Скачать презентацию УМК по физике как средство реализации концепции физического Скачать презентацию УМК по физике как средство реализации концепции физического

8f029540b68849de9b3d7edf307d928b.ppt

  • Количество слайдов: 53

УМК по физике как средство реализации концепции физического образования Н. С. Пурышева, МПГУ УМК по физике как средство реализации концепции физического образования Н. С. Пурышева, МПГУ

Концепция содержания физического образования Обновление программ и УМК по физике должно обеспечить реализацию деятельностного Концепция содержания физического образования Обновление программ и УМК по физике должно обеспечить реализацию деятельностного подхода к изучению предмета, что может быть осуществлено путём • усиления прикладного характера учебного материала, • расширения доли ученического эксперимента, • переориентации учебного процеса на применение знаний в контексте жизненных ситуаций, • увеличения доли заданий на объяснение и доказательство в аппарате учебника, • создания дидактических материалов, содержащих не только традиционные количественные задачи, но и задания, требующие дать пояснения, доказать и обосновать свою точку зрения, применить знания к решению проблем

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ ПСИХОЛОГОВ Интернет объективно во всё большей степени «охватывает» растущих людей. По данным РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ ПСИХОЛОГОВ Интернет объективно во всё большей степени «охватывает» растущих людей. По данным исследовательской группы, каждый день выходят в Интернет 37% взрослых людей и никогда не выходят 46%, то 93% (!) подростков постоянно не просто пользуются, но, по сути, живут посредством Интернета – общаются в нем, обмениваются информацией, путешествуют по компьютерной сети

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ ПСИХОЛОГОВ Большие креативные способности, меньшая степень экстравертированности, большая самодостаточность, независимость мышления. Происходят РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ ПСИХОЛОГОВ Большие креативные способности, меньшая степень экстравертированности, большая самодостаточность, независимость мышления. Происходят глубинные изменения восприятия, внимания, памяти, сознания, мышления детей, специфики их ориентаций Это касается всей популяции современных детей.

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ ПСИХОЛОГОВ Экранная зависимость приводит к неспособности ребенка концентрироваться на каком-либо занятии, гиперактивности, РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ ПСИХОЛОГОВ Экранная зависимость приводит к неспособности ребенка концентрироваться на каком-либо занятии, гиперактивности, повышенной рассеянности. Таким детям необходима постоянная внешняя стимуляция, которую они привыкли получать с экрана, им трудно воспринимать слышимую речь и трудно читать: понимая отдельные слова и короткие предложения, они не могут соединять их, в результате не понимают текста в целом. В итоге ребёнок «схватывает» лишь отдельные фрагменты многообразной информации, что влияет на процесс его мышления, формируя так называемое «клиповое» мышление.

РЕЗУЛЬТАТЫ ПЕДАГОГИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЙ Содержание образования От понимания содержания образования как системы предметного знания основ РЕЗУЛЬТАТЫ ПЕДАГОГИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЙ Содержание образования От понимания содержания образования как системы предметного знания основ наук - к пониманию его как целостной системы взаимосвязанных различных видов знаний (информационных, процедурных, оценочных, рефлексивных), характеризующих общественный и личностный опыт

СОДЕРЖАНИЕ ОБРАЗОВАНИЯ Компоненты содержания образования Требования к результатам Знания о природе, обществе, технике, человеке, СОДЕРЖАНИЕ ОБРАЗОВАНИЯ Компоненты содержания образования Требования к результатам Знания о природе, обществе, технике, человеке, способах деятельности; опыт осуществления известных способов деятельности Опыт творческой деятельности Предметные результаты Опыт эмоционально-ценностного отношения к действительности Личностные результаты Метапредметные результаты

Содержание обучения физике УЧЕБНЫЙ ПРЕДМЕТ «ФИЗИКА» СОДЕРЖАТЕЛЬНЫЙ БЛОК ОСНОВНЫЕ ПРЕДМЕТНЫЕ НАУЧНЫЕ ЗНАНИЯ ВНЕПРЕДМЕТНЫЕ ЗНАНИЯ Содержание обучения физике УЧЕБНЫЙ ПРЕДМЕТ «ФИЗИКА» СОДЕРЖАТЕЛЬНЫЙ БЛОК ОСНОВНЫЕ ПРЕДМЕТНЫЕ НАУЧНЫЕ ЗНАНИЯ ВНЕПРЕДМЕТНЫЕ ЗНАНИЯ ПРОЦЕССУАЛЬНЫЙ БЛОК СПОСОБЫ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ ФОРМЫ ОРГАНИЗАЦИИ ПРОЦЕССА

