Модульное обучение физике как способ повышения мотивации

Модульное обучение физике как способ повышения мотивации

Основной целью обучения я считаю создание условий для самореализации личности каждого ученика, удовлетворения его образовательных потребностей в соответствии с его наклонностями, интересами и возможностями. Необходимо подготовить обучающихся к творческому, интеллектуальному труду, социализировать с учетом реальных потребностей рынка труда.

В современных условиях возрастает объем информации и знаний, поэтому преподаватели средней школы просто обязаны кардинально поменять взаимоотношения ученика и учителя в учебном процессе. Одно из ведущих положений теории деятельности – эффективное обучение. Оно предполагает такую организацию, при которой ученик сам оперирует учебным содержанием, и только в этом случае знания

усваиваются осознанно и прочно.

Ученик должен учиться сам, а учитель осуществлять мотивационное управление его учением, т. е. заинтересовать, организовать, а также координировать, консультировать и контролировать учебную деятельность.

Достичь желаемого возможно, применяя такие современные технологии обучения, как, например, модульное обучение.

Именно модульное обучение  интегрирует все то прогрессивное, что накоплено в педагогической теории и практике. Из программированного обучения заимствуется идея активности ученика – четкие действия в определенной логике; постоянная проверка своих действий самоконтролем, индивидуальный темп учебно-познавательной деятельности. Из теории поэтапного формирования

умственных действий используется самая ее суть, отраженная в названии.

Кибернетический подход обогатил модульное обучение идеей гибкого управления деятельностью.

Психология обогатила обучение рефлексивным подходом. Накопленные обобщения теории и практики дифференциации, оптимизация обучения, принцип проблемности – все это интегрируется в основах модульного обучения, в принципах и правилах его построения, отборе методов и форм осуществления процесса.

Основными мотивами внедрения в учебный процесс модульной технологии могут быть:

• гарантированность достижения результатов обучения;
• паритетные отношения учителя и учеников;
• возможность работы учащихся в парах, в группах;
• возможность общения с товарищами;
• возможность выбора уровня обучения;
• возможность работы в индивидуальном темпе;
• раннее предъявление результатов обучения;
• «мягкий» контроль в процессе освоения учебного содержания.

Модульные занятия отличаются от обычного урока тем, что они соответствуют логике процесса усвоения знаний и представляют собой полный цикл: описание, объяснение, проектирование. Обычные же уроки состоят из: проверки домашнего задания, изучения нового материала, его закрепления и нового задания на дом.

Рейтинг успеваемости и модульное обучение

В педагогике различают внешнюю и внутреннюю мотивацию. Для создания внешней мотивации учитель располагает целым рядом средств. Например, физика  как предмет привлекает в первую очередь лабораторными и практическими работами, что способствует развитию познавательного интереса учащихся к предмету. Как показали исследования в нашей школе, 74% школьников назвали  физику

наиболее интересным предметом именно «из-за опытов».

Формирование внутренней мотивации – проблема значительно более сложная, но именно этот процесс создает основу для успешного продвижения от незнания к знанию.

Психологи выделяют четыре вида внутренней мотивации:

– мотивация на результат (ориентация ученика на получение результата деятельности);

– мотивация на процесс (заинтересованность ученика в самом процессе деятельности);

– мотивация на оценку (заинтересованность ученика в получении хорошей оценки);

– мотивация на избежание неприятностей.

Наиболее значимы для успешной познавательной деятельности два первых вида мотивации. Но мы считаем, что никоим образом учителю нельзя не брать во внимание ориентацию ученика на оценку. Ведь в конечном итоге и нашу работу, учительскую, характеризуют по оценкам учащихся. И родители наших учеников, и завуч, и директор школы получают представление об уровне знаний своих детей  и учеников по оценке в дневнике.

И поскольку в современной школе пятибалльная система оценок давно устарела, то именно рейтинговая оценка деятельности учащихся является, на мой  взгляд, наиболее достоверно отражающей ситуацию.

В первые  годы  изучения  физики (7-8-е  классы) рейтинговая шкала оценки очень проста: каждый правильный ответ оценивается в один балл, при неточности в ответе – 0,5 балла, в конце урока все баллы суммируются и подводится итог. Так же оценивается и домашнее задание: за каждую правильно решённую задачу-1 балл.

В старших классах (9-10-й классы) рейтинговая шкала несколько видоизменяется. Учащимся предлагается после изучения теории (самостоятельно или под руководством учителя) вариант проверочной работы, который содержит разные «по стоимости» задания, от очень простых  (3 балла) до очень сложных (5-7 баллов). Здесь самое главное для ученика – выбрать «шапку по себе», выполнить

то задание, которое он может сделать сам. Как правило, ученики выбирают задания чуть сложнее, чем могли бы сделать, но это и есть мотивация к более глубокому изучению материала.

