Способы развития логического мышления на уроках физики

Автор: Николаенко Ирина Геннадьевна

 

 

Тема «Способы развития логического мышления школьников на уроках физики  »

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

                                                                                       Работу выполнил                        

Николаенко Ирина Геннадьевна

 

МОУ СОШ  № ______1_______

 

 

 

 

Тверь

2018 год

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Оглавление  :                                                                                             Стр:

 

 1. Введение ———————————————————————             3                                                                                                                        

2. Глава №1

    П.1 Наука логика————————————————————-            5

    П.2 Развитие логического мышления в современных исследованиях6

3. Глава №2

    П.1 Практическая направленность решения проблемы——————      9

4. Заключение————————————————————————        12

5. Литература———————————————————————             14         

6. Приложения———————————————————————           15                          

 

 

 

 

 

 


  Введение.

      Актуальность выбранной темы.

В настоящее время неуклонно идет процесс информатизации общества, что приводит постепенно к массовой информатизации образования. Умение оперативно перерабатывать и оценивать поступающую информацию имеет большое значение, как для самого человека, так и общества, которому он принадлежит.

На современном этапе развития общества информация меняется и распространяется достаточно быстро, и учащиеся должны иметь возможность не только запоминать её, но и уметь анализировать, сравнивать, абстрагировать, делать правильные выводы и т.д.

В связи с потребностью и новым социальным заказом общества в школе изменились цели и задачи образования, и особую значимость приобрела проблема развития  логического и творческого мышления школьников.

В решении этой проблемы остается ещё много «белых пятен» и на основе психолого-педагогического анализа теоретических и методических исследований, педагогического опыта можно сделать вывод, что в педагогической науке и практике возникли противоречия между:

1)    Потребностями общества в специалистах, способных использовать и осваивать новые информационные технологии и сложившимся и медленно меняющимся содержанием образования и традиционными методами обучения;

2)    Содержанием государственного стандарта образования и отсутствием единых требований к разнообразным авторским учебным программам, альтернативным учебным пособиям по физике, которые не всегда ориентированы на развитие логического мышления учащихся;

                                                

3)    Возможностями школьного курса физики по развитию логического и творческого мышления учащихся и требованием общества по развитию логического и творческого мышления в процессе школьного обучения;

4)    Необходимостью использования в процессе обучения основ науки логики и отсутствие этого учебного предмета в профессиональной подготовке учителей физики. Проблема развития мышления получила освещение еще в наследии античных философов – Аристотеля, Демокрита , Парменида, Сократа, Эпикура. Различные аспекты проблемы развития системно-логического мышления нашли отражение ещё в философских трудах И. Канта и  Г. Гегеля. В их работах исследуется сущность и специфика мышления в диалектике обыденного и научного сознания, выявляется его структура, описываются функции мышления, анализируется его операционный состав и характер протекания.

 

Интерес психологов к проблеме развития системно-логического мышления определен общей теорией мышления (Б.Г. Ананьев, А.В. Брушлинский, Л.С. Выготский, А.А.Ивина  [   1  ].                 

 Особенности развития мыслительной деятельности учащихся проанализированы в трудах А.В. Брушлинского, С.Л. Рубинштейна, Н.Ф. Талызиной   [  4  ].

 В зарубежной психологии проблемам развития мышления посвящены труды Ж. Пиаже, Э. де Боне, Р. Пола, Р. Энниса.   [  2  ]

Цель:

Описать одну из тенденций развития новых технологий в преподавании физики – системно логический подход к изучению физики.

Задачи:1.Изучить психолого – педагогическую литературу по проблеме                                                                                                Развития логического мышления, с целью применения элементов                   методики системно – логического подхода для развития мышления учащихся на уроках физики.

2.Подтвердить, что системно-логический подход к изучению физики реализует в достаточной степени ряд принципов дидактики: научности, системности, доступности, прочности.

3.Пронаблюдать  выполнение в течение учебного года  ряда психологических требований к процессу обучения: повышение степени понимания учебного материала; способствование более продуктивному его запоминанию; стимулирование и активизация познавательной деятельности; способствование развитию речи в процессе составления рассказа по структурно-логической схеме.

Предметом моего исследования является структурно-логический подход к изучению физики в 7-ом классе МОУ СОШ №1 г. Твери.

С элементами этой технологии я работала на протяжении года и столкнулась с рядом проблем, которые мешают учащимся быть успешными в изучение физики.

Главная проблема заключается в неумении рассуждать, обобщать, делать выводы, составлять рассказ, пользуясь физической терминологией.

