Дипломная (вкр): Разработка методики формирования у студентов высших учебных заведений педагогических специальностей понятий электричества в условиях кредитной системы обучения

.   По какой из изображенных на рисунке 2 цепей пройдет электрический ток?

а)               б)               в)

Рисунок 2

.   На какой из схем изображены все элементы электрической цепи?

Ученики в начале определяют цепи, по которым пройдет электрический ток. Вычленяя одно условие за другим, приходят к выводу, что ток пройдет по цепям, изображенным на схемах б и в, так как здесь на лицо все условия существования тока: прибор, создающий электрическое поле (источник постоянного тока), проводники со свободными носителями электрических зарядов (электронами), замкнутая цепь.

Затем ставятся такие вопросы: на какой из изображенных схем представлены все элементы электрической цепи, т.е. какая из схем является наиболее полной? Какой из элементов отсутствует в других схемах? Какой из элементов отсутствует в других схемах? В результате сравнительного анализа схем учащиеся приходят к выводу, что наиболее полной является схема б. На ней представлены все элементы электрической цепи: источник тока, потребитель тока (резистор), проводящие проводники, прибор управления (выключатель).

Проведение такого рода упражнение полностью исключает ошибки вычерчивании простейших схем электрических цепей.

Эффективно проходят упражнения с применением контробраза при изучении последовательного и параллельного соединения проводников. В целях предупреждения у учащихся ошибок в усвоении понятий и затруднений применений их на практике необходима организация всех видов самостоятельных работ рассмотренной выше системы.

Проведенные исследования (А.В. Усова, Г.Г. Гранатов) показали, что положительное влияние на качество усвоения понятий учащимися оказывает ознакомление их с критериями усвоения понятий, общими требованиями к усвоению основных видов физических понятий (о явлениях, величинах, законах, приборах и т.д.) выраженного в планах обобщенного характера, с правилами определения понятий через ближайший род и видовое отличие. Это создает необходимые условия для организации целенаправленной работы по усвоению понятий и осуществления самоконтроля за результатами ее. [42]

Самостоятельная работа студента занимает важное место в учебном процессе. Во-первых, СРС содействует усвоению, закреплению основ методологии исследовательской работы, творческого мышления, умению аргументировать, отстаивать свою позицию, излагать свои «мысли, соображения в письменном виде». Во-вторых, СРС не ограничивается расширением и углублением знаний студентов, но и вырабатывает у него умение анализировать теоретический источниковедческий материал [42]. В-третьих, СРС позволяет проследить за процессом роста студента, на сколько он дисциплинированно, инициативно, творчески выполняет программу и требования, предъявляемые студенту [43].

Опираясь на работы ведущих исследователей Разумовского В.Г., Бугаева А.И., Дика Ю.И., Усовой А.В. и др., разделим все самостоятельные работы по их роли в формировании понятий на следующие виды:

. Первичное знакомство с классом объектов, понятие о которых формируется с целью выделения общих существенных признаков.

. Уточнение существенных признаков понятия.

. Дифференцировка понятий

. Установление связей и отношений данного понятия с другими понятиями.

. Классификация понятий.

. Конкретизация понятий.

Выработка умения оперировать понятием, применять его при решении различного рода учебных задач, в том числе задач творческого характера.

Каждый из перечисленных видов самостоятельных работ играет в полнее определенную роль в формировании понятий.

Самостоятельная работа студентов подразумевает организацию самостоятельной познавательной деятельности [43].

В условия кредитной системы обучающийся занимается самообразованием, т.е. учится сам самостоятельно. Таким образом возрастает роль самостоятельной работы обучающегося, важность которой обусловлена переносом акцента на самостоятельную работу, которая формирует у обучающегося способности к самообразованию. И развитию, навыки свободного критического мышления.

При кредитной системе обучения преподаватель:

) планирует и организует домашние задания для студентов;

) объясняет студентам цели каждого домашнего задания, и методику оценки его результатов;

) проводит консультации и осуществляет помощь студентам в выполнении домашних заданий;

) проводит своевременную проверку домашних заданий и осуществляет с обучающимся обратную связь в виде поправок комментариев и оценок;

) ведет точные записи выставленных студентам оценок.

Согласно правилам организации учебного процесса на основе кредитной технологии оценивание учебных достижений студентов проводится с использованием бально-рейтинговой системы.

