Использование технологии конструирования системы культуротворческих ситуаций на уроках физики в гуманитарной гимназии

В силу особенностей современных социальных
тенденций наиболее актуальными для
учителя-предметника, в том числе и для учителя
физики, стали вопросы формирования у школьников
креативного мышления, нацеленности на создание
творческого продукта, способности проявлять
личностную позицию в конкретной научной,
культурной сфере жизнедеятельности посредством
объединения двух полюсов образования: культуры и
жизни. Актуален и процесс гуманитаризации
естественно-научного образования, заключающийся
в формировании у учащихся системы
когнитивно-процессуальных и личностных свойств,
способных выработать смысловую позицию в
отношении ценности научного знания, которая
необходима для самореализации человека в
современном мире.

В условиях гуманитарной гимназии преподавание
школьного курса физики изменилось. Объем часов,
отводимых на изучение физики в гимназии,
сократился за последнее время на 20 %, более чем в 3
раза уменьшилось количество лабораторных работ,
практикумов, часов, отводимых на решение задач.
Изучение же физики, на мой взгляд, составляет
неотъемлемую часть полноценного образования,
подразумевающего получение не только
определенной суммы знаний, но и всестороннее
развитие творческой личности, т. к. физика задает
стиль научного мышления.

По данным анкетирования учащихся гимназии
гуманитарное направление своего дальнейшего
образования выбирают до 90% выпускников 9-х
классов. Однако, после 11 класса 40% выбирают
технические ВУЗы. Кроме того, учебные планы ВУЗов
гуманитарного направления г. Омска включают курс
“Естествознание” (1-2 семестра).

Значит, необходим поиск оптимальных путей
эффективного выполнения государственного
стандарта в условиях гуманитарной гимназии,
учитывая, что учащихся гимназии отличает высокий
уровень обучаемости, интеллектуальных
способностей, достаточный уровень
сформированности методов познания гуманитарной
сферы жизни, способность к саморазвитию,
творчеству.

Анализ существующих направлений, концепций,
технологий, методик привели к идее
конструирования культуротворческих ситуаций
(КТС) на уроках физики, целью использования
которых является усиление мотивационного
компонента учения; формирование определённого
эмоционального настроя, способного вызвать
интерес к изучаемым областям знаний; понимание
законов бытия; развитие целостного научного
мировоззрения учащихся; осознание места физики в
общей культуре человека; создание условий для
восприятия красоты естественно-научного знания.

Предлагаемый подход основан на системном
использовании в учебном процессе
культурологических ориентиров, противоречий,
ситуаций культуротворчества, что позволяет
сформировать целостное видение картины
реального мира и научного знания путем
разрешения диалектических противоречий,
направленных на поиск существования культуры в
человеке и человека в культуре, стимулирующий
развитие творческих способностей учащихся и
духовного освоения ими действительности.

Под КТС понимается ситуация разрешения
психологического напряжения, возникающего в
процессе выявления противоречий между новыми
знаниями, ценностями, смыслами и субъективным
опытом, направленная на организацию внутреннего
мира индивида и стимулирующая развитие
эмоционально-ценностных отношений и творческих
способностей личности.

Конструирование культуротворческих ситуаций
(КТС) на уроках физики позволяет сделать ее
предметом, воспитывающим личность. В этом случае
КТС является механизмом взаимодействия обучения
и воспитания.

Использование КТС на уроках физики нацелено на:

Расширение образовательного пространства.
Этому способствуют интегрированные уроки,
конференции, устные журналы. Их тематика
разнообразна: «Глаз и его свойства»,
«Физика и музыка», «Физика и искусство»,
«Городской транспорт: проблемы экологии»,
«Физика и спорт», «Физические методы
исследования химического состава веществ»,
«Физические способы борьбы с коррозией»,
«Спорт и физика», «Физика нашего тела”и
др.

Создание условий для духовного и социального
самоопределения личности. Для этого использую
такие задания как, эссе на темы: «Зачем мне
нужно знать законы природы», «Почему и в 21
веке человечество не отказывается от
использования простых механизмов?»,
«Проблема глобального потепления: напрасные
страхи или реальная угроза?», «Каким я вижу
мир электромагнитных колебаний”и т.п.

