Дифференцированный подход при решении задач по дисциплине

«Основы гидравлики, пневматики и термодинамики»

Проблема развития познавательной активности, творчества, одаренности

обучающихся существует всегда. Если соотнести многогранный и

познавательный материал любой образовательной области с

интеллектуальными параметрами характеризующими творческую

активность, то можно изменить содержание и педагогические возможности

образования и самообразования обучающихся колледжа.

Известно что творческая активность представляет собой некоторую

совокупность мыслительных и личностных качеств , определяющих

способность к творчеству.

Основная цель данной работы- это развитие интереса обучающихся к

изучаемой дисциплине, создание среды , богатой информацией , свободной

деятельности, неформальной атмосферы, где каждый получает возможность

индивидуального темпа деятельности и образовательного маршрута,

самостоятельное регламентирование моментов сосредоточения, а также

многое другое.

Дисциплина «Основы гидравлики, пневматики и термодинамики» является

сложным предметом, Мышление при решении задач является моделью

научного мышления и подчиняется общим закономерностям- получению

информации, хранению, преобразованию и перенос ее в новые условия.

Большую ценность при оказании помощи обучающимся приобретает

равноуровневое использование задач, направленных в зону актуального и

ближайшего развития. В качестве критерия такого подхода выступает

взаимодействие преподавателя и обучающегося как субъектов решающих

задачу. В соответствии с выделенными критериями можно пользоваться

разными группами задач по различным признакам, на пример по степени

самостоятельности обучающегося:

1)

задачи без элементов новизны;

2)

задачи , решаемые по известному алгоритму

3)

задачи, алгоритмы решения которых известны обучающемуся, но он не

владеет способами их применения;

4)

задачи поиска алгоритма;

5)

задачи по разработке способа решения

Владея умением дифференциации вариативных свойств учебных задач,

обучающийся и преподаватель приобретают средство реализации как

содержательной , так и процессуальной стороны обучения. Стимулирующий

процесс решения задач в обучении предполагает ряд этапов.

При инициативе обучающегося:

1.

Анализ собственной ситуации с позиций уровня учебно-

познавательного опыта.

2.

Выбор задач обучающимися с учетом уровня своего опыта и

содержания образования.

3.

Постановка самими обучающимися учебных задач.

4.

Принятие этих учебных задач.

5.

Приобретение нового способа действия, позволяющего решать

поставленную учебную задачу.

6.

Самостоятельное решение учебной задачи новым способом действия.

7.

Самоконтроль и оценка правильности решения задачи.

При инициативе преподавателя:

1.Анализ ситуации на занятиях преподавателем с позиций уровня учебно-

познавательного опыта.

2.Выбор задач преподавателем с учетом уровня обучающегося и

содержания образования.

3.Постановка учебных задач.

4.Принятие учебных задач обучающимися.

5.Приобретение или открытие нового способа действия, позволяющего

решать поставленную учебную задач.

6.Решение учебной задачи новым способом действия.

7. Контроль и оценка правильности решения задач.

В процессе анализа процессов решения задач выделены поведенческие

признаки, проявившиеся у обучающихся с разным уровнем учебно-

познавательного опыта.

1-й уровень ( низкий ) : обучающийся выполняет лишь отдельные

операции , причем последовательность их хаотична , и действие плохо

осознано ; задаёт учителю вопросы ; просит дать другую задачу ; говорит

что именно эти задачи он не понял , возмущается , отказывается решать ,

мешает другим ; задаёт вопросы “ соседям “ ( “ Ты знаешь , как решать?”)

начинает писать , неоднократно зачеркивает ; списывает где только можно,

получает какой-нибудь ответ и успокаивается ( независимо от

правильности решения).

2-й уровень ( средний ) : обучающийся выполняет в основном все

необходимые операции. (Но не всегда осознано и последовательно):

неоднократно читает задачу , задаёт преподавателю вопросы

( уточняющие) , задаёт вопросы компетентным одногрупникам , листает

тетрадь , решил и спрашивает у других : сравнивает ответ с ответом

товарища и исправляет ( даже если решил верно ) просит преподавателя

подойти посмотреть, называет полученный ответ и смотрит на реакцию

преподавателя : до последнего проверяет решение задачи.

3-й уровень (высокий ) : обучающийся выполняет все операции

последовательно , рационально и вполне осознанно : внимательно читает

задачу , чертит рисунок-модель , не записывает лишние формулы ,

проверяет по рисунку и решению , при замечаниях товарищей ответ не

исправляет , на вопросы преподавателя отвечает обоснованно.

Эти уровни учебно-познавательного опыта соответствуют уровням

учебно-познавательной деятельности , базовым формам учебно-

познавательной деятельности , этапом освоения обучающимися учебно-

познавательной деятельности , уровнем познания восприятия ,

распознавание , применение .