Проработав год  с использованием элементов этой методики, я выяснила, что применение её идет на улучшение восприятия материала разной степени сложности, улучшение памяти и речи.

Глава №1

П.1   Наука  логика

Логика как наука относится к числу древнейших наук, первые учения которой о формах и способах рассуждений возникли ещё в цивилизациях Древнего Востока (Китай, Индия).

В западную культуру принципы и методы логики вошли главным образом благодаря усилиям античных греков. Логика – наука об общезначимых формах и средствах мысли, необходимых для рационального познания в любой области знания. Логику можно определить, как науку о рациональных методах рассуждений, которые охватывают анализ правил дедукции (вывода заключений и посылок), и исследование гипотез, обобщений и предположений.

Согласно генетической классификации выделяют три уровня развития мышления: наглядно – действенное, наглядно – образное и словесно-логическое. Словесно – логическое мышление – это то, которое в ходе дальнейшего совершенствования отказывается от оперирования предметами целиком и переходит к мысленному оперированию актуальными в каждом данном случае свойствами. Словесно – логическое мышление характеризуется использованием понятий, логических конструкций, функционирует на базе языковых средств, а в его структуре формируются и функционируют различные виды обобщений.

 

П.2   Развитие логического мышления в современных исследованиях   .                                                                                                                                    Проблема развития логического мышления учащихся в современных научно-методических исследованиях решалась учёными различных областей. Теоретической базой исследований послужили философские психологические работы по формированию мышления С.Л. Рубинштейна, Н.Ф. Талызиной, В.В. Давыдова  и др.    [  4  ].

 

В методике обучения физике проблема развития мышления (логического и творческого) рассматривались в работах В.Ф. Юськовича, В.Г. Разумовского, Р.И. Малафеева.   [  3 ].

Методологическим подходом психодидактики называется психолого-дидактическая структура обучающей и учебной деятельности, основанная на преобразовании учебного материала к виду, дающему возможность организовывать процесс обучения в соответствии с дидактическими и психологическими требованиями к нему. Поэтому в основе моей деятельности лежит соответствующее преобразование учебного материала.

Системно-логическим подходом называется психолого-дидактическая структура обучающей и учебной деятельности, основанная на выделении законченных блоков внутри научной теории, их последовательном расположении в порядке выводимости, вычерчивании схем и на других способах представления логики и иерархии расположения элементов.

Схемы служат средством активизации аналитическо — синтетической деятельности творческого процесса мышления при изучении материалов физической теории и ориентировочной основой для составления рассказа.

Системно — логический подход не приводит к какому-либо увеличению затрат времени на изучение материала. На доске и в тетради ученика выполняются те же записи, которые делаются и при традиционных способах изучения материала. Напротив он приводит к интенсификации обучения за счёт создания интереса и дополнительных возможностей рациональных методов экономного усвоения знаний.

Отмеченные ранее противоречия могут быть преодолены, если будет создана комплексная методическая система по развитию логического мышления учеников при изучении естественнонаучных дисциплин. Поскольку основой естествознания является физика, то развитие мышления учащихся в процессе её изучения имеет первостепенное значение. По моему предположению использование компьютеров значительно меняет образ мышления школьника, а внедрение компьютерных технологий в учебном процессе способствует развитию как логического, так и творческого мышления учащихся и их интеллектуального потенциала.

Я думаю, что умение логически рассуждать является показателем культуры мышления человека. Именно поэтому в процессе обучения физике возникает необходимость развития логического мышления, и это возможно на основе использования логических операций (анализа, синтеза, абстрагирования и обобщения, сравнения и аналогии, классификации).

Системно – логический подход позволяет сделать доступными и легко познаваемыми наиболее сложные разделы предмета. Реализуется он в виде последовательности операций, всевозможных логических схем, логических конспектов, моделей, цепочек, классификационных иерархических схем и т.д.

В последнее время издано много работ по школьным учебным предметам, в которых различными способами с помощью знаков, схем, рисунков представлена логика развития физического знания: А.А. Шаповалов, В.Ф. Шаталов, А.Е. Марон, Г.Д. Луппов и др.  [  5  ].

Они получили название опорных сигналов, опорных конспектов, логических схем и др. Общим недостатком всех работ подобного вида является чрезмерно большое количество схем, усвоение которых превращается в самостоятельную работу, и неявно выраженная в них структура научного знания, В моей работе системно – логический подход применяется только лишь для анализа материала, представляющего сложность для учащегося также для обобщения основных математических и теоретических положений, составляющих наибольшую трудность.

