О
представлении авторского элективного курса
╚Физика
планеты Земля ═(элементарные основы)╩
Т. Ю. Кузьмичева
Заслуженный учитель РФ,
═г. Нижний Новгород, лицей, г. Бор
══════════════ Приводится обоснование═
важности введения в образовательный учебный план═ элективного курса ╚Физика планеты Земля (элементарные
основы)╩, оценивается═ роль═ и место курса, его значимость в
формировании═ важных для выпускника школы
мировоззренческих компетенций.
═══════════ Ключевые слова: элективный курс, планета Земля, естественнонаучное мировоззрение,
компетентности.
═══════════ Человечество достигло ╚космического╩
уровня развития цивилизации. Знания основ астрофизической картины мира, знания
о планете Земля══ школа обязана передать
младшему поколению.
═══════════ Какой объем составляет сегодня
естественнонаучный═ материал в средней
общеобразовательной школе? Контент - анализ обработанной информации (по данным
учебных планов═ современной
общеобразовательной школы) приводит к следующим выводам:
1.══ Общий процент естественнонаучного материала от общего числа часов (по классам)
составляет в средней общеобразовательной школе 11,8%. В 7-9 классах доля естественнонаучных предметов возрастает
до порядка 20%.
2.
Общий процент материала сведений о планете Земля от общего числа
естественнонаучных═ часов составляет 18,8%. Наибольший═ объем этой информации учащиеся получают в 5-6
классах.
3.══ Общий процент материала сведений о планете
Земля от общего числа учебных══ часов составляет
всего 2,3%.
═══════════ Значит,══ объем ═основополагающих элементов научного знания
мировоззренческого характера в средней школе средствами естественнонаучного
материала, а, тем более,═ о планете Земля
- недостаточен. К тому же, из этой системы на сегодня выпало важное звено √
учебный предмет ╚Астрономия╩.
═══════════ Интересны результаты анализа
программ естественнонаучных учебных предметов средней общеобразовательной школы
с точки зрения формирования компетенций о планете Земля. А, именно,:
Окружающий мир
(начальная школа):
═(Из требований ФГОСов начальной школы II поколения)
╚┘Осознание ценности, целостности и многообразия окружающего мира┘╩ (1)
К ═5 классу учащиеся получают только отрывочные,
не закрепленные практическими заданиями сведения о планете Земля. Только 9%
материала из учебного предмета ╚Окружающий мир╩ имеют отношение к планете
Земля.
Природоведение: 20% от учебного курса
дает информацию о планете Земля. Для закрепления материала предлагается очень
мало задач и заданий.
═══════════ К
10 классу основная═ часть этого══ материала забыта.
Биология: 10% учебного материала посвящено проблемам жизни на Земле,
экологическому состоянию Земли. Осознание экологического состояния планеты
Земля у учащихся идет за счет разделов ╚Экологии╩ в 9 и 11 классах.
География: 35% учебного времени
посвящены изучению оболочек Земли (только в 6-8 классах). Практика показывает, что из-за малого числа часов закрепление обширного
географического материала -═
недостаточное. И к 10 классу остаются ╚верхушки╩ понятий, отрывочные
сведения. Обобщенная мировоззренческая картина мира для учащихся √ неясная.
Химия: 10% учебного материала дает═
краткие сведения о: о химических элементах в составе воды и примесях, в
земной коре; растворимость веществ в воде. Но в чисто абстрактом подходе, не
акцентируя важность этой информации для изучения планеты Земля. ═Об экологических проблемах загрязнения
оболочек Земли поднимается вопрос в 10-11 классах.
Физика:═ 14 %
учебного времени посвящено теоретическим вопросам физики, которые в применении
к физическим параметрам Земли помогли бы более глубоко формировать научное
мировоззрение учащихся.═ А весь курс
астрономии, описывающий ближний космос и взаимодействие планеты Земля с
космическими телами═ представлен только
разделом ╚Строение Вселенной╩ (7 ч.) (11 кл.). (2). Сам курс астрономии из
курса средней школы убран.