Объединение процесса внутреннего осознания
диалектических противоречий и внешнего
воздействия на субъект через его интеллект и
эмоции. Это реализуется через эффектные опыты,
фронтальные эксперименты, домашние лабораторные
работы. Например, в 7-м классе — изготовление
макета фонтана, подводной лодки; в 8-м классе -
изготовление элементов питания из различных
продуктов, термоса из подручных средств, выпуск
фильма о тепловых явлениях в квартире; в 9-м
классе — изготовление приборов из пластиковых
бутылок (кто больше придумает); в 10-м классе -
выращивание поли- и монокристаллов с
исследованием условий роста каждого; в 11-м классе
- изготовление линз из подручных материалов (лёд,
бутыль с водой, целлофановый пакет с водой и т. п.).

Присвоение культурных ценностей и становление
их личностно значимыми. Для повышения интереса к
предмету предлагается составить ребусы,
кроссворды, сочинить лозунги о значении для
человека электрического тока, световых явлений,
фазовых переходов и т. д.

Вхождение в контекст культуры и способность
жить в “поле культуры”, совершенствуя свою
индивидуальность. Например, при изучении темы
«Основы специальной теории
относительности”открываются связи с
философией, анализируются мировоззренческие
проблемы «Эйнштейн — Достоевский»,
используются примеры проявления дуализма в
живописи (П. Пикассо), сопоставляются развитие
принципов эклектичности, модерна, кубизма,
сюрреализма с геометрией Г. Минковского, который
разработал четырёхмерную систему координат,
использованную Эйнштейном в своей теории. В теме
«Электростатика”вскрываются связи между
систематическим изучением электромагнитных
явлений и распространением промышленной
революции по европейскому континенту,
формированием рабочего класса; анализируется
связь электрических явлений с развитием
физиологии, натурфилософии, утопического
социализма и т. д.

Целью КТС на уроках физики является познание и
самореализация личности в процессе освоения
культурно-образовательного пространства, а
главная задача — эмоционально-интеллектуальное
развитие личности.

Необходимо осознавать условия возникновения
(создания) КТС:

Наличие противоречия, ведущего к
самостоятельному поиску и включению детей в
активную творческую деятельность. Например, на
уроке «Электрический ток в жизни человека” в 10-м
классе учащимся предлагается исследовать
сопротивление человека, измерить собственное
сопротивление в различных условиях; разработать
основные правила по технике безопасности для
различных групп лиц; выполнить микропроект: в
свободной форме выразить своё отношение к
электрическому току.

Наличие психологического напряжения,
порожденного конфликтом между усвоенным новым
знанием и личностным опытом. Так, на уроке
«Электрическое сопротивление”в 8-м классе
создаётся такая КТС: «Представьте себе, что
каждый из вас – это электрон. Вас заставляет
двигаться вперёд энергия электрического поля. Вы
друг от друга отталкиваетесь, двигаетесь по
проводнику – коридору — кристаллической решётке,
в узлах которой тяжёлые шары (ионы), каждый из них
притягивает вас к себе. Эти шары слегка
колеблются у положения равновесия. Будет ли вам
труднее, если этот коридор будет длинным? (станет
узким?) Станет ли вам труднее бежать вперёд, если
решётка изменит форму, станет гуще? Если решётка
и ее узлы станут раскачиваться сильнее?”Эта
ситуация создаётся благодаря следующим
противоречиям: а) для ребёнка неожиданно то, что
электрические величины могут быть
характеристикой потребителя, а не электрической
цепи, т. е. можно купить в магазине потребитель с
уже известным сопротивлением, которое не зависит
от силы тока в цепи и напряжения; б) ребёнок этого
возраста ещё, как правило, не имеет привычного
опыта ассоциативного мышления, ему сложно
отождествлять себя и окружающий мир с
неодушевлёнными объектами, особенно объектами
микромира; в) дети редко осознают
обусловленность формы тела протекающими в нём
процессами, т.е. для них неочевидна
обусловленность, например, спиралевидной формы
нити накала лампы зависимостью сопротивления от
длины проводника.

Отбор знаний, где пересекаются культура –
общество – человек. Например, на уроке
“Электрический ток в жизни человека” в 10-м
классе используются хронологические таблицы
открытий в электротехнике, обсуждается их связь
с изменениями в уровне развития цивилизации.

Включение ребенка в процесс творчества
средствами создания атмосферы радости поиска.
Опыты, связанные с явлениями, встречаемыми
детьми в быту, как-то: расширение воды в процессе
кристаллизации, испарение, кипение, диффузия,
конвекция — вызывают у детей не только радость
поиска, но и создают широкое положительное
эмоциональное поле для дальнейшего постижения
научных знаний по данному вопросу.