РЕЗУЛЬТАТЫ ПЕДАГОГИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЙ Содержание образования • ограничение удельного веса предметных информационных знаний основ наук РЕЗУЛЬТАТЫ ПЕДАГОГИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЙ Содержание образования • ограничение удельного веса предметных информационных знаний основ наук и увеличение других видов знания, (отвечающих на вопросы «как? » «зачем? » ); • «выход за пределы» предметных информационных знаний основ наук, посредством расширения межпредметного, надпредметного контекстов; 10

РЕЗУЛЬТАТЫ ПЕДАГОГИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЙ УЧЕБНИК - усиление диалогового характера построения учебного содержания, - изменение аппарата РЕЗУЛЬТАТЫ ПЕДАГОГИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЙ УЧЕБНИК - усиление диалогового характера построения учебного содержания, - изменение аппарата ориентировки (включение вопросов и заданиий, предполагающих акцентирование внимания на процедурных и оценочных знаниях), - усиление межпредметного и надпредметного контекстов знаний, что ведет к формированию мировоззрения и ценностных ориентаций школьников, рефлексивных знаний, - создание возможностей для индивидуального способа освоения содержания образования за счёт предполагает выбора учащимися различных 11 заданий

РЕЗУЛЬТАТЫ ПЕДАГОГИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЙ УЧЕБНЫЕ МАТЕРИАЛЫ Изменение соотношения информационных, повествовательных и дискуссионных текстов: увеличение объема РЕЗУЛЬТАТЫ ПЕДАГОГИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЙ УЧЕБНЫЕ МАТЕРИАЛЫ Изменение соотношения информационных, повествовательных и дискуссионных текстов: увеличение объема дискуссионных текстов, ориентированных на формирование оценочных и рефлексивных знаний; увеличение объема информации о способах и методах познания; увеличение количества ситуационных учебных задач, направленных на формирование рефлексивных, оценочных, процедурных знаний 12

Естественнонаучная грамотность PISA-2015 Страна Средний балл Место Сингапур 556 1 Китай (Шанхай) 555 2 Естественнонаучная грамотность PISA-2015 Страна Средний балл Место Сингапур 556 1 Китай (Шанхай) 555 2 Китай (Гонконг) 551 2 -4 Республика Корея 538 7 -13 Россия 487 30 -34 Средний балл 501 19 -29

Исследование PISA Страна Сингапур Россия Год Место Балл 2009 4 -6 542 38 -40 Исследование PISA Страна Сингапур Россия Год Место Балл 2009 4 -6 542 38 -40 478 2012 2 -4 551 34 -38 486 2015 1 556 30 -34 487

Специфика заданий • Метапредметные • Практические • Исследовательские - с использованием компьютерной симуляции - Специфика заданий • Метапредметные • Практические • Исследовательские - с использованием компьютерной симуляции - с использованием цифровых датчиков

Исследование TIMSS Страна Число баллов Место (из 39) Сингапур 597 1 Япония 571 2 Исследование TIMSS Страна Число баллов Место (из 39) Сингапур 597 1 Япония 571 2 Тайвань 569 3 Республика Корея Словения 556 4 551 5 Гонконг 546 6 Россия 544 7

Исследование TIMSS Россия Воспроизведение и применение в стандартных ситуациях – 558 (4 место) Объяснение Исследование TIMSS Россия Воспроизведение и применение в стандартных ситуациях – 558 (4 место) Объяснение явлений и описание явлений и опытов – 538 (примерно 10 место)

УМК по физике (Сингапур Olevel) Основные учебные пособия: - учебник физики, - рабочая тетрадь УМК по физике (Сингапур Olevel) Основные учебные пособия: - учебник физики, - рабочая тетрадь (Work book), - пособие для лабораторных работ (Practical book)

Особенности учебника • Курс направлен на представление физики в современном мире, в интересных контекстах. Особенности учебника • Курс направлен на представление физики в современном мире, в интересных контекстах. Акцент не на фундаментальные знаний по физике, а на применение этих знаний в современном мире. • Физические знания представлены в связи с решением либо повседневных бытовых проблем, либо проблем производственных. • Материал излагается доступно, математика не «подменяет» физическую сущность явлений, а поясняет ее.

Особенности учебника • Найден баланс между количеством представленных формул, теоретических данных и описаний экспериментов. Особенности учебника • Найден баланс между количеством представленных формул, теоретических данных и описаний экспериментов. • Материал хорошо структурирован и систематизирован, каждая глава заканчивается кратким заключением с выводами и контрольными вопросами. Большая часть вопросов направлена на проверку не запоминания знаний, а их применения при решении практических задач.

