Актуальность опыта

Я убеждён, что учебно-исследовательская деятельность учащихся при изучении физики – необходимый фактор, позволяющий повысить интерес к физической науке, сделать её увлекательной, занимательной и полезной и осознать, что физика – это не страшно, физика – это интересно и полезно.

От того, насколько осознанно, творчески, с желанием будут учиться дети, зависят в дальнейшем самостоятельность их мышления, умение связывать теоретический материал с практической деятельностью.

Современная школа живет и развивается в динамично изменяющемся мире, который предъявляет к ней все возрастающие требования.

Работая в таких условиях, я как учитель сталкиваюсь в своей деятельности с рядом противоречий:

между возросшими требованиями к качеству знаний и постоянными корректировками учебных программ, изданий и методических пособий;
между потребностью общества в активной, свободной, самоопределяющейся личности и крайне низкой мотивацией к обучению;
утверждением, что работа учителя − процесс творческий, и, вместе с тем, стандартизацией образования.

В связи с этим возникает вопрос, каким образом повысить учебную мотивацию обучающихся к изучению предмета и развить их творческие качества?

Один из вариантов решения данной проблемы я вижу в вовлечении учащихся в учебно-исследовательскую работу.

Научно-методическое обоснование опыта

Вопросы определения сущности учебно-исследовательской деятельности обучающихся, способов организации данного вида деятельности, её роли в развитии творческой личности достаточно обстоятельно рассмотрены в работах Н.И.Запрудского, Л.С.Выготского, Ю.К.Бабанского, Б.Д.Эльконина, В.В.Давыдова, Д.Н.Богоявленской. Подборка интересных статей по данной тематике была опубликована в журнале «Фiзiка: праблемы выкладання».

Учебно-исследовательская деятельность обучающихся – форма учебной работы, целью которой является достижение более глубокого образовательного уровня, развитие творческих, интеллектуальных способностей школьников. Результат ее, как правило, известен учителю заранее или предсказуем. Однако для учеников – это новая ситуация, со всеми признаками и свойствами настоящей научной проблемы, решая которую, они совершают свое собственное открытие.

По моему мнению, несомненными преимуществами учебно-исследовательской деятельности как средства развития творческих способностей при организации учебного процесса являются высокая степень активности и самостоятельности обучающихся, приобретение ими умений выявлять противоречия и выдвигать гипотезы. Кроме этого, в процессе данного вида деятельности создаются условия для совершенствования приёмов работы с физическими приборами, обработки результатов наблюдений и измерений, возможность организации работы по индивидуальному плану и в темпе, определяемом самими обучающимися.

При организации учебно-исследовательской деятельности обучающихся я стараюсь учитывать тот факт, что, не смотря на разнообразие имеющихся в арсенале учителя методов, главное – не оттолкнуть детей сложностью заданий, обеспечить понимание учениками того, чем они занимаются, то есть методы должны быть личностно-ориентированными. В этом плане я, пожалуй, соглашусь с выводом О.П.Вербовикова: «…в процессе работы с учеником нужно отталкиваться не столько от учебной программы, или непонятно кем и при каких обстоятельствах формулируемого «социального заказа», сколько от потребностей самого ученика».

Цель опыта

Результаты наблюдения и анализа за деятельностью обучающихся показали, что причинами снижения творческой активности школьников является:

недостаточный интерес к содержанию изучаемого материала;
отсутствие интереса к предлагаемым формам обучения;
отсутствие практической значимости изучаемого материала.

Вовлеченность ученика в учебно-исследовательскую деятельность, способствует развитию удовлетворенности собой и результатом своей деятельности, обеспечивает переживание осмысленности, значимости происходящего, является основой для его дальнейшего самосовершенствования и самореализации. Для меня, несомненно, важным является тот факт, что учебно-исследовательской деятельностью может успешно заниматься не только отличник, а практически любой ученик, так как в её рамках участник процесса обучения сам выбирает посильную тему, вызывающую у него наибольший интерес, и с увлечением тратит на нее свое свободное время.

