Формирование критического мышления учащихся при обучении физики в основной школе

УДК 37,0

ББК 74.00

М86

ISBN 978-601-7494-35-3

Филиал АО «НЦПК «Өрлеу» ИПК ПР по Костанайской области»

Карьера учителя: профессионализм и лидерство. Сборник материалов региональной научно-практической конференции. II-том

Кравченко С. В., учитель физики и информатики СВУК 2 категории ср. школы №22

Формирование критического мышления учащихся при обучении физике в основной школе

стр. 71-75

«В душе каждого ребенка есть невидимые струны.

Если их тронуть умелой рукой, они красиво зазвучат».

В.А. Сухомлинский

В настоящее время в Казахстане большими темпами идет становление новой системы образования, ориентированной на вхождение в мировое образовательное пространство. Традиционно для любой ступени образования то, что в основе всего образовательного процесса лежит принцип личностно-ориентированного обучения. В связи с этим в современном образовании стала осуществляться цель всестороннего и гармоничного развития каждого ученика, а важнейшей составляющей всего педагогического процесса становится личностное взаимодействие между субъектами образовательного процесса – учителем и учеником. Особую роль при подготовке к урокам отводится воспитанию личности, ее интеллектуально-нравственной свободы. Именно с этой целью в нашей средней школе №22 был введен эксперимент, в основу которого заложено особое внимание к воспитательной цели урока, которая в планах конспектах стоит на первом месте, после нее образовательная и развивающая. Тема эксперимента: «Усиление воспитательного компонента всего процесса обучения с акцентом на духовно-нравственное формирование личности как гражданина и патриота Казахстана через интегрированные подходы преподавания предметов в рамках реализации Государственной программы развития образования РК на 2011-2020 гг. и дисциплины «Самопознание»».

Инновация говорит о необходимости разностороннего и своевременного развития у детей и молодежи творческих способностей, о формировании навыков самообразования, самореализации личности, а также о формировании трудовой мотивации, активной жизненной и профессиональной позиции, обучение основным принципам построения профессиональной карьеры и навыкам поведения на рынке. В связи с этим перед школой стоит задача подготовки выпускников, способных гибко адаптироваться в меняющихся жизненных ситуациях, самостоятельно приобретая необходимые знания, умеющих критически мыслить, видеть возникающие в реальной действительности проблемы, жать пути их решения, используя современные технологии и компетентно работать с информацией (анализировать, выдвигать гипотезы решения проблемы, обобщать, вводить аналогии, устанавливать закономерности, делать аргументированные выводы и применять их для решения новых проблем). При этом важно быть коммуникабельными, контактными в различных социальных группах, уметь работать сообща в различных областях, самостоятельно работать над развитием собственного интеллекта, нравственности и культурного уровня.

Эти целевые установки не могут быть достигнуты без уточнения и дополнения знания о природе критического мышления, а также о приемах и средствах его развития, в том числе в процессе обучения физике. Сложившаяся социальная ситуация потребовала педагогического переосмысления роли и механизмов критического мышления учащихся.

С незапамятных времен место физики в системе школьного образования определялось ее ролью в жизни общества и формировании личности каждого отдельного человека, а осведомленность в ее области почиталась как высшая степень учености человека. Эта убежденность, конечно, льстила физикам, но не несла ничего хорошего физико-математическому образованию, поскольку оправдывала его недостаточную распространенность. Большинство детей и взрослых издавна относились к физике как к трудной, неинтересной науке, без которых вполне может обойтись обычный человек.

В процессе обучения в арсенал приемов и методов человеческого мышления естественным образом включаются индукция и дедукция, обобщение и конкретизация, анализ и синтез, классификация и систематизация, абстрагирование, аналогия. Объекты физических умозаключений и правила их конструирования вскрывают механизм логических построений, вырабатывают умение формулировать, обосновывать и доказывать суждения, тем самым развивать мышление. Физика обладает огромными возможностями для умственного развития учеников, благодаря всей своей системе, исключительной ясности и точности своих понятий, выводов и формулировок.

Физика – это обширная страна, границы которой открыты для любого, кто по-настоящему любит думать. Она отражает в человеческом сознании захватывающую гармонию природы. Стоит отметить тот факт, что нельзя овладеть физической наукой путем лишь заучивания, зубрежки. Она требует сосредоточения, усердия и терпения. Необходимо поверить в то, что воспитание ума, культуры мышления учащихся, несмотря на сложность этого, казалось бы, косвенного пути, обеспечивает более высокие результаты в обучении физике. Физика издавна находится в тесной взаимосвязи с математикой, поэтому при решении физических задач необходимо обладать и математическим стилем мышления.

