Курсовая работа: Условия развития интеллектуально одаренных детей в области физико-математических дисциплин

Успешный учитель для одаренных – прежде всего прекрасный учитель-предметник, глубоко знающий и любящий свой предмет. В дополнение к этому он должен обладать такими качествами, которые существенны в общении с любым одаренным школьником.

Учителям можно помочь развить указанные личностные и профессиональные качества тремя путями:

-  с помощью тренингов – в достижении понимания самих себя и других;

-  предоставлением знаний о процессах обучения, развития и особенностях разных видов одаренности;

-  тренировкой умений, необходимых для того, чтобы обучать эффективно и создавать индивидуальные программы.

Техника преподавания у прошедших специальную подготовку учителей для обучения одаренных и обычных учителей примерно одинакова: заметная разница заключается в распределении времени на виды активности. Практика показывает, что в традиционном школьном обучении на 90% преобладает монолог учителя, рассчитанный на передачу учащимся знаний в готовом виде. Даже на тех уроках, где присутствует диалог, функции его ограничиваются чаще всего репродуктивным воспроизведением изученного материала. При этом учителя не обращают внимания на содержание задач, характер и форму вопроса, их место в системе урока. В большинстве случаев используются репродуктивные задачи, ориентирующие на однозначные ответы, не активизирующие мыслительную деятельность ученика.

Учителя, работающие с одаренными, меньше говорят, меньше дают информации, устраивают демонстрации и реже решают задачи за учащихся. Вместо того, чтобы самим отвечать на вопросы, они предоставляют это учащимся. Они больше спрашивают и меньше объясняют [4].

Заметны различия в технике постановки вопросов. Учителя одаренных гораздо больше задают открытых вопросов, помогают при обсуждении, направляют мысли учащихся в верном направлении. Они провоцируют учащихся выходить за пределы первоначальных ответов и чаще пытаются понять, как учащиеся пришли к выводу, решению, оценке.

Большинство учителей старается прореагировать в речевой или иной форме на каждый ответ в классе, а учителя одаренных ведут себя больше как психотерапевты: они избегают реагировать на каждое высказывание. Они внимательно и с интересом выслушивают ответы, но не оценивают, находя способы показать, что они их принимают. Такое поведение приводит к тому, что учащиеся больше взаимодействуют друг с другом и меньше зависят от учителя [4]. А, главное, они не боятся высказывать свою точку зрения и учатся ее отстаивать. Подобная практика учителя способствует развитию в детях уверенности, эмоциональных коммуникативных качеств и в целом стабильности их психологического состояния. В таких условиях школьники ощущают себя комфортно и легко.

Атмосферу свободы и уверенности формирует не только педагог, но и в большей степени родители ребенка, заинтересованные в раскрытии его индивидуальности. Родители должны оказывать поддержку своему ребенку и создавать положительную атмосфера. Во многих случаях именно родители начинают обучать одаренного ребенка, и достаточно часто, хотя и не всегда, кто-нибудь из них на долгие годы становится подлинным наставником своего ребенка в самой разной деятельности: в художественно-эстетической, в спорте и, конечно, в том или ином виде научного познания. Это обстоятельство является одной из причин «укоренения» тех или иных познавательных или каких-либо других интересов ребенка.

Только совместными усилиями возможно достижение высоких результатов.

3. Школы для интеллектуально одаренных детей

3.1 Профильные школы с физико-математическим уклоном в Западно-Сибирском регионе

В практике обучения интеллектуально одаренных детей более перспективным направлением считается создание классов (школ), ориентированных на специализированную предметную подготовку учащихся. Основная педагогическая задача смещается с развития общих способностей школьников к поиску способа реализации личности в определенных видах деятельности.

Для того чтобы школьникам проще было определиться с видом деятельности, предметным профилем создаются школы с профильной направленностью или школы при университетах с углубленным изучением различных предметов.

В Западно-Сибирском регионе наиболее известными профильными школами являются:

-  заочная физико-математическая школа специализированного учебно-научного центра Новосибирского государственного университета (ЗШ СУНЦ НГУ);

-  заочная естественнонаучная школа при Сибирском федеральном университете (ЗЕНШ СФУ);

-  физико-математическая школа при Томском государственном университете (ФМШ ТГУ).

Что общего у названных профильных школ?

1. Прежде всего, все школы созданы при государственных университетах. Их целью является отбор и привлечение талантливой молодежи в стены университетов, а также развитие их интеллектуальных и творческих способностей, раскрытие личностного потенциала.

