Методы и формы развития интеллектуальных способностей обучающихся на уроках физики и математики

Развитие интеллектуальных способностей
личности требует длительной, целенаправленной
работы, поэтому эпизодическое использование
развивающих задач не принесет желаемого
результата. Следовательно, давать новые задачи
необходимо не сами по себе, а в определенной
системе, приводящей к интенсивному общему
развитию детей. Система познавательных задач,
стимулирующая учебно-познавательную
деятельность, развивающая гибкость и
нестандартность мышления, должна, по нашему
мнению, отвечать следующим требованиям:

  • возбуждать интерес к деятельности по их
    решению;
  • опираться на знания и опыт учащихся;
  • способствовать развитию психических
    механизмов, лежащих в основе творческих
    способностей (внимания, памяти, мышления,
    воображения);
  • строиться на междисциплинарной (интегративной)
    основе;
  • быть направлена на овладение обобщенными
    приемами познавательной деятельности;
  • учитывать уровни развития творчества.
  • Специально отбираемые учителем из
    методических пособий или самостоятельно
    конструируемые задания должны быть
    ориентированы на:

  • постепенное усложнение материала;
  • поэтапное увеличение объема работы;
  • повышение уровня самостоятельности учащихся;
  • интеграцию знаний и способов деятельности;
  • привлечение элементов теории для решения
    познавательных задач;
    • обучение способам рассуждения (как по образцу,
      так и самостоятельно) с учетом принципа
      вариативности задач;
    • формирование следующих важнейших
      характеристик творческих способностей: беглость
      мысли (количество идей, возникающих за единицу
      времени), гибкость ума (способность
      переключаться с одной мысли на другую),
      оригинальность (способность находить решения,
      отличающиеся от общепринятых); любознательность
      (чувствительность к проблемам в окружающем мире),
      умение выдвигать и разрабатывать гипотезы;
    • усложнение творческой направленности в
      выполнении заданий.

    Для продуктивного усвоения учеником знаний и
    для его интеллектуального развития важно давать
    задачи внутри предметной и меж предметной
    интеграции, поскольку потребность в синтезе
    научных знаний обусловлена все увеличивающимся
    количеством комплексных проблем, стоящих перед
    человечеством. Формирование интегративного
    способа мышления достижимо посредством
    интегративных познавательных задач.

    Сегодня вопрос о развитии интеллектуальных
    способностей учащихся в теории и практике
    обучения стоит особенно остро, так как
    исследования последнего времени выявили у
    школьников большие, чем предполагалось ранее,
    возможности усваивать научные понятия,
    применять знания и умения, как в привычной, так и
    в нестандартной ситуации. Процесс обучения
    математике и физике школьников может протекать с
    различным приложением сил, познавательной
    активности и самостоятельности школьников. В
    одних случаях он носит характер подражательный,
    репродуктивный, в других — поисковый, а иногда и
    творческий. Именно характер учебного процесса
    влияет на его конечный результат — уровень
    приобретенных знаний, умений и навыков. В теории
    и практике обучения вопросу развития
    интеллектуальных способностей учащихся пока не
    уделено должного внимания. Не сформулирован
    целостный комплекс показателей, отражающих
    многообразие понятия «интеллектуальные
    способности», и, как следствие, — недостаточно
    разработаны диагностические методики оценки их
    уровня. Решение проблемы развития
    интеллектуальных способностей школьников на
    уроках математики и физики предполагает учет и
    введение в обиход системы специальных
    развивающих средств, так как уровень развития
    интеллектуальных способностей учащихся зависит
    от содержания, форм и методов обучения в школе.

    Развитие интеллектуальных способностей
    школьника не может происходить без постановки и
    решения самых разнообразных задач. Задача — это
    начало, исходное звено познавательного,
    поискового и творческого процесса, именно в ней
    выражается первое пробуждение мысли. Из школьной
    практики известно, что вопросы, требующие
    рассмотрения чего-либо с непривычной стороны,
    нередко ставят детей в тупик. И это понятно: ведь
    их этому не учили. Между тем, больше пользы
    приносит рассмотрение одного и того же предмета
    с десяти разных сторон, чем изучение десяти
    различных предметов с одной стороны.

