89

Содержание

Введение

ГЛАВА I. АНАЛИЗ СОСТОЯНИЯ ПРОБЛЕМЫ РЕАЛИЗАЦИИ ДИФФЕРЕНЦИРОВАННОГО ОБУЧЕНИЯ ФИЗИКЕ ПОСРЕДСТВОМ РЕШЕНИЯ ЗАДАЧ

1.1. Определение понятия задачного метода в психолого-педагогической и методической литературе

1.2. Анализ понятий дифференциации и индивидуализации в
обучении

1.3. Реализация дифференцированного обучения средствами задачного метода

ГЛАВА II. РЕАЛИЗАЦИЯ ДИФФЕРЕНЦИРОВАННОГО ОБУЧЕНИЯ УЧАЩИХСЯ СРЕДСТВАМИ ЗАДАЧНОГО МЕТОДА

2.1. Методы, позволяющие определить индивидуальные особенности учащихся

2.2. Система количественных и качественных задач для реализации дифференцированного обучения учащихся физике в колледже

2.3. Методика реализации дифференцированного обучения учащихся физике средствами задачного метода

Заключение

Литература

Введение

В нашем обществе изменяется взгляд на процесс обучения, идет поиск новых форм и методов обучения, которые бы наиболее полно и правильно помогали решать задачи, стоящие перед учителем. От современной школы требуется значительно повысить качество образования, обеспечив высокий уровень преподавания предметов, совершенствование всего учебно-воспитательного процесса. Чем глубже развивается этот процесс, тем более явно выступают индивидуальные различия обучаемости школьников, и тем очевиднее становится невозможность создания единой системы обучения, равно оптимальной для каждого школьника.

Когда стратегия изменений в народном образовании провозглашает идеи гуманизации всего учебно-воспитательного процесса, выдвижение личности ребенка во главу всей системы обучения, от учителя требуется переориентация на склонности и природные таланты каждого школьника, помогающая ему проявить самостоятельность, вырасти личностью.

Все это изменяет расстановку приоритетов обучения: главным становится личность учащегося, ее развитие, совершенствование, реализация права выбора. Если ученику интересно, если он чувствует себя творцом своих знаний, тогда он будет активно учиться.

Для этого необходимо выявлять и использовать ресурсы, заложенные в структуре личности ученика (многообразие интересов, психологические особенности, особенности к специальной деятельности - теоретические, экспериментальные, практические).

Существует множество разнообразных подходов к проблеме внедрения в учебный процесс методов дифференциации обучения, обеспечивающих формирование творческой личности.

Одним из таких подходов является разноуровневый характер дифференцированного обучения, порождающийся психолого-педагогическими предпосылками:

1. усилением внимания к личности обучаемого в образовании;

2. учетом различных интересов учащихся, их мотивов к учению, наклонностей, способностей и пр.;

3. учетом индивидуальности характера усвоения знаний через личностное осмысление;

4. стремлением учащихся к разнообразию организационных форм содержания и средств обучения.

Эти предпосылки позволяют сформулировать психолого-педагогические принципы педагогической системы дифференциации обучения (Н.А. Алексеев):

• развитие активной самостоятельной личности с учетом типических и индивидуальных свойств ученика;

• тесная взаимосвязь, иерархичность и трехуровневый характер различных признаков учащихся, разновидности организационных форм содержания и средств обучения;

• значимость мотивации обучения, в особенности профессиональной, и ее связь с учебным материалом.

При таком подходе к дифференциации обучения можно назвать и те педагогические достоинства, которые она открывает:

1. повышается мотивация обучения;

2. создаются возможности для развития творческой, целенаправленной личности, осознающей конкретную цель и конкретные задачи обучения;

3. создаются гибкие модели обучения, способствующие упрочнению связи педагогического процесса с жизнью;

4. выстраивается дидактическая подсистема системы обучения, наиболее приемлемая и эффективная для каждого ученика;

5. достигаются действительные, а не мнимые результаты обучения.

В условиях дифференцированного обучения содержание учебного предмета выступает средством освоения научных методов. Так для предмета физики в процессе познания физических явлений ведущим может быть
задачный метод.

Задачный метод является источником знаний и методом обучения в физике, занимает очень большое место в учебной работе по многим предметам. За время обучения в школе учащиеся затрачивают примерно треть всего учебного времени на решение задач. И это правомерно, т.к. решение задач - неотъемлемая составная часть процесса обучения, поскольку, во-первых, решение задач является целью обучения, т.к. в значительной своей части цели обучения физике предполагают овладение учащимися методами решения учебных физических задач, являющимися основой для решения в последующем производственно-технических и народно-хозяйственных задач в их трудовой деятельности; во-вторых, решение задач является способом передачи знаний учителем и усвоения их учащимися. Как пишет Н.Н. Грязева, «…решение задач составляет неотъемлемую часть полноценного изучения физики на любом уровне, так как судить о степени понимания физических законов можно по умению сознательно их применять для анализа конкретных физических явлений в процессе решения задач». И.С. Башкатова отмечает, что применение задач в учебном процессе значительно расширяет возможности вовлечения учащихся в творческую деятельность, служит хорошим средством сближения обучения с жизнью, позволяет широко варьировать работу учащихся как по содержанию, по степени сложности, так и по форме, и тем самым открывает возможность разностороннего учета индивидуальных возможностей учащихся. Следовательно, решение учебных физических задач выступает и как средство, и как цель обучения.

Задачный метод по мере усвоения школьного курса физики относят к активным методам, способствующим усвоению системы понятий и развитию мышления учащихся. Через решение задач происходит освоение конкретных методов и способов учебно-познавательной деятельности, что обеспечивает развитие личности. Но данную деятельность относят к числу трудноформируемых. Поэтому, хотя на решение задач затрачивается значительное количество учебного времени, особенно в обучении естественнонаучным предметам и математике, но результаты этой огромной работы зачастую весьма неутешительны. Многие учащиеся так и не научаются самостоятельно решать задачи, а главное, эффект влияния решения задач на умственное развитие учащихся незначителен.

К тому же, сами учащиеся понимают, что неумение решать физические задачи приводит к снижению успешности их учебы. Исследования, проведенные А.В. Усовой и В.В. Завьяловым и опубликованные в 1984 году, показывают, что основной процент учащихся плохую успеваемость связывают с неумением решать задачи; далее по важности учащиеся отмечают, что неумение решать задачи ведет к нерегулярному выполнению домашнего задания; неумение решать задачи, по мнению учащихся, является незначительной причиной, мешающей им добиться лучших успехов в учении.

Значительный вклад в развитие методики и практики обучения решению физических задач внесли Г.А. Балл, Р.Л. Бенерджи, С.Е. Каменецкий, В.П. Орехов, П.Л. Капица, Н.Н. Тулькибаева, А.В. Усова, Л.М. Фридман и др.

В течение многих лет учителя-практики, методисты и педагоги всесторонне изучали вопросы, связанные с методикой обучения решению задач в условиях дифференциации обучения. Однако, несмотря на широкий выбор методики организации дифференцированного обучения средствами задачного метода, проблема качества обучения учащихся решению физических задач и предмета в целом в условиях дифференциации обучения остается нерешенной.

Во-первых, это связано с развитием понятия «дифференциация». На сегодняшний день различают: внешнюю, внутреннюю, уровневую дифференциации.

Одно из последних определений внутренней дифференциации дано Н.С. Пурышевой: «Это такая организация обучения, при которой учет индивидуальных особенностей учащихся осуществляется в рамках обучения в обычных группах (классах)» [73]. Однако не указывается в каких группах, с какой целью осуществляется обучение. Кроме того, последние работы некоторых авторов, например, Н.А. Алексеева, указывают на то, что, осуществляя внутреннюю дифференциацию, необходимо создавать типологические группы, а не «уровневые».

В связи с этим возникли необходимость и объективные предпосылки для конкретизации понятия внутренней дифференциации обучения, рассмотрения его в полном объеме для всех учащихся, всего класса с целью формирования у них совокупности понятий, умений, навыков и личностных возможностей учебной деятельности.

Во-вторых, реализуя дифференциацию обучения учащихся физике средствами задачного метода, некоторые авторы ориентируются на сложность задачи, выделяя многоуровневые задачи и детализируя систему физических задач, а некоторые авторы ориентируются на трудность задачи, т.е. нет единого подхода к построению системы физических задач. Ни тот, ни другой подходы не могут решить проблемы осуществления дифференцированного обучения средствами задачного метода. Ориентируясь на сложность задачи, выстраивается детализированная система физических задач, а ориентироваться на трудность задачи при построении системы физических задач вообще нельзя, т.к. одна и та же задача для разных типологических групп будет иметь различную степень трудности. На наш взгляд, систему физических задач необходимо выстраивать таким образом, чтобы сближались их сложность и трудность. Кроме того, недостаточно разработано теоретическое обоснование системы построения физических задач, способствующей дифференцированному обучению учащихся физике.

В-третьих, реализация дифференцированного обучения физике средствами задачного метода должна строится на поэтапном формировании конкретных методов и способов учебно-познавательной деятельности с целью обеспечения развития личности, т.е. поэтапного овладения учащимися способами и методами деятельности.

Дифференцированное обучение - социально-педагогическая проблема, которая должна быть решена в условиях предпрофильного и профильного обучения. Решение данной проблемы необходимо осуществлять конкретными методами и средствами дифференцированного обучения. Одним из таких средств можно назвать задачный метод.

Поэтому проблема создания системы физических задач, применимой в условиях дифференцированного обучения и методика реализации дифференциации обучения учащихся физике средствами задачного метода, которая предоставляла бы каждому ученику возможность развития индивидуальных особенностей остается актуальной в системе современного образования.

Объектом нашего исследования выбран учебно-воспитательный процесс по физике в условиях дифференцированного обучения.

Предметом исследования является задачный метод как одно из средств организации и проведения дифференцированного обучения учащихся физике.

Целью нашего исследования является создание методики реализации дифференцированного обучения учащихся физике в колледже посредством задачного метода.

Цель исследования обусловила следующие задачи:

1. Проанализировать психолого - педагогическую и научно - методическую литературу.

2. Разработать модель взаимодействия учащихся и преподавателя, а также учащихся между собой в условиях дифференцированного обучения на занятиях физике.

3. Разработать методику реализации задачного метода как одного из средств дифференцированного обучения учащихся физике в колледже.

ГЛАВА I. АНАЛИЗ СОСТОЯНИЯ ПРОБЛЕМЫ РЕАЛИЗАЦИИ ДИФФЕРЕНЦИРОВАННОГО ОБУЧЕНИЯ ФИЗИКЕ ПОСРЕДСТВОМ РЕШЕНИЯ ЗАДАЧ

1.1. Определение понятия задачного метода в психолого-педагогической и методической литературе

Решение задач - один из видов учебной работы - следует рассматривать как цель, средство и метод в обучении физике. Работая с задачами, учащиеся получают возможность вдуматься в суть физических явлений и процессов, понять и усвоить их закономерности. Овладевая методами решения задач, они одновременно овладевают и методами научных исследований, развивают свои способности и приобретают очень важные умения для последующей творческой работы.

Понятие задачи относится к общенаучным. Задачи каждой из наук имеют свою специфику, направленную на решение определенного круга проблем, присущих именно этой науке. И все же в их структурах есть общее.

Понятием задачи оперируют многие науки, его емкость и многоплановость нашли отражение в самом определении: «Задача: 1) поставленная цель, которую стремятся достигнуть; 2) поручение, задание; 3) вопрос, требующий решения на основании определенных умений и размышления (математическая задача, письменная задача), проблема; 4) один из методов обучения и проверки знаний и практических навыков, применяемых во всех типах общеобразовательных и специальных учебных заведений» [12, с. 277]

В психологии существуют различные подходы к определению понятия задачи. Например, А.Н. Леонтьев трактует задачу как ситуацию, требующую от субъекта некоторого действия [58]. Г.С. Костюк в определение задачи дополнительно вводит понимание содержания действия, направленного на нахождение неизвестного через использование связей с известными [48]. А. Ньюэлл ограничивает понимание ситуации, в которой субъект не обладает способом действия [71].

А.Ф. Эсаулов дает такое определение понятия задачи: «Задача - это более или менее определенные системы информационных процессов, несогласованное или даже противоречивое соотношение, между которыми возникает потребность в их преобразовании» [98, с. 17].

«Где нет проблемы или вопроса, задачи или затруднения, - считает Ю.Н. Кулюткин, - где нечего искать и решать, там нет и целенаправленного мышления» [51, с. 18].

«Задача в психологическом смысле слова, - пишет К.А. Славская, - не только объективная исходная проблемная ситуация, исходное соотношение условий и требований. Это, прежде всего задача, встающая для человека» [78, с. 211].

Г.А. Балл рассматривает задачу как независимо существующую от субъекта систему, выделяя при этом неотнесенные задачи и отнесенные задачи. Автор дает такое определение задачи: «Задача, в самом общем виде - это система, обязательными компонентами которой являются: а) предмет задачи, находящийся в исходном состоянии (исходный предмет задачи); б) модель требуемого состояния предмета задачи (требование задачи)» [6, с. 32]. В данном определении возникает, на наш взгляд, противоречие, так как между исходным состоянием и моделью должен стоять субъект, переводящий систему из исходного состояния в требуемое.

Приведенные формулировки отражают различные точки зрения относительно определения задачи в психологии. Определение понятия, данное А.Н. Леонтьевым, является наиболее общим, широким, охватывающим все ситуации, которые требуют от субъекта «некоторого действия». В качестве примеров подобных задач могут быть учебные, дидактические, социальные, экономические и т.д.

Известны и другие точки зрения относительно понимания задачи, которые не могут быть включены в классификацию Г.А. Балла. Речь идет об определении задачи как некоторой системы типа «субъект - объект», как некоторой взаимодействующей системы.

Под системой подразумевается «…совокупность объектов, взаимодействие которых вызывает появление новых, интегративных качеств, не свойственных отдельно взятым образующим систему компонентам» [5, с. 19].

Понимание задачи определяется не только раскрытием содержания, здесь необходимо рассмотреть и ее состав. Ему дают оценку многие авторы. Поэтому укажем только принципиальные элементы задач.

Так, Ю.Н. Кулюткин, А.Ф. Эсаулов выделяют два компонента [51, 195]:

• условие, заданное совокупностью объектов, находящихся относительно друг друга в определенных отношениях;

• требование, определяющее искомый объект в заданных условиях.

Л.М. Фридман наряду с условием и требованием задачи выделяет оператор. Под оператором задачи понимается «…совокупность тех действий (операций), которые надо произвести над условиями задачи, чтобы выполнить ее требование» [91, с. 21].

Существуют и более обобщенный подход - когда в задаче выделяются задачная и решающая системы [93, с. 66].

«В самом широком смысле задачей считают проблему и определяют ее как некую систему, связанную с другой системой - человеком» [181, с. 319].

К задачной относятся условия и требования задачи, в решающую входят конкретные операторы в форме методов, способов и средств решения, являющиеся в нашем понимании источниками создания алгоритмов и эвристик решения задач.

Эти два подхода в определении состава задачи, принципиально отличаются друг от друга, т.к. первый подход сводится всего лишь к одной ее части. Задача определяется только через задачную систему.

Второго подхода придерживается Н.Н. Тулькибаева. При этом учебная задача рассматривается автором как система, включающая задачную и решающую подсистемы и определяется взаимодействиями между ними [86, с. 15].

Автор пишет, что задачная подсистема как составная часть задачи существует объективно, она предлагается учащимся в виде упражнений и задач, содержащихся в сборниках и учебниках, а задача возникает для субъекта при условии, что для достижения требования задачной ситуации она предполагает определенные преобразования со стороны того, кто решает задачу.

В своих дальнейших рассуждениях и мы будем придерживаться второго подхода в определении состава задачи, что позволит по-новому определить процесс решения и обучения решению.

Понимание задачи раскрывается при выделении и оценке отдельных ее типов, конкретных классификаций, дальнейшее уточнение содержания и структуры задачи требует рассмотрения данного понятия в дидактике.

Частные дидактики оперируют разнообразными определениями учебной задачи.

Одно из первых определений задачи по физике дали С.Е. Каменецкий и В.П. Орехов [38]. Авторы рассматривают задачу в двух аспектах:

• в учебной практике как проблему, решаемую с помощью логических, математических действий и эксперимента;

• в литературе (методической и учебной) как целесообразно подобранные упражнения.

Необходимо заметить, что с течением времени определение физической задачи у авторов не изменилось. «Физической задачей называется небольшая проблема, которая решается на основе методов физики, с использованием в процессе решения логических умозаключений, физического эксперимента и математических действий» [81, с. 319].

Учебные задачи выполняют определенные функции. Они позволяют учащимся овладеть некоторым процессом, способом или «механизмом» выполнения каких-либо теоретически и практически значимых действий. Основное назначение задачи - усвоение самого действия, направленного на овладение системой знаний [60, 195].