Вся деятельность школ построена на работе с разновозрастными группами школьников, начиная с 8-го класса в ФМШ ТГУ, 9-го класса в ЗЕНШ СФУ, 10-го класса в СУНЦ НГУ и заканчивая набором в 11 класс. Поступление в профильные школы построено на конкурсной основе, кроме ЗШ СУНЦ НГУ.

2. Профильные школы имеют длительную историю своей деятельности. Так, заочная физико-математическая школа имени М.А. Лаврентьева работает уже более 30 лет на базе специализированного учебно-научного центра физико-математического и химико-биологического профиля при Новосибирском государственном университете [16]. Ежегодно в заочной школе проходит обучение более 1500 учащихся из 19 областей и республик Сибири и Дальнего Востока, 6 областей Республики Казахстан, 3 республик Средней Азии. За историю своей деятельности в школе сформировались следующие основные направлениями: профильное углубленное обучение школьников; довузовская подготовка школьников 10-11-х классов.

Заочная естественнонаучная школа при Сибирском федеральном университете создана в мае 1994 года и является совместным проектом вуза и Министерства образования Красноярского края. За время своей деятельности школа выпустила 11000 выпускников. Среди направлений деятельности выделяют: довузовская подготовка школьников; проведение олимпиад, конкурсов, викторин.

Томская физико-математическая школа (ТФМШ) при Томском государственном университете создана в 1971 г. по инициативе академика В.Е. Зуева и имеет 39-летнюю историю.

Занятия во всех названных школах проводят преподаватели университетов, имеющие высокий научный, творческий потенциал и опыт работы со школьниками. Университеты осуществляют и научно-методическое обеспечение учебного процесса со школьниками, предоставляя им разработанные учебные средства (учебники, пособия, методические рекомендации, практические задания, тесты и т.д.), материально-техническую базу (аудитории, демонстрационное оборудование) для работы заочных школ. Так, признавая тот факт, что изучение физического материала должно основываться на экспериментальной базе для достижения наглядности и понимания, ТГУ предоставляет лаборатории, компьютерные классы и кабинеты с соответствующим экспериментальным оборудованием. Одним из уникальных кабинетов является физический кабинет, где располагаются различные экспериментальные установки, используемые на занятиях со школьниками.

В школах возможно как индивидуальное, так и групповое обучение. Групповое обучение осуществляется на базе учебных центров. Для индивидуального обучения обязательным условием является наличие у школьника персонального компьютера с выходом в Интернет; желательно наличие web-камеры, микрофона, наушников или колонок.

3. Все заочные школы имеют в своей структуре летние профильные школы, организующие обучение школьников, как правило, на выезде.

Летняя школа при СУНЦ НГУ проводится для 10-х и 11-х классов, при СФУ есть Красноярская летняя школа для 8-х, 9-х и 10-х классов, в ФМШ ТГУ летняя школа объединяет учащихся разных классов. Во время летних школ для ребят организуются занятия по различным предметам (физике, математике, информатике, астрономии, химии и т.д.), выбрать которые можно исходя из личного интереса. Также во время летних смен проводятся тематические конкурсы (физический бой, спартакиады), предметные олимпиады и другие мероприятия, направленные на раскрытие личных качеств школьников (праздники, эстафеты, КВН, игры "Что? Где? Когда?", концерты).

4. Важным условием, объединяющим школы, является сходство технологий обучения. Во всех школах ученикам предоставляется возможность обучения на основе дистанционных образовательных технологий, что особенно актуально для жителей небольших городов и сельской местности. В процессе обучения преподаватели проводят консультации, семинарские в режимах on-line или off-line, организуют выполнение проверочных и контрольных заданий. Наличие постоянной обратной связи делает учебный процесс наиболее эффективным.

5. Каждая из заочных школ организует обучение школьников через автоматизированные системы сопровождения и управления дистанционным учебным процессом. Например, учебный процесс в заочной физико-математической школе ТГУ осуществляется через «Электронный университет», размещенный по адресу http://edu.tsu.ru/main.php. С помощью системы становится возможным организация регулярной интернет-поддержки и систематических занятий по предметам выбранного профиля. Системой сопровождения ЗЕНШ СФУ является система «Дистанционные курсы Заочной естественнонаучной школы при Сибирском федеральном университете», размещенная по адресу http://www.zensh.ru/moodle/.