Основным направлением в работе преподавателя и оказании помощи

обучающимся в их развитии является конструирование учебно-

познавательной деятельности по средствам классификации задач на

основе уровня учебно-познавательного опыта обучающегося.

Критерии уровневой классификации задач

Определение задачи как средство обогащения учебно-познавательного

опыта обучающихся обосновано , так как задача является отражением

реальной ситуации : это внешняя форма проявления деятельности

обучающегося ; это та среда , на которой обучающийся обучается

применять свой учебно-познавательный опыт ; способствует развитию

логики , мышлению , творческой и познавательной способности;

способствует формированию обучающегося определённого вида

деятельности ; способствует выражению требований к уровня

формирования деятельности и её внутренним и внешним планам ;

помогает осуществить самоконтроль и контроль за ходом обучения.

Поэтому в основу классификации задач были положены критерии , общей

для всех познавательных умений : состав и качество выполняемых

операций , их осознанность , полнота , и свёрнутость.

Дифференциация процесса обучения с использованием задач может

рассматриваться в двух аспектах : 1-й уровневая дифференциация по

учебным возможностям ; 2-й разность структура взаимодействия и

общения.

Уровневые задачи разной сложности

Таким образом теоретические и эмпирические исследования показывают ,

что преподавателю целесообразно иметь банк задач по отдельным курсам ,

темам и разделам учебного курса на основе уровня учебно-

познавательного опыта обучающегося , важнейшими компонентами ,

которого являются знания , умения , навыки , познавательный интерес ,

умение само регуляции и эмоциональная грамотность. В связи с этим

нами было выделено три группы задач.

Первая группа задач -задачи, в которых возможно опоры обучающихся

на житейский опыт.

- параметры заданы в явном виде , и для ответа на вопрос всё известно;

-предусмотрен приоритет одного закона или правила решении:

-процесс решения содержит не более трёх логических звеньев

Эта группа задач предназначена для обучающихся, имеющих низкий

уровень учебно-познавательного опыта и включает в себя тренировочные

упражнения , предусматривающие отработку всей системы понятий и

связей между ними , а также развитие познавательного интереса и умений

само регуляции с помощью преподавателя доброжелательность

отношений , элементы занимательности , напоминание правил , законов ;

составление предписаний , алгоритмов планирования своей деятельности

и решения задач данной темы , вплоть до того , какие операции нужно

выполнить , их описание и последовательность действий). В результате

решения этой группы задач обучающийся получает приёмы планирования

собственной деятельности в процессе решения задач , систематизирует

собственные знания и умения по данной теме , оказывается в ситуации

успеха.

Вторая группа задач – задачи в которых :

-параметры заданы в смешанном виде .т.е для ответа на вопрос

необходимо значение еще одного параметра , определить который можно

по основному закону , его следствиям или ранее изученным законам:

- создаётся конфликтный опыт ( на основе противоречий ) ;

- нет приоритета закона или правила решения ;

-процесс решения задачи содержит от трёх до пяти логических звеньев ;

- возможен перевод единиц ;

- необходимы математические расчёты ;

- необходим учебно-познавательный опыт уровня не ниже среднего.

Эта группа задач представлена задачами , предполагающими формирование

умений на более высоком уровне , в основе которого лежит деятельность по

распознаванию , а также применению приёмов планирования , целеполагания

, рефлексии и других приёмов умственной деятельности. В результате

обучающийся получает возможность успешно перестраивать

(комбинировать ) в ходе решения задачи известную ему систему связей и

понятий , вводит новые связи , ранее известные. Основу данного уровня

умений составляет то , что обучающиеся приобретают алгоритм

распознавания объекта , умения свести задачу к уже известной задаче на

основе перестройки связей , умения переноса.

Для дальнейшего обогащения учебно-познавательного опыта эти правила

необходимо применять в изменённой ситуации , которая характеризуется

введением известных понятий в новые отношения.

Третья группа задач – задачи , в которых:

- параметры изданы в смешанном виде. Т.е для ответа на вопрос необходимо

значение еще нескольких параметров , определить которые можно по

основному закону , его следствиям или ранее изученным законам ;

- возможна вариативность решения ;

- возникает сложность построения модели происходящего ;

- необходима многоплановость анализа ;

- необходима оценка происходящих явлений : первого плана , второго плана,

выбор параметров , которыми можно пренебречь ;

- необходим учебно-познавательный опыт высокого уровня.

Эта группа задач предусматривает проверку умения обучающегося дополнить

тезаурус новыми способами учебной деятельности.

Критерии оценки качества решения задач

1-й уровень (низкий)

Обучающийся

- задачу не решает или решает на житейском уровне;

- решает при частичном использовании понятий или неумелом планировании;

- решение обосновать не может.

2-й уровень (средний)

Обучающийся при решении задачи

- использует необходимые понятия , законы;

- аргументирует , обосновывает решение , но не всегда верно;

- допускает ошибки рефлексии;

- допускает некоторые ошибки , например , при математических расчётах.

