Організаційна структура модуля при використанні проблемно-модульної технології навчання (реферат)

Реферат на тему:

Організаційна структура модуля при використанні проблемно-модульної
технології навчання

Сучасні вимоги до якості підготовки фахівців модернізованої вищої
педагогічної школи, стрімке збільшення навчального матеріалу з
одночасними тенденціями зменшення часу на його вивчення вимагає пошуку
шляхів інтенсифікації процесу навчання. Одним із можливих шляхів
вирішення цієї проблеми є використання проблемно-модульної технології
навчання. Слід відзначити, що ця технологія досить широко досліджується
й використовується в останній час, зокрема в роботах П.С.Атаманчука,
А.В.Касперського, О.І.Іваницького, І.І.Тичини, П.І.Самойленка,
О.В.Сергєєва, В.П.Сергієнка, М.І.Шута та інших. Проте, залишається цілий
ряд проблем, які не знайшли повного вирішення, зокрема проблема
організаційної структури модуля при організації навчання загальної
фізики на нефізичних спеціальностях вищих педагогічних навчальних
закладів. У пропонованій статті ми подаємо наш погляд на розв’язання
цієї проблеми.

В організаційному плані реалізація навчального модуля є сукупністю
функціонально взаємопов’язаних і взаємозумовлених блоків. Склад блоків,
логічна й часова послідовність визначається етапами процесу навчання,
які закономірно настають один за одним, а саме: цілепокладання, коли
студенти усвідомлюють мету наступного навчання; одержання вихідного
узагальненого уявлення про навчальний матеріал і саму навчальну
діяльність; актуалізація тих знань і способів дій, які є опорою для
навчальної діяльності; активне сприймання й опрацювання навчального
матеріалу; застосування знань, що формуються, та способів дії (рис. 1)
[1].

Блокам властиві стійкі взаємозв’язки, які об’єднані єдиною логікою. Їм
притаманні також функціональні і змістові відмінності. Адаптивність
організації процесу навчання забезпечується тим, що блоки поряд із
прямими зв’язками мають і зворотні зв’язки. Ця обставина викликана
необхідністю повернення до пройдених раніше фрагментів процесу навчання,
щоб повторно опрацювати матеріал. Відбувається це в тому випадку, коли
якість навчання не задовольняє встановлені вимоги (критерії, стандарти)
[2]. Побудована таким способом організаційна структура має циклічний
характер, оскільки в межах навчального модуля зберігається можливість
повернення до попередніх блоків, а деякі фрагменти навчальної діяльності
виконуються більше одного разу. Розкриємо основний зміст кожного блоку.

Блок 1. Цілепокладання

Даний блок, оскільки він початковий, покликаний підготувати студентів до
роботи зі змістом навчального модуля. У процесі такої підготовки
відбувається осмислення: а) цілей і основних завдань навчання; б)
регламенту навчальної діяльності та її організаційно-методичного
забезпечення; в) критеріїв і показників оцінки ефективності,
результативності та якості навчальної діяльності.

Розглянемо блок “Цілепокладання” навчального модуля з теми “Закони
збереження в механіці”.

А. Базовий рівень

1. Розпізнавання в конкретній ситуації, чи є розглядувана система
ізольованою (замкненою).

2. Відтворення означень понять імпульс тіла, імпульс сили, механічна
робота, потенціальна, кінетична енергії тіла, умови застосування цих
понять.

3. Відтворення формулювань законів збереження імпульсу, механічної
енергії, їх формул і умов застосування цих законів.

4. Пояснення принципу дії ракети на реактивній тязі, взаємоперетворень
потенціальної й кінетичної енергії при загальному кількісному збереженні
повної механічної енергії; відтворення запису законів збереження
імпульсу й механічної енергії, отримання розрахункової формули для
найпростіших випадків взаємодії тіл.

В. Продуктивний рівень

Засвоєння таких груп взаємопов’язаних способів навчальної діяльності:

1. Фізичні величини і способи їх вимірювання. Уявне моделювання
енергетичних перетворень при взаємодії тіл у різних ситуаціях; способи
визначення імпульсу тіла, імпульсу сили; характеристика понять
потенціальна й кінетична енергія; способи визначення потенціальної і
кінетичної енергії.

