Компетентнісний підхід як умова формування пізнавальної самостійності учнів у навчанні фізики

Необхідність ознайомлення учнів з основами навчально-пізнавальної діяльності викликана її сутністю як діяльності особистості, і є дуже важливою у практичному плані для формування у суб’єкта навчання умінь учитися. Основи навчально-пізнавальної діяльності учні починають опановувати ще у початковій школі, де навчально-пізнавальна діяльність є основним видом діяльності у даному віці, продовжують в основній і завершують наприкінці навчання у загальноосвітній школі, коли навчально-пізнавальні компетенції мають бути повністю сформовані.

Формування пізнавальної самостійності можливо лише при здійсненні самостійної навчально-пізнавальної діяльності. Оскільки, лише у діяльності відбувається розвиток учня як її суб’єкта. Тому процес навчання фізики має бути діяльнісно орієнтованим. При такому підході забезпечується озброєння учнів методологією діяльності, способами пізнання і перетворення навколишньої дійсності і самого себе.

Опанування способами діяльності відбувається як у самій діяльності, так і при безпосередньому її вивченні. Так, учні не лише виконують фізичні експерименти, але й вивчають, що таке експеримент, його основні функції, дізнаються про особливості експериментальної діяльності. У першому випадку експеримент виступає як засіб пізнання, у другому - як спеціальний об’єкт вивчення. Причому, виходячи із досліджень педагогічної психології [3], зокрема з теорії учіння, пізнавальні засоби мають бути засвоєні раніше ніж нові знання, на отримання яких вони спрямовані. Дійсно, діяльність учіння має двокомпонентну структуру (див. рис. 2). З одного боку вона представлена діями, що підлягають засвоєнню, з іншого діями, що забезпечують засвоєння перших. Це означає, що перш ніж приступити до вивчення нової дії, необхідно перевірити, чи володіє учень умінням навчитися цієї дії.

Рис.2. Діяльність учіння

Головним критерієм, за яким стверджуємо про рівень пізнавальної самостійності суб’єкта навчально-пізнавальної діяльності, виступають результати його діяльності. Виходячи з сказаного, виділяємо наступні рівні:

відтворення (репродуктивний) - початковий рівень самостійності, який проявляється, коли учень самостійно відтворює відомості отримані від вчителя, наслідує дії вчителя, розв’язуючи завдання по аналогії, відтворює завчені знання з підручника фізики;

варіативний (реконстуктивно-варіативний) рівень самостійності проявляється в здатності учня, який володіє розумовими операціями порівняння і аналізу, з декількох зразків або правил вибрати найбільш відповідне для використання його в процесі самостійної діяльності з фізики;

частково-пошуковий (системний) рівень проявляється в здатності формувати узагальнені способи для розв'язку більш широкого кола задач, в тому числі і задач з інших розділів фізики; в умінні робити перенесення, які вивчались в одній темі, на розв'язок задач з іншого розділу або суміжних навчальних предметів; в прагненні знайти "власне правило", прийом, спосіб діяльності, різні способи розв'язання задачі та вибрати найраціональніший;

творчий рівень проявляється у здатності учня до самостійної постановки навчальної проблеми, визначення інтелектуальних та практичних завдань, складання плану діяльності, постановки гіпотез і їх перевірки, проведення власних досліджень з фізики.

Було розроблено критерії, які свідчать про сформованість певних рівнів пізнавальної самостійності старшокласників (компетентності у сфері самостійної діяльності) з фізики.. До них можна відности мотивацію та цілепокладання учня; пізнавальну активність; самостійність мислення; організованість; рівень знань з фізики; самоконтроль; здатність до рефлексії; самооцінку. В залежності від рівня розвитку цих складових можемо говорити про рівень самостійності учня у навчально-пізнавальній діяльності з фізики [1; 6; 10]. Наведемо порівняльну таблиця (таблиця 2), в якій відображено характеристики учня на початковому і вищому рівнях самостійності з фізики.

Таблиця 2.

Критерії різних рівнів пізнавальної самостійності учнів

На основі рівнів можна визначити основні педагогічні умови (засоби, способи, технології) досягнення певного рівня самостійності у навчанні фізики. Суб’єктом, що управляє в навчанні виступає вчитель: він організовує, контролює і корегує діяльність учнів. За умови суб’єкт-суб’єктих відносин, процес управління・ вчителя повинен перерости у процес свідомого самоуправління учнів в навчанні фізики. Якщо вчитель володіє фаховими компетенціями, то суб’єкт навчання «приречений» досягти позитивного результату [7]. Класифікуючи задачі за рівнем складності, щоб не довести учнів до зневіри в свої сили, вчитель «провокує» учнів на розв’язування, чим збільшує їх віру в себе. Результат впливу на учня має бути прогнозований та внаслідок орієнтувань на завершальних фазах виводити на рівень самоконтролю і самоосвіти з фізики.