Сотворчество учителя и учащихся, выражающееся
в изменении позиция учителя, где учитель не
ретранслятор знаний, а равноправный участник
дискуссий, бесед, диспутов; он задаёт вектор, не
доминирует и не оценивает категорично ответы
детей, а даёт простор творчеству.

Наличие воспитывающей идеи урока
(художественно-педагогической идеи — ХПИ). К
примеру, такие ХПИ, как «Наш общий дом Земля»,
«О теле электрическом я пою», Твои
возможности, человек», «Мы живём на дне
океана».

В условиях гуманитарной гимназии необходима
коррекции содержания и структуры курса физики в
гимназии, цель которой — при минимальных затратах
времени получить максимальный эффект в развитии
мышления и творческих способностей учащихся;
побуждение к самореализации в процессе освоения
образовательного пространства. Вопрос об отборе
наиболее значимых проблем, противоречий, ведущих
к созданию КТС, связанных между собой в единую
систему, структуру курса на этапе моделирования
технологии — определяющий. Структура каждого
курса определяется общими идеями, положенными в
основу его построения. Следовательно, первый
этап — это выделение главных КТС, которые
способствует логически последовательному
раскрытию стержневой методической идеи курса.
Важно, чтобы КТС были направлены в первую очередь
на решение главных задач, вытекающих из
центральной методической идеи курса, тогда они
не будут носить случайный, произвольный характер
и вся система КТС будет подчинена общей цели –
наиболее полному раскрытию содержания и
одновременно развитию мышления и творческих
способностей, навыков учащихся, необходимых им в
повседневной жизни, в быту, т.е. приобретению
учащимися функциональной грамотности.

На следующем этапе создания КТС идет опора на
жизненный опыт учащихся и навыки, полученные
учениками в ходе разрешения основных
противоречий. Главные ситуации, вытекающие из
структуры курса, образуют логическую цепь
связанных между собой частных КТС, целью которых
является раскрытие главной КТС.

В результате разрешения системы КТС ученики
приобретают новые теоретические, практические и
личностные знания. Основной формой организации
деятельности учащихся при этом становится
поисковая или эвристическая беседа. Такое
обучение невозможно без самостоятельной работы
учащихся над решением КТС. Это могут быть
творческие задачи, исследовательские
лабораторные работы, выполняемые на уроке, а
также домашние задания разных видов.

При разработке системы заданий, являющихся
толчком для создания КТС, необходимо учитывать,
что самостоятельное выполнение
культуротворческих заданий ведет к более
глубокому усвоению учениками содержания курса и
одновременно способствует умственному и
творческому развитию школьников.

Понятно, что создание КТС на уроках физики
противоположно догматическому изучению
положений физических теорий, отвечает
дидактическому принципу сознательности. Что
касается принципов последовательности и
систематичности, то они благодаря КТС
обогащаются новым дополнительным содержанием,
которое выражается в требовании
последовательного и систематического раскрытия
логики развития научных идей и теорий в процессе
обучения.

Таким образом, требования к созданию КТС
содержат как методические, так и педагогические
основы обучения и воспитания учащихся. Эти
требования смыкаются с задачей формирования
научного мировоззрения.

Последовательность действий при создании
системы КТС.

Определение стержневой идеи данного раздела,
которая вытекает из общих целей и задач обучения
и воспитания в процессе преподавания физики с
учетом конкретного физического материала.
Например, в оптике: свет — основной источник
информации о явлениях природы, средство видения,
активный участник различных явлений (фотосинтез,
фотография, фотоэффект); в электричестве:
параллельное развитие двух основных понятий — об
электрическом заряде и о полях, электромагнитная
картина мира как основная составляющая
естественнонаучной картины мира.

Выделение основных этапов (основных логических
линий) в развитии центральной, стержневой идеи.

Формулирование проблем, решение которых
создают переход от одного этапа к другому,
являющихся частными КТС.

Управление процессом разрешения КТС.

