ВВЕДЕНИЕ 3
ГЛАВА 1. АНАЛИЗ СОСТОЯНИЯ ПРОБЛЕМЫ ФОРМИРОВАНИЯ
ПРОЕКТНО - ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИХ УМЕНИЙ УЧАЩИХСЯ В ОБУЧЕНИИ ФИЗИКЕ 10
1.1. Проектно - исследовательский метод обучения и проблемы
современного образования 10
1.2. Формирование научных умений учащихся при обучении физики в
проектно - исследовательской деятельности 19
1.3. Анализ практики применения проектно - исследовательской деятельности
учащихся в процессе изучения физики 22
Выводы по I главе 26
ГЛАВА II. МЕТОДИКА ПРИМЕНЕНИЯ ПЛАТФОРМЫ АКОНШО В ПРОЕКТНО - ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ УЧАЩИХСЯ НА УРОКАХ ФИЗИКИ 29
2.1. Методические особенности использования платформы ARDUINO в учебном
процессе 29
2.2. Модель методики организации проектно - исследовательской деятельности учащихся основной школы с применением платформы ARDUINO
39
2.3. Вариант методики организации проектно - исследовательской
деятельности учащихся основной школы при изучении физики с применением платформы ARDUINO 44
Выводы по II главе 59
ГЛАВА III. ПЕДАГОГИЧЕСКИЙ ЭКСПЕРИМЕНТ 61
3.1. Общая характеристика педагогического эксперимента 61
3.2. Констатирующий этап экспериментального исследования 63
3.3. Поисковый этап педагогического эксперимента 67
3.4. Обучающий этап педагогического эксперимента 68
Выводы по III главе 71
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 72
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ И ИСТОЧНИКОВ 73

Купить

Изменения социально - экономических отношений, являющиеся результатом демократизации общества, выдвинули новые требования к практическим знаниям и умениям современных школьников.
В настоящее время выпускник школы должен уметь быстро ориентироваться в сложных и изменчивых условиях современного информационного общества, быть активным участником социального и духовного развития страны. Это означает, что основной задачей образовательной политики на современном этапе является развитие интеллектуального потенциала личности: самостоятельность и инициатива, ответственность, умение приобретения новых знаний и их использование на протяжении всей жизни.
В положении “Концепции развития образования на 2016 - 2020 годы” указано, что необходимо “формирование конкурентоспособного человеческого потенциала, способного реализовать себя не только в пределах РФ, но и в мировом масштабе. Это означает, что вместе современными знаниями у школьников должны быть ключевые компетенции, которые на уровне функциональной грамотности позволят ему быстрее включится в трудовую деятельность.
Исходя из вышесказанного, основная задача образования - не просто вооружить ученика фиксированным набором знаний, а сформировать у него умение и желание учиться всю жизнь, работать в команде, способность к самоизменению и саморазвитию на основе рефлексивной самоорганизации.
Очевидно, что в настоящее время происходит изменение парадигмы образования, т.е. происходит переход от знаниево - просветительской формы к личностно - ориентированной, поэтому необходимо модернизировать содержание и структуру физического образования [46].
Под исследовательскими умениями мы будем понимать возможность реализации выполнения совокупности операций по осуществлению интеллектуальных и эмпирических действий, подчиняющихся логике научного исследования.
Формирование исследовательских умений подробно описано педагогами - дидактами (А. И. Савенков, П. В. Середенко, В. А. Николаев, З. Ф. Есарева, Н. В. Кузьмина, К. П. Кортнева и Н. Н. Шушарина и др.). В этих работах рассматриваются методики формирования исследовательских навыков и умений, способствующих развитию личностного опыта обучаемого. О росте личностного опыта ученика можно судить по сформированность у него таких качеств, как избирательность, способность к саморегуляции, креативность, самостоятельность, независимость в принятии решений [1].
Одной из основных причин низкой мотивации учащихся повлекшей за собой снижение познавательного интереса к самому процессу получения и освоения знаний из курса физики. Очевидна чёткая связь: если обучаемым интересен предмет, они осознают его важность в жизни, добросовестно относятся к получению знаний, стараются преодолевать различные сложности, а это в свою очередь влечет повышение изучения уровня физике и как следствие способствует достижению целей прописанных в ФГОС. Поэтому важно выстраивать образовательную траекторию исходя из возможностей и интересов ученика, путем интеграции исследовательской деятельности в образовательный процесс [2].
В проектном обучении реализуется проектная деятельность. Следует сразу оговориться, что в педагогике нет единого подхода ни к пониманию проекта, ни к видению проектной деятельности в системе образования. Тем не менее, проектную деятельность характеризуют как учебно - познавательскую, творческую, игровую деятельность, которая имеет некую цель, направленную на достижение общего результат деятельности [3,4, 55].
Любая деятельность человека или социальных групп, основанная на последовательном планировании своих действий, может в той или иной мере считаться проектированием. Но учебная деятельность в отличии от повседневной жизни имеет ряд важных отличий, поэтому к организации учебного процесса следует подходить, основываясь на ряд методических работ таких авторов, как Е. Ю. Баркова, Е. В. Плащева, О. В. Сафонова, Е. А. Гилева, А. Г. Подстригич, Г. Н Масляева, Н. В. Малышева.