Математика: 5-6 кл. - ═(0,45%) дает материал о размерах═ окружающего нас мира, длины окружности,
площади и объема═ шара. Но все сведения в применении к описанию
параметров Земли═ учитель ╚волен включать
или не включать╩.
11═ кл. -═
(0,45%) дает возможность использовать материал о планете Земля в решении
прикладных физических задач (3) (но по
желанию учителя).
Информатика: 8-11 кл. √═ (4% учебного времени) дает возможность
использовать тематику═ комплексных
презентаций (но по желанию учителя).
═══════════
═══════════ А в базовые национальные ценности Концепции
фундаментального ядра содержания общего образования (ФГОСы 2 поколения)═ включены ═такие ═важные источники нравственности и научного
мировоззрения как ╚Природа (жизнь, родная земля, заповедная природа, планета
Земля)╩ (3).
Если
подойти к оценке данных сведений с точки зрения формирования ключевых,
предметных (частных) и общих (жизненных) компетенций═ у обучающихся в современной
общеобразовательной школе, то═
просматривается═ следующее (4):
═══════════ Из ключевых═ компетенций в школе более всего формируются:
общекультурные,
коммуникативные, информационные (коммуникационные), социально-трудовые,
учебные. Например, учебные компетенции дают возможность для активного чтения,
письма, целеполагания и т.д. Все эти компетенции помогают выпускнику
ориентироваться в социуме, осуществлять коммуникативные связи, опираясь на
общекультурные ценности человечества.
═══════════ Но мир планеты Земля, ближнего и
дальнего космоса ═остается мало познанным
и плохо понятым не только для среднего звена школьников, но и ═для старшеклассников. Эти компетенции должны
давать═ естественнонаучные учебные предметы,
объем которых в современной школе, как было проанализировано выше, составляет
всего 11,8%.
═══════════ Именно поэтому, на наш взгляд, слабо
формируются и даже ╚уходят╩ ═из школьного
образования возможности для уверенного формирования таких компетенций, как:
-
ценностно-смысловые компетенции - научное мировоззрение, способность видеть и
понимать окружающий мир;
-
компетенции планирования, систематизации, выводов, реферативно-аналитического
мышления;
-═ научно-критическое мышление;
-═ использование методики решения оценочных
задач;
- ═компетенции
использования ═дихотомического
(многовариантного) мышления;
-═ экспериментальные и практически-расчетные
умения;
-═ исследовательские мировоззренческие компетенции;
═Об этом говорят не только результаты
российских и международных тестирований, но и недостаточная═ научная грамотность населения о Земле и
взаимодействии планеты Земля с ближним космосом, о проблемах планеты Земля.
Например,═ 40% опрошенных из группы
жителей нашей страны выбирали ответ ╚Солнце движется вокруг Земли╩
Одним из путей решения проблемы могут являться
элективные курсы (начиная══ с 9 класса).
Они развивают и дополняют школьное содержание образования, расширяют мировоззрение
и компетенции обучающихся.
Понятно, что система
межпредметных═ мировоззренческих
естественнонаучных элективных курсов должна отражать систему наук о природе. И
это не только астрономия, но и науки о Земле.
Поэтому и существуют,
например, в Российской Федерации в МГУ кафедра ╚Физики Земли╩, в США в
Колумбийском университете - Обсерватория Земли.
═══════════ В нашей стране создано ═много ═различных по тематике и направленности
интегративных элективных курсов по физике, астрономии. Учителя═ физики во всех регионах страны творчески
подходят к обучению и воспитанию учащихся и создают свои авторские элективные
курсы (9-11 кл.) (10).
Например:
╥ К.Ю. Богданов, г.
Москва, ═╚Синтез наук √ оружие познания
XXI века╩, ╚Физика,1 сентября╩ ╧
21/2005
╥ Проф. Н.С. Пурышева,
проф. Н. В. Шаронова, Д.А. Исаев, г. Москва, ╚Фундаментальные ═эксперименты ═в физической науке╩ ═(утверждено ═══Министерством образования РФ).
