Лекція 15. Формування фізичних понять в учнів середньої школи

План

1. Психолого-педагогічні засади процесу формування понять.

2. Особливості формування фізичних понять.

3. Недоліки в знаннях фізичних понять у учнів.

4. Рівні сформованості фізичних понять.

Література 4, с. 81 - 99; 16, с. 200 - 206.

1. Одним з найважливіших завдань учителя фізики в навчальній роботі з фізики є формування фізичних понять - невід'ємної складової процесу формування і розвитку абстрактного і логічного мислення учнів. Рівень оволодіння учнями фізичними поняттями є свідченням їх успіхів у оволодінні знаннями і запорука їх подальшого руху в освоєнні навчального матеріалу.

Фізичні поняття є окремим видом більш загального родового поняття, яке психологами називається взагалі поняттям.

Різні вчені по-різному дають означення поняттям. Але в усіх означеннях відображаються спільні ознаки цієї психологічної категорії:

продукт розумової діяльності людини - думка, в якій відображені загальні, найсуттєвіші і відмінні від інших специфічні ознаки предметів чи явищ дійсності.

Аналізуючи таке означення, неважко встановити, що поняття є результатом пізнання людиною навколишнього середовища, їх утворення стимульоване прагненням пошуку раціонального вираження думок у доступній і узагальненій формі.

Поняття за змістом і формою вираження не залишаються постійними, застиглими. Заглиблення в суть явищ чи вивчення властивостей об'єктів призводить до уточнення характерних ознак, поглиблення їх змістової форми. Діалектичний характер понять проявляється в тому, що процес їх уточнення часто веде до відкидання цих понять, заміни їх досконалішими, науково достовірнішими. Продуктивне в свій час поняття магнітного монополя було відкинуте після детального дослідження електромагнітного поля.

На основі нових понять у науці з'являються нові теорії, які об'єднують у собі різні поняття за їх спільними ознаками, підпорядкуванням, взаємозв'язками. Типовим прикладом такої особливості понять є створення квантової теорії на основі поняття кванта.

У дидактичному розумінні поняття є проміжною категорією пізнання світу. Загальноприродній взаємозв'язок явищ і об'єктів обумовлює також зв'язок між поняттями. Поступове вивчення природи передбачає і певну поступовість формування понять. Як правило, раніше засвоєні поняття стають базою для формування нових понять. Так, для формування поняття напруги необхідне володіння поняттями електричного поля, електричного заряду, роботи. Не може бути сформоване поняття прискорення без оволодіння учнями поняттям швидкості тощо.

У засвоєнні понять учнями трапляються недоліки, причинами яких є:

· первинна генералізація - недостатньо повний аналіз явищ, які вивчаються, і виділення ознак, не властивих явищу чи об'єкту;

· внутрішньо понятійна генералізація - з усього комплексу ознак виділяються лише окремі, що призводить до встановлення неправильних співвідношень між окремими ознаками поняття;

· міжпонятійна генералізація - невиправдано широкий вплив одного поняття на інші.

2.Процес формування фізичних понять підпорядковується загальним закономірностям формування будь-яких інших понять. Проте на цей процес накладаються особливості фізики як науки. Такими особливостями є широка опора на чуттєвий аспект пізнання природи через спостереження і експеримент; використання таких категорій як фізична величина для кількісного вираження ознак, об'єднаних одним поняттям; органічне поєднання емпіричного і теоретичного методів пізнання.

Джерелами формування фізичних понять в учнів є:

життєвий досвід учнів; він характерний емоційністю образів, що сприяє активізації навчального матеріалу; часто дає спотворені уявлення про явища і об'єкти природи, які часто утруднюють процес формування фізичних понять;

навчальний матеріал, який подає вчитель на уроках фізики; це джерело дає найкращий ефект у плані наукової достовірності; результат формування суттєво залежить від майстерності вчителя;

вивчення інших предметів - це джерело відноситься до категорії міжпредметних зв'язків і його ефективність може бути забезпечена лише при виконанні дидактичних вимог щодо цих зв'язків;

стихійне формування; забезпечує велику стійкість понять; як правило створює ситуацію неправильного застосування понять, є причиною появи генералізацій.

При формування фізичних понять вчитель повинен з'ясувати і врахувати рівень початкових знань і понять учнів і відповідно цьому обрати стратегію роботи з учнями.

Є два способи формування понять:

традиційний - процес пізнання проходить за схемою "від конкретного до абстрактного"; узагальнення проводиться на основі аналізу схожих явищ, об'єктів, властивостей;

за Давидовим - спочатку дається означення поняття, а потім - його відношення до явищ і об'єктів природи.

На основі багаторічного досвіду роботи вчителів і широких наукових досліджень склалася певна система роботи з формування фізичних понять, яка дає найбільший дидактичний ефект. Вона має такі компоненти:

• виділення суттєвих ознак на основі спостережень, роботи з
• підручником; синтезування суттєвих ознак в означенні;
• уточнення ознак на спеціальних вправах;
• відмежування даного поняття від подібних;
• установлення зв'язків і відношень між даними поняттями і іншими;
• застосування понять при розв'язуванні фізичних задач;
• класифікація і систематизація фізичних понять.

Така система сама по собі не дає належного дидактичного ефекту, якщо для її реалізації не створені певні умови:

• організована активна розумова діяльність учнів;
• цілеспрямоване розв'язання основних дидактичних задач;
• забезпечена повна відповідність основним принципам дидактики;
• передбачені умови різноманітності форм і методів навчальної роботи;
• система повинна бути єдиною як при навчанні в класі, так і при виконанні домашніх завдань.

3.Порушення методики формування фізичних понять приводить до появи недоліків у знаннях учнів про фізичні поняття:

· учні не можуть розкрити фізичну суть поняття, не вміють описати властивості фізичних явищ і фізичних об'єктів, з яких виводиться те чи інше поняття;

· у процесі відтворення знань учні плутають видові ознаки фізичних понять, не розрізняють поняття або неправильно їх застосовують (внутрішня енергія - кінетична енергія);

· учні не можуть установити зв'язки і співвідношення між поняттями;

· відсутні навички класифікації понять.

4. Будь-який вид навчальної роботи має давати певний дидактичний ефект. Про результативність роботи вчителя можна судити за критеріями сформованості фізичних понять. У сучасній дидактиці фізики розрізняють чотири рівні сформованості фізичних понять у учнів.

Перший рівень характеризується дифузно-розсіяним уявленням про предмет чи явище. Учень хоч і відрізняє один предмет від іншого, але не може назвати ознаки, за якими він це здійснює.

Другий рівень характерний тим, що учень, вказуючи ознаки понять, не відрізняє суттєві від несуттєвих.

На третьому рівні учень засвоїв усі суттєві ознаки, але вони не систематизовані, стосуються окремих прикладів.

Найвищий, четвертий рівень характеризується тим, що поняття узагальнене, засвоєні суттєві зв'язки даного поняття з іншими, учень вільно оперує поняттями.

Запитання для повторення:

15.1. Що таке поняття з точки зору психології?
15.2. Чому поняття змінюються в процесі розвитку науки?
15.3. Яка дидактична роль понять, засвоєних учнями?
15.4. Які є види генералізації понять?
15.5. Які джерела формування фізичних понять?
15.6. Які компоненти системи формування фізичних понять?
15.7. Які умови забезпечення ефективності процесу формування фізичних понять?
15.8. Які недоліки зустрічаються у знаннях учнів про фізичні поняття?
15.9. Які є рівні сформованості фізичних понять в учнів?