 |
Астронет: Л. В. Жуков/РПГУ им. А.И. Герцена Современная астрономия и методика ее преподавания http://variable-stars.ru/db/msg/1177124/45.html |
| << Предыдущая |
Астрономические задачи интегративного содержания как средство развития творческой познавательной деятельности учащихся
Кубышкина С.А.
РГПУ им. А.И. Герцена
Современное образование ориентировано на развитие творческих способностей учащихся. Одним из возможных путей решения этой проблемы является использование в методике преподавания астрономии задач интегративного содержания. Решение задач как в физике, так и в астрономии является одним из основных видов учебной деятельности, связанной с напряженной умственной работой. Исследования показывают, что процесс решения задач предполагает целостную деятельность в свернутом виде, поэтому процесс решения задачи должен содержать все этапы деятельности:
1) Акт принятия задачи является началом деятельности, если на этом этапе возникает интерес к задаче. Мотивировать деятельность по решению задач может ее текст. Так, исследования показывают, что содержание межпредметных и занимательных задач способствует формированию познавательных мотивов. Нестандартные, нестереотипные, оригинальные задачи всегда интересны детям. Межпредметные задачи рождают положительные эмоции, переходящие от эмоций любопытства к эмоциям любознательности. У учащихся появляется стремление расширить рамки своих знаний, выйти за пределы школьной программы, возникает потребность в чтении дополнительной литературы. Незнакомые термины и понятия, встречающиеся в межпредметных заданиях, побуждают учеников обращаться к энциклопедиям, к другим источникам информации. Таким образом, знания, которые учащийся получает от учителей в различных видах учебной деятельности, дополняются знаниями, которые он приобрел самостоятельно в ходе решения задачи.
2) Осмысление ситуации, установление связей между структурными элементами задачи и представление "физической картины" в целостном виде. На этом этапе деятельности по решению задач субъект должен понять условие задачи, а для этого ему необходимо представить себе ситуацию, т.е. "нарисовать" ее в своем воображении, установить связи между элементами задачи и зафиксировать в памяти физическую "картину".
Далее, анализируя текст задачи, ученик выходит либо на установление связи неизвестного с известным, либо на преграду, которая не позволяет ему установить эту связь. Каждая трудность, которая встречается в задаче, представляет собой проблему, которую и предстоит сформулировать, затем выдвинуть гипотезу ее решения и проверить последнюю. Т.е. учащийся ставит перед собой цель - решить задачу.
3) Формулирование гипотезы и поиск способа решения задачи. Здесь у субъекта деятельности созревает возможный путь решения задачи либо на интуитивном уровне, либо он перебирает известные ему алгоритмы. Затем ученик выстраивает ход процесса решения задачи.
4) Выполнение намеченного плана. Решение осмысленной задачи протекает на основе целенаправленной, осознанной деятельности человека, которая вызывает и организует весь нервно-динамический аппарат, включая в себя не только мыслительную деятельность, но и потребность, желание, стремление, волевые усилия, эмоциональную напряженность и пр. Словом, субъект деятельности мобилизует все свои внутренние резервы и направляет их на изменение, преодоление сложившейся ситуации, т.е. на решение задачи. Решая проблему, учащийся устанавливает потерянные связи между структурными элементами задачи, осуществляет поиск информации для установления этих связей. Т.о. субъект деятельности не только использует готовую информацию, которая содержится в условии задачи, но и одновременно приобретает новые знания, полученные как результаты решений.
5) Анализ полученных результатов.Этот этап является очень важным в процессе решения задач. На этом этапе обсуждается проделанное решение, анализируются и выявляются недостатки, проводятся поиски лучшего решения, закрепляются в памяти те приемы, которые были использованы в данном решении, выявляются условия возможности применения этих приемов.
