Дипломная работа по методике преподавания физики

Вид материала

Диплом

Содержание Объект исследования 1.1. Понятие «мышление», «интеллекта», «развития мышления». 1.2. Структура мыслительной деятельности. 1.3. Задачи по физике с техническим содержанием как один из путей развития творческого мышления. Кейсовый метод обучения – один из путей развития творческого мышления учащихся в процессе обучения физики. 2.2. Кейс Электризация. Электростатическая машина Вимшерста. Постановка проблемы. Электромеханический индукционный генератор переменного тока. Урок – конференция. Ход урока. Сообщение на тему «Электромеханический индукционный генератор» с использованием таблицы и модели. Сообщение на тему: «Электростанции. Экологические проблемы, возникающие при их использовании». Короткая дискуссия. 2.4 Кейс «Электромагниты». Магнитное поле Земли. Ход урока. Наработанные учащимися идеи фиксируются на доске Далее учитель просит продемонстрировать Проводится демонстрация ... Полное содержание

Подобный материал:

• «Использование информационных технологий в методике преподавания физики», 200.54kb.
• К написанию курсовой работы по методике преподавания биологии, 74.36kb.
• Курсовая работа по методике преподавания математики небольшая по объему самостоятельная, 1134.75kb.
• Методические рекомендации по методике преподавания психологии. Тематика семинарских, 78.25kb.
• Задание №5 7 Дистанционные олимпиады по астрономии. Дистанционные эвристические олимпиады, 128.46kb.
• Методика изучения правильных многоугольников в курсе планиметрии Курсовая работа, 313.94kb.
• Обучение учащихся средних общеобразовательных учреждений эмпирическим методам познания, 605.75kb.
• Развитие методики преподавания физики § из истории дореволюционной методики физики, 481.15kb.
• Тест по теории и методике преподавания Назначение: итоговый контроль знаний, 251.06kb.
• Методические рекомендации к государственному экзамену по информатике и методике преподавания, 179.62kb.

Карельский государственный педагогический университет.


Дипломная работа

по методике преподавания физики.


Возможности использования

кейсового метода обучения

на уроках физики.


Выполнена студенткой 554 гр.ФМФ

Медведевой О.С.

Научный руководитель: доцент,

кандидат педагогических наук Янюшкина Г.М.

Рецензент: доцент,

кандидат педагогических наук Федорова Е.Н.


Петрозаводск.

2003


Содержание.


Введение……………………………………………………………………...3

Глава I. Психолого-педагогические проблемы развития мышления……..5

1.1. Понятие "мышление", "интеллект", "развитие мышления"…………..5

1.2. Структура мыслительной деятельности……………………………….8

1.3. Задачи по физике с техническим содержанием как один из путей развития творческого мышления……………………………………………….11

Глава 2. Кейсовый метод обучения – один из путей развития творческого мышления учащихся в процессе обучения физики……………………………17

2.1. Понятие кейсового метода обучения…………………………………17

2.2. Кейс "Электризация"…………………………………………………..19

2.3. Кейс "Генераторы"……………………………………………………..36

2.4. Кейс "Электромагниты"……………………………………………….47

Заключение………………………………………………………………….66

Литература…………………………………………………………………..69


Введение.

Физика всегда была основой научно-технического прогресса, её достижения составляют базу таких главных направлений прогресса, как механизация, энергетика, автоматизация, создание новых материалов.

Выпускник средней школы или среднего профессионального училища в своей профессиональной деятельности имеет дело с орудиями труда и технологическими процессами, в основе которых лежат физические законы. Техническое перевооружение производства – комплексная механизация и автоматизация, внедрение вычислительной техники – требует от рабочих знания основ физической науки, владение определёнными умениями и навыками политехнического характера, которые могут быть сформулированы при обучении физике.

