Система задач как средство развития продуктивного мышления студентов при обучении физике

 

Автор: Бабинова Наталья Сергеевна Должность: Преподаватель Тип: Статья Тема: «Система задач как средство развития продуктивного мышления студентов при обучении физике» Дата публикации: 12.02.2018

 

Аннотация.

            В статье рассматривается проблема развития продуктивного мышления современных студентов с учетом изменяющихся стандартов и требований. Показаны основные принципы и методики создания комплексов задач, нацеленных на развитие интеллекта обучающихся. Приведены примеры задач, направленных на эффективное развитие мышления при надежном усвоении ими ключевых элементов курса физики.

Ключевые слова: продуктивное мышление, творчество, креативность, дидактические средства, интеллект, приемы продуктивной деятельности.

Abstract.

            The article deals with the problem of development of productive thinking of modern students in view of changing standards and requirements. The main principles and methods of creating complexes of tasks aimed at developing the intellect of pupils are shown. Examples of tasks shown at the effective development of schoolchildren’s thinking are provided with reliable mastering by them of key elements of the physics course.

Key words: productive thinking, creation, creativity, didactic means, intelligence, methods of productive activity.

В условиях динамично развивающегося общества все большее внимание уделяется воспитанию и развитию молодежи и детей. Требования к качеству современного физического образования отражены в таких нормативных документах, как Федеральный государственный общеобразовательный стандарт (ФГОС), Федеральный государственный стандарт среднего профессионального образования (далее – СПО) по профессиям технического профиля, Примерная программа учебной дисциплины «Физика» для профессиональных образовательных организаций. Эти документы и отражают тенденции развития личности студента, а также учебного заведения на развитие продуктивного мышления как на один из аспектов развивающего обучения.

Современные психологические и педагогические концепции развития мышления позволяют говорить о том, что процесс умственного развития студентов ориентирован на развитие мышления и формирование его продуктивных характеристик. Собственно, умственное развитие — это количественные и качественные изменения, происходящие в когнитивных характеристиках индивида со временем.

В психологии мышление определяется как «психический процесс отражения действительности, высшая форма активности человека», «целенаправленное использование, развитие и приращение знаний, возможное лишь в том случае, если оно направлено на развитие противоречий, объективно присущих реальному предмету мысли». В педагогике под мышлением понимается «процесс познавательной деятельности человека, характеризующийся обобщенным и опосредованным отражением предметов и явлений действительности       в их существенных   свойствах,  связях  и  отношениях» [2].

Термин «продуктивное мышление» схож с термином «творческое мышление», так как оно связано с решением новых, нестандартных задач для субъекта деятельности. В.Г. Разумовский считает основным признаком творчества новизну, но новизна эта субъективная, эта новизна исключительно для ученика. На эту субъективную новизну в творчестве обучающихся и следует ориентироваться учителю в учебном процессе. Творчество — это способность находить нестандартные, оригинальные решения проблем. Творчество является функцией интеллекта, преломленного через мотивационную структуру, которая может тормозить или стимулировать проявление. В свою очередь креативность студентов — это творческие возможности (способности), которые могут проявляться в мышлении, чувствах, общении, отдельных видах деятельности, характеризовать личность в целом и/или ее отдельные стороны, продукты деятельности, процесс их создания. Креативность является одним из важнейших факторов одаренности, кроме этого, креативность — это не только критическое отношение к новому с учетом имеющегося опыта, но и восприимчивость к новым идеям.

Таким образом, продуктивное мышление — это мышление, в ходе которого возникает какое-либо знание, характеризующееся новизной, а также существенным влиянием на умственное развитие субъекта. В учебном процессе продуктивное мышление организуется в ходе самостоятельного решения обучающимися новых для них проблем, что обеспечивает глубокое усвоение знаний, быстрый темп овладения ими и умение их использовать в каких-либо новых для них ситуациях.