╥ ═Г.Л. Савинкова, г. Самара, ╚Измерения в
физике╩, nsportal.ru/savinkova-galina-lvovna═ ═══
╥ Р.Я. Симонян, А.П. Попова,
г. Челябинск,═ ╚Занимательная Вселенная╩,
╚Физика 1 сентября╩ ╧ 16/2006
╥ С. В. Парамонов, г.
Абакан,═ ╚Элементы небесной механики╩,╚Физика,1
сентября╩ ╧ 15/2009
╥
В.А.
Орлов, С.В. Дорожкин, ╚Плазма √ четвёртое состояние вещества╩ (утверждено ═Министерством═
образования РФ), ╚Физика
1 сентября╩ ╧ 3/2005
╥
М.Н.
Терещенко, г. Талнах, ╚Человек и космос╩, ╚Физика 1 сентября╩, ╧ 13/2007
╥ Н.В. Тишаева, г. Орёл, ╚Физические
законы вокруг нас╩, ╚Физика 1 сентября╩,══════════════ ═╧ 06/2008
╥ В.И. Есин, Запрудновская
СОШ, Нижегородская обл., ╚Эволюция звёзд╩, ╚Физика 1 сентября╩, ╧ 10/2007
╥ Ю.В. Масленникова, г.
Нижний Новгород, ╚Астрономия╩, 6 кл. , myshared.ru
╥ Ю.В. Масленникова, г.
Нижний Новгород, ╚Становление естественнонаучной картины мира╩, 10-11 кл.,
myshared.ru
Очень
интересны курсы, разработанные═ учителем физики
Н.В. Тишаевой ╚Физические законы вокруг нас╩, учителем физики и астрономии В.И.
Есиным ╚Эволюция звезд╩, ═Заслуженным
учителем, к.п.н., учителем физики и астрономии ══Ю.В. Масленниковой.
═
═══════════ Но мы считаем, что в этих курсах нет
единой системы сведений о планете Земля, нет единой базы для полного формирования
выше перечисленных компетенций.
Помочь═ в более активном формировании
мировоззренческих и других знаний,═
умений,══ компетенций о нашей планете, ═ее месте во Вселенной и═ сохранении и развитии жизни═ может элективный курс
для учащихся 10-х (можно и в 9) ═классов
╚Физика планеты Земля (элементарное введение)╩. Используя знания по основным═ школьным естественнонаучным предметам, ребята
создадут для себя стройную картину сведений о Земле, научатся строго
рассчитывать и объяснять ее физические характеристики, глобальные явления на
ней и ближайших небесных телах.
Элективный
курс ╚Физика планеты Земля (элементарные основы)╩ хорошо ╚укладывается╩ в
раздел учебного плана школы ╚Естествознание╩, помогая, прежде всего, расширять
базу материала о Земле, закреплять уже известные сведения, формировать
научно-мировоззренческие компетенции, так важные для учащихся в 21 веке. Если ═курс проводится в профильном
физико-математическом классе, то эффект от такого элективного курса усилится,
так как компетентностная база учащихся становится выше.
═══════════
Роль
курса ╚Физика планеты Земля (элементарное введение)╩ важна ═в интеграционных связях почти со всеми учебными
предметами в старшей школе. Курс ╚Физика планеты Земля╩ построен с опорой на
знания и умения учащихся, приобретенные на уроках физики, математики,
географии, химии, биологии, природоведения. Но он и расширяет знания, умения и
компетенции в области других учебных предметов, интегрируясь ═с физикой, с астрономией, с математикой═ и другими естественными дисциплинами. Значит,
он обогащает и другие учебные предметы. На рисунке 1 схематично показаны взаимосвязь
√ влияние нашего элективного курса═ на
другие учебные предметы и═ наоборот (обозначено
% - ое содержание учебного материала, связанного с компетенциями о планете
Земля).