В основу деятельности по системно – логическому подходу мною положен следующий принцип: любой сложный для учащегося материал можно сделать доступным, если его переработать в соответствии с логикой функционирования мышления, а именно:

— выделить наиболее существенные его элементы, разбив материал на части, каждая из которых в отдельности доступна для понимания учащегося;- освободить их от лишней информации;

— расположить в логике, соответствующей порядку выводимости одного элемента знания из другого;

— пронумеровать, если в это есть необходимость;

— по возможности дополнительно показать логику с помощью различных знаков, стрелок, рамок и других графических средств;

— содержание каждого блока сделать кратким, изобразив его по мере возможности с помощью знаков и рисунков, снабжённых ключевыми словами.

 

Глава № II.

П .1 Практическая направленнность  решения проблемы.

Начиная изучение темы 8-ого класса «Тепловые явления», на изучение которой отводится 11 часов, мы хотим опереться на знания, приобретенные ранее и собрать их в единую систему: (С-Л-С №1- см. приложения)

Основные понятия тем: «Внутренняя энергия; способы её изменения; расчёт изменения внутренней энергии; закон сохранения внутренней энергии» можно представить в виде обобщающей схемы, объединяющей в себе все основные теоретические положения и формулы законов: (С-Л-С№2- см. приложения ).

Глава «Изменение агрегатных состояний вещества» изучается в течение 15 часов. Обобщающий логический концепт, представленный мной объединяет эти знания в единую, логически выстроенную систему: (С-Л-С№3- см. приложения ).

В это работе применяется три вида логических схем: логические схемы  математических выводов, интегративные логические схемы сложных разделов физики и текстовографические схемы изучения отдельных вопросов. Такое деление является относительным, и каждый из видов  схем, по сути дела, носит интегративный характер, содержит математические выкладки и, зачастую графические средства. Тем не менее, какой-то из этих параметров может быть преобладающим.

Первые две схемы можно отнести к текстово — графическим изучениям нескольких разделов темы.

Приведу примеры структурно — логических схем математических выводов. Их целесообразно применять в случаях, когда материал учебника содержит математические выкладки большого объёма, разбросанные порой по нескольким параграфам, что затрудняет их использование учащимися. Рассмотрим структурно- логические схемы по материалам, изложенным в учебниках «Физика-10». «Молекулярная физика» (тема «Газовые законы»  (С-Л-С№4 см. приложения ).

Интегративные логические схемы сложных разделов физики представлена несколькими структурно – логическими схемами, построенными по материалам темы  «Электрические явления» (темы: Электрический ток, сила тока, напряжение, сопротивление). В учебнике данный материал рассматривается в семи параграфах, которые изучаются на протяжении двух месяцев. Имеет смысл перестроить изложение так, чтобы общее время изучения материала осталось прежним, но основные понятия вводились на одном – двух уроках. В это случае использование ассоциаций, основанных на аналогиях и системно-функциональном подходе, позволяет увеличить степень понимания изучаемых понятий и их доступности. Приведу структурно-логическую схему изучения указанных понятий, подробно проанализировав которую, можно самостоятельно определить демонстрации, содержание и порядок изложения перечисленных понятий.

Положив в основу изложения темы простые демонстрации, доступные в любой школе, можно выстроить знания в систему, позволяющую осуществить грамотное, интересное и доступное её изложение.

В первой колонке схемы изложение материала строится на основе демонстрации «Взаимодействие проводников с токами» — сначала в противоположных, а затем в одинаковых направлениях.

Даётся понятие силы тока, а также определение её единицы – ампера: ампер- это такой ток, который, проходя по двум бесконечно длинным проводникам бесконечно малого сечения, находящимся в вакууме на расстоянии 1 м друг от друга, вызывает силу взаимодействия 2*107 Н на каждый метр длины. Здесь же даётся понятие об эталоне ампера и амперметре. (С-Л-С№6 см. приложения ).

Во второй колонке вводится понятие заряда и единицы заряда. Заряд определяется как свойство тела притягивать к себе другие тела с силой, большей гравитационной, но меньшей ядерных. Определяющей формулой заряда служит произведение силы тока на время, а единицей А*с=Кл.

Для введения понятия напряжения (третья колонка) проводится демонстрация по подъёму груза с помощью электродвигателя. За время t груз поднимается на высоту h, за время 2t— на высоту 2h и т.д. Отношение работы электрического тока к заряду есть величина постоянная, которая является энергетической характеристикой данной электрической цепи. О работе тока мы судим по механической работе подъёма груза, а о заряде – по времени прохождения тока. Это величина называется напряжением. Определяется она как отношение работы тока к заряду.