Дієвість управління у навчанні фізики залежить від цілеспрямованого характеру контролю, корекції і регулювання у навчанні, від можливостей управлінських впливів спонукати учнів до саморегулювання і самоуправління процесу навчання. Орієнтувати діяльність учнів з фізики на досягнення вищих рівнів пізнавальної самостійності можна за допомогою наступної схеми цілеспрямованих впливів на учня (рис. 3):

Рис. 3. Схема результативного управління навчанням фізики

• забезпечення готовності учня до діяльності, (операційна, матеріальна, психологічна);

• цілевизначеність, орієнтація учня на кінцеву мету (зазначена в розробленій вчителем цільовій програмі уроку, теми);

• залучення учня до діяльності; навчання учнів методології здобування знань (самостійна діяльність з фізики та різні види самостійної роботи учнів);

• регулярне здійснення різних видів контролю (основна увага приділяється оперативному контролю);

• залучення учнів до самоконтролю, рефлексії, які на завершальних етапах переходять в самоуправління навчанням фізики.

Готовність учня до діяльності з фізики вважаємо першою і основною складовою схеми управління навчанням, оскільки, якщо не відбулось включення учня у діяльність, то про подальші набутки учня говорити не можна. До операційної готовності учня відносяться здатність оперувати фізичними поняттями, термінами, виконувати певні математичні операції, фізичні вимірювання, знання фізичних законів і формул, навички роботи з літературою, комп’ютером, читання графіків, схем, перетворення фізичних величин, здатність зробити висновок, скласти звіт роботи, і т.п. Матеріальна готовність забезпечується перевіркою наявності в учня необхідного обладнання, приладдя, підручника, збірника задач з фізики, довідника. Психологічна готовність учня проявляється у здатності учня упереджувати кінцевий результат діяльності й діяти відповідно до нього. Від цієї готовності залежить здатність учня до передбачень, висунення припущень, складання планів, висунення гіпотез. Спрацювання механізму психологічної установки в навчанні фізики можливе за умови проведення у відповідність пізнавальних можливостей з пізнавальними потребами учня. Забезпечення такої відповідності вбачаємо у підсильності навчальних завдань для кожного учня. За таких умов конкретна пізнавальна задача сприймається учнем як власна мета і стає основою його цілеспрямованої діяльності. На спрацювання механізму психологічної установки вказують такі моменти: усвідомлення проблемної ситуації та визначення шляху вирішення; оцінювання результату вирішення задачі (розв’язана чи не розв’язана); розуміння особистісної відповідальності за наслідки діяльності. За таких умов актуальними стають мотиви прагнення до успіху та уникнення невдачі.

Другою складовою є цілевизначеність - установка на особистісно значущу мету діяльності (мета уроку має усвідомлюватись учнем і представляти для нього певну цінність). Змістову складову діяльності старшокласників відображаємо у навчальному плані, цільовій програмі, підручниках та методиках, які за умов особистісно-орієнтованого підходу орієнтують, унормовують, регулюють і корегують результативне навчання фізики [10]. Цільова програма виступає нормативним документом, який визначає зміст фізики і її розподіл за темами, окреслює вимоги до рівня знань учнів з дисципліни, чим упереджує результат навчально-пізнавальної діяльності учнів. Щоб навчальна програма повною мірою виконувала управлінську функцію в навчанні фізики виділяємо такі ключові моменти:

до кожного уроку (теми) виділено головні пізнавальні задачі (порції навчального матеріалу) і запроектований рівень, на якому планується їх засвоєння, враховуючи ціннісно-орієнтаційну значимість змісту;

перевірено матеріальну готовність (забезпеченість учнів підручником, канцелярським приладдям, за необхідності технічними засобами та їх справністю і т.п.);

перевірено операційну (здатність до операцій аналізу, синтезу, узагальнення, виконання певних математичних операцій, необхідних на даному уроці і т.п.) та психологічну готовність учнів до засвоєння матеріалу; - намічено навчальні задачі різного типу та складності відповідно до завдань уроку. Засвоєння кожної пізнавальної задачі прогнозується на певному рівні, зазначеному в цільовій програмі. До головних якісних параметрів засвоєння навчального матеріалу відносимо виведені з реальних умов навчання фізики компетентнісно-світоглядні характеристики (рівні, орієнтири) засвоєння пізнавальних задач за якими проводиться контроль - ЗЗ (завчені знання) - учень механічно відтворює зміст пізнавальної задачі в обсязі та структурі засвоєння; НС (наслідування) - учень копіює моторні та розумові дії, пов’язані з засвоєнням пізнавальної задачі, під впливом зовнішніх і внутрішніх мотивів; РГ (розуміння основного) - учень свідомо відтворює суть задачі у постановці і розв’язуванні; ПЗ (повне засвоєння) - учень розуміє основний зміст пізнавальної задачі і може відтворити всі її елементи в будь-якій структурі викладу, тобто усвідомлено володіє знаннями, що складають зміст задачі. Вищими показниками компетентності учня у навчанні фізики називаємо рівні уміння (У), навички (Н), переконання (П). Вони окреслюються і фіксуються, як прогнозовані результати навчання, на основі таких конкретних дій старшокласника (рис. 4):