Физика 14% Биология 21%
Рис.1
I.
══Формирование компетенций методами и
средствами курса
═══════════
═══════════ ═Именно ═элективный
курс ╚Физика планеты Земля (элементарные основы)╩ в 10 классе (при достаточно
сформированнных учебных ═компетенциях) (5
√ 9) дает возможность формировать следующие
компетенции в свете деятельностного═ и личностно-ориентированного═ подхода:
╥ Формировать
научно-критическое мышление═ в таких темах,
как, например:
Образование планетной
системы; Оценка эффекта таяния льдов на Земле; Суточное вращение Земли; Изменения
видимости звездного неба с учетом прецессии; Солнечные и лунные затмения; Инверсии
магнитного поля, ╚блуждание╩ магнитного поля; Роль внешних космических тел в
эволюции поверхности и массы Земли; Способы космической безопасности Земли; Иные
формы жизни во Вселенной.
╥ Совершенствовать
компетенции: читательские, планирования, систематизации, выводов, реферативно-аналитического
мышления
в таких темах как, например:
═══════════ Образование звезд и звездных
систем; Сферы Земли; Электрические токи в сферах
═══════════ Земли (вулканы, землетрясения,
ураганы, грозы); Сравнительная характеристика
═══════════ условий для жизни на планетах
Солнечной системы.
╥ Использования методики решения
оценочных задач
- во всех темах курса.═══════
╥ Формирования компетенции
использования линейного и дихотомического (многовариантного) мышления (методики
многовариантного поиска решения проблемы, нахождения оптимального варианта):
В практических работах,
связанных с оценкой параметров Земли; Магнитные бури и причины их
возникновения. Ионосфера Земли. Сферы Земли; Роль внешних космических тел в
эволюции поверхности и массы Земли; Способы космической безопасности Земли; Физика
молекул жизни (о кристаллической структуре ДНК);
Иные формы жизни во
Вселенной;
╥ Совершенствовать
экспериментальные и практически-расчетные умения - во всех практических
работах.
╥ Активно формировать
мировоззренческие компетенции (особенно в темах):
Введение
(Образование звезд, планетных систем); Образование планеты Земля; Взаимодействие
планеты Земля с космическими телами; Особенности планеты Земля.
╥ Развивать
интеллектуальные и исследовательские компетенции: во всех темах курса; по
направлениям выбранных индивидуальных творческих (учебно-исследовательских) ═работ.
╥ Проявлять деятельностный
подход═ при активных педагогических
технологиях √
на протяжении всего курса.
╥ Использовать базу курса
для подготовки к ЕГЭ - во всех темах курса, используя межпредметную интеграцию.
═══════════ Методика
формирования компетенций предусматривает оптимальное применение активных
педагогических технологий, методов, приемов через деятельностный подход:
- ═в
классно - урочной системе═ (проблемное
обучение, лекции с использованием═
блочной технологии, практикумы, тренинги, лабораторно - практические
занятия, семинары, деловые игры, информационные технологии);
- в системе индивидуального взаимодействия
учителя с обучающимися═ (включая
дистанционное═ образование) через═ проектирование индивидуальной образовательной
траектории обучающегося (подготовка проектных, экспериментальных,═ научно-исследовательских, реферативных работ;
участие в конкурсах, конференциях, интернет - проектах и др.);
- в системе дополнительного
образования═ через связи с объектами
культурно - научного назначения городского, регионального и российского уровней
(с ВУЗами, научно-исследовательскими
центрами, с государственными и
некоммерческими центрами дополнительного образования, с ═научными музеями, планетариями и др.)
Концепция представляемой программы состоит в том, что в ее содержании
предусмотрена не только деятельность учащихся по теоретическому научному
познанию планеты Земля, не только практическая деятельность по решению задач,
выполнению творческих заданий и исследовательских работ, но и созданы условия
для реализации компетентностного подхода в естественнонаучном и экологическом═ образовании старшеклассников.