Итоговая оценка за четверть выставляется согласно набранному рейтингу за этот период. От 30  до 50 баллов – оценка  «3», от 50 до 70 баллов – оценка «4», более 70 баллов –  оценка «5». 

Оценивая введение рейтинговой оценки знаний учащихся, я пришла к следующим выводам.

1) Каждый ученик работает по мере своих возможностей.

2) Учитель почти не ставит неудовлетворительных оценок, что благоприятно сказывается на психологическом климате урока.

3) Соблюдается принцип индивидуальности обучения, что соответствует требованиям современной школы.

4) У учителя больше возможности «вести за собой передовых, а не толкать отстающих».

5) У учащихся формируется мотивация на успех.

Следует отметить, конечно же, и трудности, возникающие в работе учителя, в системе рейтинговой оценки знаний. Это большой объем проверяемых тетрадей – работы необходимо собирать и проверять после каждого урока, иначе данная технология не имеет смысла.

Анализируя опыт и значение модульной технологии обучения с системой рейтинговой оценки, можно сказать, что сегодня это – средство формирования новой педагогической культуры, которое позволяет перенести обучение на субъект-субъектную основу, в результате чего происходит развитие творческих способностей участников педагогического процесса.

Необходимыми становятся не столько сами знания, сколько понимание, где и как их можно применить. Еще важнее знание о том, как информацию по учебным предметам добывать, интегрировать и передавать другим. Поэтому мы не устаем каждый урок провозглашать следующий лозунг: «Главное не знать наизусть, а знать, где найти!»

Есть и проблемы, связанные  с внедрением данной технологии. Это в основном большие материальные затраты на ксерокопирование текстов модульных уроков (один модульный урок занимает несколько листов), а также недостаточная подготовка учащихся к самостоятельной работе. Работая по данной технологии,  пришла к выводу, что обязательно учитывать особенности классного коллектива – каждый год дети разные, поэтому приходится из года в год что-либо менять в модульных уроках.

Пример модуля по теме «Магнитное поле. Электромагнитная индукция» приведена в приложении

ПРИЛОЖЕНИЕ

  Модуль №1.Магнитное поле. Электромагнитная индукция.

 Ведущие идеи данного модуля:

1.Идеи близкодействия и дальнодействия.

2.Вещественно-полевая модель строения материи.

Цели:

Дидактические:

Проработав материал данного модуля, будете знать и понимать: явления:магнитное поле, вихревое поле, действие магнитного поля на проводник с током и на движущиеся заряженные частицы;

величины: , вектор магнитной индукции,сила Ампера, сила Лоренца;

а также смысл введения моделей- силовых линий магнитного поля, правила буравчика и левой руки; устройство и принцип действия электроизмерительных приборов, громкоговорителя.

применять:метод моделирования внутренней структуры понятий (о явлении, величине), логические и экспериментальные методы познания;

перевод математических символов в словесные; метод составления таблиц для систематизации и обобщения знаний;

приёмы использования научно-популярной литературы с целью расширения информационного поля, смысловой переработки текста (выделения в нём исходных идей правил), культуры речи и слушания, краткой и наиболее рациональной записи.

  Психологические:

   развивать сферу мыслительных действий- работать над развитием умения делать логические заключения на основе анализа уже известных связей (через приёмы сравнения, обобщения и систематизации фактов, явлений, величин, технических устройств), качества мышления: доказательность, целостность восприятия, способность к оценочным действиям; сосредоточения

внимания, целеобразования, планирования; обобщённые способы действий при изучении явлений, величин и технических устройств; продолжить работу по формированию умений делать более общие выводы из наблюдений; выделять главное из всей совокупности явлений и характерных черт; развивать уровень самостоятельности мышления учащихся по применению имеющихся знаний в различных ситуациях.

Воспитывающие:

формировать убеждения учащихся о единстве и объективности наших знаний об окружающей действительности, показать взаимосвязь строения вещества и его свойств с электромагнитным типом взаимодействия, показать значение эмпирических методов исследования, моделирования вещества и поля в познаваемости явлений окружающего мира; убедиться во взаимосвязанности и обусловленности явлений окружающего мира; показать значение причинно-следственных связей в познаваемости явлений;

развивать индивидуальные, групповые и коллективные формы работы.

УЭ-0. Магнитное поле.