    У каждого ребенка есть способности и таланты.
    Дети от природы любознательны и полны желания
    учиться. Для того чтобы они могли проявить свои
    дарования, нужно умное руководство со стороны
    взрослых. Задачи педагога: используя
    разнообразные методы обучения, в том числе и
    игровые, систематически, целенаправленно
    развивать у детей подвижность и гибкость
    мышления. Стимулировать процессы перестройки,
    переключения, поисковой активности, учить детей
    рассуждать, гибко подходить к проблемам, не
    зубрить, а мыслить. Самим делать выводы, находить
    новые, оригинальные подходы, получать изящные
    результаты, красивые решения, чтобы ощутить
    удовольствие от обучения.

    В наши дни существуют специальные программы по
    работе с талантливыми детьми. А люди с
    нормальными способностями оказывались и
    оказываются в самом неблагоприятном положении.
    От них часто требуют лишь средних,
    посредственных знаний. Они менее других доверяют
    своим знаниям и способностям, не верят в свои
    возможности, потому что им редко говорили о том,
    что с помощью специальных методов и приемов
    обучения, раскрывая резервы своей личности, они
    способны достичь гораздо большего. Всем нам надо
    постоянно помнить: специальные изолированные
    программы развития для избранных детей могут в
    лучшем случае на время задержать регресс. Ученый
    или инженер может претворить в жизнь свои мечты в
    том случае, когда все возрастающее число людей с
    развитыми интеллектуальными способностями
    подхватят его идеи, разовьют их и реализуют.

    Ученые отмечают, что развить сразу весь
    комплекс свойств, входящих в понятие
    «интеллектуальные способности», невозможно.
    Это длительная, целенаправленная работа, поэтому
    эпизодическое использование интеллектуальных
    задач не принесет желаемого результата.
    Познавательные задания должны составлять
    систему, позволяющую формировать и развивать все
    многообразие интеллектуальной и творческой
    деятельности учащихся и обеспечивать переход от
    репродуктивных, формально-логических, действий к
    интеллектуальным. Необходимо также помнить, что
    интеллектуальные способности рассматриваются
    как-то, что не сводится к знаниям, умениям,
    навыкам, но объясняет (обеспечивает) их быстрое
    приобретение, закрепление и эффективное
    использование на практике. Поэтому нельзя не
    отметить огромное значение для развития
    интеллектуальных способностей уровня развития
    психических механизмов — памяти, внимания,
    воображения и др. Именно эти качества, по данным
    психологов, являются основой развития
    продуктивного мышления и творческих
    способностей учащихся.

    Сенсорно — персептивная система человека
    представлена процессами ощущения и восприятия. В
    качестве показателей продуктивности, т.е. того,
    что необходимо развивать и тренировать,
    выделяют:

    • скорость возникновения ощущений, и
      дифференцированность, тонкость ощущений,
      характеризующая способность различию двух или
      нескольких раздражителей;
    • скорость различения, точность ощущений как
      соответствие возникшего ощущения особенностям
      раздражителя;
    • устойчивость уровня чувствительности как
      длительность сохранения требуемой
      интенсивности ощущения;

    К характеристикам продуктивности восприятия
    относят следующие: объем восприятия, точность,
    полноту, быстроту.

    Внимание и память. Свойства их продуктивности
    характеризуют длительность концентрации, широта
    распределения, скорость переключения, объем,
    скорость запоминания, скорость воспроизведения,
    точность запоминания и воспроизведения,
    узнавания, длительность хранения.

    Рациональное познание представлено процессами
    мышления и воображения. Характеристики их
    продуктивности — это новизна, оригинальность и
    осмысленность переработки данных опыта; широта
    оперирования образами.

    Показателями развитости речи служат ясность,
    доступность, логичность. Структурированность,
    выразительность, информативность, правильность,
    чистота речи. Планирование речи, ее
    содержательный объем, доказательность,
    аргументированность, богатство словарного
    запаса.

    В качестве примера развивающих методик по
    физике и математике рассмотрим некоторые приемы
    развития памяти, внимания, мышления.

    Упражнения на развитие восприятия.

    Цель данного блока заданий — развитие
    способностей к продуктивному восприятию,
    которое предполагает развитие наблюдательности,
    способности сравнивать, вычленять основные и
    фоновые детали образа, развитие
    пространственного восприятия формы, цвета,
    взаимного расположения предметов, восприятия на
    основе персептивных иллюзий.

