Типовые задачи по формированию универсальных учебных действий на уроках физики

Заложенные в Федеральном государственном образовательном стандарте второго поколения основы формирования универсальных учебных действийподчёркивают ценность современного образования – школа должна побуждать молодёжь принимать активную гражданскую позицию, усиливать личностное развитие и безопасную социальную включённость в жизнь общества.

Важнейшей задачей современной системы образования является формирование универсальных учебных действий, обеспечивающих школьникам умение учиться, способность к саморазвитию и самосовершенствованию. При этом знания, умения и навыки формируются, применяются и сохраняются в тесной связи с активными действиями самих учащихся.

Что дают универсальные учебные действия?

– обеспечивают учащемуся возможность самостоятельно осуществлять деятельность учения в ситуации выбора, ставить учебные цели в различных видах деятельности (при проведении эксперимента, исследования и т.п.), искать и использовать необходимые средства и способы их достижения, уметь контролировать и оценивать учебную деятельность, в том числе и при работе в группе и ее результаты;

– создают условия развития личности и ее самореализации на основе «умения учиться» и сотрудничать со  взрослыми и сверстниками;

– обеспечивают успешное усвоение знаний, умений и навыков, формирование картины мира, компетентностей в любой предметной области познания. 

Личностными результатами обучения физике являются:

-  сформированность познавательных интересов, интеллектуальных и творческих способностей учащихся;

-  убежденность в возможности познания природы в необходимости различного использования достижений науки и технологии для дальнейшего развития человеческого общества, уважение к творцам науки и техники, отношение к физике как к элементу общечеловеческой культуры;

- самостоятельность в приобретении новых знаний и практических умений;

-  готовность к выбору жизненного пути в соответствии с собственными интересами и возможностями;

-  мотивация образовательной деятельности обучающихся воспитанников на основе личностно-ориентированного подхода;

-  формирование ценностных отношений друг к другу, к учению, к результатам обучения.

Цель: Мотивация учения, развитие интереса к физике, положительного отношения к процессу познания, формирование личностных качеств: внимательность,  логическое мышление.

Форма выполнения задания: индивидуальная и  работа в парах.

Описание задания: Данное задание учит «слушать и слышать» друг друга,  терпению при работе в паре и в то же время умению не терять при общении свою индивидуальность, т. е. также способствует формированию представлений о ценности человеческой личности.

Материалы: карточка с заданием, карандаши.

Инструкция:В этом задании учащиеся должны каждый самостоятельно найти лишний термин и вычеркнуть его, а работая в паре проверить товарища и объяснить друг другу ошибки.

Задание №2.

Закрепление  по теме «Механические колебания и волны» путем сравнения графика колебаний и графика волны.

Цель: Формирование познавательных навыков, мотивации учения, развитие интереса к физике, положительного отношения к процессу познания, формирование личностных качеств: трудолюбие, логическое мышление, заинтересованность.

Форма выполнения задания: индивидуальная.

Описание задания: учащиеся отвечают на вопросы письменно, придумывают новые параметры и строят графики.

1. В чем сходство и отличие двух графиков?

2. Какие физические величины можно найти из графика колебаний?

3. Какие физические величины можно найти из графика волны?

Изучаемый материал связывается воедино, развивается логическое мышление, навыки самостоятельной работы, повышается активность обучающихся, растет интерес к предмету.      

Для диагностики и формирования регулятивных универсальных учебных действий применяю такие типовые задания:

Регулятивные действия обеспечивают организацию обучающимся своей деятельности, к ним относятся:

- целеполагание, как постановка учебной задачи на основе соотнесения того, что известно и усвоено обучающимися, и того, что еще неизвестно;

- планирование - определение последовательности промежуточных целей с

учетом конечного результата;

- составление плана и последовательности действий;

- прогнозирование - предвосхищение результата и уровня усвоения его временных характеристик;

- контроль в форме сличения способа действия и его результата с заданным

эталоном с целью обнаружения отклонений и отличий от эталона;

коррекция - внесение необходимых дополнений и корректив в план, и способ действия в случае расхождения от эталона;

-оценка - выделение и осознание обучающимися того, что уже усвоено и что

еще подлежит усвоению, осознание качества и уровня усвоения;

волевая саморегуляция, как способность к мобилизации сил и энергии,

способность к волевому усилию, преодоление препятствия.