Отсюда вытекает цель опыта моей педагогической деятельности: развивать творческие способности обучающихся через организацию учебно-исследовательской деятельности.

Задачи опыта

Изучение уровня ЗУН обучающихся, необходимых для занятия учебно-исследовательской деятельностью;
Создание условий:

для приобретения обучающимися знаний о структуре исследовательской деятельности, способах поиска необходимой для исследования информации, способах обработки результатов и их презентации;
для овладения обучающимися способами деятельности: учебно-познавательной, информационно-коммуникативной, рефлексивной;

Мониторинг эффективности применяемых форм и методов работы по достижению цели опыта.

Сущность опыта

Проблема подготовки человека, умеющего самостоятельно находить и извлекать необходимую ему информацию, усваивать её в виде новых знаний вызвала необходимость применения новых подходов и технологий в организации учебного процесса. Пришло понимание того, что учебно-исследовательская деятельность – это средство повышения учебной мотивации, средство творческого, личностного развития обучающегося и формирования его мировоззрения через сотрудничество учителя и ученика.

Таким образом, сущность опыта моей педагогической деятельности – личностно-адаптированное вовлечение обучающихся в учебно-исследовательскую деятельность с целью развития их творческих способностей.

Описание технологии опыта

Я считаю, что формирование творческих способностей, повышение качества обученности школьников в результате вовлечения их в учебно-исследовательскую деятельность возможно при соблюдении следующих условий:

учебно-исследовательская деятельность обучающихся должна быть организована с учётом возрастных и психологических особенностей личности;
обучающимся должны быть представлены возможности для развития и самореализации;
учебно-исследовательская деятельность должна строиться исключительно на добровольной основе;
занятость учебно-исследовательской деятельностью должна быть организована с учётом рационального распределения рабочего времени школьника.

Я убеждён в том, что в учебно-исследовательской работе обучающихся всегда должны содержаться обязательные элементы научного исследования в результате которых исследователь получает ответы на поставленные в задачах вопросы.

Учебно-исследовательскую деятельность часто называют научно-исследовательской, но она имеет ряд отличий от научных исследований. Главной целью в науке является получение объективно нового результата, который не был известен ранее. А в учебном исследовании, я считаю, главным является получение обучающимся субъективно новых знаний, т. е. являющихся новыми и личностно значимыми для него, поддающихся посильному анализу.

При большом разнообразии видов учебно-исследовательской работы, я выделяю:

деятельность обучающихся на теоретической основе − подготовка докладов, презентаций, составление рефератов, составление и решение задач;
деятельность практической направленности − изготовление моделей, приборов, наглядных пособий.

Определение ученических работ как исследовательских, мне кажется, имеет несколько условный характер, так как возможность школьного кабинета физики и уровень подготовленности учащихся даже в старших классах делают задачу проведения физических исследований не всегда выполнимой. Поэтому к учебно-исследовательским, творческим заданиям, я отношу такие задания, в которых ученик может открыть новые, неизвестные для него закономерности, что позволит ему сделать какие-то изобретения. Такое самостоятельное открытие известного в физике закона или изобретение способа измерения физической величины не является простым повторением известного. Это открытие или изобретение, обладающее лишь субъективной новизной, для ученика является объективным доказательством его способности к самостоятельному творчеству, позволяет приобрести необходимую уверенность в своих силах и способностях.

Для себя я определил несколько уровней сложности заданий по степени подготовленности учащихся к их выполнению.

Первый уровень позволяет привлечь достаточное количество учащихся, но тематика при этом довольно простая (отвечающая интересам автора работы), а работа представляет собой просто поиск информации по первоисточникам. Примером таких работ может быть творческая составляющая домашнего задания: подготовить сообщение о том или ином научном открытии, об авторе открытия, о практическом применении данного открытия; поиск информации, презентаций, видеороликов об интересных экспериментах и демонстрациях; подборка высказываний известных учёных по той или иной теме и т.д.