Особенности учебника ОСНОВНОЕ Учебник – не книга для чтения или пособие, по которому учащийся Особенности учебника ОСНОВНОЕ Учебник – не книга для чтения или пособие, по которому учащийся изучает дома материал, который ему объяснил учитель, а книга, с которой учащийся работает на уроке при изучении материала под руководством учителя

Дидактический аппарат учебника • Мотивацонно-целевой Chapter Opener Краткое описание содержания, снабжённое рисунком (фотографией), вызывающее Дидактический аппарат учебника • Мотивацонно-целевой Chapter Opener Краткое описание содержания, снабжённое рисунком (фотографией), вызывающее интерес учащихся и запускающее процесс познания Learning Outcomes Результаты изучения (например, применять законы Ньютона при описании изменения движения тела, описыать движение тела при действии на него уравновешенных и неуравновешенных сил, определять силы действия и противодействия при взаимодействии тел, применять формулу второго закона Ньютона к решению задач)

Дидактический аппарат учебника • Мотивацонно-целевой Let’s Explore Вопросы, которые заставляют учащихся осознать важные понятия Дидактический аппарат учебника • Мотивацонно-целевой Let’s Explore Вопросы, которые заставляют учащихся осознать важные понятия и идеи

Дидактический аппарат учебника • Содержательный Infographics and Stepwise Presentation Рисунки с объяснением, позволяющие визуализировать Дидактический аппарат учебника • Содержательный Infographics and Stepwise Presentation Рисунки с объяснением, позволяющие визуализировать абстрактное содержание и превратить трудные понятия в легко понимаемую информацию Physics Today В конце главы приведены интересные современные применния тех понятий и концепций, которые были изучены. Вопросы позволяют учащимся критически обдумать и обсудить проблемы, поднятые в статье. Science Bites Интересные фрагменты информации создают мотивацию и расширяют кругозор учащихся

Дидактический аппарат учебника • Содержательный Link Связи с ранее изученным материалом, чтобы помочь учащимся Дидактический аппарат учебника • Содержательный Link Связи с ранее изученным материалом, чтобы помочь учащимся осознать внутри предметные связи Take Note Краткая запись типичных ошибок, важной информации, которая поможет учащимся избежать проблем Quick Check Вопросы с кратким ответом, которые позволяют учащимся немедленно ликвидировать пробелы

Дидактический аппарат учебника • Процессуально-деятельностный Let’s Explore Вопросы, которые заставляют учащихся осознать важные понятия Дидактический аппарат учебника • Процессуально-деятельностный Let’s Explore Вопросы, которые заставляют учащихся осознать важные понятия и идеи Investigation Простые эксперименты и демонстрации помогают познакомить учащихся с процессом исследования и закрепить изученное. Key ideas Суммирование основных идей и концепций в конце каждого раздела позволяет учащимся осуществить сжатие информации

Дидактический аппарат учебника • Процессуально-деятельностный (управленчекий) ICT Link Такие ресурсы Интернет, как симуляция и Дидактический аппарат учебника • Процессуально-деятельностный (управленчекий) ICT Link Такие ресурсы Интернет, как симуляция и видео, помогают учащимся понять материал IT Learning Room Задания по работе в Интернет Let’s Review Упражнения, формирующие умения отвечать на вопросы Map it Обобщающие структурно-логические схемы.

Дидактический аппарат учебника • Контрольно-диагностический Try it Out Краткая работа, которая выполняется индивидуально или Дидактический аппарат учебника • Контрольно-диагностический Try it Out Краткая работа, которая выполняется индивидуально или группой и поддерживает процесс познания Test Yourself Эта деятельность помогает студентам повторить и закрепить изученный материал Get it Right Задания для самоконтроля, ответы в конце учебника

Некоторые примеры Наблюдение - конвекции воды; - конвекции воздуха Исследование - теплопроводности твёрдых тел, Некоторые примеры Наблюдение - конвекции воды; - конвекции воздуха Исследование - теплопроводности твёрдых тел, - теплопроводности воды -

Некоторые примеры Исследование - зависимости скорости процессаинфракрасного излучения от цвета поверхности; - зависимости скорости Некоторые примеры Исследование - зависимости скорости процессаинфракрасного излучения от цвета поверхности; - зависимости скорости процесса поглощения инфракрасного излучения от цвета поверхности -