Итак, на каждом этапе решения астрономических задач проявляются различные особенности мыслительной деятельности субъекта, решающего задачу. Однако, анализ сборников задач по астрономии показывает, что не любая задача отвечает перечисленным признакам. Мы провели анализ содержания задач, представленных в сборниках задач по астрономии для учащихся школ, при этом мы выделили задачи по следующим признакам:
Информативность задачи. Задачу можно отнести к информативным, если при чтении задачи учащийся получает новую информацию, такую, которая не представлена в тексте учебника. Т.е. уже при знакомстве с условием задачи ученик расширяет свое информационное поле. Например, Цирк Клавий на Луне имеет диаметр около 200 км. Каковы его размеры при наблюдении с Земли?(Из сборника Е.К.Страута).
В книге "О величинах и расстояниях Солнца и Луны" греческий ученый Аристарх Самосский писал:
"Когда Луна является нам рассеченной пополам, то ее <угловое> расстояние от Солнца меньше четверти окружности без тридцатой части этой четверти… отсюда можно вывести, что расстояние от Земли до Солнца больше, чем в двадцать раз превышает расстояние от Земли до Луны…"
Прав ли ученый и в чем его ошибки? (Авторская задача).
Межпредметность, занимательность задачи. Межпредметные и занимательные задачи - это задачи познавательного характера. Межпредметные задачи имеют отношение не только к астрономии, но и к биологии, истории, химии, живописи, литературе, географии и т.д. Часто при решении таких задач учащемуся требуется дополнительная информация, которая не приводится в условии задачи, ее приходится получать при самостоятельной работе с различными источниками: энциклопедиями, справочниками, справочной литературой, научными книгами и статьями и другими источниками информации. К таким задачам можно отнести такую: Опишите химический состав планет земной группы.
"Там (на Марсе) в тысячу раз меньше кислорода, чем на Земле. А жизнь невозможна без кислорода! Это - мертвая звезда!"
Что можно возразить на это высказывание?(Из сборника задач В.Ф.Орлова).
Содержание занимательных задач, вызывающих повышенный интерес за счет своего необычного, увлекательного содержания, может строиться на исторических фактах и событиях, фрагментах подлинного текста художественных произведений и оригинальных работ ученых, разнообразных иллюстративных материалах. Приведем примеры таких задач.
Охота Облонского и Левина.
"Стало темнеть. Ясная, серебряная Венера низко на западе уже сияла из-за березок своим нежным блеском, и высоко на востоке уже переливался своими красными огнями мрачный Арктурус. Над головой у себя Левин ловил и терял звезды Медведицы".
Когда происходило описанное событие?(Из сборника задач Н. Каменьщикова).
Эвристичность задачи. К задачам эвристическим относятся творческие задачи, решение которых предполагает использование нестандартных, эвристических приемов. Особенность решения таких задач заключается в том, что процесс решения происходит в области подсознания. Решения, полученные таким способом, называют интуитивными. В интуитивном мышлении отсутствуют четко определенные этапы. Основная его тенденция - свернутое восприятие всей проблемы сразу. Человек достигает ответа, не осознавая при этом того процесса, посредством которого этот ответ был получен. Более того, даже материал задачи отражается в этом случае неосознанно. Сам процесс мышления осуществляется в виде скачков, быстрых переходов, с пропусками отдельных звеньев. К таковым может быть отнесена, например, следующая задача: Известно, что в нашей области галактики плотность звезд составляет порядка 0,1 звезды на кубический парсек. Оцените приблизительно, каково среднее расстояние между звездами?(Из сборника олимпиадных задач М.Г.Гаврилова).
Редуцированная задача.
К таким задачам относят задачи, которые не требуют нестандартных приемов мышления. Их в методике преподавания называют типовыми. Эти задачи предназначены для формирования навыков и умений, но не для развития творческих способностей.
Интегративная задача. Мы рассматриваем интегративную задачу как нестандартную, творческую задачу, которая содержит явно не обозначенные пути ее решения. Ядром интегративной задачи является ситуация. По содержанию интегративная задача - межпредметная. Текст интегративной задачи расширяет информационное поле, что позволяет получать учащимся новые знания.