Цель курса:
-
Сформировать у обучающихся цельную единую картину научных сведений о планете
Земля, удовлетворяя индивидуальные познавательные интересы обучающихся в
процессе их познавательной и творческой деятельности.
-
Формировать или продолжать всесторонне развитие всех возможных в условиях курса
компетенций.(5 - 9)
Программа элективного курса ╚Физика планеты Земля (элементарные
основы) ╩ (10 - 11 класс, 35 ч./70 ч.) содержит разделы:
╥
Введение
(Образование звезд, планетных систем);
╥
═Образование планеты Земля;
╥
═Кинематика движения планеты Земля;
╥
═Динамика движения планеты Земля;
╥
═Система Земля - Луна;
╥
═Магнитное и электрическое поля планеты Земля;
╥
═Взаимодействие планеты Земля с космическими
телами;
╥
═Особенности планеты Земля.
Очень
важна практическая составляющая курса.
В программу введены═ 27 практических
работ, семинары, деловые игры,══
экскурсии,═ защита творческих
учебно - исследовательских проектов.
Для формирования межпредметных компетенций обучающихся
образовательных учреждений очень важно использовать ═══════ научно - методическое образовательное пространство всего
региона: научно-исследовательские центры, планетарии, научные музеи и т.д. Сотрудничество
с ними, вовлечение обучающихся в мероприятия (олимпиады, конкурсы, конференции,
научно-практические школы) оказывают большую помощь в освоении элективного
курса ╚Физика планеты Земля (элементарные основы)╩.══════════════
═══════════ Модернизация═ современного школьного образования еще
сохраняет естественно - научную
базу═ программы, и в этом может активно помочь
элективный курс ╚Физика планеты Земля (элементарное введение) ╩.
═══════════ Для 21 века очень важно оптимально и
рационально использовать время обучения. Учащиеся, заканчивая ═школу, еще не скоро═ осознают, что такое планета Земля и свое
место и роль на ней, а ═в курсе ╚Физика
планеты Земля╩ они ═уже активно подойдут
к этому осознанию!
II.
Результативность═
элективного курса
╚Физика
планеты Земля (элементарные основы)╩
Результаты изучения курса═ соответствуют═
╚Требованиям к уровню подготовки выпускников╩:
╥
компетенции
обучающихся═ формируются ═в свете деятельностного═ и личностно-ориентированного═ подхода;
╥
формируются ═компетенции, значимые для ═социализации выпускников;
╥
формируется ═мировоззрение, позволяющее правильно
ориентироваться в окружающем мире, правильно оценивать═ состояние ноосферы планеты Земля;
╥
воспитывается
═творческое отношение к действительности,
востребованное в обществе.
═══════ Мониторинг результативности
образовательной деятельности автора данного курса и уровня обученности═ четырех══
выпусков обучающихся по═══
элективному═ курсу ╚Физика═ Земли╩ дает══
положительный результат. При изучении курса наблюдалась══ высокая═
познавательная═ активность и═ продуктивная творческая исследовательская═ деятельность обучающихся. За═ 2005 √ 2012 г.г. 108 чел. обучающихся имели
100% степень обученности при уровне качества обученности═ 82%, подготовлены победители и призеры
олимпиад по физике и астрономии:═ 33 √
муниципального,═ 9 √ областного и 4 √
российского уровней;
призеры открытой═ городской олимпиады по астрономии,
астрофизике и физике космоса ИПФРАНа; более 100 человек - победители и призеры
различных конкурсов научно-исследовательских работ, многие учащиеся √ участники
научно-исследовательских экспедиций.
═══════════ Анализ ответов в анкетировании
обучающихся и их родителей показывает положительное отношение обучающихся и
родителей к изучению курса. При его изучении преобладал уровень═ легкого усвоения материала курса, в анкетах
предпочтение в изучении курса было отдано═
выполнению практических работ. Родители отметили объективную социальную
и образовательную═ пользу.
═══════════ Автор работает═ над══
созданием полного УМК для учителя и обучающихся, в том числе, учебного
пособия для учителей и обучающихся══
╚Физика планеты Земля (элементарные основы)╩. Первая часть книги ╚Физика
планеты Земля (элементарные═ основы)╩ и
╚Проектирование учебного курса╩ (часть 1) выпущены в пробных экземплярах (см.
Фото)
Т.Ю. Кузьмичева ФИЗИКА ПЛАНЕТЫ ЗЕМЛЯ (элементарные основы) ═ ПРОЕКТИРОВАНИЕ УЧЕБНОГО КУРСА (Часть I) г. Нижний Новгород 2014 г. |
════════ ═
Приведем пример содержания темы I ╚От Вселенной к планетам╩
╖
1.═ Образование Вселенной. Теория
╚горячей╩ Вселенной.══════════════════
═══════ (О происхождении
Вселенной)┘┘┘┘┘┘┘┘┘┘┘┘═════════════════════════════════════
╖
2.═ Образование звезд и звездных систем I поколения┘┘┘┘┘┘┘┘┘┘┘══════
═══════ Практическая работа ╧1: Оценка размеров
и массы протозвезды.════════
╖
3.═ Образование звезд═ II
поколения┘┘┘┘┘┘┘┘┘┘┘┘┘┘┘┘┘┘..═══════
═══════ Физические характеристики═ Солнца.══════
═
═══════ Практическая работа ╧2: Оценка
физических характеристик Солнца.══════
╖ 4.═ Типы и эволюция звезд┘┘┘┘┘┘┘┘┘┘┘┘┘┘┘┘┘┘┘┘┘┘..═══════
═══════ Практическая работа ╧3: Работа с
диаграммой═ Герцшпрунга √ Рассела.═══════
╖ 5.═ Образование планетной системы около звезды
Солнце┘┘┘┘┘┘┘┘┘════════
═══════ Практическая работа ╧4: Сравнение
характеристик планет═ Солнечной
═══════ системы.══════
III.
══Литература
1.
═╚Фундаментальное ядро содержания общего
образования╩ под редакцией В.В. Козлова, А.М. Кондакова, М., ╚Просвещение╩,
2011
2.
Элективный
курс по физике ╚Физика Земли╩ (10 класс), Фестиваль ╚Открытый урок╩ издательства
╚1сентября╩══ 2005/2006, г. Москва
3.
═╚Из опыта работы по элективному курсу ╚Физика
Земли╩, методический═ журнал═ ╚Физика╩ издательства ╚1 сентября╩ ╧ 16 ,
2007 , г. Москва
4.
╚Элективный
курс ╚Физика Земли╩════════ ╚Новые
технологии в преподавании астрономии: Материалы Всероссийской
научно-практической конференции 2009, г. Н. Новгород
5.
╚Физико-астрономическое
образовательное пространство в естественнонаучном образовании обучающихся╩,
Материалы VII международной научно-практической конференции ╚Новейшие
достижения европейской науки╩ (Педагогические науки), Том 18,Июнь, 2011 г.,
София.
6. ═Обзор журналов ═╚Физика √ 1 сентября╩: http://fiz.1september.ru; ╚Физика в школе╩.
7. О представлении авторского
элективного курса ╚Физика планеты Земля╩. Материалы всероссийской конференции
╚Новые педагогические технологии: содержание, управление, методика╩, ═════ Март, 2013,══ г. Нижний Новгород
8. О развитии═ компетенций═══
старшеклассников при изучении элективного═ курса═
╚Физика планеты Земля╩. Материалы IX Международной научно-практической
конференции ╚Восточное партнерство╩, ╚Педагогические науки╩, Сентябрь, 2013══════ , София.
9. ╚Психодидактика высшего и среднего
образования╩ (Материалы десятой юбилейной международной научно-практической
конференции), г. Барнаул,2014, ╚О представлении авторского элективного курса
╚Физика планеты Земля╩, Т.Ю. Кузьмичева.