В статье рассматривается актуальная проблема, озвученная президентом страны, связанная со снижением у школьников 7–11 классов интереса к изучению школьного предмета «Физика», представлены обобщённые результаты исследований по проекту, направленному на популяризацию и повышение интереса к школьному предмету «Физика» среди учащихся 5–6 классов в виде социологических исследований и новых инновационных образовательных решений.
Ключевые слова: физика в школе, познавательный интерес, мотивация, современные образовательные технологии, приемы и методы обучения.
Актуальность исследования по решению проблемы, направленной на повышение интереса школьников к изучению предмета «Физика» среди учащихся 5–6 классов, на сегодняшний день, обусловлена несколькими факторами, а именно: снижением инженерных кадров в стране; запросом государства на специалистов с инженерным мышлением для обеспечения наукоёмких и высокотехнологичных отраслей экономики страны; а также снижением интереса среди школьников старших классов к предмету «Физика» и количества выпускников школ, сдающих ЕГЭ по физике [1].
Кроме этого, актуальность исследования связана с Посланием Президента Российской Федерации В. В. Путина Федеральному собранию от 29 февраля 2024 года, утвержденной 28 февраля 2024 года новой Стратегией научно-технологического развития России и Заседанием Совета по науке и образованию от 8 февраля 2024 года, где Президент акцентировал внимание на важность привлечения школьников к физическому образованию, заявив, что это сегодня является ключевой задачей для системы образования страны [2–3].
В ходе первого (I) этапа исследования в период с конца 2023 по середину 2024 гг. были установлены факторы, влияющие на уровень интереса у учащихся к изучению предмета «Физика», представленные на рис. 1.
Рис. 1. Факторы, влияющие на уровень интереса к изучению физики у школьников в Российской Федерации [4, 7]
Также проведенный анализ в результате выполненных исследований показал, что использование традиционных методов обучения на уроках физики сдерживает активность учащихся и не способствует развитию их творческих способностей. Отсутствие акцента на развитие творческих способностей в процессе обучения приводит к утрате интереса к предмету. Наконец, ограниченное использование современных инновационных подходов делает образовательный процесс менее привлекательным и трудным для восприятия учащимися [4, 7].
В целом, анализ причин снижения интереса учащихся к изучению физики указал на необходимость пересмотра традиционных методов обучения, увеличения использования наглядных (интерактивных) средств, внедрения игровых обучающих практик и технологий, а также создания современной и безопасной цифровой образовательной среды, направленной на освоение школьниками базовых знаний и умений по предмету «Физика» и развитие творческих способностей.
Проведенные социологические исследования, в рамках I этапа, показали, что 62 % учеников 5 класса не знакомы с предметной областью «Физика» и неправильно определили это понятие. Кроме того, 77 % учащихся предположили, что многие детские игрушки основаны на физических законах. В процессе опроса ребята вспомнили свои любимые игрушки и попытались определить, содержат ли они физические принципы. Опрос выявил желание учащихся изучать физические законы через моделирование и разработку детских игрушек.
Поэтому, для повышения интереса к школьному предмету «Физика» среди подрастающего поколения, на I этапе проекта, автором были разработаны и предложены формы, методы и средства обучения, обеспечивающие подходы, в том числе инновационного формата, представленные в статье журнала «Юный ученый» [4] и Сборнике тезисов XI Всероссийской инновационной конференции школьников «Открой в себе ученого» [7].
Основные результаты I этапа проекта были доложены и апробированы в 2024 году на мероприятиях различного уровня, особо значимыми стали: Открытый региональный конкурс проектно-исследовательских работ школьников «Паруса науки (получен Диплом Победителя); XI Всероссийская инновационная конференция школьников «Открой в себе ученого», на базе БГТУ «Военмех» им. Д. Ф. Устинова (Диплом за 3 место); XXXII Международный конкурс научно-исследовательских работ «Научный пьедестал», г. Москва (Диплом победителя II степени). Фотофрагменты мероприятий по результативности апробации проекта представлены на рис. 2.
Рис. 2. Фотофрагменты результативности при апробации проекта
Результативность первого этапа проекта с использованием современных технологий показала повышение мотивации школьников к изучению предмета «Физика» с 25 % до 70 %. Проведенные исследования подтвердили необходимость внедрения инновационных методов обучения и продолжения исследований.
На II этапе, на основании новых сформулированных задач, проведены дополнительные исследования и предложены новые решения для достижения обоснованных и усовершенствованных целей и задач. Результаты проведенного социологического опроса на II этапе проекта представлены на рис. 3–5, в соответствии с номером вопроса в опросном листе. Согласно полученным данным 66,5 % учащихся 6 класса отмечают недостаточными и слабыми свои начальные знания по физике, но всё же смогли указать какие темы по физике им наиболее интересны (рис. 3).
