Дифференцированный подход в обучении физике

Цель:
повышение эффективности усвоения учащимися содержания физики в условиях системного применения дифференцированного подхода к процессу обучения.

Задачи
Изучить и обобщить современные тенденции психолого-педагогических исследований по проблеме дифференцированного подхода к процессу обучения
Обосновать структуру и содержание понятия «дифференцированный подход»
Обосновать дидактические условия применения дифференцированного подхода и средства их реализации
Разработать дидактические материалы для реализации дифференцированного подхода к процессу обучения
Экспериментально проверить эффективность разработанной системы реализации дифференцированного подхода.

Методы решения поставленных задач
Теоретический анализ и синтез педагогической, психологической, методической научной литературы
Изучение традиционного и передового педагогического опыта
Наблюдение
Беседа
Тестирование

Этапы работы по теме
2003-2004 г.: изучение существующих в науке и на практике направлений в решении проблемы реализации дифференцированного подхода к обучению; определение методологических основ, предпосылок, а также задач и цели исследования; формирование гипотезы. Исследование понятия «дифференцированный подход к обучению»; разработка дидактического материала.
2004-2006 г.: обоснование и экспериментальная проверка эффективности внедрения дифференцированного подхода к обучению физике.
2006-2007 г.: обобщение, систематизация и интерпретация полученных результатов; формулирование выводов.

Повышение внимания к проблеме дифференцированного подхода является естественной и объективной потребностью современного образовательного процесса. Педагогическая необходимость усиления внимания к реализации дифференцированного подхода обусловлена многими факторами: заинтересованностью общества в создании оптимальных условий для выявления и реализации задатков учащихся с максимальным использованием их потенциальных возможностей; необходимостью удовлетворения интересов и потребностей в творческом самовыражении учащихся; необходимостью преодоления негативного отношения учащихся к обучению и др.
Овладение учащимися знаниями, умениями и навыками зависит от их индивидуальных и типовых особенностей, определяющих те субъективные трудности, которые испытывают учащиеся при усвоении материала различной сложности и общности. Это недостаточно учитывается при традиционных формах обучения, рассчитанных на «среднего» ученика. В связи с этим в своей преподавательской деятельности я реализую дифференцированный подход.

Всех учащихся можно условно разделить на три группы:
«средних» учеников;
учеников, которые в данное время с трудом усваивают учебный материал;
учеников, которые проявляют повышенный интерес к предмету, легко и быстро овладевают знаниями и приобретают умения.
Поэтому при организации урока, самостоятельных и контрольных работ необходимо учитывать индивидуальные особенности каждого ученика. Построение урока и задания такого рода могут быть составлены по-разному в зависимости от методики организации дифференцированного обучения.

Изучение нового материала
При изучении нового материала можно использовать такой прием: группы ( их можно делать до 5 - 6 ), готовят сообщение по материалу новой темы, каждая берет определенный вопрос. В группах назначают специалистов по профилю и каждый подготавливает материал в своем ракурсе.
Разумеется, что выбор групп и специалистов идет с учетом индивидуальных особенностей ученика. Наиболее эффективны такие уроки по изучению приборов, устройств, законов и опытов. Так, например, в 11 классе провожу урок по изучению трансформатора и генератора переменного тока. Это - урок нового материала в форме работа в группах под названием “Работа конструкторского бюро”. Класс делится на секции:
Теоретики: подготавливают материал о необходимости создания данного устройства, его назначении, дают историческую справку и хронологию открытия;
Разработчики: находят сведения об устройстве прибора, его схематичном обозначении и основных характеристиках
Испытатели: подготавливают рассказ о работе прибора, опираясь на физический принцип и законы;
Пользователи, эта секция расскажет о том, где и как находит свое применение данный прибор;
Отдел контроля, который анализирует работу устройства, “плюсы” и “минусы” механизма и его влияния на окружающую среду.
Заранее к уроку заготавливается литература, таблицы, слайды, приборы и так далее. В течение первой половины урока группы, изучая предложенную литературу и другие средства, готовят ответ - выступление по своей теме. Работы внутри группы хватит на каждого ее участника. Ответственный контролирует и учитывает на месте контроля. Вторая часть урока - выступление и обсуждения, остальные слушающие заносят наиболее важные тезисы в тетрадь. При такой форме проведения урока учащиеся заняты продуктивным умственным трудом, так как работает каждый, самостоятельно, активно, а главное - в меру своих способностей и возможностей.

