Исследовательские задачи по физике как инструмент формирования естественнонаучной грамотности студентов колледжа

1.

Министерство науки и высшего образования Российской Федерации
ФГБОУ ВО «Бурятский государственный университет
имени Доржи Банзарова»
Баинов Борис Сономович
Исследовательские задачи по физике
как инструмент формирования
естественнонаучной грамотности студентов
колледжа
Научный руководитель
д.ф-м.н, профессор В.Е. Архинчеев

2.

ПРОТИВОРЕЧИЯ ПРИ РЕАЛИЗАЦИИ
ПРАКТИКО-ОРИЕНТИРОВАННОГО
ОБУЧЕНИЯ
на научно-педагогическом
уровне
на научно-методическом
уровне
между важностью подготовки
студентов к практической
деятельности и отсутствием
достаточного количества
дидактических средств
между высокими дидактическими
возможностями исследовательских
задач по физике и слабой
разработанностью методик для их
применения

3.

Цель МД – разработать и научно обосновать
методику обучения решению исследовательских
физических задач в процессе освоения студентами
основной общеобразовательной программы
Изучить
состояние
исследуемой
проблемы
Выявить
дидактические
возможности и
функции
исследовательских
физических задач
для достижения
студентами
метапредметных и
предметных
результатов
Разработать и
научно обосновать
методику обучения
решению
исследовательских
физических задач
Провести
педагогический
эксперимент

4.

МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
Анализ учебной и научной литературы по теме исследования
Педагогические измерения
Педагогический эксперимент
Статистическая обработка результатов педагогического эксперимента

5.

• процесс обучения физике
ОБЪЕКТ
ИССЛЕДОВАНИЯ
общеобразовательной в
колледже
• дидактические средства, способствующие
достижению обучающимися
ПРЕДМЕТ
ИССЛЕДОВАНИЯ
метапредметных и предметных
результатов освоения основной
образовательной программы и в
дальнейшем формированию
естественнонаучной грамотности

6.

АНАЛИЗ СБОРНИКОВ ЗАДАЧ ПО ФИЗИКЕ
№
Названия сборника
Количество заданий
Абсолютное
Относительное
1
Л.Э. Генденштейн
148/2897
0,05
2
А.В. Перышкин, Е.М.Гутник
161/1870
0,09
3
Н.С. Пурышева
168/1780
0,09
необходимость реализации практико-ориентированного образования
средствами исследовательских задач очень высока, но количество
дидактического и методического материала недостаточно для
полноценной реализации этого направления в обучении физике

7.

ДИАГНОСТИКА ЕСТЕСТВЕННОНАУЧНОЙ ГРАМОТНОСТИ
Два металлических кубика, имеющих разную температуру,
поместили один на другой. На каком из рисунков правильно
указано направление передачи тепла?
Мужчина поднялся на вершину очень высокой горы. Пока он
находился на вершине горы, он выпил всю воду из пластиковой бутылки
и затем закрыл ее крышкой. Когда он вернулся в лагерь в долину, он
обнаружил, что пустая бутылка помялась. Что из следующего лучше
всего объясняет, почему это произошло?
1)
температура в долине ниже, чем на вершине горы
2)
температура в долине выше, чем на вершине горы
3)
давление воздуха в долине ниже, чем на вершине горы
4)
давление воздуха в долине выше, чем на вершине горы

8.

РАЗВЕРНУТАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА СТРУКТУРЫ УЧЕБНОЙ
ДЕЯТЕЛЬНОСТИ ПО РЕШЕНИЮ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКОЙ ЗАДАЧИ
Ознакомление с условием
задачи и его анализ
Составление плана
решения задачи
Осуществление решения
задачи
Проверка результата
решения задачи
Оценка практической
значимости решения
задачи
Рефлексия деятельности
по решению задачи

9.