Кроме того, в современных условиях произошла смена парадигм образования (со знаниево-ориентировочной на личностно-ориентировочную). Исходя из новой парадигмы среднего образования в России – учитель не является основным источником новых знаний, он в первую очередь организатор познавательной деятельности учащихся. Учитель «строит» учебно-воспитательный процесс, исходя из поставленной цели, содержания учебного материала (определяемого программой курса), учебника (дающего основной учебный материал), заданий для учащихся (для организации их самостоятельной работы), средств обучения, необходимых для этого курса, находя наиболее эффективные формы организации обучения.

В связи с этим, требуют пересмотра методики обучения, модели деятельности и взаимодействия преподавателей и обучаемых.

До сих пор в общеобразовательной школе в условиях классно-урочной системы приоритет остаётся за объяснительно-иллюстративными и репродуктивными методами, т.к. они коррелируют со структурой обучения на уроке, которая включает в себя следующие этапы: введение нового материала (учителем), его закрепление (под руководством учителя), воспроизведение (запоминание) и применение. Такое соотношение видов деятельности было адекватно целям формирования послушных исполнителей.

Задача эффективного решения проблемы личностно-ориентированного обучения требует смещения приоритета на самостоятельные виды деятельности, самостоятельную активность учащихся по поиску, обработке, осмыслению и применению необходимой информации.

В настоящее время классно-урочная система занятий как единственная форма работы в школе вступает в противоречие с перспективными методами и средствами обучения, к которым относятся, например, работа в малых группах и работа над проектами. Требуются более гибкие формы организации учебных занятий.

Все вышеизложенное определяет актуальность исследуемой проблемы. Поэтому, цель дипломной работы – нахождение новых методов и приёмов решения задач с техническим содержанием.

Для достижения цели поставлены следующие задачи:

- рассмотреть психолого-педагогические проблемы развития творческого мышления;

- изучить кейсовый метод обучения, получивший широкое применение в бизнес-образовании за рубежом;

- разработать кейсы по темам «Электризация тел», «Электромагниты», «Генераторы» и использовать их на практике.


Объект исследования – организация педагогического процесса в современной школе.

Предмет исследования – кейсовый метод обучения при решении задач с техническим содержанием.

Дипломная работа состоит из введения, двух глав, заключения и списка литературы.


Глава I.


Психолого-педагогические проблемы развития мышления.


В данной главе рассматривается содержание и сфера действия понятия «мышление», основные черты творческого и технического мышления.


1.1. Понятие «мышление», «интеллекта», «развития мышления».


Обзор работ психологов [3; 13; 23] позволяет утверждать, что мышление– это деятельность по генериро­ванию и отбору информации, присущая разрешению проблем. Если мышление является деятельностью, то эта деятельность является совокупностью процессов, направленных на достижение результата. Мышление является внутренней деятельностью, которая протекает в человеческом разуме, и поэтому неявна.

Наиболее специфической характеристикой способно­сти мышления, которая отличает её от простой способности наблюдения и запоминания, является то, что она позволяет генерировать новую информацию о предметах. По мнению С.Л. Рубинштейна, «мышление прежде всего процесс творческий, который позволяет получать новые знания» [23].

Дж. Брунер также доказывает, что мышление является деятельностью, которая позволяет выходить за рамки полученной информации.

Процесс мышления, таким образом, основан на генерировании информации, а также на её селекции. Выдвигая идею, конструируя метод, либо формулируя гипотезу, человек должен провести их анализ и отбор. Мышление происхо­дит не только при решении проблемных ситуаций. Некоторые психологи, например Берлин, Мальцман, Шевчук разделяют мышление на два вида: мышление продуктивное и мышление репродуктивное.

Продуктивное мышление основано на генерировании информации в проблемных ситуациях, а репродуктивное - на использовании уже имеющихся знаний.

Продуктивное мышление, которое характерно для по­знавания новых взаимосвязей, называется творческим.

При репродуктивном мышлении субъект осуществляет знакомые ему действия со знакомым материалом, достигая знакомых результатов или приобретая новые результаты известными ему путями. Творческое мышление отличается тем, что субъект посред­ством особых процедур достигает в процессе самостоятель­ного поиска новых для себя результатов.