При введении понятия сопротивления (четвёртая колонка) сначала проводится демонстрация: снятие показания силы тока при увеличении напряжения на испытуемом резисторе в 2;3 раза и т.д. Отношение напряжения к силе тока остаётся постоянным. Оно характеризует свойства проводника оказывать сопротивление прохождению тока. Таким образом, определяющей формулой сопротивления является напряжения к силе тока. Из неё находится наименование (Ом) и обозначение единицы сопротивления. Выполнение такой структурно – логической схемы не требует дополнительного времени. В неё входят те же рисунки и записи, которые делаются на доске при традиционной форме обучения, только они сведены в систему, упорядочены и позволяют значительно сократить время на изучение данных понятий.

Две другие структурно – логические схемы привожу без подробного разбора. (С-Л-С №7 см. приложения ).

(С-Л-С №8 см. приложения ).

Логические текстово – графические схемы изучения отдельных вопросов физики интересны тем, что в их основу положен принцип: любой сложный вопрос можно сделать доступным для понимания учащихся, если преобразовать его структуру в соответствии с логикой мышления и структурой научной теории.

Примерами таких схем могут служить следущие:

Структурно – логическая схема: «Механическое движение. Скорость при равномерном и неравномерном движении».

Структурно – логическая схема: «Линзы. Оптическая сила линзы».

Структурно – логическая схема: «Трение. Сила трения. Трение в природе и технике».

Структурно – логическая схема: «Трение. Сила трения. Трение в природе и технике. -10 класс».

Структурно – логическая схема: «Закон Ома для участка цепи»( см. приложения ).

Заключение.

Системно – логический подход действительно способствует более продуктивному запоминанию материала, а также активизирует процесс познания и способствует развитию речи ученика.

Кроме этого важно отметить, что системно – логический подход не приводит к увеличению затрат учебного времени на изучение материала, а приводит к созданию дополнительных возможностей и рациональных методов экономного усвоения знаний.

Рекомендации.

Желательно не давать учащимся структурно – логическую схему в готовом виде, а строить её по мере раскрытия теории на уроке. Это обеспечивает понимание структуры научного знания. После завершения схемы можно начинать интенсивную работу по закреплению знаний.

Желательно три вида работы со схемой:

1)    Проверка её наличия в тетради с выставлением оценки за качество её выполнения;

2)    Устный пересказ по схеме фрагментов изученной теории;

3)    Письменный текст рассказа по структурно – логической схеме.

В этом главный смысл структурно – логического подхода. Мы не сможем выслушать всех учащихся, поэтому письменный рассказ является единственно возможной формой становления целостного знания об изучаемой теории и одновременно формой его проверки. С психологической точки зрения структурно – логическая схема является ориентировочной основой для построения рассказа.

В сильных классах основной упор на составление структурно – логических схем я делаю на творческую активность учащихся, учитель в большинстве случаев является в этом процессе корректировщиком, помощником, косвенно участвует в этом процессе. В слабых классах процесс составления структурно – логических схем может быть различным:

1)    Совместное составление с учителем;

2)    Частичная самостоятельная работа;

3)    Полностью составляемая учителем.

В  слабых классах эта методика удобна, так как учащиеся постоянно охвачены работой, концентрируется внимание, можно взять достаточно быстрый темп урока.

При работе с такими схемами у учащихся развиваются все виды памяти: зрительная, слуховая и механическая.

Такие структурно – логические схемы универсальны.

Рекомендую использовать их как при повторении изученных тем, так и при изучении новых, как при закреплении знаний на итоговых уроках, так и при самостоятельной работе учащихся над новым материалом. Они пригодны как для начальных ступеней обучения физике, так и для старших классов.

Используемая литература:

1.     Ивин А.А. Искусство правильно мыслить.- М; Просвещение,1986.

2.     Пиаже Ж. Избранные психологические труды.- СП- б; Изд-во « Питер» , 1999.

3.     Разумовский В.Г. « Физика в школе. Научный метод познания». — М. «Владос», 2003.

4.     Талызина Н.Ф Формирование познавательной деятельности учащихся .- М.: Знание, 1983.

5.     Марон Е.А. Опорные конспекты и разноуровневые задания. — СП-б; Victory,2013.

 

 

 

 

 

 

 

  

×
×