Самостоятельная работа обучающегося (СРО) - это особый вид учебной деятельности обучающихся, направленный на самостоятельное выполнение дидактической задачи, формирование интереса познавательной деятельности и пополнение знаний в определенной отрасти науки. [258-267].

При кредитной системе обучения самостоятельная работа обучающегося подразделяется на самостоятельную работу, которую он выполняет полностью самостоятельно (время выполнения, форма выполнения, место продолжительности и др.) и на самостоятельную работу обучающегося под руководством преподавателя.

Методы самостоятельной работы и работы под руководством преподавателя выделяются на основе оценки меры самостоятельности студентов в выполнении учебной деятельности, а так же степени управления этой деятельностью со стороны преподавателя.

Самостоятельная работа выполняется:

. По заданию преподавателя при опосредованном управлении им.

.1 Работа по определенному перечню тем, отведенных на самостоятельное изучение, обеспеченных учебно-методической литературой и рекомендациями

.2 Контролируемые задания в виде тестов, контрольных работ, коллоквиумов, рефератов, сочинений и отчетов

. По собственной инициативе студентов без указаний преподавателя

Формы самостоятельной работы: работа с учебной и справочной литературой, выполнение сквозных и индивидуальных заданий по циклам дисциплин; разработка методических материалов по предмету; подготовка к лабораторным работам; самостоятельное изучение дисциплин.

Основные правила: самостоятельная работа нацелена на каждого студента; самостоятельная работа может проводиться в коллективных формах; ступень самостоятельности студентов при выполнении учебных заданий определяется творческим замыслом мыслительных операций, целесообразными методами эффективных решений.

Установление взаимосвязи СРО с различными формами организации учебного процесса предполагает:

) четкое определение места СРО при изучении конкретных тем дисциплины;

) направленность лекционных и семинарских (практических) занятий на СРО

) правильный выбор формы и объема учебного материала;

) наличие методических рекомендации и указаний по выполнению заданий;

) сочетание СРО с различными формами учебных занятий.

Технология организации и проведения СРО включает следующие элементы: планирование СРО; методическое обеспечение; контроль выполнения СРО; оценка выполнения; анализ и совершенствование. [292, 293].

.5 Требования к уровню усвоения понятий «ток», «заряд», «напряжение», «сопротивление» студентами Вузов к моменту окончания курса общей физики

Исходя из анализа содержания понятия «ток», «заряд», «напряжение», «сопротивление» в современной физике и познавательных возможностей студентов, времени, предусмотренного на его усвоение программой, можно сформулировать требования к знаниям студентов об электрическом токе к моменту окончания курса:

1. понимание того, что ток, заряд, напряжение, сопротивление - это величины характеризующие электрическую цепь;

2.      знание основных физических величин связанных с электрическим током;

3.      знание того, что характеризует каждая величина (какое свойство тел или явление);

4.      раскрытие физического смысла величин, входящих в определенную формулу;

5.      знание и осмысление определения величин;

.        понимание закона Ома как соотношение между тремя величинами: силой тока в цепи, напряжением на этом участке и сопротивлением участка цепи;

.        понимание роли закона Ома при последовательном и параллельном соединений;

.        знание основных связей понятия «ток», «заряд», «напряжение», «сопротивление» с другими понятиями и формул, выражающих эту связь;

.        знание единиц измерения данных величин и способов вычисления основных величин, входящих в определенную формулу;

.        умение отделить понятие «ток», от понятий «заряд», «напряжение», «сопротивление».

При проведении исследования усвоения понятия «ток», «заряд», «напряжение», «сопротивление» выявился тот факт, что в его усвоении студентами имеются недостатки. Очень сложным для них является вопрос об определении физических величин. Определить физическую величину - значит указать:

- какое реальное свойство материального объекта или явление характеризует она;

с какими ранее введенными величинами она связана, и какая формула выражает эту связь;

как измерить величину, т.е. каков способ её измерения, на чем он основан.

Студенты не могут уяснить, что характеризует данная величина (сила тока), не могут осмыслить определение величины.

Определяя физическую величину нужно следить за тем, чтобы в определении находила отражение не только количественная сторона (указание способа её измерения), но и качественная (указание того, что эта величина характеризует: какое свойство, качество материальных объектов или явление).

Избежать ошибки по формированию понятий о физических величинах может помочь применение следующего обобщенного плана изучения величин.

. Уяснить, что характеризует данная величина (какое свойство тел или явление).