Урок решения задач
Наиболее “трудным местом” при обучении физике является научить ребенка решать задачи. Для выяснения уровня подготовки и психологических особенностей учащихся во вновь взятом классе, в течение 2 - 3 первых недель работы я предлагаю ученикам специально разработанные задания для выявления:
навыков и умений;
максимального объема информации, которую они могут усвоить за отведенное время, и глубины этого усвоения;
скорости овладения учебными действиями;
быстроты переключения с одного вида работы на другой.
Это поможет потом при работе осуществить принцип: “От каждого - по тому уровню знаний, который есть на сегодня.”

Продолжение
В 7 - 8 классах считаю целесообразным решать задачи 4 видов операций. Дети этого возраста порой еще слабо ориентируются в тонкостях материала, то одно и то же задание можно давать с разной степенью сложности
Например, в теме “Работа”, задание на расчет работы.
1 вариант (репродуктивный): «Груженую шахтную клеть массой 10 т поднимают на высоту 10 м. Какую работу совершит подъемник ?»
2 вариант (репродуктивно-поисковая), то есть в задаче есть поисковое действие (работа со справочником, таблицей): «Какую работу совершает гусеничный трактор Т-150 за 1 час ?»
3 вариант ( репродуктивно-поисковая и творческая): «Придумай задачу на расчет работы совершаемой механизмом и реши ее».

Тестирование
Тестирование поможет выделить 3 - 4 группы, для каждой составляются задачи разной степени сложности: репродуктивные, поисковые, логически-поисковые, творческие. Составление карточек можно осуществлять разными способами. Так, например, в 11 классе по теме “Электромагнитная индукция” при решении задач в период подготовки к контрольной работе, на 2 варианта раздаются листы с задачами, в каждом по 10 - 15 задач разной степени сложности, каждая задача оценена в количество баллов, на которое она рассчитана. Каждый ученик выбирает в соответствии со своими способностями.

Домашнее задание
Домашнее задание на задачи можно тоже давать дифференцированно, и уровень себе пусть выбирает сам ребенок. Это позволит ему стремиться к более высоким результатам, работать целеустремленно и заинтересованно.

Дифференцированный подход при выполнении лабораторных работ
Практическая деятельность ученика в школе чаще всего сводится к работе по описанию или инструкции. Детям со слабой и средней подготовленностью это вполне приемлемо. Но, я считаю, что крайне не эффективно эта работа со всеми учениками класса. Для способных детей в работу надо включать творческие задания. Так, например, в работе “Измерение жесткости пружины” для первого уровня дать стандартное описание по учебнику, для более высокого - предложить измерить жесткость двух “параллельных” ( или “последовательных”) пружин. Хорошо поддаются разделению на сложность работы по электричеству в 8 классе. Например, при выполнении лабораторной работы «Измерение напряжения на различных участках электрической цепи» наиболее подготовленным ученикам можно предложить выполнить дополнительное задание: измерить напряжение на полюсах источника тока и на зажимах лампы; сравнить эти напряжения и объяснить результат.