ПРЕОБРАЗОВАНИЕ СТАНДАРТНОЙ ФИЗИЧЕСКОЙ
ЗАДАЧИ В ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКУЮ
Масса тела составляет
40000 кг. Рассчитайте
площадь опоры, если
давление, производимое
телом 2,5 МПа
Допустимое давление на
дорожное асфальтовое
покрытие согласно ГОСТ 912884 составляет 2,5 МПа.
Средняя площадь пятна
контакта покрышки автомобиля
КАМАЗ составляет 300 см2.
Определить какое минимальное
количество колес должно быть
установлено на автомобиле,
чтобы давление автомобиля на
дорогу не превышало
допустимую величину, если
масса автомобиля составляет
40 тонн

10.

РЕАЛИЗАЦИЯ ПРАКТИКО-ОРИЕНТИРОВАННОГО ПОДХОДА В ОБУЧЕНИИ
ФИЗИКЕ СРЕДСТВАМИ ЗАДАЧ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКОГО ХАРАКТЕРА
Рассматривать
исследовательские задачи на
учебном занятии в единстве с
физической теорией,
практической
жизнедеятельностью
обучающихся данного класса
Привлекать обучающихся к
анализу решения
исследовательских задач,
оценке объективности
полученных результатов
Создавать условия для
формирования владения
обучающимися умением
переносить теоретические
знания на выполнение
задания исследовательского
характера
Включать в материал учебного
занятия, домашнего задания
различных проектов задания
исследовательского характера,
связанные с изучением
свойств веществ,
используемых в быту
Предлагать обучающимся
самостоятельно составлять и
подбирать исследовательские
задачи
Привлекать обучающихся к
научно-исследовательской
деятельности, направленной
на поиск связей между
физическими постулатами и
окружающей научнотехнической средой

11.

ПОКАЗАТЕЛИ ЭФФЕКТИВНОСТИ ПРОВЕДЕННОГО
ПЕДАГОГИЧЕСКОГО ЭКСПЕРИМЕНТА
Показатель
эффективности
Методы отслеживания
показателя
Критерии оценки
показателя
Полнота
сформированности Поэлементный
анализ Коэффициент
полноты
знаний по изучаемой теме
выполнения
тематической сформированности знаний, К
контрольной
работы
по
решению исследовательских
задач
Полнота
сформированности
умения применять знания по
изучаемой теме при решении
задач
Пооперационный
анализ
выполнения
тематической
контрольной
работы
по
решению исследовательских
задач
Коэффициент
полноты
сформированности
умения
решать
исследовательские
задачи, P
Активность обучающихся
Наблюдение
Включенность
студентов
обсуждение материала
в
Количество
задаваемых
вопросов
при
решении
исследовательской задачи

12.

ТЕМАТИЧЕСКИЙ КОНТРОЛЬНЫЙ СРЕЗ
1. Понятие «исследовательская
физическая задача».
2. Алгоритм решения
исследовательской физической
задачи.
3. Знания, лежащие в основе
решения исследовательской
задачи.
4. Умения, лежащие в основе
решения исследовательской
задачи.
5. Понятие «Диффузия».
6. Зависимость скорости диффузии

13.

КОЭФФИЦИЕНТ ПОЛНОТЫ СФОРМИРОВАННОСТИ
ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ УЧЕБНЫХ ДЕЙСТВИЙ
нечеткая формулировка
обучающимися способов
разрешения проблемы и
описания предлагаемого хода
выполнения экспериментальной
части исследовательской
физической задачи
недостаточно полный анализ
полученных результатов
эксперимента и, как следствие,
учет не всех факторов,
влияющих на результат
эксперимента, представленного
в задаче
недостаточно полный анализ
полученных результатов
эксперимента и, как следствие,
учет не всех факторов,
влияющих на результат
эксперимента, представленного
в задаче

14.

ВЫВОДЫ
Разработана методика формирования у студентов колледжа
умения решать исследовательские задачи по физике
Разработан
и
реализован
исследовательского характера
банк
заданий
Разработаны методические рекомендации для учителей

15.

Спасибо за внимание!