Office Word, Microsoft Office Publisher та ін.