Между тем, в процессе обучения порой невозможно четко разделить эти типы мышления, так как при воспроиз­ведении в несколько измененных условиях содержится эле­мент творчества; в свою очередь, любой акт творческой деятельности невозможен без репродуктивной. Так, О. Зельц указывает, «...путем актуализации психических операций или методов решения, т.е. путем процессов репродуктивного характера, могут возникнуть продуктивные духовные достижения» [9].

Мышление является осно­вой познавательной деятельности, переходом от окружаю­щей действительности к знанию, от одних элементов знания к другим, и опять же от знания к действительности - к действию.

Мышление включается тотчас же, как человек попадает в ситуацию, которая становится для него подлежащей решению задачей, а он не располагает готовым способом её решения. Именно в такой ситуации может оказаться человек, которому предложено рассчитать расстояние от Земли до Луны либо от Земли до Солнца, когда не знает нужных правил и формул.

Остановимся на определении и содержании понятия «интеллект».

В современной психолого-педагогической литературе можно встретить сравнительно большое количество различных определений интеллекта. Например, «интеллект - это способность решать задачи», «интеллект - это процесс переработки информации», «интеллект - это обучаемость, то есть способность усваивать и самостоятельно добывать но вые знания» и т.п. Эти определения, как видим, называют способности, позволяющие человеку решать задачи обрабатывать информацию, и характеризуют его способность к обучению. На наш взгляд, перечисленные, а так же некоторые другие способности являются следствием того, что человек обладает интеллектом - феноменом, который не определен в перечисленных утверждениях.

Существует определение интеллекта, предложенное Векслером, которое является более общим, чем перечисленные. С этим определением, как утверждает Ж. Годфруа, согласны большинство психологов. Интеллект - «спо­собность индивидуума адаптироваться к окружающей среде». Данное определение называет именно тот феномен, ко­торый имеют в виду, говоря об интеллекте. Человек, обладающий названной способностью, скорее всего способен к решению задач (проблем), переработке информации, обучению и так далее. Однако мы не можем принять это определение как рабочее, поскольку из него не следуют возможные пути развития интеллекта.

Наиболее подходящим, с точки зрения путей и возможностей развития, нам показалось следующее определение интеллекта: интеллект - «уровень способности человека пользоваться механизмами мышления».

Между интеллектом и мышлением осуществляется постоянное взаимодействие: мышление является процессом функционирования интеллекта, а развитие интеллекта обусловлено качеством мыслительной деятельности. Таким образом, развитие интеллекта зависит от его же функционирования, поскольку он может совершенствоваться только через свою деятельность - через мышление.

Таким образом, деятельность и ее результаты не только можно, но и нужно рассматривать как функционирование интеллекта. В.Ю. Крамаренко выделил три условия организации интеллекта, здравый смысл, рассудок, разум.

Однако следует подчеркнуть, что развитие интеллекта должно идти по такому пути, где три уровня функционируют в полную силу.

В работе В.Ю. Крамаренко, посвящённой уровням развития интеллекта, чётко разграничиваются понятия «интеллект» и «мышление». Автор доказывает, что между реальной основой, которая выступает в форме интеллекта, и её актуализацией, проявляющейся в форме мыслительной деятельности, нет и не может быть однозначного соответствия. Наличие умственных способностей, достаточных для решения той или иной задачи, не означает её автоматического решения.


1.2. Структура мыслительной деятельности.

Рассмотрим структуру мыслительной деятельности.

Можно выделить четыре принципа развития мышления:

1. Принцип объединения мышления и знаний практического характера с мышлением теоретическим: переход от мышления и познания конкретно-практического, основанного на наблюдениях и воображении, а также аналогии между ними, к мышлению и познанию абстрактно-теоретическому, основанному на научных определениях и формальных связях между ними и наоборот.

2. Принцип систематизации полученных знаний и умение использовать их на практике, в особенности для про­движения на пути приобретения новых знаний, предвидения и объяснения явлений, а также доказательства и проверки утверждений, опираясь на полученные знания и опыт.