6. Основным же средством информирования учащихся, родителей, педагогов, партнеров о направлениях деятельности всех типов школ остается web-сайты (ЗШ СУНЦ НГУ– http://zfmsh.nsu.ru/zfmsh (рис.1); ЗЕНШ СФУ – http://www.zensh.ru (рис.2); ФМШ ТГУ – http://fmsh.tsu.ru/), систематически обновляющиеся и оперативно предоставляющие информацию по набору школьников, предлагаемым образовательным программам, учебным ресурсам, на основе которых осуществляется дистанционное обучение. Различные конкурсы интернет-проектов, подготовка к олимпиадам и сами сетевые олимпиады, сетевые клубы и диспуты на популярные темы – все эти мероприятия являются освещенными через сайты школ.

Что же отличает данные физико-математические школы? Рассмотрим каждую из названных школ.

Обучение в заочной школе СУНЦ НГУ осуществляется только с использованием дистанционных технологий, поэтому основными задачами школы являются:

-  развитие у школьников, проживающих на Урале, в Сибири, на Дальнем Востоке, в Средней Азии и Казахстане, интереса к естественнонаучным знаниям;

-   предоставление возможности учащимся общеобразовательных школ, расположенных в удаленных от научных центров пунктах и территориях, углубленно заниматься математикой, физикой, химией, биологией, иностранными языками;

-  повышение уровня преподавания естественнонаучных предметов в школе; методическая помощь учителям в преподавании узловых пунктов школьной программы и факультативных курсов;

-  привлечение наиболее способных школьников в СУНЦ НГУ и НГУ.

В ЗШ СУНЦ НГУ принимаются все желающие, без ограничений по гражданству, возрасту и без вступительных экзаменов. Школьник отправляет заполненную анкету в заочную школу, после чего ему высылают годовой комплект заданий и подробный график выполнения заданий.

Учебный план, учебные программы курсов и график занятий размещен на сайте заочной школы. Программа работы школы охватывает фундаментальные разделы (курсы) механики, молекулярной физики, оптики, электромагнетизма, квантовой и ядерной физики, дополненные разделами, не входящими в стандартный курс школьного изучения. В учебном плане школы отражены как курсы профильного обучения, так и элективные дисциплины, изучение которых направлено на развитие мышления, памяти, расширение кругозора.

Учебно-методический комплекс рассчитан на учащихся 10-11 классов, содержит три уровня обучения (базовые темы, темы повышенного уровня сложности и олимпиадный уровень). Контрольные вопросы и задачи разбиты на блоки в соответствии с темами курса. Для закрепления теоретического содержания пройденного материала учебно-методический комплекс дополнен компьютерными демонстрациями к различным физическим явлениям. Учащийся может самостоятельно сформировать программу обучения в школе, выбрав один или несколько интересующих его курсов.

Учебный процесс в СУНЦ НГУ построен с максимально возможным приближением к вузовской системе обучения и включает систему лекционных курсов и практических занятий по этим курсам, широкое использование подготовки школьниками рефератов по изучаемым темам, глубокую подготовку по информатике и работу на персональных компьютерах, систему специальных курсов и спецсеминаров [16].

В течение учебного года учащийся заочной школы должен выполнить 5 заданий. Присланные работы проверяются в течение 2-х недель. Результаты проверки высылаются обратно учащимся вместе с рецензией преподавателя; прилагаются также правильные ответы и решения.

Темы большинства заданий (для учащихся, начавших свое обучение в ЗШ в начале учебного года) совпадают с недавно пройденным или изучаемым материалом школьной программы. Каждое задание начинается с краткой проработки теоретического материала, вполне достаточного, чтобы после его изучения можно было решить все предложенные задачи. В качестве примера подробно разбирается несколько задач, аналогичных тем, которые приведены в задании.

Основными дидактическими средствами являются разработанные учебники и учебные пособия, представленные в электронном виде и доступные школьникам через систему сопровождения.

Исходя из анализа деятельности школы, следует отметить, что для школьников оказывается не достаточным активных форм взаимодействия с преподавателями. Речь идет об отсутствии лекционных, практических, в том числе семинарских занятий, организуемых в режиме реального времени (чат, видеоконференция). Вместе с тем, очевидным является углубленное изучение разделов физики с возможностью закрепления через выполнение практических заданий. Не раскрытой является и внеучебная деятельность школьников, например, их участие в мероприятиях, проводимых университетом.

Заочная естественнонаучная школа при Сибирском федеральном университете создана в мае 1994 года на месте закрытого Красноярского филиала заочной физико-технической школы при Московском физико-техническом институте (ЗФТШ при МФТИ). Красноярский филиал ЗФТШ при МФТИ проработал на территории края 10 лет. Приемником накопленного потенциала методического, организационного, кадрового, стала заочная естественнонаучная школа (ЗЕНШ при СФУ).

Практика показала, что проект создания ЗЕНШ при СФУ является эффективным средством повышения доступности образования для школьников Красноярского края, столь обширного по территории и в то же время, не имеющего развитой сети образовательных институтов на местах.

Основными задачами являются:

-   поиск и поддержка школьников, имеющих потребность в дополнительном образовании по математике, физике, биологии, химии;

-   отбор и обучение старшеклассников, проявивших склонности к изучению естественных и гуманитарных наук;

-   формирование познавательной активности, потребности к научно-исследовательской деятельности, способности к самостоятельному поиску и обработке информации и к выбору личной образовательной траектории;

-   обеспечение качественной подготовки для успешной сдачи ЕГЭ и вступительных испытаний в Сибирский федеральный университет и другие вузы;

-   повышение квалификации учителей-предметников через участие в совместном образовательном процессе и специальных программах для учителей [17].

Школьники поступают на заочную форму обучения с использованием дистанционных технологий (сети Internet и электронной почты). Зачисление на отделение индивидуального обучения конкурсное – по результатам выполнения вступительного задания. Для этого школьникам необходимо выбрать один или несколько предметов для обучения, заполнить анкету, выполнить вступительное задание и отослать его в заочную естественнонаучную школу. По результатам задания, ученику будет выслано первое задание и все необходимые рекомендации по его выполнению.

В течение каждого учебного года нужно будет выполнить 5 контрольных работ по отдельным темам (модулям обучения) и одну итоговую контрольную работу (в 11-ом классе итоговой контрольной нет). На выполнение одной контрольной работы отводят примерно около месяца.

Углубленное изучение физики учащимися школы позволяет им успешно принимать участие в олимпиадах различного уровня. В процессе обучения учащиеся знакомятся с разнообразием олимпиадных задач, их спецификой и приемами решения.

Программы курсов (механики, молекулярной физики, термодинамики, оптики, электромагнетизма), распределенные по модулям, размещены на сайте заочной школы. Вместе с тем, сложно определить глубину представления учебного материала по физическим разделам, поскольку сайт не содержит раскрытого содержания программ. Не представляется возможным оценить и объем часов, отводимых на изучение каждого раздела. Отсутствие детальных учебных программ и учебного плана не позволяет охарактеризовать условия обучения в заочной школе, свидетельствующие об углубленном изучении физики и смежных с нею дисциплин.

Анализ деятельности школы показывает то, что школьникам предоставлена возможность изучать предмет в более расширенном варианте. Вместе с тем общение с преподавателем ограничивается пересылкой заданий и их ответов по электронной почте, что обедняет учебный процесс и влияет на снижение эффективности обучения.

3.2 Физико-математическая школа Томского государственного университета

Цель создания ТФМШ – отбор и воспитание талантливой учащейся молодежи путем обучения и привлечения их к участию в научной деятельности.

Основными направлениями работы школы являлись и остаются на настоящем этапе развития школы:

-   профильное углубленное обучение школьников 8-11-х классов;

-   научно-исследовательская деятельность школьников;

-   довузовская подготовка школьников 10-11-х классов;

-   проведение олимпиад, конкурсов, викторин.

Основу занятий по программам профильных курсов составляют очные лекции и практические занятия преподавателей. Для закрепления материала и его проверки школьники выполняют контрольные и другие проверочные работы.

В учебном плане школы различают курсы профильного обучения – физика, математика, информатика.

Программа по физике с углубленным изучением предмета включает в себя все вопросы основного курса физики и наиболее важные вопросы программы факультативных курсов физики повышенного уровня 8 – 11 классов (приложение 1).

Обучение в классах с углубленным изучением физики имеет две ступени: 8 – 9 и 10 – 11 классы.

Главная цель первой ступени – углубление содержания основного курса и усиление его прикладной направленности. На второй ступени предусматривается углубление и некоторое расширение учебного материала, ознакомление с более широким кругом технико-технологических приложений изученных теорий, решение большого числа задач повышенной трудности и выполнение заданий для самостоятельного применения полученных знаний.

Содержание программы класса с углубленным изучением физики в основном совпадает с программой основного курса, дополненного вопросами программы факультативного курса, структура изучения ряда разделов физики существенно отличается:

-  в курсе 9 класса сохранен самостоятельный раздел «Статика», имеющий большое политехническое значение;

-  в курсе 10 класса законы термодинамики изучаются на основе статистических представлений, вводится понятие о статистическом смысле второго закона термодинамики;

-  в курсе 11 класса реализован единый подход при изучении колебательных и волновых процессов; геометрическая оптика изучается как частный случай волновой оптики; в разделе «Квантовая физика» выделены четыре темы: световые кванты, физика атома, физика атомного ядра, элементарные частицы.

Курс физики для классов с углубленным ее изучением включает все фундаментальные физические теории:

-  при изучении классической механики большое внимание уделяется принципу относительности Галилея и его развитию в работах А. Эйнштейна, материал структурируется на основе решения прямой и обратной задач механики, использования всех трёх законов сохранения в механике: импульса, момента импульса и энергии;

-  при изучении молекулярной физики учащиеся получают представления о различии между динамическими и статистическими закономерностями, понятиях вероятности события и вероятности состояния, о флуктуации, распределении как способе задания состояния системы, знакомятся с распределениями Максвелла и Больцмана. Статистический подход является существенным и при изучении тепловых явлений и свойств вещества;

-  при изучении электродинамики ядром становятся качественные формулировки уравнения Максвелла-Лоренца, рассматривается относительность электрического и магнитного полей;

-  при изучении квантовой теории особое внимание обращается на экспериментальное доказательство существования фотонов: фотоэффект, эффект Комптона, опыт Боте, рассматриваются идеи квантования, корпускулярно-волновой дуализм, сущность соотношения неопределённости.

В классах с углублённым изучением физики усилено внимание к рассмотрению явлений природы и охране окружающей среды. При этом неизбежна интеграция знаний не только из различных разделов курса физики, но и из других наук о природе: астрономии, химии, биологии.

Программа с углублённым изучением физики предусматривает более широкое использование математических знаний учащихся. Эта возможность обеспечена увеличением времени на изучение математики.

В физико-математической школе ТГУ количество уроков, отведенных на изучение физики, для 8-х классов составляет 2 урока в неделю, для 9-х – 3 урока и 10-х – 4 урока в неделю. Предусмотрено проведение контрольных работ: 10 – 11 классы раз в месяц, 8 – 9 классы – раз в два месяца. Общая оценка включает в себя работу на уроке, выполнение домашних заданий и оценку за контрольные работы [18].

Учебная программа по физике предусматривает проведение лабораторных работ и физического практикума с использованием материально-технической базы университета, экскурсий в «Музей истории физики» в целях поддержания интереса к изучаемому предмету [19]. Однако реальное их проведение отсутствует. Ограниченными являются и формы проведения практических занятий, отсутствуют проектные задания, задания для проведения исследовательской деятельности, которые необходимы для развития аналитического мышления, формирования навыков работы с информацией, навыков организации проектной деятельности, предусматривающей самостоятельный поиск и обработку информации, получение результатов и их практическое применение. Отсутствие заданий такого рода не позволяет школьникам раскрыть и реализовать их творческий потенциал, интеллектуальные умения, личностные способности и качества.

Включение в учебный процесс консультаций позволило бы учащимся задавать детальные вопросы преподавателю, разбирать отдельные темы, которые были непонятны.

Отсутствие комплекта дидактического обеспечения снижает качество выполнения заданий. Ведь именно предоставление комплекта дидактического обеспечения позволяет школьникам осуществить многократное обращение к материалу, улучшить его понимание и усвоение.

Сужение форм учебно-познавательной деятельности не позволяет поддерживать высокий уровень мотивации школьников к изучению физики и смежных с нею дисциплин. Для решения обозначенных проблем были разработаны примеры творческих заданий по физике.

3.2.1 Творческие задания по физике

Организация выполнения творческих заданий должна соответствовать основным целям и задачам обучения, задания должны сочетаться с другими видами учебной деятельности учащихся на уроке, необходимо учитывать индивидуальные особенности учащихся, уровень их подготовки, их интересы и склонности, а также уровень самостоятельности.

Задание 1. Исследование движения тела по наклонной плоскости.

В начале урока, в течение 10 минут, учитель знакомит школьников с основными моментами по данной теме.

Основная часть урока посвящена проведению эксперимента, который организуется каждым ребенком индивидуально (30 минут). Школьники проводят исследование движения по наклонной плоскости. Для этого им выдается небольшая доска в качестве наклонной плоскости, телом будет являться школьный учебник. Основными вопросами, которые необходимо рассмотреть являются: «Под каким углом тело начинает скользить?», «Как влияет масса тела на движение?», «Какие силы действуют на тело во время движения?», «Какие физические явления вы наблюдаете?». Все полученные данные записываются в тетради (определяют угол, записывают физические явления, определяют зависимость движения и тел разной массы).

Страницы: 1, 2, 3