В теории обучения важное место отводится средствам обучения или дидактическим средствам. Дидактические средства – это те элементы учебной среды, которые педагог сознательно использует для целенаправленного учебно-воспитательного процесса, для более плодотворного взаимодействия с обучаемыми. Дидактическими средствами служат предметы, являющиеся сенсомоторными стимулами, воздействующими на органы чувств студентов и облегчающими им непосредственное и косвенное познание мира. Они, как и методы, выполняют обучающую, воспитывающую и развивающую функции, а также выступают средством побуждения, учебно-познавательной деятельности обучающихся, а также управления и контроля. Дидактические средства представляют собой совокупность как учебных пособий, так и индивидуальные средства учащихся. Дидактические средства, служащие прежде всего для осуществления принципа наглядности обучения, являются орудиями деятельности преподавателя [1].

Дидактические средства чаще всего классифицируются в зависимости от того, через какие органы чувств и способы подачи информации происходит их влияние на учебный процесс. По такому признаку дидактические средства делятся на визуальные, аудиальные, аудиовизуальные, тренажёры и универсальные. Исходя из того или иного способа кодирования информации, можно говорить об определенном наборе средств, которые будут обеспечивать наиболее продуктивную деятельность студентов.

Особое место в структуре дидактических средств, предназначенных для накопления обучающимися метакогнитивного и интенционального опыта, занимают поисковые и ситуативные задачи текстового характера, которые можно систематизировать по различным приемам продуктивной деятельности (ППД).

Приемы продуктивной деятельности позволяют субъекту действовать осмысленно в ситуации новой, незнакомой. Е.А. Самойлов предлагает следующую совокупность приемов продуктивной деятельности.

Таблица 1

Приемы продуктивной деятельности как элементы

методологических знаний и умений

Этапы деятельности	Состав комплекса приемов продуктивной деятельности
Целеполагание	Видение проблем в привычных ситуациях
Ориентировка и исполнение	Перенос знаний
	Трансформация знаний
	Структурирование
	Учет альтернатив
	Видение новой функции объекта
	Выдвижение принципиально новой идеи
	Фантазирование
Контроль и коррекция	Рефлексия

Для разработки комплексов учебных физических задач, Е.А. Самойлов предлагает руководствоваться следующими требованиями.

1. Целевая ориентация — имеется в виду подбор задач в комплекс в соответствии с целями обучения и воспитания, которые ставит учитель на урок, тему, раздел.
2. Целевая достаточность — имеется в виду охват задачами в комплексе всех образовательных целей.
3. Возрастание трудности — имеется в виду реализация в учебном процессе разноуровневых задач – на узнавание, на понимание, на применение знаний в знакомой и незнакомой ситуациях, – предоставляет обучающимся свободу выбора в процессе интеллектуального развития, возможность регуляции интенсивности интеллектуальной деятельности, которые являются важными условиями успеха в изучении курса физики.
4. Связность — имеется в виду внутренняя связь задач в комплексе, в том числе и такая связь, когда предыдущие задачи являются элементами последующих в комплексе.
5. Мотивационная направленность — имеется в виду учет возрастных и индивидуальных особенностей учащихся, условий специфики решения задач комплекса [2].

Для разработки оригинальных ситуативных и поисковых задач необходимо охватить ими:

1) все ключевые элементы содержания темы;

2) выделенные выше ППД.

Для создания хороших условий для раскрепощения мышления, развития воображения студентов, проявления своей индивидуальности необходимо использовать задачи альтернативного характера. Такие задачи обладают некоторыми достоинствами:

• открытость – возможность нескольких различных правильных ответов (учет альтернатив);
• неоднозначность – необходимость варьировать ракурсы обзора, точки зрения;
• многоплановость – необходимость самостоятельно моделировать, выделять существенное в ситуации и отвлекаться от второстепенных деталей, вводить допущения [3].

