В данной статье Вы сможете познакомиться с фундаментальной частью уникального модуля, разработанного к разделу физики «Молекулярно-кинетическая теория», который изучается в 10 классе общеобразовательной школы. Данный модуль разрабатывался для работы в сельской малокомплектной школе, где процесс обучения обладает значительными специфичными особенностями. Работая в одной из таких школ, легко выявить и обозначить эти особенности, актуальные проблемные вопросы:
- Фактор объединения учеников разных возрастных категорий в один класс-комплект и, как следствие, сокращение вдвое рабочего времени учителя, отводимого по государственному стандарту, на каждую возрастную категорию учеников.
- Отсутствие методики преподавания физики в старших классах с учётом вышеперечисленных факторов.
Это далеко не весь перечень актуальных проблемных вопросов образования в сельской малокомплектной школе, но данные вопросы являются ключевыми на сегодняшний день.
Наличие и понимание данной проблематики явилось основой для создания эффективного учебного модуля, используя технологию модульного обучения.
Историческая справка.
Технология модульного обучения зародилась в 60-е годы двадцатого века в Соединённых Штатах Америки. Суть модульной технологии есть блочная подача информации, т. е. основной содержательный курс предмета делится на модули, каждый из которых является законченной структурной единицей.
Все основные вопросы по структуре, использованию, наполнению, разработки модулей раскрыты в работах П. И. Третьякова, Г. В. Лаврентьева, И. Б. Сенновского, М. А. Чошанова, П. А. Юцевичене, Дж. Рассел и др.
Что же такое модуль? Модуль — логически завершенная часть содержательной учебной информации, усвоение которой обязательно сопровождается контролем знаний, умений и навыков обучающихся.
В чём состоит эффективность модульной технологии в процессе обучения? Модульный подход позволяет максимально индивидуализировать работу на уроке, повысить самостоятельность, более эффективно развивать познавательные и творческие способности учеников. Такой подход является также наиболее эффективным средством для получения углубленных знаний учеником, для возможности, при необходимости, обращения и повторения уже пройденного материала, в случае необходимости восполнения пробелов по данному предмету.
Необходимо сказать, что по причине индивидуализации процесса обучения модульную технологию в общеобразовательной школе целесообразно применять только встарших классах.
Данный модуль построен на основе Федерального компонента государственного образовательного стандарта среднего общего образования, примерной программы среднего общего образования по физике, авторской программы Г. Я. Мякишева, учебника (включен в Федеральный перечень): «Физика: учебник для 10 класса общеобразовательных учреждений / Г. Я. Мякишев, Б. Б. Буховцев, Н. Н. Сотский. М.: Просвещение, 2016».
Общая структура модуля представлена на рис. 1.
Рис. 1. Общая структура модуля «Молекулярно-кинетическая теория»
При разработке модуля «Молекулярно-кинетическая теория» выдвигались следующие цели, которые должны быть достигнуты учеником в процессе обучения [74]:
1) знать/понимать
− смысл понятий: физическое явление; гипотеза; закон; теория; вещество; взаимодействие;
− смысл физических величин и понятий: масса; относительная атомная и молекулярная масса; молярная масса; количество вещества; число Авогадро; концентрация; плотность; абсолютная температура; средняя кинетическая энергия частиц вещества; средняя квадратичная скорость молекул; влажность.
− смысл физических законов: основное уравнение идеального газа; уравнение состояния идеального газа;
− вклад российских и зарубежных ученых, оказавших наибольшее влияние на развитие физики;
2) уметь
− описывать и объяснять физические явления и свойства тел: свойства газов, жидкостей и твердых тел;
− делать вывод на основе экспериментальных данных;
− приводить примеры, показывающие, что наблюдения и эксперимент:
− являются основой для выдвижения гипотез и теорий;
− позволяют проверить истинность теоретических выводов;
− приводить примеры практического использования физических знаний;
− воспринимать и на основе полученных знаний самостоятельно оценивать информацию, содержащуюся в сообщениях СМИ, интернете, научно-популярных статьях;
− использовать приобретенные знания и умения в практической деятельности и повседневной жизни для:
- обеспечения безопасности жизнедеятельности впроцессе использования различных бытовых приборов и средств, эксплуатации и использования транспортных средств и др.;
- оценки влияния на организм человека и другие организмы загрязнения окружающей среды;
- рационального природопользования и защиты окружающей среды.
Учащийся также должен понимать, что физическая теория:
− дает возможность объяснять известные явления природы и научные факты;
− предсказывать еще неизвестные явления.
В данной статье представлен первый Блок модуля, который мы сейчас и рассмотрим.
Блок №1 «Основные физические понятия МКТ».
При изучении теоретической части первого блока (см. рис.2) ученик:
1) знакомится со следующими физическими положениями:
− строение вещества;
− основные положения молекулярно-кинетической теории;
− экспериментальное доказательство основных положений теории;
− строение газообразных, жидких и твердых тел;
2) понятиями и определениями:
− масса вещества;
− масса молекулы;
− масса атома;
− относительная атомная масса;
− относительная молекулярная масса;
− молярная масса;
− количество вещества;
− число Авогадро;
− концентрация молекул;
− плотность вещества.
При работе с блоком № 1 ученик учится рассчитывать физические параметры веществ, решать задачи на расчет количества вещества, молярной массы, определения числа молекул в веществе, расчёт концентрации молекул, определение плотности вещества.
При изучении блока № 1 на уроке рекомендуется провести демонстрационный эксперимент, доказывающий основные положения МКТ.
Набор теоретических вопросов, качественных и расчётных задач (различного уровня сложности) для работы в классе и домашнего задания по блоку № 1 определяются учителем.
Рекомендуется в самостоятельную работу 1 блока включать: 4 теоретических вопроса, 2 качественные задачи, 2 расчётные задачи.
Модуль спроектирован как самодостаточная единица, но для получения более углубленных знаний необходимо пользоваться учебником «Физика» для 10 класса под редакцией Г. Я. Мякишева, Б. Б. Буховцева, Н. Н. Сотского, главы 8–11.
При работе с первым блоком модуля понадобятся следующие справочные материалы:
− периодическая система химических элементов Д. И. Менделеева;
− таблица «Плотность веществ»;
Хочется отметить, что данный модуль проходил апробацию в течение двух лет в сельской школе села Лучки Приморского края, где была доказана его эффективность.
Рис. 2. Блок № 1 «Основные физические понятия МКТ»
Литература:
- Мякишев Г. Я., Буховцев, Б. Б., Сотский, Н. Н.; Физика. 10 класс: базовый уровень / под ред. Н. А. Парфентьевой. — М.: Просвещение, 2014. — 416 с.
- Суворова Г.Ф. Обучение в малокомплектной школе: 5–9 классы. / Под ред. Г. Ф. Суворовой. — М.: Просвещение, 1990. – 230 с.
- Суровикина С. А. Теория деятельностного развития естественнонаучного мышления учащихся в процессе обучения физики [Текст]: теоретический и практический аспекты: монография / С. А. Суровикина. — Омск: Изд-во ОмГТУ, 2006. — 238 с.
- Третьяков П. И., Сенновский И. Б. Технология модульного обучения в школе: Практикоориентированная монография / Под ред. П. И. Третьякова. — М.: Новая школа, 2001. — 352с.
- Чошанов М. A. Гибкая технология проблемно-модульного обучения: Методическое пособие М.: Народное образование, 1996. — 160 с.
- Юцявичене П. Теория и практика модульного обучения. — Каунас: Швиеса, 1989. – 272 с.