. Прочитать, осмыслить определение величины.

. Уяснить, какая это величина: основная или производная.

. Если величина производная, записать определительную формулу.

. Раскрыть физический смысл величин, входящих в определительную формулу.

. Определить, скалярная это величина или векторная.

. Установить единицу измерения данной физической величины в СИ.

. Указать основные способы измерения величины.

3. Организация и результаты дидактического эксперимента по проверке эффективности предлагаемой методики формирования понятия «ток», «заряд», «напряжение», «сопротивление» у студентов вузов в условиях кредитной системы обучения

3.1 Методика и методология формирования у студентов понятий «ток», «заряд», «напряжение», «сопротивление»

. Значение формирования понятия

В развитии понятий большое значение имеет сложное взаимодействие понятий различных наук, связанных общими задачами всестороннего исследования явлений природы и общества.

Как результат обобщенного теоретического мышления, понятие служит средством дальнейшего познания.

Формирование у студентов понятий сложный и продолжительный процесс, в котором студенты постепенно приближаются ко все более полному овладению содержанием понятий. В этом процессе, как и в научном познании, происходит развитие понятий - их обогащение, установление все новых связей данного понятия с другими. Это развитие носит сложный диалектический характер.

Источниками понятий являются:

) жизненный опыт студентов, их повседневные наблюдения и возникающие на их основе представления;

) целенаправленное формирование понятий в процессе изучения основ наук;

) попутное формирование понятий в результате изучения других предметов;

) стихийное формирование понятий в результате чтения научно-популярной литературы, просмотра фильмов, передач по радио и телевидению, воздействие других источников информации.

В усвоении студентами физических понятий наблюдаются следующие типичные ошибки:

) студенты оперируют терминами, обозначающими понятия, а раскрыть содержание понятия (указать его существенные признаки), отделить существенные признаки от несущественных не могут;

) путают видовые признаки понятий, принадлежащих к общему роду, например признаки электрического поля с признаками магнитного поля, признаки постоянного тока с признаками переменного тока (результат слабой дифференцировки понятий);

) плохо усваивают связи и отношения между понятиями (прежде всего отношения подчинения и соподчинения);

) не умеют классифицировать понятия, проявляют полную беспомощность в выборе существенных признаков, которые можно было бы положить в основу классификации.

Наличие указанных недостатков в усвоении понятий приводит к тому, что студенты затрудняются оперировать понятиями, применять их в решении различного рода учебных и практических задач.

Одной из основных причин возникновения указанных недостатков в усвоении студентами понятий является незнание преподавателем особенностей процесса усвоения понятий, способов их формирования, условий, способствующих их усвоению студентами, и закономерностей, которым подчиняется этот процесс. Иногда преподаватели полагают, что достаточно сформулировать определение понятия, чтобы студенты усвоили его и научились применять на практике. Однако определение понятия представляет собой лишь один из начальных этапов его формирование, заканчивающийся образованием абстрактного понятия. Далее идет процесс развития понятия, представляющий постепенное усвоение содержания и объема понятия, его связей и отношений с другими понятиями.

Овладение понятиями наряду с этим предполагает формирование у студентов умения оперировать понятиями, применять их к решению учебно-познавательных и практических задач. Поэтому можно утверждать, что этот процесс предполагает активную мыслительную деятельность учащихся.

При формировании понятий, не имеющих опоры в жизненном опыте студентов, необходима организация наблюдений за явлениями, демонстрируемыми преподавателем или воспроизводимыми самими студентами. Так происходит формирование целого ряда понятий на первом этапе изучения физики, например понятий о диффузии, конвекции, электромагнитной индукции. Демонстрационные и лабораторные опыты с последующим анализом данных опытов необходимы также при формировании понятий, выражающих, сложные свойства объектов и величин, их характеризующих, например, при формировании понятий «сила тока», «напряжение», «сопротивление».

Рассмотренные способы предусматривают формирование понятий с чувственно-конкретного восприятия, например, с наблюдения опытов. Данные опытов анализируются; при этом выделяются общие существенные признаки, отбрасываются несущественные. Так происходит абстрагирование. Этот процесс обычно завершается словесным определением понятия, синтезирующим в себе его существенные признаки. Этот процесс составляет содержание первого этапа в формировании понятия. Существенность его заключается в движении от чувственно-конкретного восприятия к абстрактному мышлению.