Аглиулин И.Ш. Физика как часть единого гимназического образования

 

Физика как наука о природе составляет неотъемлемую часть полноценного гимназического образования. Изучение физики подразумевает не только получение определенной суммы знаний по данному предмету, но и развитие представлений о единстве материального мира, всестороннее развитие личности обучаемого.

Физика – лидер естествознания, этим определяется ее значение в формировании научного мировоззрения. Физическое мышление отличается совершенством и сбалансированностью качественного и количественного анализа явлений природы. Физика занимает ведущее место среди всех других естественных наук, т.к. изучает наиболее фундаментальные и универсальные законы взаимодействия частиц и полей, лежащие в основе всех других явлений: химических, биологических и других. Некоторые физические законы и закономерности являются в определенном смысле окончательными: законы Ньютона, молекулярно–кинетическая теория, уравнения Максвелла, т.к. любая новая физическая теория сводится к прежней в той области эмпирического знания, где старая теория выдержала проверку экспериментом. Поэтому изучение физики вызывает интерес учащихся, давая им обширные практические навыки, а преподавание этого предмета является ответственным, требующим от учителя серьезной теоретической и практической подготовки. Важна, конечно, программа, но еще важнее уровень изучения, разнообразие обсуждаемого, возможность для ученика проявить свои сильные стороны. И в непрофильных классах предмет становится достаточно интересным, конечно, без снижения требований государственного стандарта.

Работа по изучению отдельных тем курса физики и предмета в целом, разбивается на несколько этапов.
Этап избыточной информации. В начале изучения темы предлагается обширная информация по ней, используются шарады, разнообразный наглядный материал, исторические справки и т.д. Уроки повышают интерес учащихся к предмету, вызывают стремление к познанию. Цель первого этапа: создание проблемной ситуации.

Выделение главного в изучаемой теме. На этом этапе подробно раскрывается тот материал, который нужно усвоить. Большое место занимает индивидуальная работа, самостоятельная работа с литературой. Именно здесь школьники учатся конспектировать речь учителя и учебник, осваивают навыки групповой работы, коллективной познавательной деятельности. Этап допускает большую вариативность в оценивании работы учащихся. Цель второго этапа: уяснение теоретических основ курса с элементами практического применения.

Практическое применение полученных знаний. На данном этапе проводится серия практических и лабораторных работ, решение задач. Для проведения третьего этапа необходимо четкое представление о том, какие разделы программы требуют углубленной практической проработки, для чего совершенно  необходима диагностика понимания.  Цель третьего этапа: практическое применение и проверка полученных знаний.

Интенсивная тренировка с усложнением обстоятельств работы и в нарастающем темпе. На этом этапе решаются задачи повышенной трудности, разбираются более глубокие проблемы, от учащихся требуется доказательство разумности решений, создаются дополнительные помехи, умение проверки размерности, увеличивается темп работы. Скорость работы на этапе увеличиваем  выше контрольной. Цель четвертого этапа: тренировка сообразительности, быстроты мышления, доведение знания до убеждения.

Итоговый контроль по теме. Проверочные, самостоятельные, контрольные работы готовятся заранее: многовариантные, разноуровневые.  Задачи в каждом варианте подбираются по возрастающей степени сложности с учетом индивидуальных особенностей  каждого, без снижения при этом программных требований. Проверка знаний проводится также в форме тестирования, собеседования, общественного смотра знаний и т.д. Цель пятого этапа: проверка знаний, воспитание умения преодолевать трудности, развитие воли, чувств, ума.

Деление класса на группы и поэтапная работа позволяют лучше узнать учащихся, углубить индивидуальный подход к ним. Для школьников такая работа дает возможность усвоить изучаемый материал, помогает развить логическое мышление, усиливает интерес к предмету, учит экономить время на уроке, позволяет систематизировать знания в ходе изучения отдельных тем и всего курса физики.
Перед гимназией стоят задачи выявления способных и одаренных детей, создания условий для разностороннего развития каждого ученика на основе его включения в разнообразную познавательную, исследовательскую, творческую  деятельность для подготовки его к успешной социализации. Решение этих задач в гимназии осуществляется через реализацию  «Комплексно-целевой программы развития гимназии № 1 г. Новосибирска».