    Задание.

    Подсчитать, сколько раз встречаются
    физические величины: a, p, S, t, F, m, v, N, R, V в таблице.


    V S t v N p S t
    S V S S F F V S
    m t p S R V F S
    V S a a S S S m
    S p t S R F R a

    Задание.

    Подсчитать, сколько раз встречаются
    математические величины: х, у, S, t,Z , m, v, N, R, V в
    таблице.


    x T N m x N y x
    y Z T Y v t x v
    V x V S t R N Z
    N v x v N V V N
    R m v t m v z s

    Задание.

    На каждой из картинок этой серии не
    хватает какой-то существенной детали. Необходимо
    как можно быстрее определить и назвать
    отсутствующие детали.

    Упражнения на развитие внимания.

    Цель упражнений этого блока — тренировка и
    развитие особенностей произвольного внимания: избирательности,
    концентрации, устойчивости, объема, переключения
    и распределения.

    Задание.

    Найти слова, обозначающие
    физические (математические) термины,
    соответственно указанным ниже вопросом. Правило:
    слова могут ломаться, но не по диагонали.


    Н А О К А К Т А В Е
    Е П Н О З Е Р Д Л И
    И Р Е М Э Л О Н Е Н
    Н Е Ж И З З А Т И Н
    Ц И О К Л У Р Я Д Г
    К Я Т А Г Ч Е Е И А
    Е В Ы Ч И З Н И Н М
    О Н Р А К И Ф Е Е Р
    К А В Н И Т Н И П А
    П Л Л Е Е Р Е Е С И

    1. Единица измерения сопротивления.
    2. Переход вещества из твердого состояния в
      жидкое.
    3. Сила, всегда направленная против направления
      скорости движения.
    4. Перенос энергии струями жидкости или газа.
    5. Четырехугольник, у которого две стороны
      параллельны, а две другие стороны не параллельны.
    6. Четырехугольник, у которого противоположные
      стороны попарно параллельны.

    Задание. Среди буквенного текста имеются
    слова. Ваша задача заключается в том, чтобы как
    можно быстрее, просматривая текст, найти и
    подчеркнуть слова, связанные с физикой
    (математикой).

    Методика применяется как в группе, так и
    индивидуально. Можно применять конкретно к какой
    - либо теме урока. Оценивается количество
    выделенных слов и количество ошибок (пропущенные
    и неправильно выделенные слова).

    БАДРОНВТРГЩОЦЭПРОТОНЗГУЧКВАНТЪРХЭЬТЧАРОТОРОПРЕВАМИУДИФРАКЦИЯТРОЛМИОНГТПРОТОНИМП

    ФАЗАИМРТРОПТИКАИРПАЛАЗЕРОТИПНЬЮТОНБТСЧАМАССАТСКОРОСТЬ

    ПРОГРЕССИЯОНПИТРАКЕАРХИМЕДТИРНГОУРАВНЕНИЕМСВКЬ

    КВАДРАТИРПНЛЗАДАЧАОИРПККОРЕНЬМИПНОАРМРРТКУБИРОТМССРАЦИОНАЛЬНЫЕОРМЧИСЛАТРОГШСМПЯТЬОРПМИ

    Задание.

    Из 12 написанных формул необходимо
    как можно быстрее (за 2 минуты) найти одинаковые (
    физика 7 класс).


    1) v = s/t 2) P = gm 3) N = A/t 4) s = vt
    5) t = s/v 6) F = gm 7) P = F/S 8) P = gph
    9) N = A/t 10) v = s/t 11) s = vt 12) A = FS

    (математика 7 класс).


    1) y = kx 2) f(x) = ax 3) y = kx+m 4) f(x) =ax+m
    5) y = ax+c 6) ax+by+c=0 7) f(x) = kx 8) ax = by+c
    9) y = m 10) y = c 11) y = -ax/b-c/b 12) y = m

    Задание.

    Предъявляется карточка № 2 на 3
    минуты, затем карточка № 1. Необходимо дописать
    недостающие формулы.

    Карточка № 1.


    F = ma a = (v- v)/t
    ?
    W = mgh F = -kx

    Карточка № 2.