2. Фізичні закони, умови і границі їх застосування. Прогнозування й
практичне визначення результатів взаємодії системи тіл за допомогою
закону збереження імпульсу й закону збереження механічної енергії
(аналіз ситуації з точки зору застосування закону, виділення замкненої
системи тіл, вибір системи відліку, запис закону у скалярній формі,
одержання розрахункової формули).

3. Способи опису результатів взаємодії тіл: а) за допомогою рівнянь; б)
за допомогою векторних діаграм; в) за допомогою графіків.

4. Практичне застосування законів при розрахунку швидкості руху ракети;
при русі тіла в гравітаційному полі Землі; при пружних і непружних
деформаціях.

5. Експериментальні методи визначення фізичних величин. Моделювання й
прогнозування експериментальних ситуацій; використання законів
збереження імпульсу й механічної енергії для визначення початкової
швидкості тіла й максимальної висоти піднімання, результатів пружного й
непружного зіткнення тіл.

Основну мету опанування навчальної теми упродовж функціонування
навчального модуля відображено в таблиці [1]. При ознайомленні з нею
студентів викладач підкреслює, що засвоєння навчального матеріалу на
рівні А оцінюється 6 балами. Повне засвоєння груп способів навчальної
діяльності на рівні В оцінюється 12 балами. 9 балів ставиться в тому
разі, коли студент засвоїв способи діяльності рівня В, але припускається
негрубих помилок, недоліків, що не впливають на кінцеві результати
діяльності.

Блок 2. Вихідний пізнавальний стан

Призначення блоку – забезпечити входження студента в активну
навчально-пізнавальну діяльність. Досягається це за рахунок цілісного
сприймання виучуваного матеріалу, що передує активному засвоєнню. У
блоці подається “загальний огляд” (“загальний план”) усього навчального
матеріалу, що дає можливість студентові одержати необхідні уявлення: а)
про головні й допоміжні частини навчального змісту; б) про взаємозв’язки
головних та допоміжних частин, інакше кажучи, структуру навчального
змісту модуля; в) про послідовність викладу навчальних компонентів
модуля; г) про основні етапи й послідовність майбутньої навчальної
пізнавальної діяльності; д) про глибину вивчення відповідних частин
навчального змісту [3] .

Такого роду подання покращують загальну орієнтацію в навчальному
матеріалі; дають змогу студентам чітко визначитися з тим, що саме буде
вивчатись, у якій послідовності і взаємозв’язку, з яких блоків і які
компоненти будуть відтворюватись з більшою деталізацією, а які – з
меншою. Наприклад, при вивченні теми “Закони збереження в механіці” ми
практикуємо такі елементи блоку 2: розповідь викладача про основні етапи
вивчення модуля в цілому, про види пізнавальної діяльності, які
необхідно здійснювати студентам у процесі цього вивчення; короткий огляд
викладачем матеріалу теми, основні означення: імпульс тіла, імпульс
сили, закони збереження імпульсу, ізольована система, механічна робота,
кінетична енергія тіла, потенціальна енергія тіла, закон збереження
механічної енергії; робота студентів над інтегративними питаннями і
завданнями.

Інтегративні питання і завдання. Рівень А

До понять і законів, наведених у лівій частині таблиці 1, знайдіть
відповідні означення і формулювання, розташовані в правій частині цієї
таблиці.

Таблиця 1

Поняття і закони теми “Закони збереження в механіці”

Поняття чи закон Означення поняття, формулювання закону

Імпульс тіла

а) скалярна величина, що визначається добутком маси тіла і квадрата
швидкості його руху, поділеному на 2

Імпульс сили б) скалярна величина, що визначається скалярним добутком
сили і переміщення

Закон збереження імпульсу тіла в) в ізольованій системі тіл повна
механічна енергія залишається постійною за весь час руху тіл; у системі
лише відбуваються зміна видів енергії

Механічна робота

г) векторна величина, що визначається добутком маси тіла і швидкістю
його руху

Кінетична енергія д) скалярна величина, що залежить від взаємного
розміщення взаємодіючих тіл

Потенціальна енергія е) векторна величина, що показує, як змінюється
імпульс тіла за час дії сили

Закон збереження механічної енергії є) геометрична сума імпульсів тіл,
що утворюють ізольовану систему, залишається сталою при будь-яких
взаємодіях тіл

2. Чи може бути сталою кінетична енергія тіла, якщо на тіло діє сила?

3. Дві прикладені до рухомого тіла сили не змінили його кінетичної
енергії. Коли це можливо?