В своей педагогической деятельности я опираюсь на общие положения и задачи гимназического образования, принимаю активное участие в инновационной деятельности гимназии, в частности, в реализации ее подпрограмм, таких как: «Одаренные дети», «Система воспитания гимназистов», «Здоровье», «Методическая работа», «Информатизация образовательного пространства гимназии».
 
Реализация подпрограммы «Одаренные дети»
Цели: создание благоприятных условий для выявления, развития и поддержки одаренных детей в интересах личности, общества, государства; обеспечение их личностной, социальной самореализации и профессионального самоопределения.
В гимназии № 1 в течение двенадцати лет участвую в реализации подпрограммы «Одаренные дети» по следующим направлениям:
? участие в отборе учащихся 8 классов в летнюю физико-математическую школу при СУНЦ НГУ, отбор учащихся в физико-математические старшие классы и в классы, работающие по договору с СУНЦ НГУ;
? разработка индивидуальных форм работы, разработка учебных программ и пособий;
? создание системы дополнительного образования и развитие системы внеурочной учебной и внеклассной деятельности учащихся, которая позволяет демонстрировать достижения на гимназических, районных, городских, областных, региональных, республиканских олимпиадах, конкурсах, научно-практических конференциях, предметных декадах, интеллектуальных играх;
? введение в учебный процесс интерактивных технологий.

Большое внимание уделяю отбору изучаемого материала. Не отказываясь от принципа историзма, опираюсь на внутреннюю логику и методологию физики как науки. При таком подходе многие открытия современной физики в идейном плане оказываются более простыми, чем ряд уже давно изучавшихся традиционных вопросов, получивших в действительности удовлетворительное решение только в самое последнее время. Например, проблема обоснования термодинамики и статистической физики, проблема сверхпроводимости и др. Поэтому, сначала изучается механика, изложение которой строится с учетом общих методологических принципов физики: симметрии, относительности, соответствия. При изучении молекулярной физики особенно акцентируется принципиально иной вероятностный характер её законов. Изучение электродинамики базируется на фундаментальных представлениях об электромагнитном поле, и, наконец, развивается последовательная картина строения вещества от атома до Вселенной.

Постоянно слежу за осознанием учащимися самого процесса мышления, использования основных мыслительных операций: синтеза, анализа, сравнения. Важное место занимает обучение умению измерять физические величины, делать выводы, оценивать погрешности, анализировать ответ. Многие темы изучаются совместно: кинематика прямолинейного и криволинейного движения, физика колебаний и др. Тем самым показывается обобщенный подход к изучению явлений, законов природы, проведению наблюдений.

Стремлюсь, чтобы в процессе освоения физики школьники научились отличать роль фундаментальных законов от вторичных следствий.
Поэтому в задачу обучения физике входят:
? развитие логического мышления учащихся;
? обучение умению анализировать те или иные процессы;
? умение находить общее, делать выводы;
? изучение основных физических экспериментов, основ физических теорий и гипотез, осознание роли практики как вершины познания.

Учащиеся осваивают идеи единства материального мира, развивают умение выявлять причинно-следственные связи. У них формируется познавательный интерес, развиваются творческие способности, возникает мотивация обучения. Они готовятся к продолжению образования в ВУЗе, сознательному выбору профессии.

В своей работе большое внимание уделяю систематизации знаний, проведению физического эксперимента, лабораторного практикума. Выполнение практических работ проводится по инструкциям-проблемам, развивая у школьников умение видеть физические явления, проводить измерения, делать выводы. Формируя у ребят обобщенно-познавательные умения, обучаю их рациональным приемам учебной деятельности: самостоятельной работе с книгой, дополнительной литературой, схемами, таблицами, графиками, справочными материалами, электронными носителями информации. Значительное место занимает решение разнообразных типов задач: задач-оценок, качественных, расчетных, графических, сложных олимпиадных. Решение задач позволяет лучше понять физические явления, осознать теорию. Умение решать физические задачи – особое качество человеческого ума, его способности выходить из трудного положения. 

На уроках использую объяснительно-иллюстративные, репродуктивные, проблемные, частично-поисковые, исследовательские методы обучения, разрабатываю лекционно-семинарские занятия. Усиливается индивидуальная работа как на уроке, так и во внеурочное время. Методы обучения подчиняются цели: обучать на наивысшем уровне познавательных возможностей учащихся.

     В качестве критериев обучения мы выбираем:
? глубокие и прочные общеобразовательные знания;
? сформированные мотивы ученика к непрерывному образованию;
? умение самостоятельно учиться;
? сформированность операций умственной деятельности, видение проблем и выбора путей их решения;
? усвоение понятий, умение пользоваться этими понятиями;
? уровень самоорганизации познавательной деятельности.

Для оценки результативности обучения используются параметры:
? уровень мотивации обучения;
? результаты выпускных и переводных экзаменов;
? награждение учащихся золотыми и серебряными медалями;
? процент поступления учащихся в ВУЗы;
? результаты выступления учащихся на гимназических, районных, городских, областных, региональных, республиканских олимпиадах по физике, стабильность показателей;
? процент поступления выпускников в профильные ВУЗы.

Мониторинг учебной деятельности учащихся осуществляется в виде анализа экзаменов, контрольных работ, проверочных работ, работ лабораторного практикума, оценки результатов на уроках, анализа самооценки и взаимоопроса учеников. Мониторинг ведет и психологическая служба гимназии, проводя срезовые замеры, тестирования, собеседования и т.д.

Разработка индивидуальных форм работы. Основные принципы организации работы с одаренными детьми: безоценочное принятие одаренного ребенка, обучение технике интеллектуального труда, сотрудничество: переход от принципа «Делай как я» к принципу «Веди себя сам».

Творческие способности учащихся развиваются следующими формами учебно-познавательной деятельности:
? углубленное изучение физики на уроках;
? семинары, элективные курсы, факультативы, индивидуальные занятия с учащимися по физике;
? участие гимназистов в олимпиадах, выполнение месячных домашних заданий;
? выступление учащихся на научно-практических конференциях;
? обучение в летней физико-математической школе при СУНЦ НГУ.

Система дополнительного образования является необходимым условием для развития творческих способностей учащихся. Это: факультативы; научные общества учащихся, школа Пифагора; индивидуальные занятия с одаренными детьми; обучение в заочных школах НГУ, МГУ, МФТИ и др.; занятия с разновозрастными группами.

Конкурсный отбор учащихся для обучения в старших профильных классах. Во-первых, нужно отметить, что профиль предполагает интеграцию нескольких предметов. Поэтому, в физико-математических классах углубленно изучаются одновременно математика, физика, информатика, химия.

Подготовка к обучению в этих классах начинается в среднем звене, где проводятся факультативные занятия. В конце марта – начале апреля с учащимися 8 классов проводится собеседование по физике и математике, на которое приглашаются все желающие ученики. Преподаватели СУНЦ НГУ и педагоги гимназии по результатам собеседования набирают группу восьмиклассников для обучения в летней физико-математической школе при СУНЦ НГУ. Успешно освоившие программы летней школы по математике, физике и химии, зачисляются в 9 Е класс гимназии, работающий по договору с СУНЦ НГУ.

Программа 9 Е класса по физике составлена мной, утверждена на методическом совете. В программу включена механика и вопросы основной школы. В течение всего учебного года в 9 Е классе проводятся факультативные занятия.  Учащиеся в конце года сдают выпускные экзамены по математике письменно и устно, по физике устно, русскому языку и продолжают обучение в старших профильных классах.

Особенностью 10-11 классов, открытых на базе гимназии №1 совместно со Специализированным учебно-научным центром (СУНЦ НГУ) является то, что после конкурсного зачисления преподавание профильных дисциплин, в том числе физики, ведется по программам, составленным нами на основе программ СУНЦ НГУ по лекционно-семинарской системе. Лекции читают преподаватели СУНЦ НГУ, семинарские занятия ведут учителя гимназии. В 2007-2008 учебном году будет 6-ой выпуск, в пяти из них работал и работаю я, в одном работала учитель Д.В. Варич.

Учебный год состоит из двух семестров. В конце каждого семестра учащиеся сдают экзамены: в 10 классе  по математике и физике письменно и устно; в первом семестре 11 класса по математике и физике письменно и устно и по химии устно. В ходе итоговой аттестации выпускники сдают экзамены по математике и физике письменно и устно. В состав экзаменационной комиссии входят представители приемной комиссии НГУ, как и на семестровых экзаменах присутствуют преподаватели СУНЦ НГУ.  Зачисление в НГУ на правах выпускников СУНЦ НГУ проводится по итогам выпускных экзаменов, оценок аттестата и собеседования на ведущих кафедрах факультетов НГУ.

Учащимся 10-11 классов читаются лекции, с ним проводятся семинарские занятия, они посещают элективный курс по физике. Учащиеся выполняют месячные задания по физике и сдают их в индивидуальной беседе с преподавателем. С учащимися проводятся индивидуальные занятия с целью подготовки к различным олимпиадам, конкурсам, научно-практическим конференциям, интеллектуальным играм. В качестве проверки знаний, диагностики понимания проводятся текущие контрольные работы, тесты, потоковая контрольная работа, зачеты, экзамены. Лабораторный практикум в 10-11 классах проводится на базе СУНЦ НГУ.

Элективный курс физики в 10-11 классах ведет преподаватель СУНЦ НГУ А.Р. Семенов, индивидуальные занятия, семинарские занятия в 9-10-11 классах веду я, факультатив в 9 Е классе веду я, факультативы в 8 классах ведут учителя физики этих классов: Д.В. Варич, Т.В. Серебрянская.

Программа факультативных занятий в 8-х классах разрабатывается учителями, работающими в этих классах, основная программа и программа факультатива 9 класса разработана мною, основная программа на базе программы СУНЦ НГУ и программа элективного курса для 10-11 классов разработана мною совместно с Семеновым А.Р.

Программа факультативных занятий 8 класса включает элементы термодинамики, закон сохранения энергии, фазовые переходы, взаимосвязь с химическими законами, аэростатику, гидростатику, электрические цепи, комбинированные задачи, введение в оптику. В конце 8 класса, как было сказано выше, учащиеся проходят собеседование или сдают экзамен в профильный класс. Факультатив рассчитан на 1 час в неделю.

Программа факультативных занятий 9 класса включает в себя основные вопросы классической механики, их взаимосвязь с математикой, астрономией, небесной механикой и др. Целью дополнительных занятий является расширение и углубление основных понятий, решение нестандартных задач, подготовка к олимпиадам, тестам, экзаменам.

Программа элективного курса для 10-11 классов формально совпадает с программой курса лекций по физике, который учащиеся прослушивают параллельно. Основная решаемая курсом задача – помощь учащимся в преодолении серьезных затруднений, возникающих при глубоком освоении лекционного материала.  Главная цель: неформальное освоение ими этого теоретического материала не только на уровне теории, но и на уровне практического применения при анализе различных физических ситуаций, в том числе при решении как относительно простых задач по физике, так и задач повышенной трудности. В течение курса учащиеся выполняют несколько месячных заданий, содержащих задачи по всем основным разделам курса физики, каждую из них преподаватель принимает в ходе индивидуальной беседы, что гарантирует необходимую степень усвоения материала каждым учеником.

Программа физики 9 Е класса, работающего по договору с СУНЦ НГУ, рассчитана на 4 часа в неделю плюс 1 час факультативных занятий. Программа является введением в профильный 10 класс. Программа предполагает развитие логического мышления учащихся, умение преодолевать трудности, развивать волю и чувства, отделять главное от второстепенного, понимать причинно – следственные связи. Программа знакомит с основными физическими экспериментами, гипотезами, теориями, очерчивает границы применимости законов.

Программа по физике для 10 Е и 11 Е классов составлена на основе базовой программы (автор Ю.И. Дик и др. М., «Дрофа», 2002 г.), программы СУНЦ НГУ (сост. Биченков Е.И., Новосибирск. 2001 г.; сост. Ершов А.П., Новосибирск. 2001 г.). Программа рассчитана на 4 семестра. Каждый из 4 семестров соответствует 30 часам лекционных занятий, 30 часам групповых и индивидуальных консультаций, элективных курсов, 60 часам семинарских занятий. Примерные часы указаны в виде суммы: лекции + элективные курсы + семинарские занятия. В семестре проводятся одна - две потоковые контрольные работы, контрольные работы на семинарских занятиях, физический практикум. Учащиеся выполняют, в среднем, два месячных задания в семестр. Каждое задание принимается индивидуально (6-10 часов).
После изучения курса учащиеся приобретают знания: основных физических законов, границы их применения, следствия, частные случаи; основных физических величин, способов их измерения, систем единиц; важнейших физических экспериментов; основных гипотез, теорий, практического применения полученных знаний.