Определение математической учебной задачи как ситуации, в которой необходимо принять какое-либо решение, дает Ю.М. Колягин [46].

А.В. Усова и Н.Н. Тулькибаева дают такое определение физической задачи: «…физическая учебная задача - это ситуация, требующая от учащихся мыслительных и практических действий на основе использования законов и методов физики, направленных на овладение знаниями по физике, умениями применять их на практике и развитие мышления» [89, с. 6].

Сходное определение, но более уточненное и развернутое дает Н.Н. Тулькибаева: «Физическая задача - это ситуация, требующая от учащихся мыслительных и практических действий, основанных на использовании законов, теорий и методов физики и направленных на усвоение знаний по физике, овладение умениями применять их на практике, освоение способов ведущих действий, а также на развитие мышления» [86, с. 18].

Существуют и другие определения физических задач.

«Задача - сложная система взаимосвязанных понятий, и установление этой взаимосвязи способствует не только уяснению решения данной задачи, но и попутно затрагивает многие другие вопросы: развитие логического мышления, формирование системы физических понятий и т.п.» [94, с. 242].

«…задача, с одной стороны, - это средство формирования знаний и умений, а с другой - способ стимулирования мыслительной активности» [40, с. 22].

«Под задачей мы понимаем знаковую модель проблемной ситуации» [70, с. 13].

В дальнейшем мы будем придерживаться определения физической задачи, которое дано Н.Н. Тулькибаевой.

Задача как одно из средств организации учебно-воспитательного процесса выступает в виде сложной дидактической системы. Компонентами задачи являются ее содержание (задачная система) и решающая система (методы, способы и средства решения). Каждый компонент системы представляет собой самостоятельную систему, обладающую специфическими функциями и особым назначением. Между элементами и компонентами задачи существуют связи различных видов. Содержание задачи в какой-то степени обуславливает методы и способы решения. В свою очередь, в содержании выделяются условие и требование, находящиеся в определенных отношениях. Характер их раскрывается путем использования определенного аппарата: можно найти логическую связь, установить в разных формах ее выражения (алгебраическом, графическом) функциональную зависимость.

Связи обнаруживаются только в результате взаимодействия содержания задачи с субъектом, владеющим (или овладевающим) аппаратом решения:

- задача как система относится к искусственным, открытым системам [34, с. 9].

- «…которые спроектированы, созданы человеком в определенных, нужных для человека целях» [5, с. 50].

Задача, если понимать под ней систему, может воздействовать с различными системами, составляющими часть окружающей среды. Задачи учебного характера функционируют только в системе обучения, взаимодействуя, в первую очередь, с системой «учитель-ученик». Определенным взаимодействием, осуществляющим связь системы с внешней средой, является руководство со стороны учителя. Его целенаправленные воздействия, в процессе которых учащиеся не только решают конкретную задачу, но и усваивают методы и способы решения, и определяют содержание такого руководства.

Содержание понятия решения задачи явилось в последние десятилетия предметом исследования ученых психологов, методистов, а также ученых, работающих в области кибернетики.

«Решение - один из необходимых моментов волевого действия… и способ его выполнения. Волевое действие предполагает предварительное осознание цели и средств действия, мысленное совершение действия, предшествующее фактическому действию, мысленное обсуждение оснований, говорящих за или против выполнения» [12, с. 624].

А.Ф. Эсаулов под решением задачи подразумевает «…производное двух факторов: особенностей самой задачи (имеется ввиду ее структурная характеристика: соотношение частей, или лучше сказать, компонентов) и индивидуально-типологической характеристики тех, кто ее решает» [98, с. 18]. При этом автор под этапами решения понимает преобразование условий и требований, которые неоднократно соотносятся между собой. «Решающий задачу пытается все время сблизить, столкнуть, сопоставить и соотнести между собой условия и требования, включить их в единую систему отношений, которые в психологии называются основными отношениями задачи» [98, с. 22]. Каждое преобразование автор называет переформулировкой задачи, под которой он понимает не только речевой, но и мыслительный акт. «В зависимости от очередной переформулировки одна и та же задача выступает перед тем, кто ее решает, по-разному и представляет для него не одинаковые трудности, потому что формулировка задачи непременно включает в себя тот или иной ее анализ» [98, с. 22].

Л.М. Фридман решение задачи видит, состоящей из двух частей: 1) выявление оператора задачи и 2) осуществление требование задачи [91, с. 35]. При этом автор выделяет четыре этапа деятельности по решению задач [91, с. 58-61]:

1. анализ состава задачи;

2. поиск плана решения;

3. осуществление найденного плана;

4. обсуждение (анализ) решения.

Автор также отмечает, что «…еще более важно выявить те элементарные шаги (в смысле - нерасчлененные дальше), из которых состоят эти этапы деятельности, а для этого надо произвести микроанализ деятельности» [91, с. 62].

«…решение задачи, - пишет Ю.Н. Кулюткин, - есть последовательный процесс развертки, экспликации и уточнения того основного решения, которое формулируется в первоначальных требованиях задачи. Исходя из требований, испытуемые переходят к общей гипотезе, затем специфицируют ее и, наконец, находят конечный результат» [51, с. 68]. Подходя с данной точки зрения к определению понятия решение задачи, автор выделяет три общих этапа по ее решению: 1) возникновение общей гипотезы; 2) преобразование общей гипотезы в специфицированную; 3) определение конечного результата.

Рассмотрим понятие решения задачи в теории и методике обучения физике.

В самом общем смысле под технологией решения задачи понимают совокупность приемов и операций, выполнение которых приводит к ответу на вопрос задачи, к нахождению связи между искомым и заданным в ее условии [81].

«Решение задач - конкретное проявление мыслительного процесса», считает А.В. Усова [89, с. 36].

На наш взгляд, наиболее полно на сегодняшний день анализ понятия решение задачи проведен Н.Н. Тулькибаевой. Проводя анализ понятия, решение задачи автор делает следующий вывод: «Понятие решения задачи - сложное динамическое понятие, имеющее определенную структуру. Характер ее определяется различными факторами: целью процесса, содержанием преобразуемых ситуаций, имеющимися методами решения, взаимообусловленностью содержания задач и средств решения» [86, с. 46]. Исходя из этого, автор дает следующее определение понятия решение задачи: «Решение - определенный вид деятельности учащихся» [86, с. 46]. Подходя к решению задач с точки зрения действий, выполняемых учениками, автор выделяет следующие действия при решении задач:

1. ознакомление с задачей;

2. составление плана решения задачи;

3. осуществление решения задачи;

4. проверка полученного результата и процесса решения.

В каждом действии автор выделяет четыре операции: ориентирование, планирование, исполнение, контроль и описывает содержание каждой операции в каждом действии.

На наш взгляд, такое описание процесса решения задачи Н.Н. Тулькибаевой позволяет увидеть процесс решения как бы «изнутри», т.е. рассматривать процесс решения на микроуровнях. Что, в свою очередь, позволяет наиболее четко производить коррективы у учеников в процессе решения физических задач.

С.Ю. Максимова и В.Е. Максимов, рассматривая процесс решения комбинированных задач, делают следующий вывод: «Основные трудности при решении комбинированных задач заключаются: 1) в выявлении и учете всех взаимосвязей физических величин, входящих в условие; 2) в необходимости учитывать не только вновь изученные, но и «старые» формулы» [61, с. 38].

Рассматривая понятия сложности и трудности задачи, мы пришли к следующему выводу.

Сложность - объективная характеристика задачи и ее решения, зависящая от структуры решения задачи и ее постановки.

Трудность - субъективная характеристика задачи и ее решения, зависящая от того, в какой степени ученик владеет понятиями, используемыми в задаче, и уровнем сформированности умений и навыков по решению задач.

Анализ психолого-педагогической и методической литературы показал, что:

• процесс решения задач необходимо рассматривать как взаимодействие задачной системы и решающей системы;

• в процессе этого взаимодействия в качестве ключевых моментов выступают такие понятия как сложность и трудность задачи;

• классификация задач по степени сложности на простые и сложные не совсем точна, т.к. задачи по своей структуре имеют самую различную сложность, а классификацию задач по степени трудности можно принять, т.к. задача для решающей системы может быть либо простой, либо трудной;

• в процессе обучения необходимо учитывать те ресурсы, которыми обладает решающая система на данный момент, т.е. необходим учет индивидуальных особенностей учащихся в процессе подбора задач и на занятиях по физике.

Таким образом, под задачей мы будем понимать средство организации учебно - воспитательного процесса, выступающее в виде сложной дидактической системы, компонентами которой являются ее содержание(задачная система) и решающая система(методы, способы и средства решения).

Под решением задачи будем понимать определенный вид деятельности учащихся, обуславливающее переход задачной системы из исходного состояния в требуемое.

1.2. Анализ понятий дифференциации и индивидуализации
в обучении

Требования учитывать индивидуальные особенности ребенка в процессе обучения - очень давняя традиция. По исследованиям Ю.З. Гильбуха идеи дифференцированного обучения обозначились в 1832 г. в статье Г. Степанова «О различии способностей» [17].

Необходимость этого очевидна, ведь учащиеся по разным показателям в значительной мере отличаются друг от друга. Это требование находит отражение в педагогической теории под названием принцип индивидуального подхода.

В советской и постсоветской педагогике обозначились два подхода. Первый - дифференциация содержания образования. Дифференциация должна включать индивидуализацию учебных планов внутри одной и той же школы, одного и того же класса. Суть второго подхода - дифференциация непосредственно самого процесса обучения. В обоих случаях дифференцированный подход строится на основе принципа индивидуализации.

Под дифференциацией И.Э. Унт подразумевает учет индивидуальных особенностей учащихся в той форме, когда учащиеся группируются на основании каких-либо особенностей для отдельного обучения и обучение в этом случае происходит по несколько различным учебным планам и программам [88]. Многие виды индивидуализации автор подводит под 3 основных [88]:

1. дифференциация обучения, т.е. группирование учащихся на основе их отдельных особенностей или комплексов этих особенностей для обучения по нескольким различным учебным планам и (или) программам. Так создаются относительно гомогенные группы (классы, школы);

2. внутриклассная (внутригрупповая) индивидуализация учебной работы;

3. прохождение учебного курса в индивидуально различном темпе; или убыстренно (акселерация), или замедленно (ретардация).

При таком подходе индивидуализация является общим понятием, чем дифференциация, и включает в себя последнее.

«Термины «дифференцированное обучение», «дифференцированный подход», - пишет О.М. Дружинина, - возникли в связи с разработкой педагогической проблемы индивидуализации учебной деятельности, т.е. понятие «дифференциация» является производным от понятия «индивидуализация» [27].

Существует наиболее распространенный подход, при котором общим (родовым) понятием является понятие дифференциации обучения, включающее в себя понятие индивидуализация как видовое.

«Дифференциация - организация учебного процесса с учетом доминирующих особенностей групп учащихся. А вот под индивидуализацией следует понимать учет личностных особенностей каждого ученика. В первом случае в расчет берутся групповые, во втором - индивидуальные особенности, и дифференцированное обучение выступает как условие и средства индивидуализации» [1, с. 62].

В этом случае «…учебно-воспитательный процесс, для которого характерен учет типичных индивидуальных особенностей учащихся, называют дифференцированным, а обучение в условиях этого процесса - дифференцированным обучением» [73].

«Дифференциация обучения позволяет организовать учебный процесс на основе учета индивидуальных особенностей личности, обеспечить усвоение всеми учениками содержания образования, которое может быть различным для разных учащихся, но с обязательным для всех выделением инвариантной части. При этом каждая группа, имеющая сходные индивидуальные особенности, идет своим путем. Процесс обучения в условиях дифференциации становится максимально приближенным к познавательным потребностям учеников, их индивидуальным особенностям» [72, с. 5].

Различают при этом внутреннюю и внешнюю дифференциацию.

Н.С. Пурышева под внутренней дифференциацией понимает такую организацию обучения, при которой учет индивидуальных особенностей учащихся осуществляется в рамках обучения в обычных группах (классах) [73].

И.М. Осмоловская, рассматривая внутреннюю дифференциацию, разбивает ее на следующие виды [72]:

1. по общим способностям;

2. по психофизиологическим особенностям;

3. по проектируемой профессии.

При такой организации обучения учащиеся работают по одинаковым учебным планам, программам, учебным пособиям, но учитель использует индивидуальные методы, средства и формы обучения. При этом возможно образование временных групп внутри класса для проведения учебной работы в них на разных уровнях.

Внутренняя дифференциация может осуществляться как в традиционной форме учета индивидуальных особенностей учащихся так и в форме уровневой дифференциации на основе соответствующего планирования результатов обучения.

«Уровневая дифференциация предполагает такую организацию обучения, при которой учащиеся, обучаясь по одной программе, имеют право и возможность усваивать ее на различных планируемых уровнях, но не ниже уровня обязательных требований» [73].

В основе дифференцированного обучения лежит учет психологических особенностей учащихся, прежде всего таких, которые влияют на их учебную деятельность и от которых зависят результаты обучения. Таких особенностей достаточно много.

Изучению, диагностике, составлению на их основе типологий учащихся посвящено достаточное количество специальных исследований:

• о свойствах высшей нервной деятельности, особенностях темперамента [4, 66, 69, 82 и др.];

• об индивидуальных различиях в психических процессах познавательной деятельности [4, 9, 36, 37, 52, 65 и др.];

• о мотивах учения, познавательных интересах [10, 11, 68, 97];

• об индивидуальном стиле деятельности [43, 56 и др].

На основании этого, в педагогике, психологии и теории обучения физике были выделены индивидуальные особенности учащихся, представленные в табл. 1.

Наиболее значимым, по мнению Н.С. Пурышевой, для успешной организации обучения является такое качество учащегося, как уровень умственного развития, под которым понимают как обучаемость (предпосылки к учению), так и обученность (приобретенные знания).

Под обучаемостью автор понимает систему интеллектуальных свойств личности, формирующихся качеств ума, от которых зависит продуктивность учебной деятельности [37]. Уровень и специфика обучаемости определяются рядом качеств ума, к которым относятся скорость усвоения, гибкость мышления, глубина ума, осознанность мыслительной деятельности, самостоятельность ума и т.п.

И.Э. Унт выделяет следующие учебные умения [88]: 1) общие учебные умения, которые находят применение в обучении почти по всем предметам (например, навыки чтения, умение писать, составлять план); 2) учебные умения, используемые в определенной группе предметов (например, картографические умения, графические умения); 3) предметные учебные умения (например, умение читать ноты).

Важным для организации дифференцированного обучения, особенно в его жестких формах, является вопрос о том, к какому возрасту у большинства учащихся формируются и развиваются способности. Как показывают исследования психологов, способности к тому или иному виду деятельности начинают формироваться и ярко проявляются в подростковом возрасте. Это объясняется тем, что именно в подростковом возрасте возникают глубокие, действенные, устойчивые интересы, формируется сознательное, активное отношение к окружающему, развивается творческое мышление [49].

Таблица 1

Комплекс индивидуальных особенностей учащихся

Автор

Комплекс критериев индивидуальных
особенностей учащегося

А.А. Бударный [14]

• способность к учению;

• работоспособность;

• интерес к учебе;

• эмоциональные и волевые качества.

А.М. Гельмонт [16]

• уровень подготовленности;

• уровень общего развития;

• отношение к учению;

• привычка к организованному труду.

Е.Я. Голант [18]

• уровень овладения знаниями, умениями и навыками;

• уровень познавательной и практической самостоятельности;

• степень умственного развития;

• отношение к учению и учебному предмету.

Е.С. Рабунский [74]

• уровень успеваемости;

• уровень познавательной самостоятельности;

• действенность интереса к учению.

И.Э. Унт [88]

• обученность;

• уровень обучаемости;

• умения самостоятельной работы;

• специальные способности;

• познавательные интересы;

• отношение к труду.

Л.В. Шмелькова [96]

• уровень обученности;

• обучаемость;

• интерес к познавательной деятельности.

В.Г. Гороновская, А.В. Самсонова [19]

• внимание на уроке;

• память;

• предпочтительный вид деятельности;

• работоспособность;

• логическое мышление;

• навыки работы с учебником;

• воспитанность;

• интерес к изучению предмета;

• занятия после уроков, имеющие отношение к физике.

Г.А. Захаров [31]

• успеваемость (уровень знаний) по физике и математике;

• интересы и склонности к физике;

• умения вести наблюдения (деятельность наблюдения);

• сформированность практических умений и навыков (навыки постановки опытов и измерений, умения решать задачи, умения и навыки работы с учебной и справочной литературой).

Е.В. Блохина [8]

• уровень мотивации учения;

• уровень сформированности общеучебных умений и навыков;

• уровень обученности.

Как показывают опыт и исследования психологов, способности и интерес к изучению того или иного предмета или к тому или иному виду деятельности чаще всего совпадают, поскольку внутренними основаниями для выбора профессии выступают обычно склонности, желания, интересы. Учащийся подросткового возраста оценивает различные виды деятельности с точки зрения интересов, затем с точки зрения своих способностей, а затем с точки зрения системы ценностей.

