Головко Іван

Науковий керівник: канд. пед. наук, професор Галатюк Ю.М.

Рівненський державний гуманітарний університет

 

Анотація. У статті розкривається дидактичний зміст фізичної задачі як засобу проблемного забезпечення та формування навчально-пізнавальної діяльності, визначаються засоби та механізми управління навчально-пізнавальною діяльністю у процесі розв’язування фізичних задач.

Ключові слова: діяльнісний підхід, навчальна фізична задача, навчально-пізнавальна діяльність.

Актуальність. Реалізація діяльнісного підходу у процесі навчання фізики вимагає акцентування уваги на проблемі організації навчально-пізнавальної діяльності, виходячи із змісту даної психолого-дидактичної категорії. Як відомо, психологічним механізмом ініціювання активної пізнавальної діяльності є проблемна ситуація [2; 5]. На основі проблемної ситуації формулюється пізнавальна проблема, яка формалізується у вигляді навчально-пізнавальної задачі. Таким чином, навчальна задача, у даному випадку фізична задача, є одним із основних засобів формування активної навчально-пізнавальної діяльності у процесі навчання фізики.

Фізична задача визначає мету і предмет пізнавальної діяльності. У процесі розв’язування задачі реалізується процедура діяльності та застосовуються відповідні засоби – насамперед, це фізичні знання, а також методи наукового пізнання: аналіз, синтез, моделювання, індук­ція, дедукція, порівняння, узагальнення, систематизація тощо.

Ми вважаємо навчально-пізнавальну діяльність учня сформованою, якщо він чітко усвідомлює мету, предмет, процедуру, засоби діяльності, а також володіє методологією пізнання.

Мета нашої роботи полягає у дослідженні дидактичного змісту фізичної задачі, як засобу проблемного забезпечення та формування навчально-пізнавальної діяльності, а також у дослідженні засобів та механізмів управління навчально-пізнавальною діяльністю у процесі розв’язування фізичних задач.

Результати дослідження. Розв’язування задач є одним важливих видів навчальної діяльності у процесі вивчення фізики. Розв’язати фізичну задачу – означає знайти рішення проблеми, яка закладена в її змісті. Це вимагає свідомого застосування набутих теоретичних знань, глибо­кого розуміння суті фізичних явищ, законів, понять, зв’язків між фізичними величинами тощо. Здатність самостійно знайти спосіб роз­в’язку фізичної задачі є одним із основних критеріїв глибокого і свідомого засвоєння фізичних знань.

Термін «задача» широко застосовується у різних галузях людської діяльності. Задача – багатогранне поняття, якому не можна дати однозначного визначення. У загальному розумінні задача – це те, що вимагає виконання, розв’язання. Поняття задачі настільки широке й багатопланове, що у психолого-педагогічній та методичній літературі немає загального і єдиного визначення. У найбільш загальному розумінні задача – це ситуація, що вимагає від суб'єкта деякої дії [4; 5; 7]. Таке означення охоплює велику кількість ситуацій, включаючи навчальні, психологічні, соціальні та багато інших видів задач. У наведеному означенні визначальним є поняття дії, а дія, як відомо, передбачає виділення мети, предмета, мотиву і способу.

Іноді задачі ототожнюють з системами. Задача – це більш або менш визначена система інформаційних процесів, неузгоджене або навіть суперечливе співвідношення між якими викликає потребу в їх перетворенні [5].

Під задачею також розуміють вправу, яка виконується, розв'язується за допомогою обчислень, умовиводів і т. ін. Таке тлумачення терміну «задача» ближче до понять «задача у навчанні» або «навчальна задача», яку також можна назвати дидактичною задачею [4].

Термін «задача» у вузькому розумінні застосовується у таких двох значеннях: перше – це будь-яке завдання, виконання якого вимагає здійснення якого-небудь пізнавального акту; друге – не будь-яке завдання, а саме «задача», яку часто означають через поняття «пізна­вальна задача» і розв’язування якої веде до формування в учнів нових знань, умінь і навичок [7]. На думку А. М. Сохора, пізнавальна задача є ситуація, в якій на основі одних (заданих) ознак системи об’єктів належить зробити висновки про які-небудь інші (шукані) ознаки (властивості) [6].

Навчальна задача з фізики має свої особливості та специфіку. Під фізичною задачею розуміють проблему, яка в загальному випадку розв’язується за до­помогою логічних умовиводів, математичних дій та експерименту на основі законів і методів фізики [3; 7]. У методичній і навчальній літературі під задачами, зазвичай, розуміють доцільно відібрані вправи, основне призна­чення яких – вивчення фізичних явищ, формування понять, розвиток фізичного мислення учнів і прищепленні їм умінь застосовувати свої знання на практиці [3;7].

Розв’язати фізичну задачу – означає розробити теоретичну модель задачної ситуації, яка задовольняє вимогу задачі в системі заданих умов. Така модель, як правило має фізичну, математичну та графічну складові, а також модель експерименту (у випадку експериментальної задачі) [1]. Таким чином, розв’язування фізичної задачі є процесом моделювання [1; 7].

Теоретичні знання про задачі та методи їх розв’язування потрібні учням для того, щоб вони могли свідомо розв’язувати різноманітні задачі, а не шукати аналогій з раніше розв’язаними. Безперечно, аналогії потрібні, але якщо учень у процесі розв'язування задач обмежувати­меться лише відшуканням аналогій, то можливі помилки, а здебіль­шого розв’язок взагалі не буде знайдений.

Розв’язуючи фізичну задачу, потрібно творчо підходити до вирішення проблеми, здійснюючи всебічний аналіз її змісту, використовуючи набуті теоретичні знання.

Не зважаючи на те, що розв’язування будь-якої задачі – це, у певній мірі, процес творчий, проте існують загальні підходи, які корис­но знати, приступаючи до розв’язування конкретної фізичної задачі. Їх можна сформулювати у вигляді планів дій, алгоритмів, евристичних приписів тощо  [2; 3]. І хоча, вони не гарантують успіху в розв'язуванні конкретної задачі, але їх зміст відображає специфічні особливості певних класів задач, об’єднаних спільною тематикою, способом розв’язку тощо.

Слід зазначити, що існує певний клас задач, хід розв’язування яких важко регламентувати будь-яким алгоритмом. Це творчі задачі. Як правило, зміст таких задач не містить орієнтирів, які вказували б на ті закони, формули, підходи, що потрібно застосо­вувати в процесі їх розв’язку. Розв’язування таких задач вимагає інтуїтивного фізичного мислення.

Практика свідчить, що навчити учнів розв’язувати задачі – це складне дидактичне завдання, вирішення якого лежить у площині ефективного управління навчальною діяльністю [2]. Вирішення даної проблеми ми бачимо у застосуванні ефективних засобів управління пізнавальною діяльністю. Мова йде про засоби опосередкованого педагогічного впливу на процес розв’язування задачі. Такими засобами є узагальнені плани-орієнтири, які є орієнтувальною основою діяльності. Наприклад:

Узагальнений план-орієнтир розв’язування фізичної задач на закон збереження імпульсу

1. Прочитайте уважно задачу, проаналізуйте її умову і вимогу.
2. Визначте систему взаємодіючих тіл та з’ясуйте, в яких напрямках вона є замкнутою.
   1. Зробіть  малюнок, вказавши вектори імпульсів взаємодіючих тіл.
   2. Запишіть закон збереження імпульсу увекторній формі.
   3. Виберіть систему відліку з прямокутною системою координат.
3. Запишіть закон збереження імпульсу у проекціях на осі координат.
4. Розв’яжіть отриману систему рівнянь відносно шуканих величин, при необхідності доповнивши її іншими відомими формулами.
5. Перевірте правильність результату за допомогою аналізу найменувань одиниць вимірювання фізичних величин.
6. Зробіть обрахунки та аналіз результату.

Крім вищезазначеного узагальненого плану-орієнтиру ми пропонуємо ще ряд узагальнених планів дій та евристичних приписів, які регламентують застосування конкретних методів для розв’язання типових задач.

Перевірка ефективності запропонованих засобів формування навчально-пізнавальної діяльності у процесі розв’язування фізичних задач проводилась під час експериментального навчання у 10-му класі протягом першого семестру 2016-2017 навчального року на базі Рівненської ЗОШ № 6.

Висновок. Результати експериментального навчання підтвердили припущення про те, що застосування розроблених узагальнених планів-орієнтирів при розв’язку типових задач з механіки позитивно впливає на сформованість навчально-пізнавальної діяльності, результативність навчання, зокрема спостерігається підвищення рівня самостійності учнів, зросли результативність виконання завдань, пізнавальний інтерес до навчання і до фізики зокрема.

Список літератури:

1. Галатюк Ю.М. Методологія навчально-пізнавальної діяльності в контексті розв’язування фізичних задач / Ю.М. Галатюк, Т.Ю Галатюк // Фізика та астрономія в рідній школі. – 2014. – №5. – С. 2 – 5.
2. Галатюк Ю.М. Методологія управління творчою пізнавальною діяльністю учнів у навчанні фізики / Ю. Галатюк // Науковий часопис Національного педагогічного університету імені М. П. Драгоманова. Серія №5. Педагогічні науки: реалії та перспективи. – Випуск 47: збірник наукових праць. – К.: Вид-во НПУ імені М. П. Драгоманова, 2014. – С 33 – 37.
3. Усова А.В. Формирование учебных умений и навыков учащихся на уроках физики //А.В.Усова, А.А.Бобров – М.: Просвещение, 1988. – 112 с.
4. Лернер И.Я. Дидактические основы методов обучения // И.Я. Лернер – М.: Педагогика, 1981. –186 с.
5. Эсаулов А. Ф. Психология решения задач// А. Ф. Эсаулов. – М.: Высш. шк.», 1972. – 216с.
6. Сохор А. М. Логическая структура учебного материала. Вопросы дидактического анализа // А. М. Сохор. – М.: Педагогика, 1974. – 192с
7. Розв’язування навчальних задач з фізики: питання теорії і практики //С.У.Гончаренко, Є.В. Коршак, А.І. Павленко, О.В. Сергєєв, В.І. Баштовий, Н.М. Коршак / За заг. ред. Є.В. Коршака. – К.: НПУ ім. М.П. Драгоманова, 2004. – 185 с.