    Второй закон Ньютона Мощность Ускорение
    Кинетическая энергия КПД Третий закон Ньютона
    Потенциальная энергия Работа Закон Гука

    Карточка №2

    Квадрат суммы Сумма кубов Переместительный закон сложения
    Переместительный закон
    умножения
    Разность квадратов Разность кубов
    Квадрат разности Распределительный закон Сочетательный закон сложения

    Упражнения на развитие мышления.

    Упражнения предназначены для развития
    способности к классификации, анализу, синтезу,
    обобщению, сравнению, абстрагированию, выработки
    нестандартных решений. Один из приемов развития
    мышления — выполнение специальных заданий
    поискового характера.

    Задания

    .

    Обучающимся предлагается бланк с рядами слов. В
    каждом ряду три слова объединенные общим родовым
    понятием, четвертое к ним не относиться. За три
    минуты обследуемый должен найти лишние слова и
    вычеркнуть их.

    По физике.

    1. радиоактивность, радиосвязь, радон,
      радиолокация.
    2. фотоэффект, фотоны, фотография, ферриты
    3. нейтрино, негатив, нейтрон, нуклон
    4. антивещества, античастицы, антипротон, нуклон
    5. альфа-лучи, альфа-частицы, бета-лучи, гамма-лучи

    По математике.

    1. луч, интервал, отрезок, прямая.
    2. координата, абсцисса, функция, ордината
    3. функция, уравнение, корень, неизвестная
    4. квадрат, умножение, деление, сложение
    5. одночлен, многочлен, множители, модель

    Выполнение заданий, предполагающих
    многозначность ответов, помогает избежать
    формализма знаний, поскольку требует гибкости,
    умственного поиска, понимания сущности
    физических, математических понятий и законов.
    Обучать разным способом выражения физических,
    математических идей (символическому, образному,
    графическому). Составлять всевозможные задачи,
    связано с тем или иным объектом (например, по
    рисунку или фотографии). Привлекать пословицы,
    загадки, стихи, в которых речь идет о том или ином
    физическом, математическом явлении, приборе,
    технической установке. Имеет смысл при обучении
    показывать физико-математические явления не
    только с помощью тележек с грузом и моделей, но и
    через литературные тексты, шутки, анекдоты,
    сказки.

    Запоминалки по математике и физики:

    «Бац!» — взмахнул кнутом пастух.
    «Пора вставать!» — пропел петух.
    Если слово «бац» запомнишь,
    Формулу объема вспомнишь. V = bac.

    Волк сказал: «Ам!» —
    И зайчик побежал с ускорением. F = am.

    Толстокожий бегемот
    «Масса!» — каждый день РеВет. m = pV.

    Диффузия.


    Прекрасная дама нюхала розы,
    Но расчихалась — закапали слезы!
    Неужто из-за диффузии.
    Такие бывают конфузии?

    Биссектриса.


    Биссектриса — это крыса,
    Которая бегает по углам.
    И делит угол пополам.

    Таким образом, можно сказать что введение в
    учебно-воспитательный процесс задания на
    развитие интеллектуальных способностей
    учащихся положительно влияет на уровень
    познавательной потребности, что обеспечивает
    устойчивый интерес к процессу обучения. В
    процессе обучения у учащихся формируются важные
    качества: умение участвовать в обсуждении и
    принятии коллективного решения, излагать и
    аргументировать свою точку зрения, внимательно
    выслушивать сторонников и оппонентов. В итоге
    развиваются интеллектуальные умения и
    способности: анализировать различные варианты и
    точки зрения, рассматривать обсуждаемые явления
    с разных сторон, сравнивать и обобщать факторы.
    Стойко поддерживается интерес к предмету.

    Литература.

  • Беленок И.Л., Мишина Ю.Д., развитие общих
    способностей личности. — Новосибирск : Изд — во:
    НГУ, 2005.
  • Мишина Ю.Д. Педагогическая психология: обучая -
    воспитываем, воспитывая — обучаем. -
    Новосибирск: Изд — во: НГУ, 2004.
  • Беленок И.Л. Методическая подготовка учителя
    физики в вузе к профессиональному творчеству:
    монография.- Новосибирск: Изд — во НИПКиПРО, 1997.
  • Физика в школе № 5, 2007 год.
  • Физика в школе № 8, 2002 год.
  • Математика в школе №1- №6, 2007,2008, 2009 год.
  • Следующий: