Проектно-исследовательская деятельность как средство развития ключевых компетенций обучающихся при изучении физики

Терехова Ю.Б.

МБОУ «СОШ № 25 с углублённым изучением отдельных предметов»

Проектно-исследовательская деятельность как средство развития ключевых компетенций обучающихся при изучении физики

(Из практики работы учителя физики)

Приоритетными целями физического образования являются:

• формирование ключевых компетенций школьников;

• формирование современного научного мировоззрения;

• подготовка учащихся к инновационной, творческой проектно-исследовательской деятельности.

Актуальность применения проектно-исследовательской деятельности в работе с обучающимися как одной из основных педагогических технологий, поддерживающих компетентностный подход в образовании, обусловлена следующим:

• В связи с увеличением темпов окружающего мира, возрастанием динамизма протекания его процессов, многократным увеличением информационного потока социальная важность исследовательской и творческой деятельности очевидна, т.к. от неё во многом зависит благосостояние страны, её конкурентоспособность, национальная безопасность, уровень жизни общества и перспективы каждого гражданина.

• Проект программы среднего (полного) общего образования ФГОСа II поколения предусматривает организацию внеурочной деятельности учащихся по физике, где проектная деятельность выделена особо, т.к. мировая педагогическая практика считает метод проектов одним из основных современных активных инновационных методов обучения.

Цель данной работы:

Обобщение системы работы учителя по организации творческой и проектно-исследовательской деятельности у обучающихся при изучении школьного курса физики.

Задачи:

1.Показать возможность использования проектно-исследовательской деятельности

• как технологии раскрытия потенциала личности в системе учебно-воспитательной работы;

• как средства формирования метапредметных результатов освоения образовательных программ.

2. Отследить результаты учебного творчества в проектно-исследовательской деятельности учащихся при изучении физики.

Что же понимают под процессами исследования и проектирования в современном мире?

Исследование - процесс выработки новых знаний, один из видов познавательной деятельности человека. Иначе это разновидность творческой деятельности, направленной на получение качественно нового знания.

Исследовать означает искать что-то неизвестное.

Проект - «брошенный вперёд». Так обычно называют:

• совокупность документов, необходимых для создания какого-либо сооружения или изделия;

• предварительный текст какого-либо документа;

• какой-либо замысел или план.

С точки зрения современной педагогики проектно-исследовательская деятельность - это творческий процесс совместной деятельности двух субъектов (учителя и ученика) по поиску неизвестного, результатом которой является формирование исследовательского стиля мышления и мировоззрения в целом.

За годы работы в школе в практике моей работы сложилась определённая система организации проектно-исследовательской работы учащихся.

Проектно-исследовательскую и творческую деятельность учащихся при изучении физики можно организовать как на уроках, так и во внеурочное время.

В своей работе практикую уроки по защите проектов:

• проектов - творческих задач конструкторского характера, требующих ответа на вопрос «Как сделать?», формирующих у учащихся навыки технического проектирования;

• проблемных лабораторных работах (защите решения экспериментальных задач различной сложности), где создаются условия формирования как исполнительской, так и проблемной компетенций;

• уроках - мультимедийных проектах (интегрированных учебных конференциях), где развиваются предметные, метапредметные, регулятивные и личностные универсальные учебные действия.

На уроках защиты конструкторских задач обучающиеся, как правило, представляют модели действующих технических устройств, самодельные приборы, изготовленные дома, как творческие домашние экспериментальные задания. В такой домашней работе предлагается принять участие всем учащимся, иногда задания даются индивидуально или на выбор.

При защите проектов конструкторских заданий учащиеся представляют:

• материалы, необходимые для создания модели;

• этапы изготовления конструкции;

• устройство и принцип действия прибора или модели;

• где может быть применено данное устройство?

Темы конструкторских заданий по мере перехода учащихся из класса в класс меняются. Так, например, если в 7-м классе учащиеся конструируют модели приборов для демонстрации закона Паскаля, поилки для птиц, фонтанов, то в 8-м классе они проектируют термоскопы, гигрометры, электроскопы, камеры-обскуры, перископы. В 9-10 классах обучающиеся создают модели для демонстрации принципов реактивного движения, гравитометров, тепловых двигателей, в 11 классе им предлагается сконструировать устройства для регулирования температуры в помещении, модели альтернативных источников энергии.

Лучшие работы учащихся представляются на школьных и городских выставках технического творчества.

На уроках проблемных лабораторных работах обучающихся работают в группах, сформированных по их учебным возможностям. Каждая группа учеников получает экспериментальное задание, выполняя которое она должна не только составить мини-проект (постановка, выполнение, обработка результатов эксперимента), но и представить свою экспериментальную задачу перед учащимися класса, то есть защитить свой проект.

Иногда обучающиеся получают одно экспериментальное задание, но способы его выполнения могут быть по степени сложности различными.