Под математическим стилем мышления понимается целый комплекс умений: умение классифицировать объекты, умение открывать закономерности, устанавливать связи между разнородными на первый взгляд явлениями, умение принимать решения. Такой стиль мышления оказывает внимание и на поведение человека, позволяя ему приступать к решению проблем, не ожидая помощи извне, аргументировать свое мнение, критически оценивать себя и окружающих. [1]

Обучение физике способствует становлению и развитию нравственных качеств личности – настойчивости и целеустремленности, познавательной активности и самостоятельности, критическому мышлению.

Развитие и становление физического образования, критическое осмысление различных подходов к обучению физике, характер поставленных целей и реализующего их содержания в соотнесении с возрастными особенностями школьников говорят о том, что реформирование физической подготовки в той или иной форме должна последовательно осуществляться на всех ступенях общеобразовательной школы.

Одна из ответственных задач обучения физике заключается в том, чтобы развивать критическое мышление школьников, которое тесно связано с математическим; совершенствовать умение мыслить, умозаключать, делать выводы, т.е. формировать умственную культуру, характеризующуюся определенным уровнем развития мышления, овладением обобщенными приемами рассуждений, стремлением приобретать знания и умением применять их в незнакомых ситуациях. Чтобы каждый ученик понял, что математический стиль мышления не является привилегией только академической элиты. [1]

Физика, наряду с другими школьными предметами, решает задачи всестороннего гармонического развития и формирования личности. Полученные при обучении физике знания, умения и навыки, достигнутое умственное развитие должны помочь выпускникам школы в их адаптации к быстро меняющимся условиям жизни. Все это обуславливает необходимость решения задачи развития критического мышления на современном этапе.

Критическое мышление – это способность ставить новые, полные смысла вопросы, вырабатывать разнообразные, подкрепляющие аргументы, принимать независимые продуманные решения. [2]

Таблица 1. Особенности образовательного процесса при использовании технологии критического мышления.

Этапы

Задачи

Формы работы

Стадия вызова

1. Актуализировать и обобщить имеющиеся знания по данной теме;

2. Пробудить интерес к изучаемой теме, мотивировать ученика к учебной деятельности;

3. Пробудить ученика к активной деятельности на уроке;

Ключевые слова, логические цепочки, верные – неверные утверждения, кластер, мозговой штурм.

Стадия осмысления

1. Получение новой информации;

2. Осмысление полученной информации;

3. Соотнесение полученной информации с собственными знаниями;

Направленная работа с текстом, информацией.

Стадия размышления

1. Целостное осмысление, присвоение и обобщение полученной информации;

2. Выработка собственного отношения к изучаемому материалу, выявление еще непознанного – тем и проблем для дальнейшей работы – вызов к следующему этапу;

3. Анализ всего процесса изучения материала;

Возвращение к кластеру, таблица, эссе, синквейн.

Организация групп для работы на основе участия всех без исключения (рабочие группы формируются произвольным образом). Обсуждение более продуктивно, чем работа в полной тишине (ученики имеют возможность делиться идеями, знаниями, дополнять мнение одноклассников, изменять свое собственное мнение). Использование заданий с продолжением вместо заданий с очевидным конечным результатом (исследовательская деятельность должна приводить учащихся к сомнению, вместо желания получить единственно верный ответ). Использование игровых ситуаций (давать ученикам время на обдумывание и разработку идей, вариантов дает возможность делать случайные открытия, осуществлять поиск, определять интуитивные решения). Личная вовлеченность (наша цель – заинтересовать своим предметом ученика думающего и чувствующего, пробудить его пытливость и доставить радость оттого, что любой предмет школьной программы – часть нашей повседневной жизни).

Основным критерием оценки результата является критичность мышления, которая может быть раскрыта через следующие показатели:

§Оценка (Где ошибка?)

§Диагноз (В чём причина?)

§Самоконтроль (Каковы недостатки?)

§Критика (Согласны ли вы? Опровергните. Приведите контраргументы?)

§Прогноз (Постройте прогноз)[3]

Примерные задания к уроку физики при использовании технологии критического мышления.

1) Пиршество на орбите. Незнайка и Пончик в очередной полёт на Луну взяли с собой пирожные. Высадившись на орбите Луны, они решили поделить пирожные поровну. Взвесив их на рычажных весах, они увидели, что каждому достается по 300 г. По сколько пирожных достанется каждому, если масса одного пирожного 60г.

2) «Кто ходит в гости по утрам…» Винни-Пух пришел в гости к Кролику с утра пораньше. Кролик выставил на стол блюдца и начал разливать чай по чашкам. Затем поставил чашку на блюдце и пододвинул к Винни-Пуху. Пух поглядел и задумался, а затем сказал: « Послушай, Кролик, чашка сохраняет своё состояние покоя, хотя на неё действует сила тяжести. Разве это не противоречит 1 закону Ньютона? Что должен ответить Кролик своему гостю?