Некоторые примеры Рубрика: «ИК-учебная комната» . Тема: «Движущийся человек» . Текст: «Посетите сайт http: Некоторые примеры Рубрика: «ИК-учебная комната» . Тема: «Движущийся человек» . Текст: «Посетите сайт http: //phet. colorado. edu/en/simulation/muvi ng-men и посмотрите симуляцию движения человека. Нажмите «Сейчас бег» , чтобы начать смотреть симуляцию. Часть 1. Знакомство с программой. Пронаблюдайте и опишите, как изменяется движение человека с течением времени

Некоторые примеры • • • Часть 2. Предсказание и построение грфиков зависимости перемещения и Некоторые примеры • • • Часть 2. Предсказание и построение грфиков зависимости перемещения и скорости от времени Выберите таблицу «Диаграммы» … Без использования симуляции предскажите и постройте графики зависимости перемещения и скорости от времени для следующих двух сценариев. Введите соответствующие величины в программу и включите симуляцию, чтобы проверить, соответствуют ли ваши графики тем, которые построила программа.

Некоторые примеры • Часть 3. Обучение в сотрудничестве • Если какие-то из ваших графиков Некоторые примеры • Часть 3. Обучение в сотрудничестве • Если какие-то из ваших графиков отличаются от тех, которые дает программа обсудите это и выясните причины с вашими товарищами и с учителем. • В группе из четырёх учащихся обсудите, как график зависимости скорости от времени будет выглядеть, если вам задан график зависимости перемещения от времени.

Рабочая тетрадь ТИПЫ ЗАДАНИЙ 1. С выбором ответа (Multiple-Choice Questions), 2. Структурированные вопросы (Structured Рабочая тетрадь ТИПЫ ЗАДАНИЙ 1. С выбором ответа (Multiple-Choice Questions), 2. Структурированные вопросы (Structured Questions) (у нас – это задания с кратким ответом) 3. Задания со свободным ответом (Free. Response Questions).

Пример задания типа 1 Вес тела на Луне 34 Н. Каков вес этого тела Пример задания типа 1 Вес тела на Луне 34 Н. Каков вес этого тела на Земле? (Примите gз =10 H/кг; gл=1, 7 Н/кг) А. 5, 8 Н Б. 3, 4 Н В. 20 Н Г. 200 Н Вычисления/Объяснение • Важно, что в тетради учащиеся должны записывать не только краткий ответ или решение задачи, но и соответствующие объяснения, обоснования и пр.

Пример задания типа 2 (а) (1) Сравните понятия массы и инертности (2) Какое тело Пример задания типа 2 (а) (1) Сравните понятия массы и инертности (2) Какое тело более инертно: легковой автомобиль или грузовой? Ответ поясните (б) Во многих странах существует правило, в соответствии с которым пассажиры, находящиеся в автомобиле обязаны пристегиваться ремнём безопасности. Объясните, почему.

Пример задания типа 3 Доктор Х открыл новую жидкость. Объём этой новой жидкости изменяется Пример задания типа 3 Доктор Х открыл новую жидкость. Объём этой новой жидкости изменяется при ее помещении в разные условия (например, на разные планеты). (а) Установите, как ведет себя масса жидкости на разных планетах (б) Заполните таблицу, показывающую, как изменяется плотность новой жидкости на разных планетах и на Луне (в) Напряженность гравитационного поля (ускорение свободного падения g) зависит от массы планеты и расстояния от центра планеты

Пример задания типа 3 Объясните, почему ускорение свободного падения различно на разных планетах. Радиус Пример задания типа 3 Объясните, почему ускорение свободного падения различно на разных планетах. Радиус Земли 6, 4 х 106 м, её масса 6, 0 х 1024 кг. Вычислите ускорение свободного падения, используя приведенную формулу. Для того чтобы найти массу планеты, ученые определяют её радиус и вычисляют её массу, используя приведенную выше формулу для g. Известно, что радиус Юпитера 7, 1 х 107 м. Определите его массу, используя данные, приведенные в таблице.

Содержание пособия для лабораторых работ - правила техники безопасности, - введение (приборы и правила Содержание пособия для лабораторых работ - правила техники безопасности, - введение (приборы и правила работы с ними) - описание практических умений, которыми должны овладеть учащиеся при выполнении эксперимента, - описания 20 лабораторных работ и 2 конструкторских работ.