Эти задачи предполагают установление связей между понятиями, представления целостной картины процесса или физического явления. Интегративные задачи могут сочетать в себе межпредметность и эвристичность, информативность и межпредметность, занимательность и эвристичность или информативность, межпредметность и эвристичность и т.д. К таким задачам можно отнести такие:
1. Весна у греков.Восходящий вечером Арктур у греков считался знаком приближения весны, а восходящий утром означал время сбора винограда.
В каких месяцах это было в Греции в I веке до нашей эры?(Из сборника Н.Каменьщикова).
2. На затмении.В рассказе "На затмении" В. Г. Короленко писал:
" - А у нас, братцы, мужики и без остроумов знали, что будет затмение, - выступает внезапно мужичек из-за Пучета. - Ей-богу… Потому старики учили: ежели говорят, месяц по зорям ходит, непременно к затмению… Ну, только в какой день - это не знали… Это, нечего хвастать, было нам неизвестно".
Как объяснить эту народную примету? Солнечные затмения бывают при новолунии; но не при каждом, а при каком? (Из сборника Н.Каменьщикова).
Результаты нашего анализа содержания задач представлены в таблице.
|
Авторы учебника |
Информа- |
Эвристи- |
Межпред- |
Редуциро- |
Интегра- |
|
Е.К.Страут |
3% |
20% |
13% |
60% |
4% |
| Б.А.Воронцов-Вельяминов "Сборник задач по астрономии" |
8% | 12% | 13% | 54% | 3% |
Анализ показывает, что 54-60% задач из этих сборников относятся к редуцированным, 3-8% задач являются информативными, 13% задач относятся к межпредметным, в примерно 12-20% задач требуют при решении использования нестандартных приемов. Задачи, которые предполагают установление связей между понятиями, представления целостной картины явления составляют 3-4%. В связи с этим возникает необходимость специальной разработки задач интегративного типа и включения их в типовые задачники.
На этапе анализа задачи и построения гипотез о возможных путях решения проявляются такие качества мышления как оригинальность и изобретательность. Именно это качество мышления отвечает за способность генерировать нестандартные решения, устанавливать связи и представлять картину в целостном виде. На этапе выбора из возможных путей решения того, который с наибольшей вероятностью ведет к цели, проявляются, прежде всего такие свойства мышления как гибкость, беглость, самостоятельность. Эти характеристики творческого мышления позволяют субъекту деятельности выбрать оптимальное решение, перебирая разнообразные подходы и стратегии при решении проблем. На этапе расчленения задачи на последовательность шагов решения наиболее важными оказываются такие качества, как глубина, устойчивость, логичность, поскольку эти способности мышления позволяют вникать в сущность, вскрывать причины явлений, предвидеть последствия. При анализе решения в большей степени проявляются такие качества - критичность и широта мышления, так как эти качества мышления отвечают за способность рефлексивно оценивать результаты, находить в них сильные и слабые стороны и умение изменить свой ход решения, найдя другой способ решения проблемы.
Исследования и эксперимент показывают, что использование в учебном процессе интегративных задач развивает различные стороны личности учащегося. Так, эксперимент, проведенный на базе 577 средней школы г.Санкт-Петербурга, показал, что 96% учащихся мотивированы на решение интегративных задач. Такие задачи нравятся учащимся и вызывают интерес. 98,7% учащихся показали, что они извлекли новую для себя информацию из этих задач, причем 97,4% подчеркнули, что эти задачи имеют практическую направленность.
Литература:
1. З.И.Калмыкова. Психологические принципы развивающего обучения. - М.: Знание, 1979.
2. И.И.Соколова, С.А.Кубышкина. Занимательные вопросы и задачи по астрономии. Пособие для учителей и учащихся. - СПб., 1997.
| << Предыдущая |