3. Принцип соединения науки с техникой, переход от законов науки к основам техники.

4. Принцип соединения знания с действием, планирование и выполнение различного рода деятельности, связанной с обучением.

Одним из центральных в проблеме развития мышления является вопрос об организации активной мыслительной деятельности учащихся. «Научные понятия не усваиваются и не заучиваются ребенком, не берутся памятью, а возникают и складываются с помощью величайшего напряжения всей активности его собственной мысли» - писал Л.С.Выготский. Без разрешения проблемы активизации мышления невозможно не только решение, но даже постановка отдельных частных проблем, связанных с формированием естественнонаучного мышления школьников.

Проблема активизации учения давно привлекает к себе пристальное внимание ученых.

В психологии известно, что отдельные функции сознания и мышления связаны друг с другом. Каковы же важнейшие факторы, влияющие на активность мыслитель­ного процесса, и какова связь между ними? «Мышление, как и всякая деятельность человека, всегда исходит из каких-то побуждений: где их нет, нет и деятельности, которую они могли бы вызвать... для того чтобы он вообще совершался, нужны какие-то мотивы, побуждающие человека думать» [23].

Проблема мотивации занимает в психологии мышления, познания обучения большое место.

Для того чтобы учебная проблема служила стимулом активизации мышления, цель, которая может быть достигнута путем ее решения, должна быть для ученика субъективно важной и значительной.

Очень большое значение роли установки, потребности, готовности к восприятию придает Дж. Брунер. Он утверждает, что индивид, готовый к восприятию, в состоянии пользоваться своей познавательной готовностью не только для решения стоящих перед ним задач, но и для предвидения тех, что могут перед ним оказаться. Более того, он высказывает гипотезу о связи степени обобщения информации индивидом с наличием у него некоторого оптимального мотивационного состояния.

Дидакты и психологи выделяют разные мотивы учеб­ной деятельности: социальные, моральные, познавательные, мотивы общения, мотивы самовоспитания. Для интересующей нас проблемы активизации мышления наиболее благо­приятным мотивом является познавательный интерес, «благодаря которому создается внутренняя среда, содействующая расположенности школьника к учебному процессу, к действиям учителя, к заданиям, которые он выполняет, к учебным действиям и своей деятельности в целом».

Проблема познавательного интереса в педагогике ис­следована Г.И.Шукиной. Она показала, что под влиянием познавательного интереса активизируются все процес­сы познания; обостряется работа памяти, воображения, вос­приятия. Дж. Брунер считает, что при поддержании у ребенка интереса к предмету, сам предмет вознаграждает учащегося, давая эффект растущего понимания.

Психологи утверждают, что интерес новизны возникает там, где новое может вступить в связь с прошлым опытом. Не вызывает интереса непонятное и слишком хорошо знакомое. И в том, и в другом случае не устанавливаются должные связи между новыми раздражителями и следами прежних возбуждений. Наибольший интерес возникает то­гда, когда раскрываются новые стороны в том, что нам в тои или иной мере известно и понятно. В психологии различают эпизодический, или ситуативный, и стойкий интерес.

Ситуативный интерес возникает и сохраняется лишь во время какой-то увлекающей ученика деятельности. Так при обучении физике он возникает при демонстрации занимательных опытов, увлекательном рассказе учителя, доступном самостоятельном эксперименте, демонстрации от дельных кинофрагментов и т.п. Особенность этого вида интереса та, что после прекращения увлекающей ученика деятельности интерес угасает. Стойкий же интерес является чертой личности. Именно он является познавательным интересом и играет большую роль в формировании познавательной активности. Постоянный интерес к учению и создает условие, при котором внутренние условия школьника совпадают с внешними воздействиями учителя, что и обеспечивает оптимальный уровень активности и приводит к развитию мышления учащихся.


1.3. Задачи по физике с техническим содержанием как один из путей развития творческого мышления.


Высшим уровнем интеллектуального развития является творчество человека.