На основании всех этих исследований можно сделать вывод о том, что основаниями для дифференциации могут служить общие и специальные способности учащихся, их интересы и проектируемая профессия.

Таким образом, анализ понятий «дифференциация», «внутренняя дифференциация» и «индивидуализация» позволили сделать следующие выводы:

• цель дифференцированного обучения - обеспечить каждому ученику условия для максимального развития его способностей, склонностей, удовлетворения познавательных потребностей и интересов в процессе усвоения им содержания общего образования, т.е. учесть и развить его индивидуальные особенности;

• дифференциацию можно рассматривать как средство реализации индивидуального подхода, а можно индивидуализацию рассматривать как средство дифференциации обучения;

• выбор индивидуальных особенностей, на основании которых класс делится на типологические группы, зависит от целей и задач, преследуемых авторами.

Поэтому в дальнейшем под внутренней дифференциацией мы будем понимать такую организацию учебно-воспитательного процесса, в котором учитываются индивидуальные особенности учащихся, объединенных в типологические группы, с целью создания условий для реализации потенциальных возможностей каждого ученика.

1.3. Реализация дифференцированного обучения средствами задачного метода

Дифференциация обучения учащихся физике средствами задачного метода диктуется самими требованиями современного общества, т.к. современное образование все больше и больше ориентируется на развитие личности учеников, на развитие способностей личности.

«…именно дифференциация позволяет в полной мере перейти к учету индивидуальных особенностей детей. Классы, сформированные дифференцированно, с учетом различного типа психического развития детей, позволяют учащимся в процессе обучения развиваться в оптимальном для каждого ребенка режиме» [2, с. 31].

По мнению И.М. Осмоловской, самой распространенной формой внутри классной дифференциации является выполнение учениками заданий различного уровня сложности. При этом усложнение может происходить за счет привлечения пройденного материала, когда ученикам необходимо установить близкие или дальние связи между различными фрагментами содержания. Усложнение заданий может происходить и за счет усложнения видов работы, усиления уровня творческой деятельности, необходимой при выполнении задания [72].

На сегодняшний день спектр применения задачного метода как одного из средств дифференцированного обучения учащихся физике достаточно широк:

• работа с учениками различной обученности: со слабоуспевающими [3, 30, 85], с одаренными детьми [20, 29, 59, 79];

• работа в малых группах на уроках физики [7, 13, 47, 75];

• дифференцированная форма контроля знаний [23, 42, 50, 53, 63];

• использование при обучении учащихся решению задач, эмоциональных ситуаций [26];

• преподавание физики в классах различного профиля [28, 31, 64, 76, 80];

• использование задач различного содержания: с элементами экономики [32], о живой природе [41], профориентационные для сельских школ [21], с учетом местных особенностей [84], творческие задачи [22, 83];

• обучение в условиях уровневой дифференциации в старших классах [55, 57];

Индивидуализированное задание лишь условно отличается от обычного. Задание становится индивидуализированным в том случае, когда оно предназначено не всему классу, а лишь группе учеников или отдельным ученикам соответственно их индивидуальным особенностям.

Решению задач, как методу обучения, присущи определенные функции. В теории и методике обучения физике описано довольно полно многообразие функций задачного метода в различных сферах его применения [15, 24, 25, 45, 67, 87, 89]. Функции, которые присущи решению задач, как методу обучения, описаны различными авторами довольно таки полно; они представлены в табл. 2.

На наш взгляд, все многообразие функций, выделяемых различными учеными, можно отнести к функциям задачного метода, которые выделяют Н.Н. Тулькибаева, Л.М. Фридман, М.А. Драпкин и др. [87].

Различные авторы при реализации дифференциации в обучении физике в зависимости от целей и задач, решаемых ими, предлагают по-разному выстраивать систему задач.

Так, например, И.Э. Унт различает индивидуализированные задания, которые учитывают: 1) уровень знаний, умений и навыков учащихся; 2) общие и специальные способности; 3) учебные умения; 4) познавательные интересы. В связи с этим автор предлагает следующие виды индивидуализированных заданий: 1) обязательные задания, назначенные учителем; 2) предложенные учителем альтернативные задания, т.е. выборочные; 3) задания, приведенные учителем для добровольного выполнения; 4) добровольные задания, содержание которых находит сам ученик.

Таблица 2

Функции задачного метода, выделяемые различными авторами

Автор

Выделяемые функции

Е.С. Валович [15, с. 40]

1. Образовательная

2. Развивающая

3. Воспитательная

4. Контролирующая

Н.И. Михасенок [67]

1. Обучающая

2. Познавательная

3. Развивающая

4. Воспитательная

5. Практическая

Н.Н. Тулькибаева, Л.М. Фридман, М.А. Драпкин и др. [87, с. 4-9]

1. Вводно-мотивационная

2. Обучающая

3. Развивающая

4. Воспитывающая

5. Иллюстрирующая

6. Управляющая

7. Контрольно-оценочная

В.А. Далингер [25, с. 78]

1. Вводно-мотивационная

2. Познавательная

3. Развивающая

4. Воспитывающая

5. Управляющая

6. Иллюстративная

7. Контрольно-оценочная

8. Самооценочная

А. Давлятов [24, с. 63-66]

1. Вводно-мотивационная

2. Иллюстративная и конкретизирующая

3. Функция применения и использования физических закономерностей и законов

4. Функция формирования физических умений и навыков

5. Функция формирования общеучебных умений

6. Функция формирования общих умений и способностей в решении физических задач

7. Контрольно-оценочная

В.А. Кокин [45, с. 29]

1. Вводно-мотивационная

2. Познавательная

3. Развивающая

4. Иллюстративная

5. Практического применения изучаемых явлений и закономерностей

6. Формирование специальных навыков и умений

7. Формирование общих умений и способностей

8. Формирование межпредметных умений и навыков

А.В. Усова [89, с. 18]

1. Побуждающая

2. Познавательная

3. Воспитывающая

4. Развивающая

5. Контролирующая

Альтернативные и выборочные задания, в свою очередь, автор делит на два вида: 1) задания с более или менее одинаковой степенью трудности; 2) задания с различной степенью трудности [88].

А.Н. Малинин, применяя дифференциацию при решении физических задач, классифицирует последние, основываясь на три уровня познания: экспериментальный, эмпирический и теоретический. По мнению автора, задачи в соответствие с данным подходом, можно классифицировать следующим образом: 1) экспериментальная, эмпирическая, теоретическая задачи; 2) экспериментально-эмпирическая, эмпирико-теоретическая, экспериментально-эмпирико-теоретическая задачи [62].

В работах Л.А. Кирика [42] задачи разбиваются на четыре уровня: начальный, средний, достаточный и высокий. Начальный уровень, как пишет автор, можно предлагать учащимся, у которых есть проблемы при изучении физики (пропущено много уроков по болезни или другой причине). Средний уровень предназначен для среднеуспевающих учащихся и соответствует обязательным программным требованиям. Достаточный уровень предназначен для хорошо успевающих учащихся, применяющих свои знания в стандартных ситуациях. Высокий уровень требует от учащихся более глубоких знаний, умение проявлять творческие способности. Этот уровень можно использовать для подготовки учащихся к олимпиадам.

А.Е. Марон задачи, используемые на контрольных работах, разбивает на три уровня [63].

О.Р. Шефер при разработке системы учебно-познавательных задач комплексного характера выделила несколько уровней таких задач [95]:

1. подсистемный, при решении задач данного уровня используются знания-описания и знания-предписания одного раздела физики;

2. внутрисистемный, при решении задач данного уровня используются знания-описания и знания-предписания двух и более разделов физики;

3. межсистемный, решение задач происходит на основе межпредметных связей, т.е. используются знания-описания и знания-предписания из двух и более учебных предметов;

4. смешанный, решение задач данного уровня требует применения знаний-описаний и знаний-предписаний из двух и более разделов физики и других предметов естественно-математического цикла.

Н.Н. Грязева, разрабатывая систему творческих задач по физике, опирается на степень определенности содержания данных задач и делит их на три типа [22]:

1. творческие задачи, в содержании которых указаны цель деятельности, предмет и метод. Необходимо определить средства, использование которых привело бы к ответу на вопрос задачи, и способ ее решения.

2. творческие задачи, в содержании которых указан предмет, цель деятельности учащихся необходимо переформулировать, чтобы задача была более податлива к решению (переформулировать требование задачи).

3. творческие задачи, в содержании которых указан предмет, задана цель деятельности. Необходимо определить средства, выбрать метод и способ ее решения.

Как отмечает автор, задачи первого типа для учащихся являются наиболее легкими, а задачи третьего типа - трудными.

А.М. Левашев, выстраивая систему количественных задач, делит их на два типа: одноуровневые и многоуровневые. Говоря о многоуровневых задачах, автор имеет ввиду многоступенчатые задачи, «состоящие из нескольких относительно самостоятельных задач, связанных между собой по содержанию, дополняющих и развивающих друг друга» [54, с. 30]. Анализ задач, приведенных А.М. Левашевым, показал, что это задачи, выполняемые в основном в одно (максимум в два) действия, просто в задаче, которую автор называет многоступенчатой, несколько требований выполняются в задаче независимо друг от друга. Также автор многоуровневой называет задачу, выполняемую по алгоритму, что, по нашему мнению, делать нельзя, т.к. алгоритм подразумевает набор операций, приводящих к правильности решения, и его дробить нельзя.

При выяснении сложности задачи В.С. Цетлин рекомендует учитывать, что в их структуру входят два компонента: 1) предписываемая деятельность учащегося и 2) материал, на котором эта деятельность будет осуществляться [92, с. 50]. Автор отмечает, что при построении системы упражнений необходимо учитывать: 1) количество данных в условии, подлежащих учету и взаимному соотношению (чем больше данных, тем сложнее задача); 2) число промежуточных операций, логических звеньев, которые необходимо пройти, чтобы найти решение.

При групповой учебной деятельности задачи для решения, по мнению А.И. Бугаева и С.А. Полетило, необходимо подбирать таким образом, чтобы каждая следующая включала в себя составным элементом предыдущую (или предыдущие) и была сложнее [13, с. 29]. По мнению авторов, это позволяет продвигаться вперед постепенно, сделать каждую задачу посильной для слабоуспевающих, обеспечивает полную занятость наиболее подготовленным.

При этом некоторые авторы опираются, в основном на структурную сложность задачи и ее решения [42, 55, 57, 63], а некоторые - на трудность [22, 54, 62]

Методика использования системы задач в условиях дифференциации обучения физике, выстраиваемая различными авторами, совершенно различна.

Так, например, Н.В. Лезина проводила исследования в 10-х классах. Автор делила класс на 3 рабочие группы. В первую группу вошли учащиеся, которые не проявляли никаких способностей к физике, во вторую - у которых нет ярко выраженных способностей, в третью - способные к изучению физики дети. Несмотря на предварительные результаты, деление учащихся автор предлагает проводить в соответствие с желанием учащихся. Для наиболее эффективного обучения Н.В Лезина предлагает использовать сочетание коллективной, самостоятельной и индивидуальной форм работы. Учащимся предлагались различные многоуровневые задания, и четко определялась работа каждой группы. Сформированность умений решать физические задачи проверялась с помощью самостоятельных серийных работ и завершающей работы (урока-зачета). На уроке-зачете ученикам предлагались три комплекта заданий. Первый комплект представлял собой набор недифференцированных заданий для проверки теоретических знаний учащихся - контрольный тест с выбором ответа. Они предназначались всем учащимся. Второй комплект представлял собой экспериментальные задания для второй и третьей группы, которые учащимся сообщались за несколько недель до зачета. Третий комплект заданий состоял из двух вариантов. Первый, рассчитанный на базовый уровень, включал в себя количественные и качественные задачи, предназначенные для решения учащимися первой группы. Второй вариант содержал задачи по переносу знаний в новые ситуации и предназначен для учащихся второй и третьей групп [100]. Автор пишет, что такая система приводит к улучшению результатов обучения и продвижению умения решать задачи учащимися.

С.А. Козлов предлагает в классах с углубленным изучением физики решать исследовательские задачи, применяя элементы дифференциации. Для этого класс делится на малые группы, состоящие из 2-3 человек. Автор рекомендует не ограничивать время решения задач и ,по возможности, использовать «долгоиграющий» характер для поддержания длительного состояния поиска у учащихся [44].

М.Д. Крылова предлагает дифференцированно подходить к контролю знаний учащихся, устанавливая разные требования к усвоению учебной информации по одному и тому же вопросу [50]. В основу методики автор кладет следующее:

• три уровня развития познавательных способностей: знание, понимание, применение;

• три степени сложности мыслительной деятельности: первый уровень соответствует умению выполнять отдельные элементарные операции, знания характеризуются запоминанием отдельных формул, законов, единиц измерения, физических величин и умением их узнавать; второй - знанию и осознанию выполняемых операций, требующих более сложных умственных действий, умение устанавливать причинно-следственные связи, решать простейшие задачи, интерпретировать несложные схемы и графики; третий (высший) соответствует осознанному выполнению операций, требующих сложных умственных действий, умений решать задачи с нестандартными условиями в несколько действий и знаний из разных областей, а также применять теорию к конкретным ситуациям и в новых условиях; этот уровень предполагает умение творчески перерабатывать информацию, в результате чего создавать нечто новое.

Для контроля знаний автор предлагает задания 3-х уровней. Выполнение каждого уровня оценивается определенной оценкой. Выполняемый уровень учащиеся выбирают сами [50].

Н.Н. Скаткова предлагает разбить учащихся на 4-5 групп. Группы создаются разноуровневые. Каждой группе дается посильное задание. Автор предлагает применять данную методику на уроках по изучению новой темы, повторении и обобщении [77].

А.М. Левашов предлагает использовать скрытую (неявную) форму уровневой дифференциации [54, с. 30]. На различных этапах урока автор предлагает группам учеников неравные по сложности задания. Для этого А.М. Левашов делит класс на две группы: ведущую и ведомую. Роли этих групп в течение урока меняются несколько раз. Обучение автор предлагает проводить с двумя группами. Причем, ведомая группа выполняет действия попроще, а ведущая посложнее. Этого делать, по нашему мнению также нельзя, т.к. все ученики в классе должны овладеть основными операциями по решению задач.

Л.Н. Ишменева предлагает ученикам задачи различного уровня при определении домашнего задания. Задачи делятся на две части: основная (в нее входит 15 задач, проверяющих основные знания по программе) и дополнительная (в нее входит 5 задач повышенной сложности) [35, с. 29-30]. Система оценок, предлагаемая автором, заключается в следующем: оценка «5» ставится за любые 12 решенных задач, за выполнение дополнительной части ставится дополнительная оценка, но выполнение этой части обязательно для учеников, посещающих факультатив.

Существуют и нестандартные подходы к реализации дифференцированного обучения физике.

Например, В.С. Данюшенков и О.В. Коршунова, реализуя дифференциацию обучения физике в сельских малокомплектных школах, предлагают использовать эмоциональные ситуации на уроках как средство индивидуально-ориентированного обучения физике [26]. При этом авторы делят класс на «физиков» и «лириков». Основными условиями организации учебы с позиции внутренней дифференциации авторы считают «включение» каждого (и «физика» и «лирика») в активную деятельность по усвоению знаний, умений и навыков, причем деятельность посильную для каждого. По мнению авторов, этого можно добиться, если: а) создавать на каждом уроке эмоциональных ситуаций, б) организовывать процесс познания с помощью занимательных ситуаций.

Подводя итоги анализа работ методистов и опыта работы учителей физики в области осуществления дифференцированного обучения учащихся физике средствами задачного метода, можно сделать следующие выводы:

• практически все авторы рекомендуют создать систему задач, способствующую осуществлению дифференциации в обучении учащихся физике;

• подходы к системе построения физических задач, с помощью которой можно было бы реализовывать дифференцированное обучение, совершенно различны, т.е. нет единого мнения о принципах построения системы физических задач, способствующей реализации дифференцированного обучения учащихся физике;

• недостаточно разработано теоретическое обоснование системы построения физических задач, способствующей дифференцированному обучению учащихся физике, т.к. некоторые авторы, выстраивая систему физических задач, опираются на их сложность, а некоторые - на трудность;

• не достаточно разработана методика реализации задачного метода как одного из средств дифференцированного обучения учащихся физике, т.к. не учитывается овладение учащимися деятельности по решению физических задач в аспекте формирования у них физических понятий.

ГЛАВА II. Реализация дифференцированного обучения учащихся средствами задачного метода

2.1. Методы, позволяющие определить индивидуальные особенности учащихся

Успешное решение задач дополнительного образования возможно лишь при осуществлении индивидуального подхода к учащимся. Такой подход имеет в своей основе изучение и знание индивидуальных особенностей и сложного их переплетения у каждого ученика. Великий русский педагог К.Д.Ушинский подчеркивал: «Если педагогика хочет воспитывать человека во всех отношениях, то она должна узнать его тоже во всех отношениях».