Для диагностики и формирования регулятивных универсальных учебных действий применяю такие типовые задания:

Задание № 1. «Найди ошибки»

Решение специальных заданий на выявление ошибок различного уровня и вида:  логических, случайных и преднамеренных, математических вызывают у учащихся большой интерес, формируют положительное отношение к процессу познания, личностные качества: трудолюбие, логическое мышление, заинтересованность. Развивают  внимательность, навыки по быстрому и эффективному поиску логических ошибок, умение прислушиваться к аргументам других участников,

умение показать и отстоять правильность полученного ответа.

Форма выполнения задания: индивидуальная и работа в парах.

Найти ошибки и исправить их. Объяснить, незнание какого материала их повлекло.

1. Электрический заряд можно делить бесконечно.

2. Протон – это частица, не имеющая заряда.

3. Атом в целом имеет положительный заряд.

4. Вблизи заряженных тел действие поля слабее, а при удалении от них поле усиливается.

5. В состав ядра атома входят частицы: протоны и электроны.

6. Атомы всех химических элементов одинаковы.

7. Главной характеристикой химического элемента является число нейтронов.

После выполнения задания, взаимопроверка, обсуждение ошибок.

Задание №2. «Экспериментальная задача»

Тема «Закон сохранения энергии».

Решение экспериментальных задач, формирует у обучающихся  умение проводить наблюдения и описывать их, задавать вопросы и находить ответы на них опытным путем, т.е. планировать проведение простейших опытов, проводить прямые измерения при помощи наиболее часто используемых приборов, представлять результаты измерений в виде таблиц, делать выводы на основе наблюдений, находить простейшие закономерности в протекании явлений.
Форма выполнения задания: групповая и индивидуальная.
Карточка – задание.

Учащиеся работают в группах. Решают задачу, применяя закон сохранения энергии, получают физическую формулу, проводят эксперимент, делают необходимые измерения и представляют результат в числовом виде. По результатам опыта делают вывод.  Учащиеся отвечают на вопросы: Можно ли сказать, что эта часть энергии исчезла? Значит ли это, что закон сохранения энергии нарушается?

(Ответ: полная механическая энергия уменьшается и  переходит в теплоту, но всеобщий закон сохранения механической энергии выполняется всегда).

В познавательные универсальные действия выделяют общеучебные действия, включая знаково-символические; логические и действия постановки и решения проблем. Они включают действия исследования, поиска и отбора необходимой информации, ее структурирования; моделирования изучаемого содержания, логические действия и операции, способы решения задач.

В стандартах второго поколения рассматриваются следующие метапредметные результаты обучения физике в основной школе: овладение универсальными  учебными действиями на примерах гипотез для объяснения известных фактов и экспериментальной проверки выдвигаемых гипотез, разработки теоретических моделей или явлений, что наиболее актуально для такого учебного предмета как физика. Где же идёт развитие познавательных универсальных учебных действий при изучении физики? Потребность в изучении физики формируется у учащихся в процессе реального усвоения ими физических теоретических и экспериментальных знаний. Данный процесс является цепным: успешное усвоение знаний ведет к возникновению новой познавательной потребности, которая в свою очередь способствует усвоению новых знаний. 

Задание №1.

Тема «Свободное падение без начальной скорости»

Цель: развитие творческого мышления, овладение наиболее продуктивными методами учебно-познавательной деятельности.

Форма выполнения задания: индивидуальная и коллективная.

Учитель: При свободном падении часто рассматриваются случаи, когда тело падает без начальной скорости. Выясним, чему равны пути проходимые телом за равные, последовательные промежутки времени.

Учитель:   Если , то чему пропорциональны пути проходимые телом за равные последовательные промежутки времени?

Ученик: l₁: l₂: l₃:…l_n = 1: 3: 5…: (2n–1)

Методические замечания: (Это отношение было получено методом математического расчета при прохождении темы: “Равноускоренное движение”.)

Учитель предлагает учащимся получить это выражение более простым способом (графическим).

Учащиеся предлагают свои способы решения.  Строят график зависимости V(t) для свободного падения.

Методические замечания учитепя:  Для любого движения в координатных осях V(t) пройденный путь равновелик площади фигуры ограниченной сверху графиком зависимости, а снизу осью времени. В данном случае это будет площадь треугольника.

Учитель: Чему будет равен путь, проходимый телом при свободном падении за 1-ю секунду?

Ученик:

Учитель: Чему равен путь пройденный телом за 2-ю, 3-ю, 4-ю секунды.

(не все учащиеся справились с заданием)

Учитель: Посмотрите внимательно на рисунок, сколько треугольников, равных первому, можно разместить на площади этой трапеции?

Учащиеся из данных вычислений  делают вывод   l₁:l₂:l₃:…l_n = 1 : 3 : 5…(2n–1)

Тема «Простые механизмы»

Цель: формировать положительное отношение к процессу познания,развивать умение анализировать объект, осуществлять сравнение, выделять общее и различное, устанавливать аналогии.

Форма выполнения задания: индивидуальная и коллективная.

Ученикам дается тяжелая сумка предлагается воспользоваться палкой для облегчения переноса груза.

Вопрос: Покажите нам, как расположить палку, на которой весит груз, на плече  так, чтобы сила давления на плечо была наименьшей? Почему  вы считаете, что груз должен располагаться именно в этой точке?)
(Учащиеся пытаются решить  поставленную задачу. Правильно  объяснить результат не получается).
Изучаются теоретические вопросы: 1. Определение рычага. 2. Основные составляющие конструкции рычага.
Практическая ситуация
Ребятам, предлагается в ходе мини-эксперимента вывести условие равновесия рычага. 
Эксперимент:
У Вас на столах лежат линейки и гири. При помощи обычного карандаша и линейки получите качели и уравновесьте на них гири 10 г и 20 г. Получилось? Учитель демонстрирует учащимся рычаг, на котором уравновешены неравные силы.
Вопрос.  Как такое могло случиться, что сила 1 Н уравновесила силу в 2 Н?
Какую закономерность вы наблюдаете?
Ответ: плечи неравные.
Вопрос: Во сколько раз сила, приложенная к правому концу рычага больше? А плечо этой силы во сколько раз меньше?
Ответ: в 2 раза; в 2 раза.
Итак, мы вывели «условие равновесия рычага».
Отношение сил обратно пропорционально отношению их плеч.
Именно это правило равновесия рычага и вывел Архимед.

Коммуникативные УУД обеспечивают социальную компетентность и сознательную ориентацию учащихся на позиции других людей (прежде всего, партнера по общению или деятельности), умение слушать и вступать в диалог, участвовать в коллективном обсуждении проблем, интегрироваться в группу сверстников и строить продуктивное взаимодействие и сотрудничество со сверстниками и взрослыми.

Видами  коммуникативных действий являются:

- планирование учебного сотрудничества с учителем и сверстниками – определение цели, функций участников, способов взаимодействия;

- постановка вопросов – инициативное сотрудничество в поиске и сборе информации;

- разрешение конфликтов - выявление, идентификация проблемы, поиск и оценка альтернативных способов разрешения конфликта, принятие решения и его реализация;

- управление поведением партнера – контроль, коррекция, оценка действий партнера;

- умение с достаточно полнотой и точностью выражать свои мысли в соответствии с задачами и  условиями коммуникации; владение монологической и диалогической формами речи в соответствии с грамматическими и синтаксическими нормами родного языка. 

Цель: Формирование коммуникативных действий, направленных на структурирование информации по данной теме, умение сотрудничать в процессе создания общего продукта совместной деятельности, прислушиваться к аргументам других участников  и учитывать их в своей позиции.

Форма выполнения задания: групповая работа.

Класс делится на группы. Каждой команде,  вручается конверт с набором букв. Из этих букв необходимо составить слово, использовав все буквы (слово одно – например, “Электростатика”).  Затем каждая команда составляет кроссворд с использованием этого слова и слов по данной теме. Побеждает та команда, которая правильно и больше другой команды  составит слов в кроссворде. 

Цель: развивать умение вести диалог в парах,  т. е. оказывать взаимопомощь, осуществлять взаимопроверку.

Форма выполнения задания: индивидуальная и  работа в парах.

Я знаю, умею и расскажу тебе(10 карточек), переход осуществляется через 3 минуты.Рассматриваемые вопросы:

1. Математический маятник

2. Пружинный маятник

3. Характеристики колебательного движения, связь между ними.

Решить задачу и правильно её оформить.

Поменяться карточками с решенными задачами и осуществить взаимопроверку.

1.Перышкин А.В. , Гутник Е.М. физика 9 класс

2.Щербакова Ю.В. “Занимательная физика на уроках и внеклассных мероприятиях” М. ”Глобус” 2010

3. Андреева Л.В. статья «Развитие универсальных учебных действий у учащихся на уроке физики»