уміння - виявлення здатності до творчого перенесення, розв’язування навчальних завдань «нестандартного» характеру;

навички - спроможність застосовувати у навчанні набуту обізнаність на підсвідомому рівні як автоматично виконувану операцію;

переконання - підтвердження власної наукової позиції і обстоювання конкретної точки зору в рамках дії механізму діалектичного сумніву (нові наукові факти можуть скоригувати цю точку зору).

Рис. 4. Етапи сформованості компетентності учнів у навчанні фізики

Така система зорієнтована на розвиток вищих психічних функцій учня, задає рівень (міру компетентності), якого треба досягти і, забезпечуючи залучення учня до діяльності, виводить на якісні показники знань з фізики (рис. 3).

Рис. 3. Головні складові забезпечення компетентності учня у навчанні фізики

Зміст компетентнісних орієнтирів (рівнів засвоєння знань) відомий учням і кожен учень вміє оцінити свій результат у відповідності до рівня. Оцінна діяльність вчителя і учня орієнтується на однакові критерії, тому суб’єктивне виставлення оцінки при такому підході не має місця. При цьому, що дуже важливо, в учня підвищується рівень самоконтролю та самооцінки діяльності [9]. Прогнозований рівень засвоєння матеріалу на уроці, після закінчення теми чи цілого розділу можуть не співпадати. Третя складова схеми - залучення учнів до самостійної діяльності різних видів в залежності від нахилів, здібностей та досвіду учня. Зауважимо, що ми розрізняємо самостійну роботу та самостійну діяльність старшокласників з фізики [1]. Самостійна робота як засіб навчання виступає у вигляді різноманітних завдань; внутрішньо вона виражається через пізнавальне або практичне завдання, яке в навчанні виступає своєрідним імпульсом для початку розумової діяльності учня. Самостійну роботу наповнюємо різним змістом (відповіді на теоретичні питання, розв’язування задач різних рівнів, спостереження, домашні досліди, виготовлення приладів, підготовка доповідей); розширюємо форми самостійної роботи (фізичні диктанти, тести готовності, підсумкове тестування, комп’ютерне тестування, групове та індивідуальне розв’язування завдань з дидактичних карток). Самостійну діяльність розглядаємо як цілеспрямований процес, який організується та виконується у структурі навчання фізики для розширення конкретних навчально-пізнавальних завдань (робота з підручником, написання тез прочитаного, створення конспекту, підготовка відповіді, реферату, представлення результатів, аналіз відповіді однокласника, ведення дискусії). До компонентів самостійної діяльності учнів відносимо також роботу зі сприйняття та осмислення навчального матеріалу на уроках, ведення конспекту, вивчення навчальної літератури (підручники, навчальні посібники, конспекти лекцій, першоджерела), опрацювання навчальної інформації та переведення її на рівень знань, закріплення знань на практиці, виконання вправ та різноманітних додаткових завдань, підготовку відповіді, рефератів, доповідей; розв’язування задач, підготовка та виконання лабораторних робіт, підготовка до різних видів уроку тощо. Ці елементи є поступово ускладнюються у відповідності до прогресу учня в навчанні фізики. Якщо на початкових етапах домінує робота з формування навичок роботи з підручником, розв’язування задач по аналогії, то згодом самостійна діяльність ускладнюється - розв’язування нестандартних задач, проедення самостійних міні-досліджень.

Зауважуємо, що процес формування самостійності не буде повноцінним, якщо не здійснювати регулярний контроль діяльності та не знайомити учнів з прийомами розвитку самоконтролю, рефлексії та самооцінки діяльності [8; 9]. Навчальні задачі з фізики різного рівня виступають своєрідними індикаторами з визначення ступеня (рівня) компетентності учня у навчанні фізики. Наводимо приклади навчальних задач для перевірки рівня компетентності учнів з фізики (тема «Основи динаміки», 10 кл.). В дужках помічено на який рівень знань з фізики орієнтована задача. Такі задачі вдовільняють вимогу кваліметричності, оскільки дозволяють і учню, і вчителю легко виміряти показники навчання («1» або «+» - досягнуто певного рівня (задача розв’язана); «0» або «-» не досягнуто (задача не розв’язана)).

(Завченість). Чи може змінити свою швидкість тіло, не взаємодіючи при цьому з іншими тілами?

(Завченість). Якщо сума всіх сил, що діють на тіло, дорівнює нулю, то швидкість тіла залишається сталою?

(Завченість). Якщо сума сил, що діють на тіло дорівнює нулю, то тіло не рухається?