4. Плавець посилено гребе руками, намагаючись пливти проти течії, але
відносно берега залишається на місці. У якій із указаних систем відліку
плавець виконує роботу? А. Вода. Б. Берег. В. У жодній з указаних систем
відліку робота не виконується.

5. Що відбувається з потенціальною енергією системи куля-Земля при
підніманні повітряної кулі вгору? Поясніть свою відповідь.

Рівень В

1. Закон збереження імпульсу діє тільки в ізольованих системах тіл. У
дійсності ж, ізольованих систем тіл не існує (хоча б унаслідок існування
всесвітнього тяжіння). Отже, закон збереження імпульсу використати не
можливо. Спростуйте цей висновок.

2. В’язанку дров підняли на другий поверх і спалили в плитці. Що
відбулося з потенціальною енергією в’язанки?

3. У якому з наведених прикладів імпульс тіла не змінюється? А. Шайба,
що ковзала по льоду, зупинилась. В. Електрон розганяється в електричному
полі конденсатора. Г. Граната розривається на осколки. Д. Кулька,
підвішена на нитці, після виведення з положення рівноваги повертається в
попереднє положення.

4. У якому з наведених у завданні 3 прикладах, механічна енергія тіла не
змінюється?

5. Реактивний літак летить у горизонтальному напрямі рівномірно та
прямолінійно. Чи змінюється при цьому його: А. Імпульс? Б. Кінетична
енергія? В. Потенціальна енергія? Г. Повна механічна енергія?

Блок 3. Актуалізація навчального матеріалу

h

h

j h

h

h

h

h

h

h

h

h

h

h

h

h

??????

$

??????$???

??$?

??????

$????????¤?¤?$???

????$???

??????

?

???

$

??????$???

$????????¤?¤?$???

????$???

????????

h

h

h

h

h

h

h

h

h

h

?

???

???

?

???

?

????$???

???????¤?¤?$???

$???????¤?$???

??????

?одулі передбачений спеціальний блок, призначення якого полягає в
актуалізації опорних знань та способів дії. Своїм змістом блок готує
студентів до активного сприйняття й опрацювання навчального матеріалу.
Блок забезпечує: а) відновлення в пам’яті студента необхідних
теоретичних і практичних знань; б) наступність опорних знань і способів
у формуванні знань та виборі способів дій.

Актуалізація проводиться за одним із трьох варіантів залежно від рівня
навченості, визначення якого здійснюється шляхом виконання студентами
діагностичного завдання.

Блок 4. Засвоєння навчального матеріалу

Даний блок є центральним, оскільки в ньому зосереджені інформаційні та
операційні компоненти. Його призначення полягає в організації активного
засвоєння можливих варіантів відповідно до досягнутого рівня навченості.
[4]. Тут передбачений механізм узгодження сукупності інформаційних
компонентів з операційними як “структур, що доповнюють одна одну”.
Результатом сприймання і засвоєння навчального змісту повинні стати: а)
знання істотних ознак і властивостей виучуваних об’єктів; б) способи
реалізації даних знань.

Варіанти засвоєння навчального змісту орієнтуються на три рівні
навченості. Розглянемо, наприклад, засвоєння навчального матеріалу,
пов’язаного з поняттям маса тіла при вивченні розділу “Динаміка”. У ході
функціонування Блоку 4 студенти виконують діагностичні завдання такого
типу (рівень А):

1. Яку властивість характеризує маса тіла?

2. Дайте означення маси тіла, вказавши, скалярна чи векторна ця
величина.

3. Розв’язавши дані задачі, вкажіть правильні відповіді: У результаті
взаємодії два тіла масами 1кг і 2кг одержали прискорення 1м/с2 і 2 м/с2
відповідно. Визначте відношення мас цих тіл. А. 1/2. Б. 2/1. В. 1. Г.
4/1. За даними задачі визначити неможливо.

4. Куля масою 1 кг зазнала зіткнення з кулею невідомої маси. Отримані
ними прискорення відповідно дорівнюють 0,2 м/с2 і 0,4 м/с2. Визначте
масу другої кулі. А.2 кг. Б. 0,5 кг. В. 4 кг. Г. 1 кг. Д. 0,08 кг.

5. За допомогою важільних терезів визначте масу даного тіла.