Данная последовательность в системе создания
КТС, вскрывает логику и закономерности развития
науки. Они позволяют учащимся понять, что
“внутренними пружинами” развития науки
являются противоречия между господствующей
научной концепцией и новыми опытными фактами,
которые она не в состоянии объяснить.
Преодоление этих противоречий и означает
движение науки вперед, результатом чего является
появление новых идей и физических теорий. По
такой схеме могут быть организованы КТС при
изучении молекулярной физики, электричества,
оптики, физики атома и атомного ядра. В механике
же весь материал, с которым знакомятся учащиеся,
укладывается в рамки одной теории –
классической механики Ньютона. Глубокие
изменения представлений о законах движения тел и
основных понятиях механики привели к созданию
теории относительности, которая при изучении
механики в 9 классе еще не рассматривается.
Поэтому в данном случае система главных проблем,
определяющих характер КТС, строится не на основе
реальных исторически-сложившихся проблем,
возникших в физике, а на основе учебных вопросов.
Составной частью системы КТС могут стать и
важнейшие физико–технические проблемы. Их
решения определяют основные пути НТП и развития
общества в целом. Освещение этих проблем имеет
большое методологическое значение. Оно
раскрывает материалистическую природу развития
научных знаний – обусловленность развития науки
производственными потребностями общества. В то
же время в диалектическом единстве раскрывается
и воздействие науки на развитие техники и
производства, что и содействует
политехническому образованию. В общем виде
последовательность и логика построения всей
системы КТС в физике могут быть наглядно
представлены в виде схемы:

Структура культуротворческой ситуации на
уровне урока может быть представлена следующим
образом:

Мониторинг обученности физике с
использованием технологии КТС показал следующие
результаты:

качественная успеваемость увеличилась на 30%;

коэффициент усвоения знаний вырос с 0,58 до 0,86;

отсроченный контроль знаний (через два и через
шесть месяцев после изучения темы) позволил
установить, что коэффициент прочности знаний
увеличился с 0,35 до 0,53 и с 0,3 до 0,48 соответственно;

расчет критерия Пирсона (критерий Х2):

Год Число учащихся Результаты итоговой успеваемости
учащихся за год (2 степени свободы)
Оценка “3” Оценка “4” Оценка “5”
2000 78 15 38 25
2002 78 5 38 35

Т (эмп) = 6,67, Т (0,05) = 5,991,
следовательно, Т (эмп) > Т (0,05),
это говорит о том, что с 95% вероятностью
установлено, что успеваемость учащихся после
апробации УММ улучшилась;

ежегодно увеличивается число учащихся,
участвующих в НПК, олимпиадах. Так, на
традиционно проводимом в нашей гимназии Дне
науки в секции “Физика” число участников за
последние два года увеличилось в 2,5 раза;

число выпускников, избравших для дальнейшего
обучения технические ВУЗы, возросло за этот же
период в 1,6 раза.

Технология КТС на уроках физики предполагает
качественные изменения эмоционально – волевой
сферы личности. В оценке результативности
изменений этой сферы есть некоторая сложность.
Нет прямых показателей, выражающих
количественно изменение духовной организации
личности, уровня креативности, становление
мировоззрения, осознание и присвоение смыслов и
т.д. Оценить изменения в
эмоционально-интеллектуальной сфере ребенка в
процессе постановки и разрешения КТС можно лишь
качественно. Для этого используется
рекомендованную психологической службой
гимназии карту личностного развития учащихся
(КЛР), с помощью которой осуществляется
экспертная оценка изменений эмоционально –
волевой сферы личности учащегося, выявляются
«проблемные поля”и «точки роста».

Технология конструирования КТС требует от
учителя эмоциональных затрат, готовности к
разрешению спонтанно возникших ситуаций
культуротворчества, как инициируемых учащимися,
так и возникающих в силу обстоятельств,
сложившихся в научной, культурной, социальной,
субъективной сферах. Учитель, проявляя свою
активную творческую позицию, применяя в
совместной с учащимися деятельности
разнообразие навыков поискового поведения,
является одним из субъектов создания и
разрешения КТС. Очевидно, степень участия
учителя в разрешении КТС убывает с возрастом
учащихся, и если так действительно происходит, то
это служит показателем сформированности навыков
поискового поведения учеников, степени их
креативности.

В совместной с учителем деятельности по
организации или разрешению КТС ученик получает
возможность гармоничного развития
интеллектуально–эмоциональной сферы,
особенностей характера, формируются
мироощущения, миропонимание, мировоззрение.
Ребенок учится видеть противоречия, проблемы,
ставить перед собой задачи, разрешать их, выбирая
наиболее эффективные способы.

Технология создания и разрешения КТС позволяет
прогнозировать качественные изменения личности
и учителя, и ученика. В силу этих причин владение
данной технологией зависит от личностных
качеств учителя и его профессиональной
компетентности. Это не является недостатком
технологии, потому что в современном обществе,
где нет четкой формулировки социального заказа
– модели личности выпускника, одним из основных
“примеров для подражания” является учитель,
своими усилиями и талантом формирующий из
ребенка не образец, а образ.

Следующий: