Психологические особенности процесса обучения физики

3.1 Психологические особенности процесса обучения физики.

Для успешного преподавания необходимо:

- знание основ физики, методики преподавания и общих психологических закономерностей процесса обучения и усвоения знаний (формирование умений и навыков, развития мышления, возрастные особенности, индивидуальное различие психического развития, направленность личности (отношение к труду, коллективу, учебе и самому себе), волевые и эмоциональные качества(самостоятельность, целенаправленность, инициативность, устойчивость чувств, глубина эмоциональных переживаний), особенности познавательной деятельности и умственное развитие (внимание, память и речь).

Ведущую роль в формировании и развитии психологических особенностей играет социальный опыт, условие жизни и деятельности, обучение и воспитание. Важными предпосылками псих. развития являются природные особенности человека, т.е. врожденное состояние нервной системы и анатомо-физиологическое состояние мозга. В процессе, развития важную роль играет процесс самовоспитания. Способности формируются и воспитываются в зависимости от условий жизни и деятельности, обучения и воспитания.

Выгодский предложил, что обучение предшествует развитию. Обучение ведет за собой развитие, но стимулируя развитие оно отражается на него. Для усвоения и развития некоторых форм мышления требуются определенные сроки. Выгодский и Леонтьев назвали эти периоды сентизетивными. Для становления речи сентизетивный период 1-5 лет, для модельного мышления 11-13 лет, для математического мышления от 15 до 20 лет. Психика обладает пластичностью, т.е. можно использовать метод компенсации. (Например, если плохое зрение, то обострен слух)

Характеристики и критерии умственного развития.

1.   Быстрота усвоения материала (темп продвижения)

2.   Экономичность мышления

3.   Уровень аналитико-синтетической деятельности

4.   Перенос приемов умственной деятельности сформированных на одном объекте на другой объект

5.   Умение самостоятельно систематизировать и обобщать

Психологические особенности обучения физики

1.   Абстрагирование и построение идеальных моделей

2.   используются модели и знаковые обозначения (формулы и графики). От учащихся требуется осуществлять переход от реальных объектов к знаковым.

3.   эмоциональность

3.2 Структура физического знания

Имеется два уровня: имперический и теоретический

Имперический включает данные опыта, имперические понятия, законы и закономерности. изучая физическия явления, формирует набор эксперимента, затем его анализирует, описывает, и на основе этого формируют законы и закономерности. Для количественной оценки физических явлений вводят числовые характеристики меры их свойств, которые называют физическими величинами. Физическая величина - это числовая характеристика свойств физических объектов, полученная путем измерения. Физический объект - тело, система, состояния этой системы или процессы которые в ней происходят.

Каждая физическая величина характеризует физический объект не только количественно, но и качественно. Физическая величина - это не сама действительность - это принятый в физике способ описания физической реальности. Каждый физический объект обладает множеством свойств, которые используют метод идеолизации : выделяют существенные стороны и отбрасывают несущественные, и тогда изучают упрощенную модель (мат точка, мат маятник, абсолютно твердое тело).

Теоретический уровень включает теории, идеи и гипотезы. Физическая теория - это теоретические законы, представленные в виде математических уравнений, которые описывают данные явления.

Теоретические законы отличаются большей общностью, они включают теоретические понятия и имперические понятия. Теоретические понятия более отдаленные от опытных.

Физическая теория выделяет структурные части: Основание, ядро, следствие.

Основание включает имперический базис (набор опытных данных), идиолизированный объект и физические величины. Идиолизированный объект - модель материи на определенном структурном уровне. Каждая теория отличается одна от другой идиализированным объектом.

Например: В электродинамике ид. Объект - электрический газ, в квантовой электродинамике - гармонический осцилятор.

Переходным мостом от имперического базиса к новой теории служит идеальный объект.

Ядро физический теории составляет система общих законов выраженных в математических уравнениях, постулатах и принципах.

Система уравнений представляет собой математическую модель данного вида взаимодействияматерий, в котором идиализированный объект представлен в динамике и движении.

В фундаментальные уравнения входят фундаментальные константы: с, Планка, Больцмана.

Особым видом физических законов сохранения являются законы сохранения; число их растет.

Каждой физической теории соответствует набор принципов симметрии, которые проявляют себя в неизменности физических законов при определенных преобразованиях(операциях). Напрмер есть непрерывные преобразования: перенос или поворот системы, как целое; дискретные преобразования: замена частиц на античастицы. Важную роль играет принцип соответствия, который означает, что новые теории осимптотически переходят в старые, если фундаментальные сонстанты приобретают критические значения (0, 1, µ).

Выводы строятся путем логической дедукции. Совокупность основных идей, принципов и гипотез создает физическую картину мира.

3.3.Мотивация учения и формирование познавательного интереса к физике.

Под мотивами в психологии понимают побудительные причины, действия и поступков. На форрмирование мотивов влияет: потребность, инстинкты, эмоции, чувства, установки и идеалы.

Мотивы учения:

1.   установка родителей

2.   стремление быть не хуже других

3.   стремление получить аттестат

4.   стремление поступить в институт

Социальные мотивы: послужить на благо общества.

Духовные: знание познать истину.

Познавательный интерес определяет положительное отношение к предмету и помогает сформировать самостоятельную творческую деятельность. Если интерес не сформирован, то информация проходит через мозг бесследно, не вызывает положительных эмоций, а вызывает полное безразличие.

 Причины побуждающие интерес:

1.   интересное изложение материала

2.   нравится учитель

3.   нравится действие (7 класс)

4.   знания пригодятся в быту

5.   знания по физике пригодятся при поступлении

причины отсутствия интереса:

1.   сложное изложение материала в учебнике

2.   излишнее заматеметизированность материала

3.   однобразные демонстрации (шарики и тележки)

4.   неинтересное изложение материала учителем

5.   отсутствие связи теории и практики

6.   проблемы знания за предыдущие годы.

Выход: проблемность обучения, устраивать конкурс проектов, конкурс рефератов, техническое моделирование и конструирование.

3.4. Формирование умений и навыков в учебной работе.

 Различают интеллектуальные умения:

- умение анализировать

- умение абстрагировать

- сравнивать

- синтезировать

 практические умения:

- измерять

- вычислять

- собирать схему и т.д.

познавательные умения:

- умения самостоятельно приобретать знания

умение работать с книгой

умение наблюдения(выбрать объект, цель, наилучший способ наблюдения, сделать выводы).

Эксперимент включает наблюдение, измерение, вычисление, графические построения.

Организационное - умение планировать свою работу, организовать свое место, осуществлять самоконтроль за качеством работы.

Психологи (Гальперин) выделяют 3 типа ориентировочной основы действия и соответственно 3 типа ориентировки заданий.

1 ориентировочный тип задания:

есть образец действия и его конечный продукт. Учащиеся идут методом проб и ошибок. Задание выполняется, но действие остается неустойчивым.

2 тип:

дается образец действия и все указания по выполнению нового задания.

3 тип:

обучение учащихся такому анализу новых заданий, которое позволяет им выделить опорные точки и условия для правильного выполнения задания.

Исследования показали, что наиболее эффективным является обучение, основанное на поэтапном формировании умений. Например по такой схеме:

1.   выполнение заданий по образцу. Учащимся дается полный алгоритм решения задания.

2.   Реконструктивно- вариативные задания. Задание несколько изменяется, ноучащиеся используют знания, полученные при выполнении заданий по образцу.

3.   Частично - поисковое задание. Перед учащимися ставится проблема самостоятельно решить некоторые части заданий.

4.   Творческие задания. Полнейшая самостоятельность в выборе методов и соедств выполнения задания. Целью этих заданий является открытие либо новых знаний, которых учащийся раньше не знал, либо открытий мирового развития.

Необходимы критерии оценки уровня сформированности каждого вида умений.

1.   Общие критерии по Гальперину и Леонтьеву:

- полнота выполняемых операций

- рациональная последовательность выполнения операций

- осознанность действия в целом

- обобщенность умений

На их основе определяют уровень сформированности умений.