В работе важное значение приобретают такие особенности учащихся, как практическая смекалка, наблюдательность, позволяющая вовремя замечать незначительные отступления от предъявляемых к работе требований, способность выполнять кропотливую работу, нередко связанную с многократным выполнением однообразных действий, и т.д. Благодаря этой специфике, успех практической деятельности не всегда соответствует успеху в овладении теоретическими дисциплинами. Есть случаи, когда учащиеся, испытывающие трудности в теоретическом обучении, в практической работе достигают заметных успехов. А это имеет важное воспитательное значение, так как способствует развитию уверенности учащегося в себе, создает основу для организации работы с ним.

Таким образом, для успешного осуществления индивидуальной работы очень важно знать не только наиболее общие особенности учащихся, проявляющиеся в теоретической и практической деятельности, но и выявлять специфические особенности, которые играют важную роль в процессе обучения подрастающего поколения.

Хорошее знание индивидуальных особенностей ученика невозможно без тщательного специального их изучения. Если педагог четко представляет, как и на какие особенности учащихся воздействовать, то это означает, что он знает их сильные и слабые стороны, видит не только то, что сейчас проявляется в ученике, но и предусматривает его потенциальные возможности. Знание индивидуальности каждого учащегося - это важнейший аспект педагогической квалификации, профессионального мастерства педагога.

Задача активного изучения индивидуальных качеств учащихся наиболее заострена в первое время работы с обучаемыми. С самого начала проявляются не только положительные особенности, но и их отрицательные тенденции. Поэтому важно как можно скорее изучить учащихся.

Изучение индивидуальных особенностей учащихся - процесс непрерывный. Эти особенности не остаются неизменными. Меняются не только характеристики деятельности, но и в ходе формирования и совершенствования трудовых навыков, умений и привычек происходят изменения в личности и интеллектуальной сфере ученика, у него развивается способность управлять своим темпераментом. По ряду причин (неблагоприятная обстановка в семье, ненормальные отношения с товарищами и т.д.) в личности ученика могут наблюдаться отрицательные изменения. Очень важно вовремя их заметить в ученике и учесть их в плане самовоспитания.

Необходимо знать, что при изучении индивидуальных особенностей могут встретиться трудности. Во-первых, одни особенности учащихся могут оказаться замаскированными другими особенностями. Это, в частности, может проявиться в отношении благоприятных возможностей учащихся.

Например, такие особенности, как практическая смекалка, склонность к основательному выполнению заданий и др., могут быть замаскированы такими качествами, как лень, недисциплинированность. Поэтому важно «докапываться» до замаскированных возможностей учащихся и проводить работу по их реализации.

Во-вторых, трудности в изучении индивидуальных особенностей возникают ввиду временных состояний учащихся: тяжелых переживаний, переутомления, возбуждения, заметно влияющих на поведение и деятельность (ослабление внимания, нарушение контроля, допущение ошибок и т.д.). Следовательно, надо отличать особенности деятельности, которые характеризуют устойчивые индивидуальные различия, от особенностей, вызванных временными состояниями. Это, в частности, необходимо иметь в виду при анализе ошибок, дефектов, брака. Разумеется, и реакция педагога должна быть различной в случаях, когда ошибка ученика связана с недостаточно ответственным отношением к делу и когда она вызвана временным его состоянием. Если во втором случае достаточно успокоить ученика или дать ему возможность отдохнуть, то в первом случае приходится решать сложные воспитательные задачи.

В образовании важную роль играют особенности физического развития и состояние здоровья учащихся. В этой связи необходимо помнить, что для обучения различным профессиям существуют противопоказания, обусловленные нарушениями в работе сердечно - сосудистой, дыхательной систем, в работе органов зрения, слуха и т.д. Отсюда к особенностям физического развития и состояния здоровья учащихся следует подходить с особым вниманием и учитывать сведения о них в организации учебно-трудовой деятельности и профориентации обучаемых.

При изучении индивидуальности ученика нельзя рассматривать его изолированно от особенностей коллектива, от взаимоотношений его членов. Уровень развития коллектива и характер взаимоотношений в нем являются условиями, которые в одних случаях способствуют проведению индивидуальной работы, а в других - мешают ей.

Однако взаимоотношения с товарищами и положение ученика в группе зависят и от его индивидуальных качеств. Поэтому выявление взаимоотношений между учащимися и их причин является одной из важных сторон изучения: оно дает сведения, необходимые для проведения работы по нормализации этих взаимоотношений.

Организуя работу с учащимися, надо учитывать не только их индивидуальные, но и возрастные особенности, которые как бы накладываются на индивидуальные характеристики, благодаря чему индивидуальная работа с учащимися на разных возрастных этапах приобретает специфический характер.

Метод наблюдения. Наблюдение - один из наиболее доступных и широко применяемых педагогами методов. Оно заключается в целенаправленном восприятии поведения и деятельности учащихся и проводится в естественных условиях: на занятиях, во время перерывов, на внеклассных мероприятиях и т.д. В наблюдении важно точно определить, что необходимо узнать об ученике и где лучше всего можно обнаружить те или иные его особенности.

Наблюдать за учеником надо так, чтобы он не догадывался, что его специально изучают. В противном случае он намеренно или невольно начинает вести себя неестественно. Контакты между учителем и учеником в процессе наблюдения должны носить деловой характер.

Надо следить за тем, чтобы наблюдение за учащимися, у которых имеются недостатки в работе, не сопровождалось резкими оценками и эмоциональными реакциями. Учащиеся должны чувствовать доброжелательное отношение к себе. С этой целью важно в их работе замечать не только недостатки, но и положительные (пусть даже незначительные) особенности, показывать пути совершенствования своей деятельности.

Метод беседы. Беседа - это речевое общение с учеником. В ней, при помощи вопросов, педагог побуждает ученика к высказываниям, по которым можно судить о его интересах, отношении к учебно-трудовой деятельности, к товарищам и к себе, о правильности его оценок, касающихся положительных сторон и недостатков в своей работе и т.д. Надо иметь в виду, что по причине завышенной или заниженной самооценки, а также недостаточного осознания некоторых особенностей своей деятельности ученик в беседе может давать неточные и неправильные ответы. Иногда ученик склонен намеренно неправильно отвечать на вопросы. Поэтому сведения, почерпнутые из бесед с учеником, нужно сопоставлять с данными, полученными с помощью других методов.

Для успешного проведения беседы необходимо к ней серьезно подготовиться: заранее определить предмет беседы, найти конкретный повод для разговора, наметить время и место ее проведения, продумать вопросы, которые будут поставлены перед учеником. Вопросы могут быть прямыми и косвенными. Беседа требует варьирования одних и тех же вопросов. Это необходимо для того, чтобы ученик ясно понял, о чем его спрашивают, и чтобы было возможно проверить достоверность его ответов. Каждый последующий вопрос должен задаваться с учетом ответа на предыдущий. Нужно избегать внушающих вопросов.

Беседу надо проводить в обстановке максимальной естественности, живо и непринужденно, так, чтобы она не носила характер специального опроса, настораживающего ученика. В беседе очень важно установить атмосферу доверия, доброжелательности и искренности. Для этого необходимо показать свое стремление помочь ученику, выразить ему свое сочувствие в разумных пределах, сообщить какие-то сведения о себе, обменяться мнениями о каких-либо событиях, делах, поступках, что-то посоветовать ему, порекомендовать, как устранить недостатки в работе.

Следует отметить, что беседа требует выработки специальных умений и навыков.

Метод изучения продуктов деятельности. Изучение продуктов деятельности - это анализ конкретных результатов, полученных в процессе труда, учения, общественной работы, технического творчества и т.д. На основе анализа результатов деятельности (производительность, качество, оригинальность) делаются выводы об отношении ученика к работе, его интересах, склонностях, об уровне развития его способностей к различным видам деятельности, а также навыков и умений. Материал, полученный с помощью этого метода, дополняет данные наблюдения.

Метод анамнеза. Сущность этого метода заключается в изучении истории, происхождения различных сторон и свойств личности. При этом выявляются условия прошлой жизни ученика, оказавшие влияние на развитие его личности. К числу таких условий относятся материальный и духовный уровень семьи, в которой он воспитывается, его успехи в учении, дисциплина и интересы в прошлом, события, оказавшие на него сильное влияние. Сведения об этих условиях можно получить от самого ученика, его родственников и других близких ему лиц, что позволит найти наиболее обоснованные пути воспитательных воздействий на ученика.

Метод обобщения независимых характеристик. Данный метод заключается в сборе и обобщении характеристик изучаемого ученика, полученных от разных лиц, знающих его. Причем эти лица представляют их независимо друг от друга. Характеристики могут быть устными или письменными. Сведения от других лиц чаще всего получают путем устных бесед. Сопоставление данных, полученных от разных лиц, позволяет сделать более обоснованные выводы об индивидуальных особенностях ученика.

Следует учитывать, что в оценках этих особенностей, даваемых разными людьми, могут встретиться расхождения, причем иногда значительные. Это связано с тем, что выводы могут быть сделаны на основе нетипичных фактов. Кроме того, некоторые индивидуальные особенности могут быть замаскированы другими качествами. При расхождениях в оценках индивидуальных особенностей ученика необходимо собрать дополнительный материал для более обоснованных выводов.

Метод эксперимента. Эксперимент предполагает преднамеренное создание специальных условий, в которых проявляются определенные индивидуальные особенности ученика. Он может проводиться в лаборатории (лабораторный эксперимент) и в естественных условиях (естественный эксперимент). Ученику могут быть предложены задания с целью выяснения его скоростных возможностей, уровня развития практического мышления, основательности выполнения трудовых действий и т.д. Эксперимент может быть организован и с целью устранения недостатков в деятельности ученика и обучения его более рациональным способам работы. В ходе естественного эксперимента ученик не должен догадываться, что его специально изучают.

Метод анкеты. Анкета - это метод получения сведений об учащихся на основе их письменного самоотчета по специально составленной системе вопросов. Очень важно, чтобы вопросы были четкими, ясными, однозначно понимаемыми всеми заполняющими анкету.

Анкеты бывают открытые и закрытые. В открытых анкетах человек сам должен сформулировать ответы на поставленные вопросы, а в закрытых - он должен выбрать по каждому вопросу один из представленных вариантов ответов. Открытые анкеты дают более богатый, разносторонний материал, по сравнению с закрытыми. Но в связи с этим их труднее обрабатывать. Закрытые же анкеты дают более бедный материал, ограниченный предложенными вариантами ответов.

Положительной стороной данного метода является возможность их массового применения. Для более строгой организации изучения индивидуальных различий учащихся целесообразно иметь особую тетрадь (записную книжку), где по нескольку страниц отводится для каждого ученика. В ней следует фиксировать факты, получаемые с помощью описанных методов, а также мысли и предположения об индивидуальных особенностях ученика. Эти записи надо делать сразу после получения материала, чтобы не забыть факты и сведения об ученике.

2.2. Система количественных и качественных задач для реализации дифференцированного обучения учащихся физике в колледже

Под дифференциацией мы понимаем способ организации вариативного учебного процесса, при котором учитываются индивидуальные особенности, присущие группам учеников. Индивидуализация в нашем случае это предельный вариант дифференциации, когда учебный процесс строится с учетом особенностей не групп, а каждого отдельно взятого ученика. При этом уровневая дифференциация в обучении физике основывается на планировании результатов обучения: явном выделении уровня обязательной подготовки, задаваемого стандартом физического образования и формировании на этой основе повышенных уровней овладения материалом.

Если рассматривать процесс дифференцированного обучения решению задач с позиции деятельностного подхода и поэтапного формирования умственных действий (П. Я. Гальперин, Н. Ф. Талызина, Л.М.Фридман), то его осуществление мы видим в возможности проведения контроля (слежения) за ходом деятельности каждого ученика непосредственно в процессе решения учеником системы задач и оперативной коррекции в этом же процессе. С этой целью можно объединить исполнительный и коррекционный этапы, не меняя их сущности, выделив, в организации дифференцированного обучения два этапа: диагностико-ориентировочный, исполнительно-коррекционный. При этом контролирующая функция, как неотъемлемая часть обучения присутствует на обоих этапах организации дифференцированного обучения, и в зависимости от этапа осуществляет определенный вид контроля: предварительный, текущий и итоговый (рис.1).

Рис 1. Общая психолого-педагогическая структура обучения решению задач применительно к дифференцированному подходу.

Поиск путей и средств организации дифференцированного обучения решению количественных и качественных задач привел нас к возможности и необходимости использования инфокоммуникационных технологий в качестве средства обучения. Применение средств ИКТ позволяет организовать процесс обучения решению задач с учетом индивидуальных особенностей каждого ученика, делая процесс обучения более наглядным и интересным для ученика.

Для организации дифференцированного процесса обучения решению количественных и качественных задач составим цикл взаимосвязанных и организованных в систему задач, удовлетворяющих следующим требованиям:

1. Система задач должна быть взаимосвязанной;

2. Система задач должна быть единой для всех учащихся, с возможностью выбора индивидуальной последовательности задач;

3. Все задачи (за исключением нестандартных задач) по определенной теме классифицируются на основе элементов знаний, использованных при их решении, т.е. в одну подсистему должны попасть задачи, в процессе решения которых используется один и тот же набор базовых знаний;

4. Задачи в подсистемах (названные в требовании 3) должны находиться в некоторой последовательности друг за другом, где предыдущие задачи подсистемы могут содержаться в последующих, в качестве подзадач;

5. Система задач должна обеспечивать постепенное нарастание сложности задач на базе их внутренней структуры;

6. Группа задач в системе, рассчитанная на оценку «3», должна удовлетворять стандартам обязательной общеобразовательной подготовки.

В случае, когда ученику оказывается недоступна самостоятельная поисковая деятельность, наиболее оптимальной здесь является деятельность по заданной учителем «системе ориентиров», которая включает в себя:

- теоретический материал, на которое опиралось решение задачи;

- чертеж к задаче;

- указание к задаче;

- решенную задачу, с помощью которой учащимся демонстрируются приемы поиска решений задач данного типа (подсистемы), и не входящей в число задач, которые ученику необходимо решить в данной подсистеме, а является аналогичной ей;

- динамические чертежи, которые в нашем исследовании представляют собой чертежи с проблемными вопросами и раскрывают построение или ход решения задачи шаг за шагом. Такие чертежи помогают анализировать задачу, находить связи между элементами, и сопровождают их текстовыми комментариями, которые носят обучающий характер, создавая проблемные ситуации. Особенность проблемных методов состоит в обучении учащихся видению взаимосвязей между видами знаний.

Анализ понятий «задача» и «решение задачи» позволяют сделать вывод, что при построении системы задач для реализации дифференцированного обучения, необходимо учитывать следующие условия:

• количество объектов в задаче;

• количество явлений, происходящих с объектом (объектами);

• система знаний, используемая при решении задачи;

• способ или метод решения (известен или нет).

Физической задачей в учебной практике обычно называют небольшую проблему, которая решается с помощью логических умозаключений, математических действий и эксперимента на основе законов и методов физики.

По существу, на занятиях по физике каждый вопрос, возникший в связи с изучением учебного материала, является для учащихся задачей. Активное целенаправленное мышление всегда есть решение задач в широком понимании этого слова.

Решение физических задач - одно из важнейших средств развития мыслительных творческих способностей учащихся. Часто на уроках проблемные ситуации создаются с помощью задач, а этим активизируется мыслительная деятельность учащихся.

Ценность задач определяется, прежде всего, той физической информацией, которую они содержат. Поэтому особого внимания заслуживают задачи, в которых описываются классические фундаментальные опыты и открытия, заложившие в основу современной физики, а также задачи, показывающие присущие физике методы исследования. Примерами могут служить задачи об опытах Штерна, О. Герике, А.Ф. Иоффе.

"Ничто так не способствует общему развитию и формированию детского сознания, как знакомство с историей человеческих усилий в области науки, отраженной в жизнеописаниях великих ученых прошлого и постепенной в эволюции идей", - писал П. Ланжевен. Примерами могут служить задачи об опытах по определению скорости света, изучению строения атома и т.д.

Весьма полезно составление физических задач технического содержания: один из проектов международной телевизионной связи предусматривает применение для этой цели спутника Земли. На какую высоту над экватором нужно запустить спутник на восток, чтобы с Земли он казался неподвижным? Какое минимальное количество таких спутников нужно запустить, чтобы любая точка экватора "просматривалась" хотя бы одним спутником? Значительный интерес для связи физики с живой природой представляют задачи с биофизическим содержанием: почему жара в местах с влажным климатом переносится труднее, чем в областях с сухим климатом?

Наряду с задачами производственного и естественнонаучного содержания большое значение для связи обучения с жизнью имеют задачи о физических явлениях в быту. Они помогают видеть физику "вокруг нас", воспитывают у учащихся наблюдательность. Например: рассчитать стоимость электроэнергии, которая потребляется вашей стиральной машиной, холодильником или телевизором за 3 ч. работы.