(Наслідування). Взявшись за кінці довгої мотузки, хлопчики стоять на льоду. Один з них починає натягувати мотузку з силою 10 Н. Визначте, з яким прискоренням рухаються хлопчики, якщо маса першого з них становить 42 кг, а другого - 38 кг.

(Розуміння основного). У яких випадках рівнодійна трьох сил: 5 Н, 4 Н, З Н, що діють уздовж однієї прямої, може дорівнювати 6 Н, 2 Н, 4 Н, 12 Н?

(Розуміння основного). Що треба зробити, щоб виявити інертність тіл: збільшити швидкість їх руху, зменшити швидкість їх руху чи змінити напрям руху? Відповідь поясніть.

(Уміння застосувати знання). Визначте площу фігури неправильної форми, вирізаної з картону. Обладнання: прямокутний лист картону, ножиці, терези, важки, масштабна лінійка.

(Уміння застосувати знання). Двоє учнів тягнуть динамометр у протилежні сторони. Який буде показ динамометра, якщо перший учень може прикласти силу 200 Н, а другий 150 Н?

(Повне засвоєння). На підлозі вагона, що рухається рівномірно і прямолінійно лежить м'яч. Раптово він почав переміщуватись. У якій системі відліку (в системі «Земля» чи в системі «вагон») виконується закон інерції?

(Повне засвоєння знань). Пісок кидають з лопати. У якій системі відліку в цей час (системі, зв'язаної із Землею, або з лопатою) справджуватиметься закон інерції?

(Переконання). Ви не заперечите, що можете проїхати через кімнату на стільці, не торкаючись підлоги ногами, якщо ваші судорожні рухи на стільці пов'язані з внутрішніми силами, то чим зумовлена зовнішня сила?

(Переконання). Ви не будете заперечувати, що кінь тягне воза. За третім законом Ньютона віз діє на коня з такою ж силою, але протилежно направленою. Чому кінь не рухається за возом, а навпаки?

(Переконання). У розповідях барона Мюнхаузена він сам витяг себе за чуба з болота. Доведіть чи міг він це зробити, використовуючи для обґрунтування закони Ньютона.

(Переконання). В романі Жюль Верна «Подорож на Місяць» описано, що члени гарматного клубу вирішили зробити здорову гармату, зарядити її пустотілим ядром, в яке помістити пасажирів і пострілом відправити їх на Місяць. Поясніть чи спростуйте ідею польоту з гармати на Місяць чи взагалі в космічний простір.

З метою формування пізнавальної самостійності учнів при вивченні фізики, рекомендується діяльнісний блок (наприклад «Спостереження і досліди з фізики») вивчати окремо від змістовного блоку (наприклад, «Оптичні явища»), для цього його потрібно розміщувати на початку вивчення змістовного блоку змісту фізики. Існує і інший варіант - синтезований.

А.В. Хуторський наводить приклад програми синтезованого виду для вивчення теми «Молекулярно-кінетична картина світу» [26].

.2 Методичні рекомендації щодо формування основних груп компетентностей учнів на уроках фізики

Соціальна компетентність

Вибір учителем завдань, які передбачають для учнів самостійний пошук їх розв'язання.

Надання учням можливості обрання варіанту завдання чи шляху розв'язання задач.

Надання учням можливості вибору творчих чи експериментальних завдань.

Використання самооцінки та взаємооцінки учнів.

Розв'язання задач різними способами та визначення раціонального шляху розв'язання.

Залучення дітей до роботи в групах. Обов'язкова умова - врахування індивідуальних можливостей школярів. Завдання мають бути якщо не індивідуальними, та хоча б рівневими.

Надання учням можливості виявлення ініціативи.

Практикування доручень учням, наприклад, «відповідальний за наочність», «консультант» тощо.

Проведення виховних годин у формі дискусій.

Планування виховних заходів та заходів предметних тижнів, у яких передбачається самостійна активна діяльність учнів.

Залучення дітей до самоврядування.

Полікультурна компетентність

Використання інформації з історії фізичних відкриттів.

Використання художньої літератури в процесі викладання фізики.

Розв'язання задач, які підтверджують досліди та відкриття вчених-фізиків.

Розв'язання задач історико-культурного змісту.

Розв'язання задач екологічного змісту.

Характеристика внеску в науку вчених різних національностей.

Наголошення на внеску в розвиток науки українських фізиків.

Проведення інтегрованих уроків «Фізика і лірика» «Фізика і музика» тощо.

Виховання учнів на прикладі життєвого та творчого шляху видатних фізиків.

. Характеристика значення конкретних фізичних явищ та відкриттів у повсякденному житті.

Комунікативна компетентність

Стимулювання вміння учнів висловлювати власну точку зору.

Сприяння удосконаленню вмінь вести навчальний діалог.

Використання усних та письмових рецензій на відповідь, доповнень та зауважень до неї.

Удосконалення вмінь дітей формулювати цілі власної діяльності та робити висновки за її результатами.

Коментування учнями проведених ними експериментів, розв'язаних ними задач.

Застосування взаємоопитування та взаємоперевірки з можливим подальшим коментуванням.

Організація групової роботи.         ,

Проведення нестандартних уроків, уроків-змагань, КВК, уроків-судів.

Використання комунікативних прийомів - навчальна реклама, навчальний диспут.

Проведення захистів творчих робіт.

Підготовка учнями нестандартних запитань однокласникам та вчителя.

Стимулювання спілкування учнів з ровесниками та дорослими з метою підвищення рівня навчальних досягнень та ерудиції учнів.

Організація шкільного лекторію, випуску радіогазет, усних журналів тощо з метою популяризації фізичних знань.

Забезпечення толерантного спілкування учнів у процесі роботи на уроці та в позакласних заходах.

Інформаційна компетентність

Залучення вчителем додаткової інформації в процесі викладання фізики.

Стимулювання учнів до використання додаткової інформації.

Створення в кабінеті відеотеки.

Активна співпраця з кабінетом інформатики щодо використання можливостей Інтернету та опрацювання навчальних програм.

Активна співпраця із шкільною бібліотекою (спільні заходи, виставки надходжень, літературні тематичні виставки «Видатні фізики», «Україна і Всесвіт» тощо).

Висвітлення значення навчального експерименту як джерела наукової інформації.

Використання малюнків, таблиць, схем як джерел інформації та передбачення складання схем, таблиць, планів, опорних конспектів як результату роботи учнів з інформацією.

Орієнтація дітей на раціональний вибір інформації зі ЗМІ.

Випуск шкільної газети, стінних газет, створення інформаційних сторінок у класних куточках.

Навчання дітей співвідношенню інформації про фізичні явища з конкретними життєвими ситуаціями.

Навчання дітей інформаційному прогнозуванню.

Компетентність самоосвіти і саморозвитку

Написання учнями повідомлень, рефератів, самостійних творчих робіт.

Використання експериментальних завдань з поясненням та обґрунтуванням учнівських результатів, виступи на конференціях.

Використання випереджальних завдань, що передбачають активну самостійну та самоосвітню діяльність учнів.

Залучення учнів до творчих виставок.

Залучення учнів до роботи в МАН.

Консультування учнів з питань самоосвіти.

Організація інтелектуальних конкурсів, ігор, предметних тижнів, які передбачають самостійне опанування учнями певних питань та їх самоосвітню діяльність.

Використання інтенсивних завдань з предмета, які передбачають пояснення учнями певних питань.

Використання навчальних програм з метою самоосвіти учнів.

Залучення учнів до роботи консультантами, що підтримує їх самоосвітній тонус.

Проведення зустрічей із науковими працівниками з метою стимулювання самоосвітньої діяльності учнів.

Поради щодо пізнавальних видань, телевізійних передач, навчальних програм, літератури тощо як засобів для самоосвіти.

Компетентність продуктивної творчої діяльності

Забезпечення високого наукового рівня викладання фізики.

Створення проблемних ситуацій на основі сучасного життя.

Розв'язання розрахункових задач різними способами, використання задач підвищеної складності.

Проведення експериментів, моделювання певних процесів, у тому числі в дома.

Складання та розв'язання учнями тестів, задач, кросвордів тощо.

Складання учнями фізичних казок, віршів, науково-фантастичних оповідань, з помилками та без них.

Залучення учнів до конструювання пристроїв та обладнання.

Залучення учнів до підготовки та демонстрації цікавих дослідів.

Залучення учнів до участі в конкурсах «Колосок», «Левеня» тощо.

Залучення учнів до участі в олімпіадах, МАН тощо.

Залучення учнів до розробки та участі в заходах предметних тижнів творчого характеру.

.3 Різні способи розв’язування фізичних задач математичними способами

Розвиваюча функція міжпредметних зв’язків визначається їх роллю в розвитку системного і творчого мислення учнів, у формуванні їх пізнавальної активності, самостійності і інтересу до пізнання природи і суспільства. Міжпредметні зв’язки допомагають перебороти предметну інертність мислення і розширюють кругозір учнів.

Виховна функція між предметних зв’язків виражена в їх сприянні всім напрямкам виховання учнів в навчанні фізики. Вчитель фізики, спираючись на зв’язки з іншими предметами реалізує комплексний підхід до виховання

Конструктивна функція міжпредметних зв’язків полягає в тому, що з їх допомогою вчитель фізики вдосконалює зміст навчального матеріалу, методи і форми навчання. Реалізація міжпредметних зв’язків вимагає спільного планування вчителями предметів природничо-математичного циклу комплексних форм навчальної і позакласної роботи, які передбачають знання ними підручників і програм суміжних предметів.