Контроль знаний
При любом виде контроля, ученик изначально должен знать критерии оценок. Уже при объяснении нового материала, считаю нужным, выделить глубину и объем знаний на “3”, “4” и “5”. При решении задач должны быть оценены задачи всех уровней. Тогда при подготовке домашних заданий, ученик будет четко знать, к чему ему стремиться, какую “планку” надо побить, чтоб достичь желаемой оценки, а главное - знаний. Только тогда можно эффективно произвести дифференцированный контроль.
Наиболее обязательна дифференциация при выполнении контрольных работ. Можно составить контрольную работу от 4 и более вариантов, можно дать контрольную работу на 2 варианта, но выбор задач в каждом варианте остаётся за учеником.(см. приложение 1)

Описание используемой методики
Задания для всех учащихся составляются одинаковые (аналогичные), но содержащие последовательный ряд задач и упражнений, расположенных по принципу нарастающей трудности. Учащиеся, приступая к выполнению задания, могут начать с первой, самой лёгкой задачи и постепенно продвигаться ко второй, третьей и т.д. задаче. Или же могут, оценив свои силы и знания, пропустить первые задачи и начать с более трудных, чтобы в итоге решить и самые сложные задачи, предложенные в конце задания.
При такой работе учащиеся естественным образом дифференцируются: одни решают лишь самые простые задачи, помещённые в начале задания, другие «доходят» до середины, третьи справляются практически со всем заданием.
Выполняя такой формы задания, школьники правильно оценивают свои достижения, видят перспективу и возможности своего дальнейшего роста.

Факультативные занятия
В последнее время все меньше дается дополнительных часов на класс по предмету. Профильность при внутришкольной дифференциации реализуется через систему факультативов. В старших классах, как правило, факультатив посещают те ученики, которым физика нужна для поступления в ВУЗ. Но этот предмет востребован многими заведениями (политехническими, педагогическими, военными), поэтому я практикую на факультативах профессионально ориентированную дифференциацию. Она выражается в содержании программы для поступления, а значит и материала, направленности задач, например, см. приложение 2.

Приложение 1
Вариант 1
На рисунке представлена зависимость температуры 10 г вещества от подведённого количества теплоты. Какова температура парообразования вещества?
По данным задачи 1 определите отношение удельной теплоты парообразования к удельной теплоте плавления.
По данным задачи 1 определите удельную теплоёмкость жидкости.
Какое количество теплоты потребуется для плавления 100 г льда при 00С? Удельная теплота плавления льда 0,34 МДж/кг.
Груз какой массы следует подвесить к стальному тросу длиной 2м и диаметром 1см, чтобы он удлинился на 1мм? Модуль Юнга стали 2*1011Па.

Приложение 2
Боевая реактивная установка БМ-13 («Катюша») имела длину направляющих балок 5 м, массу каждого снаряда 42,5 кг и силу реактивной тяги 19,6 кН. Найти скорость схода снаряда с направляющей балки.
Снаряд зенитной пушки, выпущенный вертикально вверх со скоростью 800 м/с, достиг цели через 6 с. На какой высоте находился самолёт противника и какова скорость снаряда при достижении цели? В какую сторону отличаются реальные значения искомых величин от вычисленных?
Снаряд, вылетевший из орудия под углом к горизонту, находился в полёте 12 с. Какой наибольшей высоты достиг снаряд?
Самолёт выходит из пикирования, описывая в вертикальной плоскости дугу окружности радиусом 800 м, имея скорость в нижней точке 200 м/с. Какую перегрузку испытывает лётчик в нижней точке траектории?
Частота вращения воздушного винта самолёта 1500 об/мин. Сколько оборотов делает винт на пути 90 км при скорости полёта 180 км/ч?

Результат
Широкое применение дифференцированных самостоятельных и контрольных работ на уроках позволяет решать многие учебно–воспитательные задачи:
Повышение сознательности и прочности усвоения знаний учащихся;
Выработка у детей умений и навыков, требуемых учебной программой;
Умение пользоваться приобретёнными знаниями и умениями в жизни, в общественно полезном труде;
Развитие у учащихся познавательных способностей, наблюдательности, пытливости, логического мышления;
Привитие учащимся культуры умственного и физического труда;
Понимание необходимости занятия самообразованием.