Прочитайте

§1,2, ответьте на вопросы:

• какие физические объекты будут изучаться?
• изучались ли они ранее, какие свойства вам знакомы?
• новые свойства ?
• какие взаимодействия называют магнитными?
• укажите способы определения направления вектора магнитной индукции;
• какие поля называют вихревыми?
• чем оно отличается от потенциального?
• что называют линиями магнитной индукции?
• зарисуйте несколько примеров
• используя знание учебного материала ,сравните, выделив черты сходства и различия : "Электрическое" и "магнитное" поле; заполните сравнительную таблицу.
• Попробуйте оценить ( определить) собственные знания и умения по изученной теме следующим образом:

“Я всё понял, смогу объяснить этот материал другому”

“Я понял материал, могу объяснить другому, но при помощи учебника”

“Я понял материал частично”

“Я ничего не понял”.

На дом: §1-2.

УЭ-1.Сила Ампера

    Проработав

материал данного учебного элемента, будете знать и понимать:

явления: действие магнитного поля на проводник с током ;

величины: сила Ампера;

а также смысл введения моделей- силовых линий магнитного поля, правила  левой руки;

устройство и принцип действия электроизмерительных приборов, громкоговорителя.

применять: метод моделирования внутренней структуры понятий (о явлении, величине), логические и экспериментальные методы познания; перевод математических символов

в словесные; метод составления таблиц для систематизации и обобщения знаний;

приёмы использования научно-популярной литературы с целью расширения информационного поля, смысловой переработки текста (выделения в нём исходных идей правил), культуры речи и слушания, краткой и наиболее рациональной записи.

  Проработайте §3-5, ответьте на вопросы:

• какие магнитные явления вам известны?
• объясните сущность явления и механизм его протекания;
• укажите связь магнитных явлений с другими и использование их на практике, проявления в природе и технике (полезные и вредные).
• какой величиной характеризуется магнитное поле?
• проделайте опыты, аналогичные представленным в §3, выясните зависимость силы F от силы тока I, F от L; сделайте выводы, запишите формулу.
• решите задачу Р.№840,841;
• Рассмотрите рис.18 и 19 и охарактеризуйте расположение левой руки , потренируйтесь в определении направления силы Ампера;
• выполните Р.№ 839;
• зарисуйте в тетрадь рис.21 и кратко опишите принцип работы амперметра или вольтметра;
• аналогично по рис. 22 объясните работу громкоговорителя ;
• Попробуйте оценить ( определить) собственные знания и умения по изученной теме следующим образом:

“Я всё понял, смогу объяснить этот материал другому”

“Я понял материал, могу объяснить другому, но при помощи учебника”

“Я понял материал частично”

“Я ничего не понял”.

На дом: §3-5,

зарисовать схему электродвигателя и объяснить принцип его работы.

УЭ-2.Сила Лоренца

    Проработав материал данного учебного элемента, будете знать и понимать:

 явления:

действие магнитного поля на движущиеся частицы ;намагничивание вещества;

величины: сила Лоренца;

а также смысл  гипотезы Ампера, правила  левой руки для определения направления силы Лоренца ; устройство и принцип действия электронно-лучевой трубки, масс-спектрографа, принципа магнитной записи информации .

применять: метод моделирования внутренней структуры понятий (о явлении, величине), логические и экспериментальные методы познания; перевод математических символов

в словесные; метод составления таблиц для систематизации и обобщения знаний;

приёмы использования научно-популярной литературы с целью расширения информационного поля, смысловой переработки текста (выделения в нём исходных идей правил), культуры речи и слушания, краткой и наиболее рациональной записи.

  Проработайте §6-7.

Устно ответьте на вопросы в конце параграфов для проверки усвоения материала.

Письменно ответьте на вопросы:

1. От каких факторов зависит сила, действующая на заряженные частицы в магнитном поле? запишите и проанализируйте формулу силы Лоренца.
2. Чем и как управляют электронным лучом?
3. В магнитном поле движется электрон, положительный ион и нейтральная молекула. На какие частицы действует сила Лоренца? Зависит ли эта сила от направления движения частиц?
4. Какие заряженные частицы отклоняются в магнитном поле на больший угол: а) медленные или быстрые? б)с большим или меньшим зарядом? Масса частиц одинакова.
5. Определите направление и модуль силы  Лоренца, действующей на частицу- электрон, если его скорость 4,4 •107 м/с, а индукция магнитного поля 8,5•10-3 Тл.
6. В чём отличие ферромагнетиков и ферритов друг от друга и других веществ?
7. Зарисуйте рис.29 и сделайте к нему краткий комментарий.

Попробуйте оценить ( определить) собственные знания и умения по изученной теме следующим образом:

“Я всё понял, смогу объяснить этот материал другому”

“Я понял материал, могу объяснить другому, но при помощи учебника”

“Я понял материал частично”

“Я ничего не понял”.

Дома: прочитайте ещё раз §6-7 и сделайте краткие письменные выводы.

Примечание:

знание величины и направления силы Лоренца позволяет описать плоские траектории заряженных частиц в однородном магнитном поле.

УЭ-3

Электромагнитная индукция. Закон электромагнитной индукции.

    Проработав материал данного учебного элемента, будете знать и понимать:

явления: действие движущегося  магнитного поля на проводник; появление тока в проводнике при изменении магнитного поля;

действие индукционного тока в массивных проводниках и применение ферритов.

величины: ЭДС индукции; магнитный поток.

а также смысл явления электромагнитной индукции, правила Ленца для определения направления индукционного тока ;

применять: метод моделирования внутренней структуры понятий (о явлении, величине), логические и экспериментальные методы познания; перевод математических символов

в словесные; метод составления таблиц для систематизации и обобщения знаний;

приёмы использования научно-популярной литературы с целью расширения информационного поля, смысловой переработки текста (выделения в нём исходных идей правил), культуры речи и слушания, краткой и наиболее рациональной записи.

1. Прочитайте об открытии явления электромагнитной индукции.( §8).Объясните опыты на рис.33-34 учебника. В чём состоит явление электромагнитной индукции? От каких факторов зависит индукционный ток?
2. Проделайте лабораторную работу №2 "Изучение явления электромагнитной индукции".
3. Выясните, от чего зависит ЭДС индукции (§11), для этого выясните , что обозначает Ф- магнитный поток(§9). Объясните формулу (2.4).
4. Как определить направление индукционного тока (§10) ? В чём заключается правило Ленца? В чём состоит отличие опытов, изображённых на рис.38, стр.30.
5. Объясните возникновение вихревого электрического поля ((§12). В чём отличие вихревого электрического поля от электростатического?

Письменно ответьте на вопросы:

• Почему телефонный провод не следует располагать вблизи проводов переменного тока и радиолиний?
• При ударе молнии на некотором расстоянии от удара иногда обнаруживает повреждения электроизмерительных приборов. Объясните явления.
• В каком случае легче вращать рамку в магнитном поле: когда она замкнута или разомкнута? Почему?
• В катушку, замкнутую на гальванометр, вставлен электромагнит. Будет ли возникать в катушке индукционный ток, если через обмотку электромагнита проходит постоянный ток? Почему?
• В замкнутый виток проволоки вставлена катушка, по которой идёт постоянный ток. Почему в витке возникает ток, если в катушку вдвигать и выдвигать стальной сердечник?

Решите задачи:

• Чему равен магнитный поток, пронизывающий контур площадью 20 см2, если его индукция В=0,2 Тл, угол a=30°?
• Магнитный поток, пронизывающий контур, равен 2•10-3 Вб. Определите магнитную индукцию поля, если площадь контура 40 см2, а угол a=45°.
• Определите ЭДС индукции, возникающий в контуре проводника, если за 0,2 с в нём изменили магнитный поток на 10-4 Вб. При каком условии ЭДС будет постоянной?
• Оцените письменную  работу:

Нет ошибок –5 баллов, 1 -2 ошибки – 4 балла. Есть ошибки, работал, пользуясь учебником, ночастично самостоятельно – 3 балла. Работал, всё время пользуясь учебником – 2балла.

• Оцените свой рейтинг.

Дома: §8-12. Прочитать и сделать опорные конспекты.

УЭ-4. Повторение тем «Магнитное поле», «Электромагнитная индукции».

В процессе над учебными элементами (УЭ)  :1. Повторите  понятия: вектор магнитной индукции, сила Ампера, сила Лоренца, электромагнитная индукция, самоиндукция, магнитное и

вихревое электрическое поле; 2.

Закрепите знания по законам электромагнитной индукции, правилам буравчика, левой руки, правилу Ленца.

Проверьте,  хорошо ли знаете основные понятия.

I. Выполните следующие задания:

1. Выберите правильный ответ:

1.В опыте Эрстеда было обнаружено...

A. ...отклонение магнитной стрелки при протекании электрического тока по проводу.

Б. ...взаимодействие параллельных проводников с током.

B.  ...возникновение тока в замкнутой катушке при опускании в нее магнита.

Г. .. .взаимодействие двух магнитных стрелок.

2.   Имеются три катушки, замкнутые на амперметр. В первую катушку вводится магнит, из второй катушки выдвигается магнит, в третьей катушке находится неподвижный магнит. В какой катушке ампер­метр фиксирует ток?

A. Только в первой.
Б. Только во второй.

B. Только в третьей.

Г. В первой и второй.

3.   Фарадей для объяснения своих экспериментов о появлении электри­ческого тока в катушке, к которой подносится магнит, высказал ги­потезу, что...

А. ...переменное магнитное поле приводит к появлению вихревогоэлектрического поля.

Б. .. .существует минимальный элементарный электрический заряд.

В... .в кольце возникают электрические заряды.

Г... .магнитные силовые линии магнита двигают электроны по кольцу.

4.   Легкое металлическое кольцо подвешено на нити.

При вдвигании в кольцо постоянного магнита оно отталкивается от него. Это объяс­няется...

A. ...намагничиванием кольца.

Б. .. .электризацией кольца.

B. .. .возникновением в кольце индукционного тока.

Г. ...возникновением в магните индукционного тока.

5.   При работе электродвигателя подъемного крана происходит преоб­разование...

А. ...электрической энергии только в механическую энергию. Б....электрической энергии только во внутреннюю энергию.

В. ...электрической энергии и в Механическую, и во внутреннююэнергию.

Г. ...внутренней энергии электродвигателя в механическую энергиюподнимаемого груза.

6. Величину вектора магнитной индукции в данной точке пространства можно установить по отношению...

А. ...силы, действующей со стороны магнитного поля на проводникс током, к силе тока и длине проводника.

Б... .времени поворота магнитной стрелки к ее длине.

В... .силы, действующий на неподвижный заряд, к величине заряда.

Г. ...энергии магнитного поля к величине пробного неподвижногозаряда.

7. Лампочка 2 в схеме, изображенной на рисунке, при замыкании ключаКзагорается на 0,5 с позже лампочки 1 пото­му, что...

A.  ...ток по длинному проводу катушки доходит до нее позже.
Б. ...лампочка 2 находится дальше от ключа К.

B....в катушке возникает вихревое электрическое поле, препятст­вующее нарастанию тока в ней.

Г. ...электроны тормозятся на изогнутых участках цепи. 

II. Проверьте правильность выполнения заданий у учителя.

III. Переходите к следующему пункту УЭ, если вы не допустили ошибок.

IV. Вернитесь к ранее изученному материалу, если вы допустили ошибки.

Глава 1 и 2 учебника.

V. Оцените свою работу:

без ошибок – 5 баллов, 1-2 ошибки – 4 балла, 3 ошибки – 3 балла, более 4 ошибок – 2 б.

Подсчитайте  свой рейтинг  на этом этапе.

Цель следующего этапа: закрепить знания законов и формул.

I. Обсудите вопрос: какие основные законы (формулы) вы прошли в данной теме?

II. Что означает каждая буква?

III. В каких единицах измеряется каждая величина?

IV. Проверьте свою работу по учебнику.

V. Оцените свою работу:

Нет ошибок – 5баллов, 1 -2 ошибки – 4 балла. Есть ошибки, работал, пользуясь учебником, но частично самостоятельно – 3 балла.

Работал, всё время пользуясь приложением – 2 балла.

Подсчитайте свой рейтинг.

Цель третьего этапа: закрепить смысл физических величин, формул, законов.

I. Изобразите линии магнитной индукции и определите направление вектора магнитной индукции, если известно направление тока.

II. Изобразите направления индукционного тока в катушке при введении в неё постоянного магнита южным полюсом.

III. Нарисуйте протон , залетевший в магнитное поле, силовые линии которого перпендикулярны плоскости чертежа и укажите направление силы Лоренца. Рассмотрите все варианты расположения векторов скорости протона, вектора магнитной индукции .IV. Проверьте свою работу по учебнику.

V. Оцените свою работу по той же шкале оценок.

VI. Вы хорошо поработали.

Настало время подвести итоги.

Подсчитайте свой рейтинг.

Подведите  итоги урока.

I. Какие знания повторили?

II. Что нового узнали?

III. Какие умения отрабатывали?

IV. С какими результатами вы дошли до конца?

V. Определите индивидуальное домашнее задание, исходя из собственных результатов:

- вы набрали 15 баллов – выполняете олимпиадные задания;

- вы набрали 12 – 14 баллов – повторите материал по лекциям, если хотите что-то знать;

- вы набрали менее 12 баллов – повторите материл по учебнику.

VI. Попробуйте оценить собственные знания и умения по изученной теме следующим образом:

“Я всё понял, смогу объяснить этот материал другому”.

“Я понял материал, могу объяснить другому, но при помощи учебника”. “Я понял материал частично”.
“Я ничего не понял”.