Привлекательность таких заданий для меня как учителя в том, что обучающиеся, приступая к их выполнению, попадают в ситуацию, в которой им необходимо пройти все этапы, присущие исследовательской деятельности от планирования работы до представления её результатов. Так как на первых этапах вовлечения обучающихся в учебно-исследовательскую деятельность алгоритм исследования является для них проблемой, обучение культуре исследовательской деятельности становится мотивированным.

Привлекательность заданий этого уровня для учащихся в свободе выбора, в востребованности результата и повышении самооценки (я использую наработки обучающихся при объяснении материала, при этом ученики выступают в роли консультанта или докладчика).

Второй уровень обязательно требует помимо умения работать с первоисточниками также некоторые навыки проведения экспериментов, накопления данных для построения таблиц, графиков, диаграмм.

К таким заданиям я отношу:

проведение домашнего эксперимента (определение толщины масляной плёнки, изучение качественной зависимости коэффициента поверхностного натяжения воды от рода примесей в ней, зависимости условий плавания тел и плотности жидкости и т.д.);
проведение эксперимента на уроке при изучении нового материала (действие жидкости на погружённые в них тела, зависимость проводимости проводника от его геометрических параметров и т.д.);
построение графика протекания длительных процессов (изменение потребления электроэнергии в течение суток, скорость роста толщины льда и т.п.);
решение физических задач с содержанием исследовательского характера (рассчитать дальность полёта сосновой стружки из-под ножа фуговального станка в школьной столярной мастерской, сравнить расчётные и экспериментальные данные, при наличии расхождений объяснить причины).

Практика показала, перечисленные виды заданий позволяют осуществить повышение уровня восприятия, осознания и понимания обучающимися основных элементов исследовательской деятельности, при этом ученики получают возможность проявить свои творческие возможности в более широком диапазоне.

Третий уровень требует не только практической значимости выбранной темы, но и новизны в ее разработке, т.е. своих логических умозаключений, собственных предложений по проведению эксперимента, трактовке его результатов и т.п.

Такого уровня учебно-исследовательскую работу я предлагаю достаточно подготовленным ученикам, так как эти задания по степени сложности и по алгоритму вплотную приближены к исследовательским заданиям, и, по сути, являются переходными от учебно-исследовательских заданий к исследовательским.

Например, после демонстрации зависимости электрического сопротивления проводника от рода вещества на механической модели (короб со сменными пластинами, которые отличаются расположением и количеством вбитых гвоздей), предлагаю усовершенствовать модель, чтобы на ней можно было демонстрировать зависимости электрического сопротивления от других параметров проводника.

Приведу примеры реализации опыта учебно-исследовательской деятельности и её направленности:

Разработка механической модели для демонстрации закономерностей электрического тока (развивает умение проводить аналогию, выявлять закономерную связь, делать выводы, решать конструкторские задачи).
Анализ вопроса о невесомости в космическом аппарате: влияет ли расположение центра масс космического аппарата на гравитационное взаимодействие с телами, расположенных внутри аппарата (формирует умения нестандартно мыслить, ставить интересные вопросы, распознавать и формулировать проблему, выдвигать креативные гипотезы).
Создание динамической модели изменения силы трения при изменении угла наклона поверхности, по которой скользит тело (учит поиску интересных конструкторских решений).
Поиск практического применения изученных явлений и законов (использование сил поверхностного натяжения); составление практических задач (рассчитать стоимость различных видов топлива необходимых для поддержания оптимального температурного режима в кабинете физики); изготовление демонстрационных приборов и моделей (развивает способности определять направления практического применения знаний, позволяет осознать востребованность результатов деятельности).
Составление кроссвордов; демонстрация физических фокусов; анализ софизмов (учат творческой подаче идей, формируют умение искать интересную информацию).
Работа с младшими школьниками (сообщения, лектории, создание видеороликов по энергосбережению и т.д.) (формирует умение представлять результаты деятельности).