В целях технического обучения задачи важны также как средство формирования ряда практических умений и навыков. В процессе решения задач учащиеся приобретают умения и навыки применять свои знания для анализа различных физических явлений в природе, технике и быту; выполнять чертежи, рисунки, графики; производить расчеты; пользоваться справочной литературой; употреблять при решении экспериментальных задач приборы и инструменты…

С помощью задач можно ознакомить учащихся с возникновением новых прогрессивных идей, обратить внимание на достижения науки и техники. Интересны в этом отношении задачи с данными о полетах космических кораблей, о гигантских электростанциях, о новых технических изобретениях и т.д. Решение задач - нелегкий труд, требующий большого напряжения сил, он может нести с собой и творческую радость успехов, любовь к предмету, и горечь разочарований, неверие в свои силы, потерю интереса к физике.

Решение задач - чуткий барометр, по которому учитель может постоянно следить за успехами и настроением учеников и эффективностью своей учебно-воспитательной работы.

Сформулируем требования к постановке и решению учебной физической задачи, обеспечивающие познавательный интерес учащихся. Задача должна иметь новизну (ситуативную и содержательную), связь с практикой (в частности, с жизненным кругозором учащихся), практическую ценность, исследовательский элемент, информативную насыщенность, в работе над задачей должны использоваться методологически корректные постановка и решение, анализ полученного результата должен быть алгебраическим (функциональным), физическим, образным:

1. Новизна задачи

2. Связь с практикой

3. Исследовательский элемент задачи

4. Информативная насыщенность задачи

5. Методологически корректная постановка и решение задачи

6. Анализ полученного результата в познавательном отношении

Из этих требований вытекает, что любая учебная физическая задача (в том числе стандартная) имеет познавательный характер (в большей или меньшей степени). Чтобы полнее его раскрыть и усилить, вызвав тем самым интерес учащихся к процессу решения задачи и полученному результату, нужно выбрать подходящую методику обучения.

Решение задач относится к практическим методам обучения и как составная часть обучения физике выполняет те же функции, что и обучение физике: образовательную, воспитательную, развивающую, но, опираясь на активную мыслительную деятельность ученика.

Образовательная функция задачи заключается в сообщении учащимся определённых знаний, выработке у учащихся практических умений и навыков, ознакомление их со специфическими физическими и общенаучными методами и принципами научного познания.

Известные отечественные психологи П.И. Зинченко и А.А. Смирнов

установили следующую закономерность (закономерность Смирнова-Зинченко): "Учащийся может запомнить материал непроизвольно, если выполняет над ним активную мыслительную деятельность, и она направлена на понимание этого материала". Решение задач, безусловно, требует активной мыслительной деятельности. Поэтому на материале задач учитель может сообщить учащимся новые знания, и даже материал, изучаемый теоретически, можно объяснить "на задаче".

Согласно одной из аксиом методики, знания считаются усвоенными только тогда, когда ученик может применить их на практике. Решение задач - практическая деятельность. Значит, задача играет и роль критерия усвоения

знаний. По умению решить задачу мы можем судить: понимает ли ученик

данный закон, умеет ли он увидеть в рассматриваемом явлении проявление

какого-либо физического закона. А научить этому можно - опять же - через решение задач. Практика показывает, что физический смысл различных определений, правил, законов становится действительно понятным учащимся

лишь после неоднократного применения их к конкретным частным примерам-задачам.

Решение задач выполняет ещё одну важную образовательную функцию - формирование и обогащение понятия физической величины - одного из

основных понятий физики. Многие из них показывают связь физики с жизнью, техникой, производством.

Решение задач воспитывает и общечеловеческие качества. Д. Пойа пишет: "Обучение искусству решать задачи есть воспитание воли. Решая не слишком лёгкую для себя задачу, ученик учится быть настойчивым, когда нет успеха,

учится ценить скромные достижения, терпеливо искать идею решения и сосредоточиваться на ней всем своим "я", когда эта идея возникает.» При

решении задач у учащихся воспитывается трудолюбие, пытливость ума,

смекалка, самостоятельность в суждениях, интерес к учению, воля и характер, упорство в достижении поставленной цели.

Развивающая функция задачи проявляется в том, что, решая задачу,

ученик включает все мыслительные процессы: внимание, восприятие, память, воображение, мышление. При решении задач развивается логическое и

творческое мышление. Полезно одну и ту же задачу решать разными

способами, это приучает школьников видеть в любом физическом явлении

разные его стороны, развивает творческое мышление. Разнообразие и важность функций, выполняемых задачей, приводит к тому, что задача занимает в

учебном процессе важное место. Задачи по физике весьма разнообразны по содержанию и дидактическим целям.

Ниже приведена таблица, в которой отражены виды задач, в зависимости оттого, какой признак классификации заложен в основу той или иной задачи.

Успех обучения решению задач в значительной мере зависит от

применяемой учителем: методики обучения учащиеся обобщенным

пользуются методом решения или каждая частная задача решается своим

методом.

Обучение учащихся умению решать задачи предполагает знание учителем различных способов обучения этому умению, из которых он может выбрать наиболее рациональный. Теория и практика обучения учащихся умению

решать задачи позволяют в настоящее время выделить три основных способа.

Первый способ традиционный. Он состоит из следующих элементов:

1. Объяснение учителем подхода к решению задач данного вида; иллюстрация решения одной или двух конкретных задач.

2. Коллективное решение задач, при котором выделенный подход обсуждается

со всем классом. Один учащийся решает задачу у доски, а все остальные списывают решение; при этом лишь немногие пытаются решить предлагаемые задачи самостоятельно.

3. Самостоятельное решение задач в связи с выполнением домашних заданий.

4. Самостоятельное решение задач в связи с выполнением контрольных работ.

Виды задач Таблица 3

Признаки классификации

Виды задач

А. По способам выражения условия

Текстовые,

Графические,

Задачи-рисунки,

Экспериментальные задачи

Б. По степени сложности

Простые,

Сложные

В. По характеру и методу исследования вопросов

Качественные или задачи-вопросы,

Количественные

Г. По содержанию

Задачи с конкретным физическим содержанием;

Задачи с абстрактным содержанием;

Задачи с техническим содержанием;

Задачи с историческим содержанием;

Занимательные задачи

Д. По основному способу решения

Вычислительные,

Экспериментальные,

Логические

Е. По целевому назначению

Тренировочные,

Контрольные

Ж. По роли в формировании физических понятий

1) Задачи, в процессе решения которых осуществляется уточнение признаков понятий. К ним относятся задачи простые и абстрактные;

2) Задачи, в процессе решения которых осуществляется уточнение объема и конкретизация понятий;

3) Задачи, основной целью которых является дифференцировка понятий. Сюда относятся логические задачи;

4) Задачи, основной целью которых является установление и закрепление нового понятия. К ним относятся все вычислительные и графические задачи, задачи-рисунки, доказательства;

5) Задачи, основной целью которых является систематизация понятий и формирование у учащихся умения классифицировать их, правильно соотносить друг с другом;

6) задачи, основной целью которых является формирование у учащихся умения применять понятия в различных ситуациях, для объяснения и предсказания явлений, решения проблем научного и практического характера. К данному типу задач необходимо отнести задачи с конкретным содержанием, т.е. задачи с производственно-техническим и научно-техническим содержанием.

Второй способ включает два новых элемента: полусамостоятельное и самостоятельное решение задач. Процесс обучения при этом ведется по

следующей схеме:

1. Раскрытие учителем общего подхода к решению задач данного вида на

примере решения одной-двух частных задач.

2. Коллективное решение небольшого количества задач с использованием

общего подхода.

3. Полусамостоятельное решение задач с учетом коллективного анализа их

условий и решения, а также самостоятельной" работы по реализации

намеченного плана.

4. Самостоятельное решение задач, включающее самостоятельный

анализ условия, его краткую запись, разработку плана решения, его

реализацию, анализ ответа, проверку правильности решения.

5.Самостоятельная работа по решению задач в связи с выполнением домашних заданий.

6. Самостоятельная работа по решению задач в связи с выполнением

контрольных работ.

Третий способ - алгоритмический.

Под алгоритмом понимают точное предписание для совершения некоторой последовательности элементарных действий над исходными данными любой задачи. Процесс обучения решению задач в данном случае идет в определенной последовательности.

1. Коллективное решение задач, относящихся к данному классу (множеству) задач.

2. Выдвижение проблемы поиска общего метода решения задач данного класса.

3. Отыскание учащимися (под руководством учителя) общего метода решения задач данного класса, "создание" алгоритма решения задач.

4. Усвоение структуры алгоритма и отдельных операций, из которых слагается решение, в процессе коллективного решения задач.

5. Самостоятельное решение задач, включающее самостоятельный анализ условия, выбор способа краткой записи его, применение найденного алгоритма решения к конкретной ситуации, анализ и проверка полученного решения.

6. Самостоятельная работа по решению задач в связи с выполнением домашних заданий.

7. Самостоятельная работа по решению задач в связи с выполнением контрольных работ.

Таким образом, третий способ включает деятельность учащихся (под руководством учителя) по анализу решения частных задач и выделению общего метода решения, а затем превращение его в алгоритмическое предписание, самостоятельную работу учащихся по овладению конкретным алгоритмом решения данного класса задач.

Алгоритмы нашли широкое применение в процессе обучения. В школьной практике известно большое количество различных алгоритмов и алгоритмических предписаний. Алгоритм выполняет функцию модели деятельности. Учебная деятельность заключается в описании наблюдаемого, в организации поиска ответа на поставленный вопрос, в объяснении наблюдаемых фактов и в исполнении намеченного плана.

В процессе решения задач используются следующие алгоритмы: общий алгоритм решения задач, алгоритм преобразования единиц величин, алгоритм для определения производных единиц физических величин алгоритм решения задач по определению механической работы, алгоритм решения задач по кинематике, алгоритм решения задач по динамике, алгоритм решения задач на закон сохранения импульса, алгоритм решения задач на уравнение теплового баланса.

Общий алгоритм решения задач

1. Внимательно прочитайте условие задачи и уясните основной вопрос; представьте процессы и явления, описанные в задаче.

2. Повторно прочитайте содержание задачи для того, чтобы четко представить основной вопрос задачи, цель решения ее, заданные величины, опираясь на которые можно вести поиски решения.

3. Произведите краткую запись условия задачи с помощью общепринятых буквенных обозначений.

4. Выполните рисунок или чертеж к задаче.

5. Определите, каким методом будет решаться задача; составьте план ее решения.

6. Запишите основные уравнения, описывающие процессы, предложенные задачной системой.

7. Найдите решение в общем виде, выразив искомые величины через заданные.

8. Проверьте правильность решения задачи в общем виде, произведя действия с наименованиями величин.

9. Произведите вычисления с заданной точностью.

10. Произведите оценку реальности полученного решения.

11. Запишите ответ.

Виды алгоритмов:

Алгоритм преобразования единиц величин

1. Запишите в левой части равенства численное значение рассматриваемой величины с указанием наименования ее единицы, а в правой части равенства выделите наименование величины с коэффициентом "единица": 5 м/с=5×1 м/с.

2. Запишите соотношение заданной единицы величины с новыми единицами измерения: 1м =1/1000 км, 1с =1/3600 ч.

3. В левой части равенства запишите численное значение заданной величины, а в правой - соотношения через новые единицы.

4. В правой части равенства осуществите все действия с коэффициентами и наименованиями.

Алгоритм для определения производных единиц физических величин

1. Напишите формулу, выражающую связь величины, единицу которой нужно определить, с другими величинами (их единицы уже известны и являются исходными). Например, необходимо определить единицу силы в СИ. Для этого запишите определяющую формулу для величины силы:

2. Вместо букв, обозначающих значения величин, поставьте в формулу наименования их единиц в СИ: [F] =1 кг·1 м/с².

3. Произведите действия с наименованиями: [F] = 1 кг·м/с².

4. Дайте определение единицы величины.

5. Если есть необходимость, то введите название единицы, т.е.

1 кг·м/с² = 1 Ньютон.

6. Введите краткое обозначение единицы:1 Ньютон =1 Н.

Алгоритм решения задач по определению механической работы

1. Прочитайте условие задачи.

2. Запишите условие задачи с помощью общепринятых буквенных обозначений.

3. Сделайте чертеж, укажите на нем движущееся тело (или систему тел) и графически изобразите силы, действующие на тело.

4. Укажите направление движения тела.

5. Определите силы, действующие в направлении движения.

6. Запишите формулу для определения механической работы: A=F·s,

где F-сила, действующая на тела в направлении движения, s-расстояние, на которое переместилось тело в направлении действия силы.

7. Подставьте в формулу значения F и s в СИ и произведите вычисления.

8. Оцените полученный результат решения.

Алгоритм решения задач по кинематике

1. Прочитайте условие задачи.

2. Выделите тела, находящиеся в движении, и вид движения.

3. Кратко запишите условие задачи.

4. Запишите основные уравнения кинематики в векторной форме.

5. Выберите систему отсчета и покажите параметры движения тела.

6. Осуществите перевод уравнений кинематики из векторной формы в скалярную (запишите в проекциях на избранные направления координатных осей).

7. Решите полученную систему уравнений относительно искомых величин в общем виде.

8. Проверьте правильность решения в общем виде путем операций с наименованиями единиц величин, входящих в формулу.

9. Подставьте в решение общего вида заданные значения величин в системе СИ и произведите вычисления.

10. Произведите оценку достоверности полученного результата.

Алгоритм решения задач на законы динамики

1. Прочитайте условие задачи.

2. Уясните основной вопрос задачи.

3. Кратко запищите условие задачи.

4. Выделите взаимодействующие тела.

5. Выполните рисунок, изобразив на нем взаимодействующие тела.

6. Изобразите с помощью векторов действие на тело выделенной системы других тел.

7. Запишите в векторной форме уравнения движения для каждого тела.

8. Выберите наиболее рациональную в данных условиях систему отсчета.

9. Осуществите запись уравнений движения тел в проекциях на оси.

10. Запишите дополнительные уравнения кинематики (если в этом есть необходимость) на основе анализа условия задачи.

11. Решите в общем виде полученную систему уравнений относительно неизвестных.

12. Проверьте правильность решения задачи в общем виде путем операций с наименованиями величин, входящих в формулы.

13. Подставьте числовые данные в СИ в решение общего вида и произведите вычисления.

14. Оцените полученный результат решения.

Алгоритм решения задач на закон сохранения импульса

1. Прочитайте условие задачи.

2. Выясните основной вопрос задачи, и какие тела взаимодействуют.

3. Кратко запишите условие задачи.

4. Выясните, в каких направлениях система замкнута.

5. Сделайте чертеж, указав векторы импульсов.

6. Запишите закон сохранения импульса для заданных тел в векторной форме.

7. Выберите систему отсчета.

8. Переведите векторную форму записи закона сохранения импульса для данного случая в скалярную (в проекциях на выбранные оси координат).

9. Решите уравнение относительно искомых величин.

10. Проверьте правильность найденного решения путем операций с наименованиями величин.

11. Подставьте в решение общего вида числовые значения величин в СИ и произведите вычисления.

12. Оцените достоверность полученного результата.

Алгоритм решения задач на уравнение теплового баланса

1. Прочитайте условие задачи.

2. Проанализируйте условие задачи, т.е. выделите тела, участвующие в тепловом обмене, и определите процессы, в которых участвует каждое тело.

3. Кратко запишите условие задачи.

4. Запишите уравнение теплового баланса в общем виде: Q_{1 (отд)} + Q_{2 (получ)} = 0

5.Запишите уравнение теплового баланса (для конкретных тел и заданных для них процессов).

6. Решите полученные уравнения относительно искомой величины и проверьте правильность его решения путем действий с наименованиями.

7. Подставьте числовые значения в решение общего вида и произведите вычисления.

8. Оцените достоверность полученного результата решения.

9. Запишите ответ.

Примечание. При решении задач на уравнение теплового баланса может быть эффективно использовано одно из средств наглядности: графическая интерпретация процессов, происходящих с каждым из тел, участвующих в теплообмене.

Однако, «многие задачи, - пишет Ю.Н. Кулюткин, - нерационально решать, а иногда и просто нельзя решить алгоритмическим путем. В одних случаях для решения задач вообще не имеется алгоритма, в других случаях он оказывается очень сложным и громоздким и предполагает перебор громадного числа возможных вариантов» [51, с. 10].

Ю.Н. Кулюткин различает два вида эвристик. Первую из них автор описывает как методы и приемы, являющиеся лишь предварительными моментами в процессе решения задач (часто они наводят на правильное решение, но существует вероятность и ошибочных действий), а вторую автор определяет как методы и приемы, сокращающие перебор различных вариантов решения, или возможных путей в «лабиринте» поиска [51, с. 9-10]. Автор пишет, что эвристические методы направлены на раскрытие еще неизвестных конкретно-содержательных отношений, через которые определяется искомый объект [51, с. 51].

Анализ структуры решения количественных задач показывает, что их можно разбить на 4 типа:

- в содержание задач 1-го типа входят один объект и одно физическое явление, происходящее с объектом. Решение данных задач предполагает использование знаний, приобретенных по пройденной теме. Способы и методы решения известны. Например:

Задача 1. Автомобиль движется равномерно со скоростью 60 км/ч. За сколько времени он проедет 180 м?

Также в задачи данного типа входят задачи со скрытыми данными (справочные величины, которые необходимо найти в справочнике).

Задача 2. Определите объем куска алюминия, на который в растительном масле действует архимедова сила величиной 0,12 кН.

- в содержание задач 2-го типа входят один объект и одно явление или несколько объектов и одно явление. Решение данных задач предполагает использование знаний не только по пройденной теме, но также из тем, пройденных ранее, т.е. использование системы физических знаний. Также к данному типу задач можно отнести задачи, в которых участвуют несколько объектов, с которыми происходит одно явление, т.е. использование системы объектов. Способы и методы решения известны. Некоторые исследователи называют такие задачи составными.

Например:

Задача 3. Велосипедист за первые 5 мин проехал 600 м. Какой путь он пройдет за 0.5 ч, двигаясь с той же скоростью?

- в содержание задач 3-го типа входят несколько объектов и несколько явлений. Решение данных задач предполагает использование знаний, усвоенных ранее, т.е. задачи данного типа предполагает действие с системой объектов задачи и системное применение знаний. Способы и методы решения известны. Например:

Задача 4. Какое количество теплоты необходимо, чтобы из льда массой 3 кг, взятого при температуре -10°С, получить пар при 100°С?

Во всех трех типах задач, как правило, методы и способы решения известны, т.е. отношения между объектами задачи заданы явно. Задачи этих типов можно решить, последовательно выполняя элементарные действия.

- 4-ый тип задач, которые кроме использования системного применения объектов задачи и системного применения знаний предполагают освоение новых методов и способов решения. Задачи 4-го типа наиболее сложны по своей структуре. Как правило, это задачи, которые невозможно решить поэтапно, а только в общем виде или это задачи, для решения которых необходимо произвести предварительный анализ. К данному типу задач можно отнести также творческие и исследовательские. Такие задачи вызывают у учеников наибольшую трудность.

Например:

Задача 5. В сосуд, содержащий 200 г воды при 25 °С, впускают 200 г водяного пара при 120 °С. Какая общая температура установится в сосуде? Какова масса образовавшейся воды?

Наибольшая трудность 4-го типа задач связана с тем, что при их решении учащимся неизвестен алгоритм их решения, и его необходимо отыскать, т.е. осуществляется эвристический поиск алгоритма решения задачи.

Рассматривая структуры количественных задач, можно сделать вывод, что при решении любой количественной задачи учащимся необходимо отразить связь между несколькими понятиями, т.е. решение любой количественной задачи предполагает использование системы физических понятий.

Применяя выстроенную систему задач, можно спланировать учебно-воспитательный процесс, учитывая индивидуальные особенности учащихся, объединенных в типологические группы. В зависимости от индивидуальных особенностей учащихся характер деятельности по решению задач различного типа будет носит либо продуктивный характер, либо репродуктивный.

Например, для «слабых» учащихся деятельность даже при решении первого типа задач будет носит продуктивный характер, т.к. они еще не полностью овладели деятельностью по решению данного типа задач, а для «сильных» учащихся деятельность при решении первого типа задач будет носит репродуктивный характер.

Поэтому система количественных задач, выстроенная по характеру применения усвоенных знаний:

• учитывает структурную сложность;

• учитывает усвоение учащимися способов деятельности по решению физических задач

• может быть применена при реализации дифференцированного обучения учащихся физике средствами задачного метода

Для наиболее успешной реализации дифференцированного обучения учащихся физике необходимо включать качественные задачи на каждом этапе урока. Для этого их необходимо выстроить в систему, которая учитывала бы не только структурную сложность качественных задач, но и процесс усвоения учащимися деятельности по решению задач в аспекте формирования у них физических понятий курса физики основной школы.

Из всего многообразия качественных задач А.В. Усовой и Н.Н. Тулькибаевой были выделены следующие их виды с точки зрения их роли в формировании понятий [89, с. 116]:

1. Задачи, в которых предлагается привести примеры проявления изучаемых свойств тел или явлений и их применений («Где это наблюдается? Где это применяется?»).

2. Задачи, в которых предлагается из перечисленных признаков предметов или явлений выделить признаки, присущие только предметам или явлениям данного вида или рода.

3. Задачи, в которых требуется указать общие черты и существенные различия тел, предметов или явлений («Что общего между ними? Каковы их существенные отличия?»).

4. Задачи, в которых требуется объяснить явление, указать причины его возникновения, а значит раскрыть его связи с другими явлениями («Что это такое? Почему это происходит? При каких условиях это наблюдается?»).

5. Задачи, в которых требуется предсказать явление на основе знания закономерностей его протекания и связей с другими явлениями («Что произойдет, если…?»).

6. Задачи, в которых требуется указать условия, необходимые для получения того или иного эффекта, явления («Что необходимо для того, чтобы…?»).

7. Задачи, в которых требуется объяснить, научно обосновать сущность применяемых на практике приемов и способов («Для чего это делается? На чем основан этот способ?»).

8. Задачи, в которых требуется систематизировать (классифицировать) предметы или явления по определенному признаку.

Для анализа сложности структуры решения качественной задачи можно воспользоваться методикой, предложенной Э.Т. Изергиным и Н.Ф. Косаревым [33]. Суть данного метода заключается в том, что производится анализ задачи и выстраивается схема анализа, с помощью которой можно проследить причинно-следственные связи между понятиями.

Проведем с помощью данной методики анализ структуры качественной задачи.

Задача 1. Один кувшин с молоком поставили в холодильник, другой оставили в комнате. Где сливки отстоятся быстрее?

Анализ:

1. Плотность жира меньше плотности воды.

2. Частички жира всплывают на поверхность воды.

3. В состав молока входят молекулы воды и частички жира.

4. Молекулы воды непрерывно и хаотично движутся.

5. Молекулы воды сталкиваются с частичками жира.

6. Частички жира постоянно меняют направление своего движения.

7. Всплытие частичек жира замедляется.

8. При более высокой температуре скорость движения молекул больше.

9. Молекулы воды чаще ударяются о частички жира.

10. Частички жира чаще изменяют направление своего движения.

11. Всплывание частичек жира при более высокой температуре происходит медленнее, чем при более низкой.

12 2

3

4

56

7 7

8

5

910

1112

Схема анализа

Сливки отстоятся быстрее в холодильнике.

Рассмотренная структура решения качественной задачи показывает, что в задаче может быть разное количество причинно-следственных связей.

Проведенный анализ структуры качественной задачи при помощи методики, предложенной Э.Т. Изергиным и Н.Ф. Косаревым, позволил сделать следующие выводы:

• подобный анализ дает возможность сконструировать беседу с учащимися в процессе решения задачи в классе. Система наводящих вопросов должна соответствовать разработанной схеме анализа задачи;

• данный анализ позволяет оценить сложность качественной задачи;

• при помощи данной методики, определяющей структуру решения качественных задач, можно выстроить систему задач, учитывающую структурную сложность качественных задач и усвоение учащимися физических понятий;

• принадлежность к типу задачи еще не означает, что она сложнее или легче.

В зависимости от индивидуальных особенностей учащихся характер умственной деятельности можно выстроить в зависимости от установившихся связей между понятиями. Тогда деятельность у учащихся при решении качественных задач можно сделать продуктивной у всех учащихся.

Например, для «слабых» учащихся продуктивная деятельность будет определяться решением задач первого типа, т.к. у таких учащихся связь между понятиями устанавливается очень слабо, т.е. даже связь между понятиями по пройденной теме у них устанавливается с большим трудом. Для «сильных» учащихся деятельность будет носить продуктивный характер, если для решения им предлагать задачи третьего и четвертого типов.

Поэтому система качественных задач, выстроенная по количеству причинно-следственных связей между понятиями:

• учитывает структурную сложность задачной системы и усвоение учащимися связей между понятиями;

• позволяет спланировать учебный процесс для учащихся, объединенных в типологические группы, таким образом, чтобы деятельность каждого учащегося носила продуктивный характер;

• может быть применена при реализации дифференцированного обучения учащихся физике средствами задачного метода, т.к. процесс решения задач учащимися каждой типологической группы можно выстроить в соответствие с овладением учащимися связей между понятиями.

2.3. Методика реализации дифференцированного обучения учащихся физике средствами задачного метода

Дифференциацию при решении задач необходимо выстраивать таким образом, чтобы «…была органическая взаимосвязь последующего задания с предыдущим, чтобы последующее задание и опиралось на предыдущее, использовались результаты и выводы, полученные ранее, и развивались в дальнейшем ходе выполнения задания, чтобы ученик, выполняя задание, развивал и совершенствовал свои знания, умения и навыки, чтобы развивался его интерес, чтобы развивались его творческие способности».

«…для начальных упражнений необходимы и такие весьма простые задачи, включая вычислительные, но за ними должны следовать постепенно усложняющиеся, приближающиеся по своим структурам к задачам рационализаторского и изобретательского типа, требующим возрастающую умственную нагрузку, которая проявляется в изыскании скрытых данных, выяснении правильной постановки явных данных, а также в нахождении подлинного требования к задаче, а не того, которое бросается в глаза при первом знакомстве с ней».

Следовательно, при организации дифференцированного обучения средствами задачного метода необходимо реализовать следующие принципы: гармонического развития ученика; преемственности и перспективности; систематичности и последовательности в работе с каждым учеником; принцип интенсивного развития способных учащихся; принцип работы всех учащихся на уровне трудности, определяемой зоной ближайшего развития, т.е. на уровне посильной трудности; принцип усиления роли самостоятельности и творчества в работе.

При реализации дифференцированного обучения должны выполнятся все функции, которые несет в себе задачный метод. Для этого необходимо применять на уроке комбинацию из количественных и качественных задач различного типа.

На основании вышеизложенного предлагаем следующую структуру построения дифференцированного обучения учащихся физике средствами задачного метода:

1. опираясь на выделенные уровни сформированности понятий, умений и навыков, обученности класс разделить на три группы;

2. определенной группе учеников для самостоятельного решения можно предлагать задачи, уровень которых не намного выше наличного уровня обученности учащихся данной группы;

3. определенной группе учеников при решении задач в классе можно давать задачи любого типа, но должна отличаться степень помощи ученикам;

4. при определении домашнего задания необходимо также ориентироваться на уровень обученности учащихся, находящихся в той или иной группе.

Работу каждой группы в зависимости от уровня обученности учащихся может отличать содержание заданий, способы их выполнения, темп работы, степень самостоятельности и др.

Группы должны быть динамичными, подвижными. Работа в группах проводится как с целью восполнения пробелов в знаниях, умениях и навыках слабоуспевающих учеников и подготовки их к активному усвоению нового учебного материала, оказания им помощи в процессе овладения знаниями, так и с целью расширения и углубления знаний наиболее успевающих учеников, ознакомления их с новыми способами и методами решения задач; обучения анализу хода решения и полученных ответов.

Особое внимание следует обратить на подбор задач при определении заданий, которые группы будут выполнять самостоятельно. Специфика самостоятельной работы учеников по физике такова, что для большей эффективности ее требуется осуществление дифференциации при определении самостоятельных заданий. Разные учащиеся усваивают сущность явлений, понятий и законов неодинаково. Поэтому самостоятельная работа учащихся становится в значительной степени индивидуальной [90]. При определении содержания и объема заданий для самостоятельной работы необходимо учитывать индивидуальные особенности каждого ученика.

Зная критерии и уровни сформированности умения решать задачи, можно оценить знания и умения учащихся, а также методику, применяемую учителем при обучении. С другой стороны, это позволяет определять и научно обосновывать содержание соответствующих этапов обучения, на которых формируется умение до заданного уровня. Определение верхнего (высшего) уровня необходимо для осознанной, целенаправленной работы учителя по формированию умения до заданного уровня, видение перспективы в развитии данного умения.

Основные критерии сформированности умения решать физические задачи:

1. Знание основных операций, из которых складывается процесс решения задач, и умение их выполнять.

2. Усвоение структуры совокупности операций.

3. Перенос усвоенного метода решения задач по одному разделу на решение задач по другим разделам и предметам.

Уровень сформированности

Первый уровень: умение анализировать условие и кодировать его

1. Краткая запись условия задачи

2. Выполнение рисунка, чертежа по описанию условия задачи

3. Оформление процесса решения задачи

4. Анализ условия задачи с выделением явлений, процессов или свойств тел, описанных в ней

5. Математическая запись соответствующего закона или уравнения

6. Решение записанного уравнения относительно неизвестного

7. Выполнение действия с наименованными числами

8. Осуществление преобразований единиц измерения величин

Второй уровень: умение решать, задачи различных видов владение отдельными операциями, общими для большого класса задач

1. Применение вышеназванных операций для решения задач различных видов

2. Овладение методами решения некоторых классов задач (расчет теплоты на основе закона сохранения и превращения энергии, расчет электрических цепей)

3. Осуществление проверки полученных результатов при решении задач методом сравнения с табличными данными, значениями физических постоянных; оценка достоверности полученного ответа; решение задачи другим способом

Третий уровень: овладение системой способов и методов решения задач, алгоритмами решения задач по конкретным темам

1. Осуществление анализа задачи с выделением ее структурных элементов и этапов решения

2. Усвоение особенностей различных способов решения физических задач

3. Построение алгоритмов решения задач по конкретным темам и разделам на основе выделенной структуры процесса решения задач

4. Осуществление самоконтроля за процессом решения задач

Четвертый уровень: овладение общим алгоритмом решения физических задач

1. Осуществление анализа условия задачи с выделением задачей системы, явлений и процессов, описанных в задаче, с определением условий их протекания

2. Осуществление кодирования условия задачи и процесса решения на различных уровнях:

а) краткая запись условия задачи;

б) выполнение рисунков, электрических схем;

в) выполнение чертежей, графиков, векторных диаграмм;

г) запись уравнения (системы уравнений) или построение логического умозаключения

3. Выделение соответствующего метода и способов решения конкретной задачи

4. Применение общего алгоритма для решения задач различных видов

Пятый уровень: умение переноса структуры деятельности по решению физических задач на решение задач по другим предметам

1. Выделение структуры любой учебной задачи и процесса ее решения

2. Определение метода и способов решения учебной задачи

3. Выделение особенностей решения задачи конкретного предмета.

Наблюдения за деятельностью учащихся, изучение их знаний о методах решения задач на основе анализа письменных работ позволяют предположить, что усвоение общих методов идет путем усвоения содержания отдельных операций, из которых складывается деятельность учащихся. На основе сравнения методов решения в различных классах, применяемых учащимися, можно судить о том, как происходит свертывание операций в определенную структуру, познание самой структуры.

Выделим цели решения количественных задач с позиций их роли в формировании понятий:

1. Уточнение признаков понятий.

2. Дифференцировка сходных по каким-либо признакам понятий.

3. Выработка умения применять понятия в учебной и практической деятельности.

4. Установление, уточнение или закрепление связи между понятиями.

5. Конкретизация понятий,

6. Уточнение объема понятий.

Решение задачи начинается с чтения условия, которое должно быть четким и выразительным. Учитель должен убедиться в том, что все термины и понятия в условии ясны для учащихся. Непонятные термины выясняются после первичного чтения. Одновременно необходимо выделить, какое явление, процесс или свойство тел описывается в задаче. Затем задача читается повторно, но уже с выделением данных и искомых величин. И только после этого осуществляют краткую запись условия задачи.

Условие задачи в краткой форме может быть записано в строчку и столбик. В методике преподавания общепринятой краткой формой записи является запись в столбик всех данных величин с помощью принятых буквенных обозначений, а их числовые данные должны обязательно сопровождаться соответствующими наименованиями. При наличии нескольких значений одной и той же величины вводят индексы.

Способы записи условия задачи:

- Составление плана: позволяет осуществить вторичный анализ воспринятого условия задачи, в результате выполнения которого выделяются физические теории, законы, уравнений, объясняющие конкретную задачу. Затем выделяются методы решения задач одного класса и находится оптимальный метод решения данной задачи. Результатом деятельности учащихся является план решения, который включает цепочку логических действий. Правильность выполнения действий по составлению плана решения задачи контролируется.

- Процесс решения

Во-первых, необходимо уточнить содержание известных уже действий. Действие ориентации на данном этапе предполагает еще раз выделение метода решения задачи и уточнение вида решаемой задачи по способу задания условия. Последующим действием является планирование. Планируется способ решения задачи, тот аппарат (логический, математический, экспериментальный) с помощью которого возможно осуществить дальнейшее ее решение.

- Анализ решения

Последний этап процесса решения задачи заключается в проверке полученного результата. Например, результатами решения могут быть значения величин коэффициентов, физических постоянных характеристик механизмов и машин, явлений и процессов.