Розглянемо задачі фізичного змісту розв’язані різними способами

. Петрик їхав з Петрово в Миколаєво, а Миколка - навпаки. Вони зустрілися, коли Петрик проїхав 10км. і ще чверть шляху, що залишився йому до Миколаєво, а Миколка проїхав 20км і третину шляху, що залишився йому до Петрово. Яка відстань між Петрово і Миколаєво?

Розв’язання

Перший спосіб. Нехай до місця зустрічі Петя проїхав 10 + x км., тоді до Миколаєво йому залишалося їхати 3x км. Коля проїхав до місця зустрічі 20 + y км., і йому до Петрово залишалося їхати 2y км. (див. мал.).

Виражаючи двома способами довжини ділянок PV і NV, складаємо систему:. Розв’завши її, отримаємо x = у = 10. Значить, відстань між Петрово і Миколаєво складає 10 + 4x = 50 (км.).

Відповідь 50 км.

Другий спосіб. Нехай S км. - шукана відстань. Тоді до зустрічі Петя проїхав 10 + 1/4 (S - 10) (км.), а Коля - 20 + 1/3 (S - 20) (км.). Отже, 10 + 1/4 (S - 10) + 20 + 1/3 (S - 20) = S. Розв’язавши рівняння, отримаємо S = 50.

Відповідь 50 км.

Третій спосіб. Нехай, проїхавши 10 км., Петя виявився в точці A, а Коля, проїхавши 20 км., - в точці B. Тоді до зустрічі Петя від A проїхав чверть відрізка AB і ще 5 км., а Коля від B - третину AB і ще 10/3 км. Означає, 5 + 10/3 = 25/3 км. складають 1 - 1/3 - 1/4 = 5/12 відрізка AB. Таким чином, AB = 12/5•25/3 = 20 км., а вся дорога дорівнює 20 + 30 = 50 км.

Відповідь 50 км.

. По шосе в один бік рухаються пішохід і велосипедист, в інший бік - віз і машина. Всі учасники рухаються з постійними швидкостями (кожен зі своєю). Велосипедист спочатку обігнав пішохода, потім через деякий час зустрів віз, а потім ще через такий же час зустрів машину. Машина спочатку зустріла велосипедиста, потім через деякий час зустріла пішохода, і потім ще через такий же час обігнала віз. Велосипедист обігнав пішохода о 10 годині, а пішохід зустрів машину о 11 годині. Коли пішохід зустрів віз?

Розв’язання

Перший спосіб. Намалюємо графіки руху і позначимо їх точки перетину. Хай обгонам і зустрічам велосипедиста відповідають точки A, L, C, машини - точки C, K, B, а зустріч воза з пішоходом - точці M (див. рис). По умові, L і K - середини сторін AС і BC трикутника ABC, отже, M - точка перетину його медіан. M ділить медіану AK у відношенні 2:1, тому і проекція точки M ділить часовий відрізок від 10 до 11 годин в тому ж відношенні. Отже, зустріч відбулась в 10.40.

Другий спосіб. Поглянемо на все з точки зору воза. Він стоїть на місці в точці T, зліва з точки A до нього наближаються пішохід і велосипедист, а справа - машина. Нехай велосипедист зустрічає машину в точці В, а пішохід - в точці С. За умовою велосипедист проїжджає відрізки AT і ТВ за один час, тому T - середина AB. Машина проїжджає відрізки BC і CT за один час, тому C - середина ТБ. Пішохід проходить AC за годину, отже, відрізок AT = 2/3АС він проходить за 40 хвилин.

Відповідь В 10.40.

. З міста в одному напрямку виїхали три автомобілі: другий - через 10 хвилин після першого, третій - через 20 хвилин після другого. Через 30 хвилин після свого виїзду третій автомобіль наздогнав другий, а ще через 10 хвилин - перший. Через скільки хвилин після свого виїзду з міста другий автомобіль наздогнав перший?

Розв’язання

Перший спосіб («алгебраїчний»). Нехай v1, v2 і v3 - швидкості першого, другого і третього автомобілів відповідно (виражені, наприклад, в кілометрах за хвилину). Використовуючи швидкості зближення автомобілів, складемо систему рівнянь і перетворимо її

Нехай шуканий час рівний t (хвилин),. З врахуванням знайденого відношення швидкостей, отримаємо, що t = 200.

Відповідь: через 200 хвилин.

Другий спосіб («арифметичний»). 1) Оскільки третій автомобіль виїхав через 20 хвилин після другого, а наздогнав його ще через 30 хвилин, то за 30 хвилин він проїзджає таку ж відстань, яку другий проїзджає за 50 хвилин. Отже, за 120 хвилин він проїзджає стільки ж, скільки другий за 200 хвилин.

) Оскільки третій автомобіль виїхав через 30 хвилин після першого, а наздогнав його ще через 40 хвилин, то за 40 хвилин він проїзджає таку ж відстань, яку перший проїзджає за 70 хвилин. Отже, за 120 хвилин він проїжджає стільки ж, скільки другий за 210 хвилин.