Наведені завдання дозволяють здійснити діагностичний контроль засвоєння
поняття маса, в той же час невиконання студентом будь-якого з пунктів
дозволяє виявити, яка з ознак ще не засвоєна, що дає можливість зразу ж
здійснити цілеспрямовану корекцію. Зміст завдань орієнтований на
відтворення чи застосування знань за зразком, тобто відповідає рівню А.
Тому це завдання необхідно доповнити групою запитань і задач, що
дозволяє виявити засвоєння студентом вивченої на даний момент усієї
сукупності знань і способів діяльності, пов’язаних з даним поняттям
(рівень В):

1. Поясніть з точки зору фізики народну приказку: “Коси коса, поки
роса”.

2. Перед вами два візки однакової маси. Сформулюйте припущення про
результат взаємодії цих візків, якщо масу одного з них збільшити в два
рази.

3. Сформулюйте гіпотезу про відношення прискорень двох сталевих кульок,
що лежать перед вами (студентам даються кульки з діаметром однієї з них
удвічі більшим, ніж діаметр іншої).

4. Запропонуйте спосіб визначення маси візка (кульки), в якому
використовуються терези чи динамометр. Визначте масу візка дослідним
шляхом. Перевірте отриманий результат іншим шляхом. Чим пояснюється
розбіжність у результатах (якщо вона є)?

5. Поясніть, який із способів ви вважаєте більш ефективним і чому?

Робота над завданням триває протягом 10-15 хвилин. Студент робить всі
необхідні записи на окремому аркуші. Перевірку здійснює викладач,
фіксуючи, які елементи знань і способів навчальної діяльності не
засвоєні і в якій формі здійснюватиметься корекція.

Методика подання діагностичних завдань ґрунтується на індивідуальній
роботі студентів над завданнями. При цьому вони постають перед вибором:
виконувати все завдання в цілому чи тільки частину А. В останньому
випадку студентів попереджують, що максимальна можлива оцінка за
виконання завдання – шість балів.

Крім діагностичних завдань, у ході функціонування Блоку 4 ми практикуємо
завдання для взаємо- й самоконтролю.

Під час засвоєння навчального матеріалу можна використати три способи
подання завдань для взаємо- й самоконтролю: 1) викладач сам складає
завдання і дає його студентам перед засвоєнням того чи іншого вузла
блоку; 2) студенти, прослухавши пояснення викладача й ознайомившись з
відповідним матеріалом підручника, самі пропонують питання для завдання.
Після їх обговорення на занятті відбираються кращі; 3) викладач сам
складає завдання і після розгляду матеріалу вузла пропонує його
студентам для роботи. Вибір будь-якого з цих способів здійснюється
викладачем залежно від підготовки групи до такої форми роботи, а також
від складності матеріалу вузла.

Подання завдань здійснюється на початку наступного заняття (пари) в
формі парної контрольної роботи, коли група розбивається викладачем на
пари, причому в кожній парі один студент є суб’єктом контролю. На
наступному занятті склад пар змінюється, щоб усі студенти були і
контролюючими, і контрольованими. Робота в парах не перевищує 5-6
хвилин, при цьому контроль з кожного питання здійснюється студентом, що
перевіряє, у вигляді констатуючого судження “знає – не знає”, облік –
підсумовування кількості питань, на які відповідь відсутня чи допущені
помилки.

При вивченні поняття механічна робота всі елементи знань групуються
навколо двох положень, пов’язаних між собою: І – робота – величина
скалярна; II – розшифровка (аналіз) формули роботи. Тому питання
повинні стосуватись обох положень, причому питання, спрямовані на
виявлення засвоєння положення І, повинні виявляти засвоєння скалярності
роботи, в той же час інша група питань має на меті розуміння формули
роботи. Тому в завдання можуть бути включені такі питання: Дайте
означення механічної роботи. У яких випадках робота від’ємна? Чи
правильне твердження “Механічна робота при діючій на тіло силі і при
наявності переміщення тіла завжди має відмінне від нуля значення”?
Запишіть формулу механічної роботи. Як робота залежить від кута між
напрямом переміщення і напрямом дії сили? Які величини треба знати, щоб
визначити механічну роботу?

При обговоренні запропонованих питань викладач спрямовує дискусію в
потрібне русло, ненав’язливо коригує хід обговорення.