Результат, полученный в ходе решения задачи, должен быть правдоподобным и соответствовать здравому смыслу.

Дифференцированный подход является основой индивидуально ориентированной системы обучения, позволяющий учитывать индивидуальные особенности ребенка, создавать условия для преодоления и развития его потенциальных возможностей. Такой подход позволяет "слабым" учащимся успевать по предмету, а "сильным" - изучать физику на более высоком (чем средний) уровне.

Среди дифференцированных заданий широко распространены задания различной направленности: устраняющие пробелы в знаниях, и задания учитывающие имеющиеся у учащихся предварительные знания по теме.

Для реализации дифференцированного подхода в обучении решению количественных задач использую разноуровневые карточки-задания на 6 вариантов для самостоятельного выполнения.

Каждая карточка-задание состоит из трёх задач:

• Первый уровень - задача на знание и применение прямой формулы или физического закона.

• Второй уровень - задача в два, три действия на определение неизвестной величины из формулы или закона.

• Третий уровень - задача творческого характера, требующая знаний ранее изученного материала и комбинированных действий.

Например:

1. Определить мощность лампы накаливания, если при напряжении 220 В через нее протекает ток 0,2 А.

2. На цоколе электрической лампы написано: 40 Вт, 220 В. Определить силу тока при этих условиях.

3. Электрическая лампа мощностью 300 Вт рассчитана на напряжение 100 В. Определите, какое дополнительное сопротивление нужно для включения её в сеть с напряжением 127 В. Изменится ли при этом мощность тока в лампе? Если изменится, то как? Если не изменится, то почему?

Каждому уровню усвоения материала соответствуют определенные требования к действиям учащихся и оценка.

В данном случае класс делится на группы неявно; слабый учащийся имеет возможность приступить к решению задачи второго уровня, сильный может попросить вторую карточку и т.д.

Рассмотрим методику решения качественных задач.

Виды качественных задач:

- объяснить явление.

- предсказать явление.

- выявить общие черты и существенные различия предметов.

- сравнить предметы и явления в количественном отношении.

- "что нужно сделать для того, чтобы. "

- "в чем состоит преимущество данного прибора перед другим?"

- "что произойдет, если. "

- "где применяется? Где наблюдается?"

Задачи на систематизацию и классификацию.

Примеры качественных задач различных видов:

1. Чем объясняется распространение в спокойном воздухе запахов бензина, дыма, нафталина, духов и других пахучих веществ?

2. На столе вагона, движущегося равномерно и прямолинейно, лежит мяч. Как он будет двигаться относительно стола, если вагон станет поворачивать вправо?

3. Какие из атмосферных оптических явлений объясняются дифракцией света: а) полярное сияние; б) радуга; в) цветные ореолы вокруг удаленных источников света в туманную или морозную погоду?

4. Что нужно сделать, чтобы увеличить КПД идеальной тепловой машины?

5. В чем состоит преимущество дизельного ДВС перед карбюраторным?

6. Птица находится в закрытом ящике, стоящем на чашке весов. Пока птица сидят на дне ящика, весы уравновешены гирями, находящимися на другой чашке весов. Что произойдет с весами, если птица взлетит и будет парить в воздухе внутри ящика?

7. Можно ли обычным ртутным термометром измерить температуру одной капли горячей воды?

Качественные задачи играют важную роль в формировании понятий. В деле уточнения содержания и дифференцировки понятий им принадлежит ведущая роль.

Достигается это благодаря тому, что при их решении внимание учеников не отвлекается математическими расчетами, а полностью сосредоточивается на выявлении существенного в явлениях и процессах, на установлении взаимосвязи между ними.

Например: усвоение видов соединений резисторов проверяю следующим образом:

-первой группе даю задание указать тип соединения в предложенной схеме;

-второй группе составить варианты соединений из четырех резисторов;

-третье группе - предсказать, как изменится сопротивление участка при изменении условий в цепи.

Основное значение решения экспериментальных задач заключается в формировании и развитии с их помощью наблюдательности, измерительных умений, умений обращаться с приборами. Они способствуют более глубокому пониманию сущности явлений, выработке умения строить гипотезу и проверять ее на практике. В процессе решения экспериментальных задач учащиеся овладевают экспериментальным способом решения физических задач,

Виды экспериментальных задач по роли эксперимента в решении:

I

II

III

IV

Задачи, в которых без эксперимента нельзя получить ответ на вопрос

Эксперимент используется для создания задачной ситуации

Эксперимент используется для иллюстрации явления, о котором идет речь в задаче

Эксперимент используется для проверки правильности решения

Покажем примеры различных видов экспериментальных задач:

Решение экспериментальной задачи начинается с постановки (в различных вариациях) задачи, затем осуществляется краткая запись условия, формулируется гипотеза, проверка которой планируется, затем осуществляется реализация намеченного плана различными средствами (математическими, логическими и экспериментальными). Полученный результат кодируется выбранным способом, после чего осуществляется его проверка.

Рассмотрим пример решения следующей экспериментальной задачи.

Постановка задачи. На столе имеется прямоугольная жестяная банка, динамометр, масштабная линейка, сосуд с водой, песок, Для обеспечения вертикального положения банки при плавании в воде ее немного нагружают песком. Определить глубину осадки банки.

Условие данной задачи можно выразить при помощи рисунка с надписью вопроса под ним.

В основу решения данной экспериментальной задачи положим предположение о том, что банка будет погружаться в воду до тех пор, пока сила тяжести, действующая на нее; и песок не уравновесятся выталкивающей силой воды, действующей на банку снизу вверх, т.е. F_А = F Выталкивающая сила F_А равна весу вытесненной телом жидкости, т.е. F_A = gρ_вV_В, где g = 9,8 H/кг, V_в - объем погруженной части банки, ρ_в - плотность воды. Объем погруженной части равен произведению площади основания s на глубину погружения в воду h. Следовательно, F_А = gρ_вhS. Откуда h = F_А/ρ_вgS.

Правильность найденного решения проверяют путем операций с наименованиями величин, входящих в формулу.

Из нее видно, что для решения задачи надо знать вес банки с песком, плотность воды и площадь основания банки.

Измерения. Определяют вес Р банки с песком с помощью динамометра. Измеряют длину l и ширину а основания банки, определяют площадь основания s = la. Из таблиц находят плотность воды.

Вычисления. Подставляя найденные значения ρ_в, Р и s в формулу, определяют глубину h погружения банки.

Опытная проверка. На вертикальной стенке банки цветной линией отмечают глубину погружения, найденную из расчетов, и ставят банку в сосуд с водой. Опыт показывает, что фактическая глубина погружения совпадает с расчетной.

Результаты решения задачи коллективно обсуждаются и делается вывод о достоверности предположения, положенного в основу ее решения. Данную задачу на мой взгляд лучше выполнять в смешанных группах, чтобы сильные учащиеся «подтянули» слабых.

В связи с решением задачи рассматривается принцип определения осадки судов.

Графические задачи - это такие задачи, в которых ответ на поставленный вопрос не может быть получен без графика.

Виды графических задач:

I

II

III

IV

V

На основе данных условия строится график

По виду заданного графика определяется вид функциональной зависимости величин

По заданному графику находится искомая величина

Предлагается выразить заданную ситуацию графически

По заданному графику анализируется процесс (явление)

Примеры графических задач различных типов:

1. Построить график зависимости тягового усилия трактора Т-130 от скорости его движения.

Скорость

км/ч

3,17

4,39

6,37

8,80

10,46

Тяговое усилие

кН

94,00

65,00

42,00

27,30

21,00

2. На графике показана зависимость давления определенной массы воздуха от объема. Назвать вид функциональной зависимости и записать его аналитически.

3. Какие процессы представлены графически на данном рисунке.

4.Автомобиль начал тормозить при скорости 72 км/ч и остановился через 5 с. Определить путь торможения и скорость в конце второй секунды. Построить график v = f (t).

Задачи с графиками я включаю в самостоятельные работы, составленные в пяти вариантах по пять заданий. Первый вариант предлагаю слабым учащащимся, в нем ребята должны узнать закон, выражающий зависимость физических величин. Второй - четвертый вариант для средних, в них ребята должны по графику определить неизвестную величину. Пятый вариант - для сильных, они должны

• высказывать суждения;

• анализировать информацию;

• выделять существенные признаки;

• устанавливать логические связи;

• делать выводы.

Таким образом, планируя дифференцированное обучение физике средствами задачного метода, необходимо опираться на следующие принципы:

• оно должно быть развивающим, т.е. должно происходить постоянное совершенствование овладения способами и методами деятельности при решении физических задач в аспекте формирования у учащихся физических понятий;

• оно должно опираться на те индивидуальные особенности учащихся, которые непосредственно влияют на процесс решения ими задач;

• обучение должно выстраиваться таким образом, чтобы учащиеся самостоятельно (в большей степени) овладевали знаниями, умениями и навыками.

Для реализации выделенных принципов дифференциацию в обучении учащихся физике средствами задачного метода необходимо осуществлять на занятиях различного типа, на каждом этапе уроков физики. Кроме того, для определения уровня достижений можно в контрольных работах предлагать качественные задачи различного типа или (и) количественные задачи различного типа, реализуя тем самым контрольно-оценочную функцию задачного метода.

Заключение.

Перед каждым творчески работающим преподавателем возникает множество проблем, над разрешением которых он порой трудится всю свою педагогическую жизнь. Ключевые из них, на мой взгляд:

- как обеспечить успешность в обучении каждого учащегося;

- как сохранить и укрепить здоровье ребенка при организации его учебной деятельности;

- каким образом обеспечить не механическое усвоение суммы знаний, а, прежде всего, приобретение каждым учеником социального опыта.

Направленным на разрешение основного противоречия традиционной школы, связанного с групповой формой организации обучения и индивидуальным характером усвоения знаний, может стать принцип дифференцированного подхода к обучению, осуществляемый на индивидуальном (субъектном) уровне.

Такая трактовка дифференцированного подхода на индивидуальном (субъектном) уровне вызвана следующими соображениями:

во-первых, нет ни одного ребенка, похожего на другого. У каждого свой индивидуальный набор способностей, темперамента, характера, воли, мотивации, опыта и т.д. Они развиваются, изменяются, поддаются коррекции. Значит, индивидуальные особенности даже отдельного ученика невозможно в полном объеме учесть при организации учебной деятельности.

во-вторых, дети являются не только, да и не столько объектом педагогического воздействия, сколько субъектом собственной деятельности.

Поэтому, говоря о развитии ребенка, мы прежде всего должны иметь в виду его саморазвитие.

Следовательно, дифференцированный подход в обучении должен осуществляться на индивидуальном (субъектном) уровне.

Методические рекомендации по реализации уровневой дифференциации.

1. Использовать уровневый тематический контроль удобнее всего работая крупными блоками. В этом случае весь теоретический материал рассматривается компактно на первых уроках темы, а затем проводится отработка умений и навыков по уровням. Процесс усвоения материала темы будет более упорядочен и целенаправлен, если проводить принцип последовательного продвижения во уровням: сначала на уровне 0 (узнавание, понимание), а затем отрабатывать решение типовых задач, работая на I уровне, и только после этого переходить к решению комбинированных задач II уровня (уровня продуктивной деятельности). Четкое вычленение уровней и последовательное продвижение по уровням дадут возможность избежать таких ошибок, когда на повторительно-обобщающем уроке, где рассматриваются задачи II - III уровня, учитель предлагает устную работу по воспроизведению формулировок определений, теорем или свойств (т.е. деятельность I уровня) или предлагает разгадать кроссворд, составленный из физических терминов. Эта форма работы ученикам интересна, но она требует деятельности 0 уровня (узнавание) и неуместна на уроке, преследующем достижение II - III уровня усвоения.

2. Содержание контролирующих работ должно быть заранее известно учащимся в той или иной форме, например, 0 уровень в форме вопросов, I уровень в виде перечня всех типовых задач темы, II уровень в виде перечня примерных задач. Открытость уровневых требований к учащимся, норм оценивания - важнейшее условие гуманизации обучения.

Следует отметить, что задачи I уровня должны быть посильны всем ученикам. Неправильно поступают учителя, которые необоснованно расширяют список типовых задач (задач I уровня) за счет включения в него второстепенных, комбинированных задач темы. В этом случае учащиеся довольно долго осваивают репродуктивный уровень и на частично творческий II уровень не успевают выйти. Быстрое освоение I уровня и быстрый выход на II уровень - необходимое условие творческого освоения физики.

3. Сужение списка типовых задач обязательных для усвоения всеми учениками за счет исключения комбинированных, усложненных задач не означает снижения уровня преподавания физики. Изучение теоретического материала, разбор сложных, комбинированных задач должен проводиться в полном объеме, иначе учащиеся, способные усвоить физику на высоком уровне, не смогут пройти через полноценный учебный процесс. Осуществлять дифференциацию нужно не за счет различного уровня преподавания для различных групп учащихся, а за счет различного уровня требований к усвоению материала. С этой точки зрения снижение минимального обязательного уровня означает ориентацию на реальные возможности учеников, осваивающих физику с трудом, реальность требований, предъявляемых к этой категории учащихся, учет их индивидуальных особенностей. Необходимо, чтобы трудности учебной работы были для учащихся посильными, соответствовали индивидуальному темпу овладения учебным материалом.

4. Последовательное продвижение учащимися по уровням усвоения может осуществляться в индивидуальном для каждого ученика темпе. Например, если контрольные тесты 1 уровня показали, что часть учеников не смогла усвоить решение типовых задач, значит, на следующих уроках с ними необходимо еще раз отработать решение типовых задач, и представить еще одну возможность справиться с тестами 1 уровня. Для учеников, работающих в быстром темпе можно рекомендовать досрочную сдачу уровневых тестов.

Ученики, усвоившие материал на 1 уровне и успешно сдавшие тест, работают над заданиями 2 уровня, образуют группу мобильного состава. В дальнейшей работе состав этой группы будет меняться. Эта группа дополнится учащимися, сдававшими повторный тест 1 уровня, из нее выйдет часть учеников после зачета 2 уровня и перейдет к работе по заданиям 3 уровня. Они образуют еще одну мобильную группу. Такое формирование уровневых групп, разбиение класса на группы справедливо в глазах учеников, т.к. зависит от результатов работы ученика, выявленных на уровневом контроле.

5. Работая таким образом легко осуществить принцип добровольности в выборе уровня усвоения материала. Зная содержание знаний на всех уровнях, нормы оценивания на каждом уровне, ученик решает на каком уровне будет осваивать материал, какой отметкой ограничиться. В учебном процессе у учащихся формируются навыки планирования и регулирования своей деятельности. Ученик перестает быть пассивным наблюдателем и становится активным субъектом учебного процесса. Имея возможность выбора, ученик осуществляет его и должен нести ответственность за результаты выбора, т. е. в этой деятельности он формируется как личность. У ученика формируется самооценка, адекватная своему уровню.

Часто преподаватели возражают против добровольности выбора уровня обучения учеником, говорят, что выберут уровень обучения на "3". Практика показывает, что если ученик освоил 1 уровень, уверенно решает типовые задачи, он на этом уровне не остановится и попробует перейти на 2 уровень, заработать оценку "4". Заинтересованность в результатах своего труда, положительная мотивация - все это факторы, позволяющие ученику "учиться победно".

6. Использование уровневого подхода дает возможность целенаправленно отбирать материал, планируя урок четко ставить цель достижения того или иного уровня и в соответствии с целью выбирать формы проведения учебных занятий. На уроках, цель которых освоение материала на 0 и на 1 уровне, будут преобладать фронтальные формы работы, формы, ориентированные на взаимообучение и взаимоконтроль. На уроках с целью достижения 2 и 3 уровня, когда класс дифференцирован по уровням на мобильные группы, наиболее предпочтительны дифференцированно-групповые, индивидуализированные формы занятий.

7. Оценка должна отражать уровневый подход при контроле, в основе которого лежит достижение всеми учащимися минимального базового обучения. При этом достижение 1 уровня оценивается двухбалльной оценкой (зачтено-незачтено, верно-неверно и т.д.). Достижение учеником 2 уровня может оцениваться, исходя из отметки "4", и только при выполнении работы 3 уровня ученик может претендовать на отметку "5". Таким образом, оценка отражает уровень усвоения учеником материала. Общедидактические нормы оценивания допускают выставление положительной оценки за достижение учеником 0 уровня. В связи с этим учителя физики стали практиковать выставление положительной оценки за неполное достижение 1 уровня (часть материала учеником не выполнена и освоена лишь на 0 уровне). Это вполне согласуется с гуманитаризацией образования и ориентацией этой части учеников на освоение физики на общекультурном уровне.

8. Уровневый контроль, осуществляемый с помощью тестирования, завершается уровневой контрольной работой (тематической или итоговой).

Дифференцированный подход обеспечивает личностно - ориентированную дифференцированную среду для развития, воспитания и сохранения здоровья обучающихся.

Литература:

1. Абасов З. Дифференциация обучения: сущность и формы // Директор школы. - 1999. - №8. - С. 61-65.

2. Алексеев Н.А. Психолого-педагогические проблемы развивающего дифференцированного обучения. - Челябинск: Изд-во ЧГПИ «Факел», 1995. - 167 с.

3. Алексеев О.А. Из опыта работы со слабоуспевающими на уроках физики // Физика в школе. - 2002. - №5. - С. 32-33.

4. Ананьев Б.Г. Психология чувственного познания / Б.Г. Ананьев. Рос. акад. наук. ин-т психологии. - М.: Наука, 2001. - 279 с.

5. Афанасьев В.Г. Общество: системность, познание и управление. - М.: Педагогика, 1981. - 432 с.

6. Балл Г.А. Теория учебных задач: Психолого-педагогический аспект. - М.: Педагогика, 1990. - 183 с.

7. Басова Э.Г. Работа учащихся в малых группах на уроках физики: [Шк.-гимназия №710 Москвы] // Преподавание физики в высшей школе. - М., 1996. - №5. - С. 4-8.

8. Блохина Е.В. Образовательные технологии как средство индивидуализации обучения учащихся: Дис. … канд. пед. наук. - Магнитогорск, 2001. - 167 с.

9. Богоявленский Д.Н., Менчинская Н.А. Психология усвоения знаний в школе. - М.: Изд-во АПН РСФСР, 1959. - 335 с.

10. Божович Л.И. Избранные психологические труды: Пробл. формирования личности / Под ред. Д.И. Фельдштейна. - М.: Междунар. пед. акад., 1995. - 209 с.

11. Божович Л.И., Славина Л.С. Психическое развитие школьника и его воспитание. - М.: Знание, 1979. - 96 с.

12. Большая советская энциклопедия. 3-е изд. - М.: Изд-во Сов. энцикл., 1972. 2-е изд. Т.9. - 624 с.

13. Бугаев А.И., Полетило С.А. Групповая учебная деятельность учащихся при обучении физике // Физика в школе. - 1990. - №1. - С. 27-31.

14. Бударный А.А. Индивидуальный подход в обучении // Советская педагогика. 1965. - №7.

15. Валович Е.С. Решение задач как одно из средств реализации межпредметных связей физики с другими естественнонаучными дисциплинами: 6-7-е кл.: Дисс. … канд. пед. наук. - Челябинск: Изд-во ЧГПИ, 1984. - 227 с.

16. Гельмонт А.М. О причинах неуспеваемости и путях ее преодоления. - М.: АПН РСФСР, 1954. - 92 с.

17. Гильбух Ю.З. Идеи дифференцированного обучения в отечественной педагогике // Педагогика. - 1994. - №5. - С. 46-53.

18. Голант Е.Я. Методы обучения в советской школе. - Л., 1966. - 260 с.

19. Гороновская В.Г., Самсонова А.В. Учет в обучении индивидуальности школьника // Физика в школе. - 1983. - №1. - С. 40-43.

20. Грабовский А.И. К вопросу классификации видов детской одаренности // Педагогика. - 2003. - №8. - С. 13-18.

21. Гринченко Н.А. Задачи с профориентационным содержанием для сельских школ // Физика в школе. - 2001. - №2. - С. 58-60.

22. Грязева Н.Н. Творческие задачи по физике как средство формирования познавательной деятельности учащихся: Дисс. … канд. пед. наук. - Челябинск: Изд-во ЧГПУ, 1996. - 170 с.

23. Гуревич Н.П. Дифференцированная форма проведения выпускного экзамена // Физика в школе. - 1990. - №1. - С. 22.

24. Давлятов А. Методика обучения учащихся составлению физических задач: Дисс. … канд. пед. наук. - Душанбе: Изд-во Душанб. гос. пед. ун-та, 1989. - 162 с.

25. Далингер В.А. Методика обучения учащихся стереометрии посредством решения задач: Учеб. пособие. - Омск: Изд-во ОмГПУ, 2001. - 365 с.

26. Данюшенков В.С., Коршунова О.В. Эмоциональные ситуации как средство реализации индивидуально-ориентированного обучения физике // Физика в школе. - 2003. - №7. - С. 24-28.

27. Дружинина О.М. Дифференцированный подход при проведении лабораторных работ по физике в старших классах средней школы: Дисс. … канд. пед. наук. - Челябинск: Изд-во ЧГПУ, 1997. - 166 с.

28. Дьякова Е.А. Методика преподавания физики в классах гуманитарного профиля: Дисс. … канд. пед. наук. - М., 1992. - 186 с.

29. Ефимов В.В. В поле зрения учителя способные к физике ученики // Физика в школе. - 1988. - №2. - С. 50-53.

30. Журавлева С.Ю. Формирование общего метода решения типовых задач // Физика в школе. - 2002. - №7. - С. 44-47.

31. Захаров Г.А. Индивидуальный подход к учащимся как одно из условий успешного обучения физике (на материале 7-8 классов): Дисс. … канд. пед. наук. - Челябинск: Изд-во ЧГПИ, 1990. - 182 с.

32. Ивкович А.С. Элементы рыночной экономики на уроках физики // Физика в школе. - 2002. - №7. - С. 19-23.

33. Изергин Э.Т., Косарев Н.Ф. Анализ решения качественных задач по физике / Подготовка учителя к реализации профильного обучения в средней школе: Материалы XXXVI зональной конференции преподавателей физики, методики преподавания физики, астрономии и технологических дисциплин педвузов Урала, Сибири и Дальнего Востока. - Новосибирск: Изд-во НИПКиПРО, 2003. - С. 103-105.

34. Ильина Т.А. Педагогика. Курс лекций: Учеб. пособие для пед. ин-ов. - М.: Просвещение, 1982. - 496 с.

35. Ишменева Л.Н. Домашний практикум по задачам // Физика в школе. - 2003. - №2. - С. 29-30.

36. Кабанова-Меллер Е.Н. Формирование приемов умственной деятельности и умственное развитие учащихся. - М.: Просвещение, 1968. - 288 с.

37. Калмыкова З.И. Психологические принципы развивающего обучения. - М., 1979. - 190 с.

38. Каменецкий С.Е., Орехов В.П. Методика решения задач по физике в средней школе: Пособие для учителей. - М.: Просвещение, 1971. - 448 с.

39. Каплун С.В., Песин А.И. Использование задач с недостающими и избыточными данными // Физика в школе. - 2000. - №5. - С. 22-25.

40. Каплун С.В., Песин А.И. Использование задач с недостающими и избыточными данными // Физика в школе. - 2000. - №5. - С. 22-25.

41. Кертаева Г.М., Жумадилова Н.Т. Задачи по физике о живой природе // Физика в школе. - 2002. - №5. - С. 49-50.

42. Кирик Л.А. Физика-7. Разноуровневые самостоятельные и контрольные работы. - М.: Илекса, 2002. - 128 с.

43. Климов Е.А. Психология профессионального самоопределения: Учебное пособие для студентов вузов / Е.А. Климов. - М.: Изд. центр «Академия», 2004. - 302 с.

44. Козлов С.А. Исследовательские задачи // Физика в школе. - 2000. - №6. - С. 57-59.

45. Кокин В.А. Система задач как один из путей повышения качества изучения физики в основной школе: Дисс. … канд. пед. наук. - Челябинск: ЧГПУ, 2003. - 194 с.

46. Колягин Ю.М. Математические задачи как средство обучения и развития учащихся средней школы: Дис. … д-ра пед. наук. - М., 1977. - 398 с.

47. Корабо И.С., Малафеев Р.И. Использование групповых форм работы как средство развития самостоятельности и познавательной активности учащихся: [Физика в сред. шк.] // Проблемы развития творческого мышления студентов и учащихся в процессе обучения физике. - Курган, 1998. - С. 51-56.

48. Костюк Г.С. Психология: Пособие для студентов педвузов. - Киев: Рад. Школа, 1968. - 527 с.

49. Крутецкий В.А. Психология обучения и воспитания: Кн. для учителей и кл. руководителей. - М.: Просвещение, 1976. - 302 с.

50. Крылова М.Д. Разноуровневый контроль знаний // Физика в школе. - 2000. - №8. - С. 23-26.

51. Кулюткин Ю.Н. Эвристические методы в структуре решений. - М: Педагогика, 1970. - 232 с.

52. Кулюткин Ю.Н., Сухобская Г.С. Индивидуальные различия в мыслительной деятельности взрослых учащихся. - М.: Педагогика, 1971. - 111 с.

53. Куренева Т.В. Интересная работа с графиками: [задачи для орг. проверки знаний по физике: Из опыта учителя физики сред. шк. №16 г.Казани] // Физика в школе. - 1997. - №6. - С. 45-48.

54. Левашов А.М. Многоуровневые задачи как средство дифференцированного обучения в малочисленных классах // Физика в школе. - 2003. - №1. - С. 30-32.

55. Лезина Н.В. Организация процесса обучения учащихся решению физических задач в условиях уровневой дифференциации // Преподавание физики в высшей школе. - 1999. - №17. - С. 17-18.

56. Лейтес Н.С. Возрастная одаренность и индивидуальные различия: Избр. тр. / Акад. пед. и соц. наук, Моск. психол.-соц. ин-т. - М.: ин-т практ. психологии; Воронеж: НПО «МОДЭК», 1997. - 448 с.

57. Леонс И.А. Индивидуализация обучения в процессе решения физических задач: Автореф. дис. … канд. пед. наук. - М., 1991. - 24 с.

58. Леонтьев А.Н. Избранные психологические произведения: В 2т. - М.: Педагогика, 1983. Т.2. - 320 с.

59. Лукашик В.И. Физическая олимпиада в 6-7 классах средней школы: Пособие для учащихся. - 2-е изд., перераб. и доп. -М.: Просвещение, 1987. - 192 с.

60. Лященко Е.И. Роль учебной задачи в организации деятельности учащихся на уроках математики // Активизация учебно-воспитательной деятельности учащихся: Межвузовский сб. науч. тр., Л.: ЛГПИ им. А.И. Герцена, 1965. - С. 98-105.

61. Максимова С.Ю., Максимов В.Е. Использование «блоков взаимосвязи» при решении комбинированных задач: [VIII кл.: Физика] // Физика в шк. - 1997. - №4. - С. 38-43.

62. Малинин А.Н. Методология научного познания в постановке и решении учебных физических задач // Физика в школе. - 2000. - №5. - С. 61-66.

63. Марон А.Е. Контрольные работы по физике: 7-9 кл.: Кн. для учителя / А.Е. Марон, Е.А. Марон. - М.: Просвещение, 1997. - 64 с.

64. Мартынова Н.К. Уровневая система требований к знаниям и умениям учащихся и методика ее использования в учебном процессе по физике в средней школе. - Челябинск: Изд-во ЧГПИ, 1988. - 183 с.

65. Менчинская Н.А. Проблемы обучения, воспитания и психического развития ребенка / Под ред. Е.Д. Божович. - М.: Изд-во «Ин-т практ. психолог.»; Воронеж: Изд-во НПО «МОДЭК», 1998. - 218 с.

66. Мерлин В.С. Очерк интегрального исследования индивидуальности / Предисл. Е.А. Климова. - М.: Педагогика, 1986. - 253 с.

67. Михасенок Н.И. Формирование у студентов обобщенного умения обучать учащихся решению физических задач на основе моделирования деятельности учителя: Дис…канд. пед. наук. - Челябинск: ЧГПУ, 1999. - 167 с.

68. Морозова Н.Г. Учителю о познавательном интересе. - М.: Знание, 1979. - 47 с.

69. Небылицин В.Д. Проблемы психологии индивидуальности: Избр. психол. тр. / В.Д. Небылицин; под ред. А.В. Брушлинского, Т.Н. Ушаковой; Акад. пед. соц. наук, Моск. психол.-соц. ин-т. - М.:МПСИ; Воронеж: МОДЭК, 2000. - 682 с.

70. Никоноров А.А. Формирование у учащихся обобщенного умения применять средства решения в процессе решения физических задач: Автореф. дисс. … канд. пед. наук. - Челябинск, 2003. - 26 с.

71. Ньюэлл А., Шоу Дж.С., Саймон Г. Процессы творческого мышления // Психология мышления. - М.: Прогресс, 1965. - С. 500-530.

72. Осмоловская И.М. Организация дифференцированного обучения в современной общеобразовательной школе / Акад. пед. и соц. наук. Моск. психологосоц. ин-т. - М: Изд-во «Ин-т практич. психологии», Воронеж: НПО «МОДЭК», 1998. - 155 с.

73. Пурышева Н.С. Дифференцированное обучение физике в средней школе. - М.: Прометей, 1993. - 161 с.

74. Рабунский Е.С. Индивидуальный подход в процессе обучения школьников: (На основе анализа их самостоятельной учебной деятельности). - М.: Педагогика, 1975. - 182 с.

75. Рева Ю.В. О групповой форме самостоятельной работы учащихся // Физика в школе. - 1987. - №1. - С. 46-47.

76. Сафонов Ю.А. Разноуровневое преподавание физики в средней школе: Автореф. дисс. … канд. пед. наук. - С.-Петербург, 1996. - 24 с.

77. Скаткова Н.Н. Коллективные способы обучения на уроках физики // Физика в школе. - 2002. - №5. - С. 30-32.

78. Славская К.А. Детерминация процесса мышления // Исследования в советской психологии, 1996.

79. Старовикова И.В. Развитие умения решать задачи как основное звено в подготовке учащихся к выступлениям на физических олимпиадах: Дисс. … канд. пед. наук. - Челябинск: Изд-во ЧГПУ, 1996. - 202 с.

80. Степанова Г.Н. Дифференцированное обучение физике в средней школе и пути его реализации на современном этапе: Автореф. дисс. … канд. пед. наук. - М., 1996. - 26 с.

81. Теория и методика обучения физике в школе: Общие вопросы: Учеб. пособие для студ. высш. пед. учеб. заведений / С.Е Каменецкий, Н.С. Пурышева, Н.Е. Важеевская и др.; Под ред. С.Е Каменецкого, Н.С. Пурышевой. - М.: Издательский центр «Академия», 2000. - 368 с.

82. Теплов Б.М. Психология и психофизиология индивидуальных различий: Избр. психол. тр. / Под ред. М.Г. Ярошевского; Акад. пед. и соц. наук, Моск. психол.-соц. ин-т. - М: Ин-т практ. психологии; Воронеж: НПО «МОДЭК», 1998. - 438 с.

83. Терехова Г.В. Творческие задания как средство развития креативных способностей школьников в учебном процессе: Дис…канд. пед. наук. - Челябинск, 2002. - 170 с.

84. Тимофеева Р.Е. Обучение физике в национальных школах Якутии с учетом местных особенностей // Физика в школе. - 2002. - №8. - С. 49-54

85. Тихомирова С.А. Обучение решению задач по образцу // Физика в школе. - 2001. - №1. - С. 30-31.

86. Тулькибаева Н.Н. Теория и практика обучения учащихся решению задач: Монография. - Челябинск: Изд-во ЧГПУ, 2000. - 239 с.

87. Тулькибаева Н.Н., Фридман Л.М., Дранкин М.А., Валович Е.С., Бухарова Г.Д. Решение задач по физике: Психолого-методический аспект. - Челябинск: Изд-во ЧГПУ «Факел», 1995. - 120 с.

88. Унт И.Э. Индивидуализация и дифференциация обучения. - М.: Педагогика, 1990. - 188 с.

89. Усова А.В. Практикум по решению физических задач: Для студентов физ.-мат. фак. / А.В. Усова, Н.Н. Тулькибаева. - 2-е изд. - М.: Просвещение, 2001. - 206 с.

90. Усова А.В., Вологодская З.А. Самостоятельная работа учащихся по физике в средней школе. - М.: Просвещение, 1981. - 158 с.

91. Фридман Л.М. Логико-психологический анализ школьных учебных задач. - М.: Педагогика, 1977. - 208 с.

92. Цетлин В.С. Доступность и трудность в обучении. - М., 1984. - 78 с.

93. Человек и вычислительная техника / Под ред. В.М. Глушкова. - Киев: Наук. Думка, 1971. - 294 с.

94. Ченцов А.А. Теоретические основы научной организации учебного процесса (Моделирование дидактических систем). - Белгород, 1972. - 178 с.

95. Шефер О.Р. Методика формирования у учащихся умений комплексно применять знания для решения физических задач (на материале физики 10 класса): Дисс. … канд. пед. наук. - Челябинск: Изд-во ЧГПУ, 1999. - 160 с.

96. Шмелькова Л.В. Педагогические условия реализации механизма индивидуализации обучения: Дисс. … канд. пед. наук. - Курган, 1991. - 217 с.

97. Щукина Г.И. Исследование проблемы активизации учебно-познавательной деятельности // Сов. Педагогика. - 1983. - №11. - С. 46-51.

98. Эсаулов А.Ф. Психология решения задач. Методическое пособие. - М: Просвещение, 1976. - 216 с.