Рис. 3. Распределение ответов участников опроса
Больше половины ребят считают, что сделать интересными уроки физики в будущем смогут: современные технологии такие, как медиаконтент, социальные сети, цифровые технологии; эксперименты и опыты; конкурсы и игры: викторины, квесты, квизы, мастер классы, а также проекты и групповые задания (рис. 4). 72,2 % ребят ответили, что знают ученых и изобретателей физики, но их имена вспомнили только 50 % из этих ребят (рис. 5). 61 % одноклассников считают, что для них понимание физики в повседневной деятельности очень важно.
Рис. 4. Распределение ответов участников опроса
Рис. 5. Распределение ответов участников опроса
При ответе на вопрос «Какой способ обучения тебе больше всего нравится?» большинство ребят отдали предпочтение видеоурокам и видеороликам в качестве наилучшего способа обучения предмету «Физика». Кроме этого, на вопросы: «Что бы ты хотел(а) узнать более подробно на уроках физики?» и «Есть ли у тебя к учителю физики вопросы по предмету?» ребята показали заинтересованность и готовы задать их, что говорит об интересе к предмету.
Таким образом, для повышения интереса к школьному предмету «Физика» на основании проведенных социологических исследований на втором этапе проекта разработаны:
- Медиа-пространство под рабочим названием «Физика вокруг нас» в социальной сети ВКонтакте (https://vk.com/club228003470) и Телеграмм-канал «Физика для начинающих» (https://t.me/fizikaglyanachinaushix) с контентом, направленным на популяризацию предмета «Физика» среди школьников (рис. 6).
Рис. 6. Скриншоты авторского медиапространства проекта
- Атрибутики, символики проекта и мерч-коллекция (рис. 7) с целью содействия объединению в массовое движение, обеспечивающее всем его участникам возможности повышения их уровня знаний в области физики.
Рис. 7. Фрагменты авторского имиджа проекта медиапространств, атрибутики и символики проекта
- Авторский мастер-класс со школьниками по изготовлению игрушки «Неваляшки» и авторской игрушки на магнитном взаимодействии (рис. 8).
Рис. 8. Фрагменты проведенного авторского мастер-класса
- 3D-визуализация, моделирование и конструирование новых моделей игрушек, основанных на физических принципах: (вечный фонарик, радио без батареек, маятник, наушники), фрагменты указанных процессов по проекту представлены на рис. 9.
Рис. 9. Фрагменты визуализации, моделирования и конструирования новых моделей игрушек и устройств, описывающий физические принципы
- Интерактивный квестбук юного физика с рабочим названием «Физика вокруг нас» с акцентом на проведении командной игры и выполнение специальных заданий на разных этапах (турах), с зарабатыванием очков за правильные ответы, с целью привлечения внимания к изучению и увлечению физикой среди школьников (рис. 10).
Рис. 10. Фрагмент титульного листа КвестБука
- Актуализирован «Календарь юного физика на 2025 год».
Таким образом, социальный эффект от второго этапа реализации научно-исследовательского проекта направлен на формирование у учащихся внутренней мотивации к изучению школьного предмета «Физика», внедрению нового учебно-методического подхода и позволит повысить мотивацию вовлеченных категорий к изучению физики до 85 %.
Литература:
1. Итоги ЕГЭ по физике за 2023, 2024 год[Электронный ресурс] — Режим доступа:https://dzen.ru/a/ZKVY-zf4iWr0–6AD(дата обращения: 05.11.2024).
2. Стратегия научно-технологического развития Российской Федерации утверждена Указом Президента РФ от 28 февраля 2024 года № 145 [Электронный ресурс]: — Режим доступа: http://publication.pravo.gov.ru/document/0001202402280003 (дата обращения: 23.12.2024).
3. Путин заявил о важности популяризации математического и физического образования [Электронный ресурс]: — Режим доступа: https://ria.ru/20240208/putin-1926223042.html (дата обращения: 05.11.2024).
4. Овчаренко А. А. К вопросу повышения интереса к изучению предмета «Физика» у учащихся 5–6 классов за счет разработки инновационных средств обучения / А. А. Овчаренко, А. Ю. Бровенко. — Текст: непосредственный // Юный ученый. — 2024. — № 2 (76). — URL: https://moluch.ru/young/archive/76/4086/ (дата обращения: 24.12.2024).
5. Новикова С. Д. Использование законов физики в детских игрушках: дипломная работа [Электронный ресурс] — Режим доступа: https://www.calameo.com/read/00512948348a15583b0bf (дата обращения: 22.12.2024).
6. Проекты для школьников «Мир будущего»: Практическое пособие / ГБНОУ Дворец учащейся молодёжи Санкт-Петербурга. Авт.-сост.: И. С. Сергеев, Г. С. Прямикова, Н. Ф. Родичев; под науч. ред. И. С. Сергеева. — СПб., 2020. — 43 с.
7. Овчаренко А. А. Проект по повышению интереса к изучению предмета «Физика» у учащихся 5–6 классов за счет разработки новых методов и средств обучения / Сборник тезисов: XI Всероссийской инновационной конференции школьников «Открой в себе ученого» // Шулик В. В., Николаева Е. В., Нестерович М. Н. — СПб.: ИПК «Гангут», 2024. — С. 500.