Творчество – это «деятельность, порождающая нечто качественно новое, никогда раньше не бывшее». Достаточно полно исследован вопрос определения творчества А.В. Агеевым. Он определил признаки творчества следующим образом:

1. Изменение чего-либо в ходе деятельности.
   
2. Научное мышление.
   
3. Техническое мышление.
   
4. Воображение.
   
5. Обладание техническими умениями и навыками.
   

На основе признаков можно сформулировать определение интеллектуального творчества: интеллектуальное творчество – это процесс изменения чего-либо в ходе умственной деятельности на основе научного (и технического) мышления, в основном за счет воображения.

Рассмотрим, какими чертами обладает творческое мышление.

Во-первых, оно пластично (творческие люди предлагают множество решений в тех случаях, когда обычный человек может найти лишь одно или два).

Во-вторых, творческое мышление подвижно: для него не составляет труда перейти от одного аспекта проблемы к другому, не ограничиваясь одной точкой зрения.

В-третьих, творческое мышление оригинально.

Основными чертами творческой личности являются неожиданные, небанальные и непривычные решения, а также стремление к самореализации, поглощенность делом как призванием, аутентичность личности, независимость в суждениях, уверенность в своих силах, инициативность и гибкость, критичность и высокая степень рефлексии, восприимчивость и открытость по отношению к новому. Может показаться, что все перечисленные качества присущи и интеллектуальной личности. Однако это не так. В таблице 1. показано, что школьники в различной степени обладают интеллектом и творческими способностями.

Таблица 1.

Психологические характеристики школьников с различным соотношением интеллектуальных и творческих качеств

		Интеллект
		Высокий	Низкий
Т В О Р Ч Е С К И Е С П О С Б Н О С Т И	В Ы С О К И Е	Вера в свои возможности Хорошая социальная интеграция Высокая способность к концентрации внимания и большой интерес ко всему новому	Постоянный конфликт между собственным представлением о мире и школьными требованиями Недостаточная вера в себя и недостаточное самоуважение Боязнь оценки со стороны окружающих
	Н И З К И Е

Творчество и интеллект – это две различные характеристики личности.

Актуализация задачи формирования мышления учащихся связана с тем, что в условиях быстрого развития науки и техники меняется характер труда людей. Развитие мышления учащихся в процессе обучения физике происходит уже потому, что изучение самой физической науки способствует этому.

Важной задачей обучения физике является нахождение дидактических путей формирования научных знаний, которые привели бы учащихся к изменений стиля мышления, к пониманию физики как науки развивающейся, раскрывающей качественные особенности различных областей материального мира.

Физика как учебный предмет обладает большими возможностями для создания условий творческого саморазвития школьников. Такие условия могут быть созданы при включении в учебный процесс по физике задач с техническим содержанием.

Рассмотрим понятие задачи с техническим содержанием.

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.

Под физической задачей с производственно-техническим содержанием понимается такая задача, в которой обеспечивается в органическом единстве решение физических, технических и производственных вопросов. Содержанием этой задачи является физическое явление или закон, положенные в основу действия механизмов и машин современной техники или технологии промышленных процессов.

Такая задача выполняет в процессе обучения следующие функции:

- способствует сознательному усвоению учащимися изучаемого материала,

- расширяет их политехнический кругозор,

- создаёт условия для профессиональной ориентации школьников.

Задачи с производственно-техническим содержанием знакомят учащихся с физическими законами и явлениями, лежащими в основе развития современной техники и технологии производственных процессов, со свойствами материалов, применяемых в технике и производстве; сообщают сведения об экономической эффективности используемых механизмов и машин в данной отрасли народного хозяйства; способствуют подготовке учащихся к труду в условиях современного научно-технического прогресса.