3) «Загадочный груз». Капитан Врунгель и его помощник Лом, совершая кругосветное путешествие, решили отдохнуть в каюте своего корабля «Победа». Вдруг висящий в каюте на канате груз отклонился в сторону, хотя капитан и помощник сидели в другом конце помещения и не трогали груз. Помощник, почесав затылок, спросил у капитана: «Товарищ капитан, разве это не противоречит II закону Ньютона?» Что должен ответить капитан Врунгель Лому?

4) «Шерлок Холмс и загадка пельменей». На обед, куда были приглашены Холмс и Ватсон, миссис Хадсон подала аппетитные пельмени, которые всегда мастерски готовила. Шерлок Холмс посмотрел на них и спросил:

- Как вы думаете, Ватсон, какие пельмени легче: только что сделанные, когда они ещё сухие или вареные, когда они влажные?

-Вареные, так как они всегда плавают, – ответил Ватсон.

-В таком случае предлагаю поразмыслить,– сказал Холмс.

Почему Холмс сказал Ватсону такие слова? [4, стр.18]

5) «Шерлок Холмс и горячий чай»

-Хотите чаю? – спросил хозяин дома пришедшего к нему в гости Шерлока Холмса.

- Да, – ответил гость.

- Вот и хорошо, – сказал хозяин. - Сладкого?

- Да, – подтвердил Холмс.

- Я люблю горячий чай, поэтому кладу в него кусочки сахара только перед тем, как пить, – продолжал хозяин.

- Разумнее это делать раньше, сразу, как вам налили чай, – посоветовал Шерлок Холмс.

Кто прав: хозяин или Холмс и почему? [4, стр.23]

6) «Загадка магнитной стрелки». Увидев в учебнике по физике опыт Эрстеда Дональд Дак пришел в неописуемый восторг! Он заворожено глядел, как отклоняется стрелка при замыкании ключа. Это же так интересно! По проводу течет ток и магнитная стрелка, стоящая под ним, отклоняется, будто кто-то невидимый толкает её! Тут в гости к Дональду заглянул Микки Маус, и радостный Дональд принялся показывать микки чудесную стрелку. Умный Микки тут же предложил согнуть провод пополам. «Тогда стрелка отклонится в два раза сильнее, ведь теперь над нею будет протекать в 2 раза больший ток», –объяснил он Дональду. Дональд пришел в неописуемый восторг, и они принялись за дело. Получится ли опыт, предложенный Микки?

7) «Джерри капитан дальнего плавания» Том играл с Джерри в капитана дальнего плавания. Они взяли бочку, налили в неё воды, а затем Том посадил Джерри в стакан и опустил в бочку. Вдоволь наигравшись, они решили передохнуть, и тут Тому пришла в голову мысль, а как изменится уровень воды в бочке, если опустить Джерри на дно, а стакан оставить плавать на поверхности. Джерри эта идея совсем не понравилась ведь он не умеет плавать. Ребята, помогите Джерри, ответьте Тому на этот вопрос!

Проведём опыт, используя вместо Джерри небольшой камень, а вместо бочки стеклянный сосуд с водой (стеклянный для наглядности) и убеждаемся, что на самом деле уровень воды в сосуде понизится. Опять вопрос к классу: «В чём же ошибочность нашего мнения?».

8) «Задачка Мальвины». Буратино, придя, домой после занятий у Мальвины, сел выполнять домашнее задание. Открыл учебник и по условию задачи начал делать чертёж. Условие задачи было следующим: тело брошено под углом 30о к горизонту с начальной скоростью 30 м/с. Найти скорость после начала полёта и дальность полёта через 2 секунды после начала движения

Мимо проходил Артемон, он заглянул в чертеж Буратино и сказал: « На твоём чертеже 3 типа ошибок, посиди и подумай где».

Помогите Буратино найти ошибки.

В данной работе приведены лишь примерные задачи для уроков. Каждому учителю, при организации уроков с использованием технологии критического мышления необходимо учитывать особенности, специфику своего конкретного класса.

В технологии критического мышления можно найти и достоинства, и недостатки. Но результативность ее очевидна: учащимся в большей степени присуща самостоятельность действий и размышлений, уважительное отношение к различным точкам зрения, умение работать в команде, отыскивать необходимую информацию. Выбор за вами!

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1.Актуальные проблемы развития критического мышления при изучении математики. / С.А. Горькова, Харьков, Украина. – М.: ГПНТБ РФ, 2006.

2.Развитие критического мышления: Опыт неспортивного, но здорового и полезного ориентирования в реальности и в себе / Е.Н. Волков – М.: ГПНТБ РФ, 2006.

3.Современные образовательные технологии: от теории к практике / Пронина С. М. – Режим доступа: http://festival.1september.ru/articles/606162/

4.Елькин В. И. Необычные учебные материалы по физике: Книга 1 / В. И. Елькин. – М.: Школа-Пресс, 2001. – 80с.