) Другий автомобіль виїхав через 10 хвилин після першого і за 200 хвилин проїхав стільки ж, скільки перший за 210 хвилин. Значить, через 200 хвилин після виїзду з міста другий автомобіль наздогнав перший.

Відповідь: через 200 хвилин.

Третій спосіб («фізіко-геометричний»). Схематично зобразимо графіки

руху автомобілів в одній системі координат відповідно до умови завдання. Хай T - час, що пройшов від початку руху до зустрічі першого і другого автомобілів, а, b і с відповідно - відстані від міста до точок попарних зустрічей автомобілів (див. рис.). З подібності трьох пар прямокутних трикутників отримаємо:. Почленно розділимо друге рівняння на перше:. Отже,21T - 210 = 20T ↔ T = 210. Шуканий час - 200 хвилин.

Відповідь: через 200 хвилин.

ВИСНОВКИ

Переведення процесу навчання фізики до саморегульованого рівня, коли учень володіє вищим рівнем пізнавальної самостійності, є можливим при забезпеченні наступних умов: чіткої постановки цілей навчання; цілі навчання повинні будуватись за принципом зростаючої складності, охоплюючи пізнавальну, емоційно-ціннісну, психомоторну сфери діяльності (мета повинна бути достатньо напруженною і орієнтована на максимум можливостей учня); мета навчання повинна бути усвідомленою особистою метою учня (учень задля її досягнення активно діє, висовує здогадки, вдосконалює свої здібності); забезпечення можливості точного опису цілей, вимірювання та шкали оцінок, зорієнтованість на кінцевий результат; забезпечення усвідомлення учнем значущості особистісної навчальної діяльності; формування в учнів особистісно-емоційних відношень до реального світу завдяки цілеспрямованому створенню ситуацій успіху, дотримання гігієни стресових ситуацій; забезпечення об’єктивності оцінки знань кожного учня; стимулювання активності школяра, самостійної і творчої діяльності; використання цілей-вимірників засвоєння, які охоплюють пізнавальні і емоційні процеси, забезпечують можливість порівняння досягнутої учнем мети з ціллю-вимірником, що забезпечує можливість корегування, упередження певних дій, зосередженої активності учня на певній діяльності. Отже, для того, щоб розвинути пізнавальну самостійність, потрібно створювати умови для самостійної навчально-пізнавальної діяльності: ознайомлювати учнів із особливостями навчально-пізнавальної діяльності як одного з видів людської діяльності, формувати в них позитивне ставлення до навчально-пізнавальної діяльності, створювати умови для розвитку їх пізнавального інтересу, ознайомлювати з засобами навчально-пізнавальної діяльності, використовувати їх для пізнання нових знань, набувати досвід самостійної навчально-пізнавальної діяльності. Всі ці умови можна створити через упровадження компетентнісного підходу до навчання фізики.

СПИСОК ВИКОРИСТАНИХ ДЖЕРЕЛ

1. Атаманчук П.С. Організація самостійної діяльності старшокласника з фізики у системі розвитку пізнавальної самостійності / П. С. Атаманчук, Т. П. Поведа // Проблеми сучасної психології : зб. наук. праць / Кам'янець-Подільський національний університет імені Івана Огієнка, Інститут психології ім. Г.С. Костюка АПН України ; за ред. С. Д. Максименка, Л. А. Онуфрієвої. - Кам’янець-Подільський : Аксіома, 2009. - Вип.3. - С. 22-33.

. Данилов М.А. Воспитание у школьников самостоятельности и творческой активности в процессе обучения / М. А. Данилов // Советская педагогика. - № 8. - 1961. - С. 30-50.

. Заболотний В.Ф. Формування методичної компетентності учителя фізики засобами мультимедіа : [монографія] / Володимир Федорович Заболотний. - Вінниця : «Едельвейс і К», 2009. - С. 2-150.

. Лернер И.Я. Дидактические основы методов обучения / И. Я. Лернер. - М. : Педагогика, 1981. - 186 с.

. Пасічник Ю.А. Проблеми компетентних вимірювань в освіті / Ю. А. Пасічник // Зб. наук. праць Кам'янець-Подільського національного університету : серія педагогічна / [редкол. П.С.Атаманчук (голова, наук. ред.) та ін.]. - Кам’янець-Подільський : Кам'янець-Подільський національний університет, 2010. - Вип. 16. - С. 48-51.

. Поведа Т.П. Активність як основа формування дієвих знань учнів в умовах особистісно орієнтованого навчання фізиці / Т. П. Поведа // Наукові записки. Випуск 72. - Серія: Педагогічні науки. - Кіровоград : РВВ КДПУ ім. Винниченка. - 2007. - Ч. 1. - С.12-19.