Наиболее эффективным подходом к решению задачи развития мышления школьников является организация про­блемного обучения на уроке. Особенности проблемного обучения и пути его реализации раскрывает Г. Лехнер. Автор особо подчеркивает значение гипотез учеников на этапе решения проблемы. Он отмечает, что выдвинутые гипотезы дают учителю представление о знаниях учащихся, а также об их типичных ошибках. Г. Лехнер об­суждает вопрос о том, как организовать деятельность уча­щегося на занятиях по естественным наукам, чтобы осуществлялся продуктивный способ обучения. Главными, по мнению автора, являются два вопроса:

- какое содержание даёт возможность вырабатывать творческое мышление;

- как учитель может на уроках развивать такой способ мышления.

Интересно мнение автора о необходимости для учителя «знать, как думает ученик». Автор полагает, этому может помочь руководство учителя в решении учащимися проблем. Он обращает внимание учителя на весьма тонкие вопросы управления познавательной деятельностью учащихся. Так, подчёркивается необходимость активного вмешательства учителя в познавательный процесс с помощью знаний, оценки ответов учащихся и т.п. Грубыми ошибками автор считает, например, заявления учителя такого типа: «Это неправильно!», «Ты не обратил внимание на условие!», если эти восклицания прерывают ход размышления учащегося.

Научить мыслить - значит научить понимать противоречивость явлений природы, научить делать выводы на основании теории, устанавливать связи между количественными и качественными сторонами явлений, а это означает научиться применять полученные знания на практике, превращать знания в убеждения, а также научиться ставить под сомнение выдвигаемые истины и проверять их, одним словом, научиться ставить проблемы.

Развивать учащихся следует на материале конкретного предмета, широко используя ло­гику самого предмета и стремясь своими средствами раскрыть эту сторону процесса обучения учащихся содержанию предмета.

Школа должна учить мыслить, а не просто вооружать молодёжь знаниями. Умеющий мыслить может сам добыть знания, что и является основой самостоятельной творческой деятельности, тогда как развитие представляет собой очень сложную динамическую систему качественных и количест­венных изменений, которые происходят в мышлении человека под влиянием опыта, возраста, изменения общественно-исторических условий, в которых он живёт, индивидуальной эволюции его психики.

Основное противоречие процесса обучения как межсубъектного обмена деятельностей учителя и ученика – несоответствие опыта самореализации ученика и возможностей педагогического воздействия, направленных на усиление потребности ученика в самореализации за счёт обогащения её социально-ценностным содержанием и новыми способами деятельности. Разрешение этого противоречия ведёт к развитию субъектов и позволяет рассматривать личностно-ориентировочный процесс обучения как творческий

Процесс саморазвития как интеллектуального, так личностного и социального будет полным, если учащиеся сразу в процессе обучения будут иметь условия для реализации полученных знаний и проверки своих идей. Наи­большее удовлетворение даёт та деятельность, к которой человек более способен, т.е. когда совпадают направленность личности, познавательный интерес, склонности и способности, которые во многих случаях при совпадении развиваются в тесной взаимосвязи.

Познавательный интерес и творческая деятельность являются важнейшими факторами, взаимосвязанными и взаимодополняемыми, в процессе самореализации лично­сти, так как подпитываются их такие нормативные характе­ристики, как мышление, способность к социальной адаптации, саморегуляция. Последние качества развиваются в процессе деятельности, в данном случае, учебного процесса.

Результативность такой формулы, как интерес + творчество = самореализация, выражается в усилении проявления основной функции учебного процесса – развития личности ученика, которое выражается в возрастании тесноты этих показателей, регулируемых, вследствие свойственной старшеклассником рефлексии, самооценкой. Успешное выполнение задач самореализации в бучении стимулирует рост притязаний ученика. В результате возникает противоречие более высокого порядка как источник его дальнейшего развития.

Как показывают исследования ученых в области методики преподавания физики, деятельность учителя продуктивна, если направлена на создание таких условий на уроке, чтобы каждый ученик мог выбрать определённую форму предъявления усвоенных знаний, раскрывающую индивидуальную сущность личности, сильные стороны стиля познавательной деятельности, ведущие к достижению успеха и помогающие ученику в осознании присущих ему личностных качеств и способов деятельности.

На наш взгляд, одним из способов организации творческой деятельности на уроке может стать кейсовый метод обучения.