Экспериментальные умения «Умения, которые ты приобретёшь» ( «Создание твоих практических умений» ) - измерения Экспериментальные умения «Умения, которые ты приобретёшь» ( «Создание твоих практических умений» ) - измерения и применение единиц величин, - перевод единиц величин, - вычисление величин, - построение графиков (графическое представление полученных данных), - интерпретация графиков, - планирование исследования

Графическое представление результатов эксперимента - не пытайтесь соединить линией все представленные на графике точки; Графическое представление результатов эксперимента - не пытайтесь соединить линией все представленные на графике точки; - совсем необязательно, что вы при этом получите прямую линию или плавную кривую, соединяя все точки, поскольку измерения, в эксперименте, выполняются с погрешностью; - чтобы получить правильную прямую или линию кривую, проведите их через середину растояний между точками так, чтобы справа и слева от линии находилось одинаковое число точек; - нет необходимости соединять линией все точки графика

Умение планировать исследование Определите проблему определите независимые и зависимые переменные, - определите способ контроля Умение планировать исследование Определите проблему определите независимые и зависимые переменные, - определите способ контроля зависимых варьируемых переменных, - чётко сформулируйте проблему Опишите способ получения данных Приведите чёткое и логическое описание выполнения эксперимента, включая описание - как будут изменяться независимые переменные, - как будут измерены независимые и зависимые переменные, - как будут контролироваться другие величины, - каково устройство используемых приборов

Умение планировать исследование Выполните анализ собранных данных и опишите его Опишите, насколько собранные данные Умение планировать исследование Выполните анализ собранных данных и опишите его Опишите, насколько собранные данные соответствуют цели эксперимента Подумайте о соответствую щих мерах безопасности Предложите меры безопасности, которые должны быть приняты

Особенности описаний лабораторных работ Структура • «ты научишься» , • название работы, • цель Особенности описаний лабораторных работ Структура • «ты научишься» , • название работы, • цель работы, • процедура (план) измерения величин, • вычисления, • вопросы, • вывод/рефлексия, • вызов самому себе.

Цель работы Формулируется с точки зрения результата данного конкретного эксперимента: определить плотность вещества стеклянной Цель работы Формулируется с точки зрения результата данного конкретного эксперимента: определить плотность вещества стеклянной пробки. Вы научитесь Цель работы (деятельност(содержательный компонент)

План работы • перечислены все действия, которые должен выполнить учащийся; • учащимся даются рекомендации, План работы • перечислены все действия, которые должен выполнить учащийся; • учащимся даются рекомендации, касающиеся правил работы с приборами и техники выполнения эксперимента. Например, измеряя объём жидкости с помощью измерительного цилиндра, не допустите ошибку, связанную с паралаксом, и удалите из воды все пузырьки воздуха

Вопросы (задания) • Вопрос 1 - ответ непосредственно связан с выполненным экспериментом: «Какие два Вопросы (задания) • Вопрос 1 - ответ непосредственно связан с выполненным экспериментом: «Какие два обстоятельства нужно принять во внимание при использовании в эксперименте измерительного цилиндра? » • Задание 2 творческое: «Внесите изменения в план выполнения эксперимента при определении плотности вещества твёрдого тела, растворяющегося в воде (например, куска сахара)» .

Вызов самому себе • Учащимся предлагается самостоятельно разработать и записать план более сложного эксперимента Вызов самому себе • Учащимся предлагается самостоятельно разработать и записать план более сложного эксперимента на основе уже приобретённых знаний и умений (измерение плотности куска пробки неправильной формы)

Методика формирования ЭУУ учащихся • Главное – постепенно усложнение экспериментальной деятельности - сначала обучение, Методика формирования ЭУУ учащихся • Главное – постепенно усложнение экспериментальной деятельности - сначала обучение, а затем самостоятельная деятельность - сначала наблюдения, прямые и косвенные измерения, затем исследования

Методика формирования ЭУУ учащихся План исследования 1. Проанализируйте проблему и составьте примерный план вашего Методика формирования ЭУУ учащихся План исследования 1. Проанализируйте проблему и составьте примерный план вашего исследования. Ваш план должен включать: • - специфическую цель эксперимента, • - список факторов, влияющих на протекание явления (отметьте факторы, которые будут изменяться), • - список приборов, которые будут использоваться, • - предложенную вами процедуру как пошаговую инструкцию, • - описание способа представления данных, • - рисунок установки, если это необходимо.

Заключение • Учебник – «рабочая книга» , а не просто источник информации • Рабочая Заключение • Учебник – «рабочая книга» , а не просто источник информации • Рабочая тетрадь – соответствие заданий КИМ итоговой аттестации • Пособие для лабораторного практикума – постепенное формирование исследовательских умений

Заключение Общее • небольшой объём информации, которая сообщается учащимся в готовом виде, • большое Заключение Общее • небольшой объём информации, которая сообщается учащимся в готовом виде, • большое число разного рода заданий, предполагающих включение учащихся в разнообразную деятельность

Благодарю за внимание! Благодарю за внимание!