. Поведа Т. П. Компетентности как показатели управляемости качеством образования / Т. П. Поведа, П. С. Атаманчук // Информационно-вычислительные технологии и их приложения: сборник статей IV российско-украинского научно-технического и методического симпозиума. - Пенза : РИО ПГСХА, 2007. - С.126-128.

. Поведа Т.П. Контроль навчально-пізнавальної діяльності учнів в процесі їх підготовки до саморегульованого навчання / Т. П. Поведа // Зб. наук. праць Кам'янець-Подільського державного університету : серія педагогічна. - Кам'янець-Подільський: Кам'янець-Подільський державний університет, 2007. - Вип. 13: Дидактика фізики і підручники фізики (астрономії) в умовах формування європейського простору вищої освіти. - С. 47-50.

. Поведа Т.П. Формування контрольно-оцінних здібностей учнів як основа забезпечення саморегуляції діяльності з фізики / Т. П. Поведа // Зб. наук. праць Кам'янець-Подільського національного університету : серія педагогічна / [редкол. П.С. Атаманчук (голова, наук. ред.) та ін.]. - Кам’янець-Подільський : Кам'янець-Подільський національний університет, 2008. - Вип. 14: Інновації в навчанні фізиці та дисциплін технологічної освітньої галузі: міжнародний та вітчизняний досвід. - С. 87-90.

. Поведа Т.П. Цілісний підхід до формування пізнавальної самостійності старшокласників у процесі навчання фізики / Т. П. Поведа // Зб. наук. праць Кам'янець-Подільського на Частина ІІІ. Формування компетентнісно-світоглядних професійних якостей ціонального університету : серія педагогічна / [редкол. П.С. Атаманчук (голова, наук. ред.) та ін.]. - Кам’янецьПодільський : Кам'янець-Подільський національний університет, 2010. Вип. 16. - С. 87-90.

. Про обговорення проекту Порядку оцінювання навчальних досягнень учнів основної та старшої школи в системі загальної середньої освіти. Лист МОН № 1/9-183 від 17.03.10 року. - Режим доступу: http://osvita.ua/legislation/Ser_osv/ 6972.

12. Проект Закону України про Національну рамку кваліфікацій // Освіта. - №14. - 13-14 березня 2011 р. - Режим доступу: <http://tyzhnevyk-osvita.net/component/content/article/> 35-2011/41-14.

. Савченко О. Я. Уміння вчитися як ключова освітня компетентність середньої школи / Компетентнісний підхід у сучасній освіті: світовий досвід та українські перспективи : бібліотека з освітньої політики / за заг. ред. О. В. Овчарук. - К. : «К.І.С.», 2004. - 112. - С. 33-45.

. Хуторской А. В. Ключевые компетенции как компонент личностно ориентированной парадигмы / А. В. Хуторской // Народное образование. - 2003. - № 2. - С. 58-64.

. Шамова Т. И. Формирование познавательной самостоятельности школьников / Т. И. Шамова. - М. : Педагогика, 1975. - 125 с.

. Шарко В. Д. Інформатична компетентність як складова професійної компетентності вчителя. Інформаційні технології в освіті. - Режим доступу: <http://www.nbuv.gov.ua/> portal/soc_gum/itvo/2010_6/6.pdf.

. Шеншев Л.В. Об одном приеме возбуждения познавательного интереса // Нов. исслед. в педагогич. науках. М.:1965, № 138. - С. 183-189

. Тихомиров О.К. Психология мышления. М.: Изд-во Моск. ун-та, 1997. - 272 с.

. Боно, Э де. Нестандартное мышление, Минск: Попурри, 2000. 224 с.

. Фейнберг И.М. Проблемные ситуации и развитие личности. М.: 1981.

. Пидкасистый П.И. Самостоятельная познавательная деятельность школьников в обучении. М.: Педагогика., 1980. - 240 с.

. Пидкасистый П.И. и др. Опрос как средство обучения. М.: Пед. Об- во России, 1999. - 155 с.

. Матюшкин А.М. Проблемные ситуации в мышлении и обучении. М.: Педагогика, 1972, - 208 с.ф

. Пидкасистый П.И., Фридман Л.М., Гарунов М.Г. Психолого-дидактический справочник преподавателя высшей школы. - М., 1999. - 354 с.

. Краевский В.В. Основы обучения. Дидактика и методика: Учеб. пособие для студ. высш. учеб. заведений / В.В. Краевский, А.В. Хуторской. - М.: Издательский центр «Академия», 2007. - 352 с.

. Шалавина Т.И. Формирование познавательной самостоятельности студентов в условиях сочетания проблемного и объяснительно- иллюстративного обучения. Дис... канд. пед. наук. М.: 1984. - 210 с.

. Богоявленская Д.Б. Интеллектуальная активность как проблема творчества. - Ростов-на-Дону: Изд-во РГУ - 1983. - 173 с.

. Рубинштейн С.Л. О мышлении и путях его исследования. М.: АН СССР, 1958. - 116 с.