Блок 5. Застосування знань

Призначення блоку полягає в удосконаленні знань і способів дії шляхом
цілеспрямованого їх застосування. Одержані знання і способи дії
обробляються стосовно типових ситуацій, із залученням чуттєво-наочних
засобів і в словесно-пояснювальній формі. Основним результатом даного
блоку є: а) конкретизація уявлень про галузі теоретичного і
практичного застосування знань, що формуються, та способів дій; б)
забезпечення наявного і формування нового досвіду застосування знань.

У блоці передбачена схема повернення для повторного опрацювання
навчального змісту Блоку 4. Схема реалізується в тому випадку, коли
студент не впорався із запропонованою йому роботою або контрольним
завданням, що визначає сформованість умінь. Для прикладу наведемо
фрагмент рівневого тестового завдання модуля “Закони збереження в
механіці”:

Завдання 1. А-С. Скотившись із сортувальної гірки висотою 1,5 м і
довжиною схилу 25 м, вагон масою 20 т ударяє нерухомий вагон масою 25 т.
Тертя не враховувати.

А. Визначити потенціальну енергію вагона у верхній точці гірки.

В. Чому дорівнює повна механічна енергія вагона на середині схилу гірки?

Можливі відповіді: 1. 0. 2. 1·105 Дж. 3. 2·105 Дж. 4. 3·105 Дж. 5. Серед
відповідей 1-4 немає правильної.

С. З якою швидкістю рухатимуться вагони після автозчеплення, якщо висота
гірки 1,25м?

Можливі відповіді: 1. 2,2 м/с. 2. 2,4 м/с. 3. 3,1 м/с. 4. 4,8 м/с. 5.
Серед відповідей 1-4 немає правильної.

Рівні А і В містять вправи і питання обов’язкових результатів навчання,
рівень С – це завдання, виконання яких вимагає творчого використання
набутих знань і дозволяє виявити вміння застосовувати знання в
нестандартних ситуаціях.

Блок 6. Узагальнення знань

Призначення блоку полягає в поглибленні й розширенні фонду засвоюваних
знань і способів дії. Організація процесу навчання в даному випадку
орієнтує студента на уявне виділення й об’єднання загальних суттєвих
ознак об’єктів, що вивчаються. Студент виконує різноманітні завдання з
перенесення відомих знань і способів дій в нову ситуацію. У таких
випадках суттєві ознаки залишаються сталими, а другорядні,
несуттєві, видозмінюються. При цьому має відбутися: а) наступна
систематизація теоретичних і практичних знань; б) узагальнення способів
дій, які формуються; в) оволодіння способами і прийомами узагальнення:
індуктивними, дедуктивними [1] .

У блок закладено контроль якості навчальної діяльності й передбачено
схему повернення в блок 4 або в блок 5 для повторного опрацювання
навчального матеріалу. Критерієм якості навчально-пізнавальної
діяльності вважається здатність студента здійснити перенесення знань у
змінені ситуації.

У статті ми запропонували власний погляд на проблему організаційної
структури, розглянули елементарний зміст навчального модуля;
упорядковуючи все різноманіття навчальних елементів, виділили різні за
своєю природою групи навчальних елементів, навели конкретні приклади
діагностики якості та кількості засвоєння навчального матеріалу курсу
загальної фізики для різних блоків. Перспективу дослідження ми вбачаємо
у електронізації модульної побудови навчального процесу на нефізичних
спеціальностях, удосконаленні діагностики якості навчального процесу.

ЛІТЕРАТУРА

1. Іваницький О.І. Сучасні технології навчання фізики в середній школі.
– Запоріжжя: Прем’єр, 2001. – 266 с.

2. Нісімчук А.С., Падалка О.С., Шпак О.Т. Сучасні педагогічні
технології. – К.: Просвіта, 2000. – 368 с.

3. Роберт И.В., Самойленко П.И. Информационные технологии в науке и
образовании. – М.: МГЗИПП, 1998. – 177 с.

4. Селевко Г.К. Современные образовательные технологии. – М.: Народное
образование, 1998. – 256 с.

Допоміжні блоки

Блок 1.

Цілепокла-дання

Блок 2.

Вихідний стан

Блок 4.

Засвоєння навчаль-

ного матеріалу

Блок 5.

Застосу-

вання знань

Блок 6.

Узагаль- нення знань

Основні блоки

Рис. 1. Організаційна структура навчального модуля

Блок 3.

Актуаліза-

ція навчального матеріалу

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *