Технология интенсификации обучения на основе схемных и знаковых моделей учебного материала на уроках физики

Многие педагоги решают вопросы воспитания самостоятельности, интереса к учению, развития речи, организации учебной деятельности так, чтобы ученик чувствовал потребность в знаниях, умел оценивать свой труд, учился успешно.

При традиционной методике решение этих проблем затруднено.

Практика использования домашних заданий, проведения самостоятельных и контрольных работ усложняет оперативну

ю диагностику учебного процесса и его коррекцию.

Поистине титаническую работу проделал учитель-новатор В.Ф.Шаталов по созданию методической системы, позволяющей успешно решать практически все проблемы традиционной методики. Его методика «опорного конспекта» дала возможность осознания возможности моделирования информации посредством символов, знаков и т.п. на уроках математики, что в значительной степени облегчило не только системное восприятие темы, но и организацию таких мыслительных операций как запоминание и воспроизведение.

Знаковые формы, которые может принимать модель, разнообразны – это формулы, схемы, шкалы, ряды, графики, чертежи, пространственные макеты и др. Так, на уроках физики постепенно возникают три вида таких форм: чертежи, схемы и формулы. Они фиксируют в физике сторону предметного действия.

Эти три вида модельных средств обладают разными изобразительными возможностями. В чертеже отношение вещей представлено через другие вещные характеристики. Через соотношение длин линий передается соотношение всех других величин (масса, площадь, объем и др.). Собственно, связь в чертеже не указывается, а передается с помощью объектов.

В схемах (стрелочных диаграммах) отношения задаются с помощью стрелок, на отношение лишь указывается. Язык формул – это язык, который может быть подвергнут преобразованиям по правилам самой знаковой реальности. Он отличается более развитым синтаксисом.

Формула и чертеж удобны для задания одного отношения. Чтобы зафиксировать сразу несколько отношений, лучше использовать схему.

Таким образом, любой вид модельных средств нужен в учебной деятельности для того, чтобы оторвать способ действия от самого предметного действия и задать его как общий способ. При этом один тип знаков придает модели объектный характер, другой тип – действенный характер. Говоря об объектном характере модели, мы имеем в виду изображение отношений, связывающих части объекта, т.е. изображение его структуры. «Выбранной» из общего способа действий и моделируемой реальностью в одном случае становятся объекты и их отношения (в большей степени, чем действия с ними), а в другом – действия с объектами (в большей степени, чем отношения и связи в объектах).

Первоначально при разработке курса физики предполагалось, что схема и чертеж носят вспомогательный характер для обеспечения перехода к чисто знаковым формам – формулам. То есть то, что мы называем реальностью, отображается в моделях, а они, в свою очередь, – в моделях более высокого уровня. Но оказалось, что в ходе реальной работы в классе все эти модельные формы имеют собственное значение и связаны между собой более сложными отношениями, поскольку могут рассматриваться по целому ряду критериев, таких, как, например, ориентация на действия или отношения в объекте, используются ли они в период построения способа действий или как «хранилище» выстроенного способа; само изображение может быть задано подобием или носить знаковый характер, может отличаться и способ действий с моделью (так, если схему просто можно «дорисовать», то включить одну формулу в другую непосредственно нельзя) и др.

Важно отметить, что все эти модельные средства не иерархизированы. Они существуют в учебном движении – иногда параллельно, иногда последовательно, задавая вместе модельную среду, некое знаково-символическое пространство совместных действий. Первоначально ценностный характер вхождения и существования в этом пространстве определяется систематическими действиями учителя, затем по мере становления собственной способности моделирования дети входят во вкус этой работы, и построение и использование моделей в разных функциях становится неотъемлемой стороной учебной активности детей.