После изучения курса учащиеся приобретают умения: решать основные типы задач в требуемой системе единиц; отделять главное от второстепенного; решать оценочные и экспериментальные задачи; грамотно производить измерения; формулировать гипотезы, уверенно себя чувствовать на экзаменах, олимпиадах, конкурсах; моделировать физические процессы, физические явления; проводить обобщение, систематизировать; устанавливать причинно-следственные связи; сознательно выбирать профессию.

Одной из форм работы является научно-исследовательская практика учащихся. Она направлена на формирование умений:
? применять знания на практике;
? проводить наблюдения и измерения;
? формулировать проблему, находить пути ее решения;
? проводить эксперимент;
? моделировать процессы и явления с использованием ТСО.

Для реализации указанной задачи в гимназии проводятся предметные декады, конференции, олимпиады, турниры.
Благодаря планомерной работе учащиеся гимназии участвуют в олимпиадах и конкурсах всех уровней от районного до Всероссийского. В Международной Жаутыковской олимпиаде по физике и математике в г. Алматы в январе 2007 года команда учащихся гимназии получила диплом 3 степени, а в личном первенстве - серебряную медаль по физике и две бронзовые медали по математике.
Работа по выполнению других подпрограмм требует отдельного разговора, отдельного описания. Все эти подпрограммы дают возможность воспитывать всесторонне развитую личность.

Физика – довольно трудный для глубокого понимания предмет, поэтому я не случайно участвую в перечисленных подпрограммах «Комплексно-целевой программы развития МОУ гимназии № 1 г. Новосибирска». Всегда в моей работе неизменными остаются цели и ценности: воспитание лучших умов, научно-технического потенциала страны, патриотов Отечества.
 
Литература.
1. Кинематика в курсе физики средней школы. Аглиулин И.Ш. ООО СибЦветАрт, Новосибирск, 2007 г.
2. MS WORD – 97. А. Хомоненко, Спб – 1998 г.
3. Самоучитель работы на компьютере. А. Левин, Спб- Питер, 2004 г.
4. Физика – 9, А.В. Перышкин, Е.М. Гутник, М Дрофа, 2002 г
5. Физика – 10, Г.Я. Мякишев, Б.Б.Буховцев, Н.Н. Сотский, МП 2003г.
6. Физика – 11, Г.Я. Мякишев, Б.Б. Буховцев, МП 2003 г.
7. Физика – 10, под ред. А.А. Пинского, МП 2000 г.
8. Физика – 11, под ред. А.А. Пинского, МП 2000 г.
9. Курс дифференциального и интегрального исчисления, т. 1, Г.М. Фихтенгольц, М Физматлит, 2001 г.
10. Задачи по физике, под ред. О.Я. Савченко, НГУ, Новосибирск, 1999г.
11. Сборник задач по физике, А.П. Рымкевич, П.А. Рымкевич, МП 1979 г.
12. Физика в задачах, Г.В. Меледин, М Наука 1989г.
13. Физика – 10, В.А.Касьянов, М Дрофа, 2002 г.
14. Физика – 11, В.А.Касьянов, М Дрофа, 2002 г.
15. Варианты вступительных задач по физике в НГУ: 1998 – 2005 г.г.
16. 13. Физика – 9, А.П. Ершов и др., НГУ, Новосибирск, 1997 г.
17. 14. Российский энциклопедический словарь, книга 2, М «Большая Российская энциклопедия», 2001 г.
18. 15. Введение в общую дидактику, В. Оконь, М Высшая школа, 1990 г.
19. 16. Слагаемые педагогической технологии, В.П. Беспалько, М Педагогика, 1989 г.
20. 17. Альманах – 2006, Фонд «Династия», М 2006 г.
21. 18. Самоучитель полезных программ, 3-е издание, А. Левин, М – Спб, 2004 г.

И.Ш. Аглиулин, учитель физики высшей квалификационной категории МОУ гимназии № 1
Соросовский учитель средней школы 1998-2001 г.г, победитель Всероссийского конкурса учителей физики и математики Фонда Дмитрия Зимина «Династия» 2005-2007 г.г., отличник народного просвещения РСФСР и Казахстана, кавалер медали ордена «За заслуги перед Отечеством» 2 степени