Например, в ходе лабораторной работы «Измерение давления твёрдого тела на опору» группы получают следующие задания:

I группа: тело правильной формы с наклеенными на опору «клеточками»-квадратными сантиметрами, динамометр.

II группа: линейка, тело правильной формы, динамометр.

III группа: линейка, тело правильной формы, весы.

IV группа: линейка, тело неправильной формы, с прямоугольным или квадратным основанием известной плотности, мензурка.

V группа: линейка, тело правильной формы, материал, таблица плотностей.

VI группа: линейка, стакан с прямоугольным или квадратным основанием, наполненный водой, таблица плотностей.

При этом задания для I и II группы - традиционные, они формируют исполнительскую компетенцию, алгоритмическое мышление у учащихся.

Выполнение заданий остальных групп требуют от учащихся умений создать и решить проблемную задачу, в ходе которой наиболее подготовленные ученики (VI группа) самостоятельно получают новое знание (выводят формулу давления жидкости и объясняют, от чего оно зависит). В процессе выполнения заданий такого типа формируется проблемная компетенция обучающихся.

На уроках - мультимедийных проектах (больших ученических конференциях), проводимых в старших классах (например, «Тепловые двигатели и охрана окружающей среды» в 10 классе и интегрированной учебной конференции «Я и энергия» в 11 классе) прослеживаются все процессуальные характеристики проектной технологии (6 стадий работы над проектом):

• постановка целей и задач;

• формирование групп и работа в группах;

• информационная обеспеченность проекта;

• оформление работы (каждая группа готовит свой отчёт);

• мультимедийная презентация мини-проекта группы;

• рефлексия-самоанализ (заполнение каждым учеником обобщающих таблиц, схем по результатам представленной информации по теме проекта).

Эти этапы устанавливают оптимальные взаимосвязи и взаимозависимости между ними. Такие уроки являются уже большими проектами, в которых участвует практически каждый ученик, представляя свой мини-проект по общей теме.

В ходе подготовки и проведения этих уроков развивается информационно - коммуникативная компетенция обучающихся, их умения проводить теоретические исследования:

• развитие у учеников умения самостоятельно работать с учебной (более сложной), научно-популярной литературой и с системой Internet;

• умения перерабатывать и представлять информацию в компьютерном формате;

• развивать умения свободно ориентироваться в информационном поле с помощью электронных образовательных ресурсов.

Во внеурочной работе по предмету проектно-исследовательскую деятельность у учащихся можно реализовать:

• при создании исследовательских проектов учащихся в рамках на школьного и городского этапов фестиваля «Юные интеллектуалы Среднего Урала»;

• в ходе участия учеников в региональном туре всероссийской интеллектуальной олимпиады «Наше наследие» (где отдельным этапом является создание и защита как индивидуальных, так и командных творческих проектов);

  • при выступлении обучающихся с докладами по материалам проектно-исследовательской деятельности на открытых научно-практических конференциях и конкурсах по физике УрФУ имени Б.Н. Ельцина;

  • в процессе социального творчества учащихся (например, при реализации школьного проекта «Экономь!»: создание и распространение листовок по энергосбережению среди жителей микрорайона);

  • при выполнении конструкторских заданий в проектно-исследовательской деятельности учащихся школ № 25 и № 34 на занятиях городского сетевого элективного курса «Физика и творчество в твоей профессии» (далее - ФТП) в 2010-2011 годах, где одним из вариантов зачёта является выполнение конструкторского задания или защита проекта. В ходе занятий на курсе «ФТП» формируется профессиональная компетенция выпускников, в результате большая часть обучаемых связывают свою будущую профессию с физикой, техникой, медициной;

  • при участии школьников с проектами по созданию действующих моделей в городской выставке технического творчества «ТЕХНОСПОРТОГРАД».

Общие выводы:

Использование учебного творчества в проектно - исследовательской деятельности обучающихся при изучении ШКФ позволяет:

• создать ситуацию успеха каждому ученику как на уроке, так и во внеурочное время;

• развивать познавательную активность и творческую самостоятельность учащихся при изучении предмета;

• ориентировать школьников на выбор профессии, освоение которых связано с изучением физики, техники и естественных наук;

• обеспечить социальную адаптацию подрастающего поколения для получения образования на следующей ступени;

• осуществлять работу по формированию ключевых компетенций обучающихся:

1. учебно-познавательной;

2. исполнительской и проблемной;

3. информационно-коммуникативной;

4. профессиональной;

5. личностного развития (ценностно-смысловой, самоорганизационной, самообразовательной);

6. общекультурной.

Последовательно и системно формируя проектно-исследовательские умения у обучающихся, учителя физики призваны создать крепкий научный потенциал страны. Это позволяет сегодняшним школьникам адаптироваться к быстроизменяющимся условиям окружающей среды и создавать новое, что будет способствовать развитию нашего государства.