3-й уровень (высокий)

Обучающийся

- свободно использует свои знания и умения ;

- понимает и объясняет сущность списываемых в задаче явлений;

- предлагает несколько вариантов решения задачи;

- модифицирует условие задачи;

- старается приобрести дополнительные знания по теме. Решение задач

может быть осуществлено во фронтальной , дифференцированно-групповой ,

групповой , индивидуальной и индивидуализированной формах учебной

работы.

Важными моментами для проектирования этого процесса выступают выбор

эффективных приёмов и способов оказания помощи учащимся , определения

объёма и вида поддержки , определение структуры взаимодействия и

общения обучающихся и преподавателя при решении задач.

Анализ ситуации

При низком уровне учебно-познавательного опыта преподаватель предлагает

ученику задачи первой группы; при среднем второй группы ; при высоком

третьей.

Непосредственное сопровождение решения задачи- последовательность

подсказок.

В каждой подсказке предполагается необходимость определении

обучающимся цели .

Классификационная шкала задач по теме “ Действие “ жидкости и газа на

погружённое в них тело ,Архимедова сила “

Задачи первого уровня

1.

К резиновой нити привяжите картофелину и измерьте длину нити.

Погрузите картофелину в воду и опять измерьте длину нити . Как и

почему она изменилась?

2.

Всплывёт или утонет слиток свинца ртути; брусок из дубовой

древесины в бензине ; платиновая пластинка в ртути ; кусок льда в

воде?

3.

Теплоход переходит из реки в море . Сравните выталкивающие силы ,

действующие на него в этих бассейнах.

Сопровождение решения задач первого уровня

( для обучающихся с низким уровнем учебно-познавательного опыта)

1.Подсказка-ориентир.

Главный ключ задачи – понятие и

формула в расчётах Архимедовой

силы

Направление

планирования

2.Подсказка-предписание.

Помни что

1.Наиболее важные данные задачи:

-объём вещества или тела ,

погруженного в жидкость ( V ) ;

-плотность (p) вещества и жидкости

(смотри таблицу и сравни их).

2.Архимедова сила всегда направлена

вверх.

3. С Архимедовой силой ( кроме

космоса ) всегда взаимодействует

сила тяжести , направленная вниз.

4.Результирующая сила направлена в

сторону большей и указывает

направление движения тела (вниз или

вверх).

Установка

Направление планирования на основе

научных фактов.

Конечная цель

Задачи второго уровня

1.Какова величина выталкивающей силы , действующая на тело , если при

полном погружении в жидкость вытеснило 250г этой жидкости?

2. На крючке пружинного динамометра , проградуированного в высотных ,

висит гиря , имеющая массу 1кг и объём Ом 130см. Что покажет динамометр

если гирю погрузить в воду , в бензин?

3. Будет ли плавать стеклянная бутылка с водой на воде , со ртутью в ртути?

Сопровождение решения задач второго уровня

( для обучающихся , имеющих средний уровень учебно-познавательного

опыта)

Подсказка-алгоритм

1.Представьте себе происходящее в задаче

2.Чётко определите, что говорится в задаче.

3.Что дано (запиши)?

4. Что нужно найти (запиши)?

5.Вспомни подобную задачу или случай из жизни

6.Помогите себе рисунком (зарисуй и укажи силы).

7.Запиши решение

8.Правдоподобен ли результат (может такое быть)?

9.Могут ли быть другие способы решения?

Воображение

Анализ

Анализ

Анализ

Аналогия

Синтез

Синтез

Оценка

Рефлексия

Задачи третьего уровня

1. Бетонная плита объёмом 2м погружена в воду. Какую силу необходимо

приложить, чтобы удержать её в воде? В воздухе?

2. Площадь сечения теплохода на уровне воды в реке 5400м. От принятого

груза осадка парохода увеличилась на 40см. Определите вес груза.

3. Картонный ящик уравновешен на весах. В ящик кладут детский

воздушный шар , наполненный водородом , и закрывают ящик крышкой а)

нарушится ли равновесие весов? б) Нарушится ли равновесие весов , если в

ящик поместить шар с привязанным к нему грузом такого веса , что шар

может висеть в воздухе?

Сопровождение решения задач третьего уровня

( для обучающихся , имеющий высокий уровень учебно-познавательного

опыта)

1.

Выразите связь между данными и неизвестными формулами.

2.

Выполните расчёт.

3.

Проверьте каждый “ шаг “.

4.

Подумайте , существует ли другой способ решения.

5.

Какие интересные идеи возникли?

ЛИТЕРАТУРА

1.Арбузова Е.Н. Конструирование учебно-познавательных задач для разных

типологических групп учащихся.

2.Калиникова Т.А. Т.А. Дидактические основания дифференцированного

обучения школьников.