Дидактические средства, способные эффективно управлять интеллектуальным развитием студентов, а также развивать их продуктивное мышление, встречаются не часто. Но грамотное следование определенным позициям при разработке комплекса дидактических средств, поможет в значительной степени повысить мотивацию и интерес к учебе у обучающихся, а также позволит успешно управлять их интеллектуальным развитием.

Основываясь на предложенных принципах и методике составления дидактических средств, рассмотрим в качестве примера тему «Молекулярная физика и термодинамика».

Согласно календарно-тематическому планированию по учебнику Дмитриевой В.Ф. «Физика для профессий и специальностей технического профиля: учебник для образовательных учреждений среднего профессионального образования» и  Примерной программе общеобразовательной учебной дисциплины для профессиональных образовательных организаций были выделены ключевые понятия по темам, на отработку которых и будут нацелены разработанные упражнения.

Для повторения и закрепления выделенных ключевых понятий необходимо предложить обучающимся несколько комплексов задач, нацеленных на развитие продуктивного мышления.

Первый комплекс должен быть тренировочным и ориентирован на отработку ключевых понятий. Приведем пример одного тренировочного задания. Обучающимся необходимо соотнести иллюстрацию теплового явления и название. Задание сочетает образное и знаковое кодирование информации и побуждает учащихся к установлению взаимосвязей между иллюстрацией теплового явления и его названием. Выполнение этого задания предполагает образно-знаковый перевод информации и способствует реорганизации множества имеющихся индивидуальных сведений относительно вводимых понятий.

Рис. 1. Задание на образно-знаковый перевод информации

Второй комплекс должен содержать качественные задачи, направленные на отработку полученных знаний в более глубокой форме. Задача должна охватывать ключевые элементы темы и предполагает развитие видения проблем в повседневной жизни и умение их разрешать.  Пример качественной поисковой задачи.

«Имеется неизвестное вещество. Как наиболее простым способом определить молекулярный вес этого вещества?»

Третий комплекс предполагает применение всех знаний на самом высоком уровне – уровне решения творческих задач (экспериментальных задач). Предложенные материалы побуждают обучающегося последовательно усложнять интеллектуальную деятельность от уровня узнавания, через уровень понимания к уровням применения знаний в знакомой ситуации и применения в нестандартной ситуации. Задачи данного блока предполагают выполнение эксперимента для подтверждения своих размышлений и гипотез. Пример экспериментальной задачи.

«Две одинаковые банки наполняются одна холодной, а другая горячей водой. В банки одновременно из двух пипеток добавляют по каплям пищевой краситель. Что вы будете наблюдать? Как объяснить наблюдаемое?»

Учебные и развивающие цели использования этой задачи предполагают усвоение на высшем уровне понятия «броуновское движение» и формирование ППД «фантазирование».

Таким образом, отметим, что предложенные задачи из комплексов задач соответствуют современным тенденциям развития физического знания.

1. Задачи содержат различные методы кодировки (рисунки, знаки).
2. Задания ориентированы на усвоение базовых законов, ключевых понятий, обобщенных способов действий.
3. Ориентация заданий на практическое применение в жизни. Здесь имеется ввиду возможность использования новых знаний в реальной жизни, в быту.
4. Задания предполагают неодинаковые решения и выстроены в соответствии с логикой познания элементов физического знания в основной общеобразовательной школе.

 

Список литературы

1. Кузнецов И.Н. Настольная книга практикующего педагога [Электронный ресурс]. – Режим доступа:http://modernlib.ru/books/kuznecov_igor_nikolaevich/nastolnaya_kniga_praktikuy uschego_pedagoga/read/
2. Мещеряков Б.Г. Большой психологический словарь [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://bcoreanda.com/Downloader/Dictionary/BigPsyh.pdf
3. Самойлов Е.А. Комплекс учебных заданий по физике как средство управления интеллектуальным развитием учащихся // Дистанционное и виртуальное обучение. – 2014. – №11. – С.4-21.

Скачать материалы публикации:
>> Статья