Несмотря на обилие методических работ по созданию условий проектного обучения и формированию у учащихся исследовательски компетенций, нет методик, в которых проектная и исследовательская деятельность объединила бы урочную и внеурочную составляющие процесса обучения, позволила бы формировать ключевые компетентности с учетом индивидуальных особенностей учащихся [10, 36, 54].
Констатирующий этап педагогического эксперимента показал наличие низкой включенности проектно-исследовательской деятельности на уроках физики. Анкетирование показало, что учителя редко обращаются к проектно-исследовательскому обучению школьников, по ряду причин: как из-за недостаточного оснащения материально-технической базы школы, так и из-за нехватки методического и дидактического материала [45].
Анализ состояния проблемы формирования проектно - исследовательских навыков учащихся в реализации обучения физике, а также результаты констатирующего эксперимента позволили выявить противоречия между:
- формированием ключевых компетенций при обучении физики и отсутствием методического базиса по организации проектно -исследовательской деятельности, т.е. частичным отсутствием второго;
- формированием понимания применения полученных знаний в процессе обучения и методикой обучения физике, не обеспечивающей реализацию переноса их в разного рода ситуационных задач;
Вышеуказанные противоречия определяют актуальность исследования на тему: “Организация проектно - исследовательской деятельности учащихся основной школы при изучении курсов физики с применением платформы ARDUINO”
Проблемой исследования является поиск ответов на вопрос: “Как сформировать у учащихся знания и умения проектно-исследовательской деятельности на уроках физики с учётом их переноса в другие предметные области?”
Объектом исследования является проектно - исследовательской деятельность учащихся на уроках физики в основной школе
Предметом исследования выступил процесс организации проектно-исследовательской деятельности, как способа формирования ключевых компетенций учащихся в процессе обучения физике.
Цель исследования состоит в теоретическом обосновании и разработке методики формирования научных умений в проектно - исследовательской деятельности учащихся с применением платформы Arduino на примере учебного предмета «Физика»
Гипотеза исследования формулируется следующим образом.
Успешное становление научных умений (т.е. проектно - исследовательский компетенций) возможно, если формировать проектно - исследовательскую деятельность при обучение физике в основной школе с учётом личностно - деятельностного подхода; учитывать объединение естественнонаучных знаний с учетом психолого - педагогических особенностей учащихся и специфики учебного предмета физика.
Под успешностью мы будем понимать определенную степень овладения учащимися проектно - исследовательской работы, которая может характеризоваться стабильностью и динамикой личностных достижений. В нашем случае успешность может быть выражена качеством достигнутого результата учащегося, а также сформированностью научных умений, необходимых учащимся основной школы для выполнения проектно - исследовательской деятельности при изучении физики.
В соответствии с целью и выдвинутой гипотезой в работе ставились и решались следующие задачи исследования:
- выявить состояние проблемы становления научных умений и навыков (исследовательских компетенций) у учащихся общеобразовательной школы в теории и практике обучения физике;
- построить методику формирования научных компетенций учащихся в проектно - исследовательской деятельности в физике с применением платформы Лгйшпо;
- провести педагогический эксперимент с целью проверки эффективности разработанной методики;
Методологическую основу и теоретическую базу исследования составляют психолого-педагогические, научно-методические исследования в областях
- личностно - деятельностного подхода в образовании (В. В. Давыдов, И.А. Зимняя, А. Н. Леонтьев, В.В. Сериков, А. В. Хуторский и др.)
- исследования, раскрывающие специфику формирования проектно - исследовательской деятельности учащихся (А. И. Савенков, А. С. Обухов, А. В. Леонтович, Н. Ю. Пахомова, А. Ю. Пентин, С. Т. Шацкий, Ю. Б. Бабанский, П. Я. Галперин, А.Н. Леонтьев, Е.И. Кабанова-Меллер, К.К. Платонов, С.Л. Рубинштейн, В.А. Сластенин, В.С. Спирин и др.)
- организация проектно - исследовательской деятельности учащихся в процессе обучения физике (М. Г. Ковтунович, Е. С. Кодикова, Н. Ф. Кочергина, А. В. Хуторский и др.);
- методики обучения физике в школе (Н.Е. Важеевская, СЕ. Каменецкий, И.И. Нурминский, А. П. Тряпицына, Н.С. Пурышева, В.Г. Разумовский, А.В. Усова, А. А. Червова, Н.В. Шаронова и др)
Методиками исследования являлись:
Теоретические - анализ научно - методической, дидактической, психолого-педагогической литературы и диссертационных исследований по проблемам формирования научных компетенций у учащихся.
Экспериментальные - анкетирование, наблюдений, беседы с учителями и учениками, педагогические эксперименты, изучение опыта работы школы на базе ОЦ «Сириус».
Научная новизна исследования состоит в том, что:
1) Обоснована необходимость формирования у учащихся научных умений в систематически организованной проектно - исследовательской деятельности.
2) Создана модель методики формирования научных умений в проектно - исследовательской деятельности у учащихся общеобразовательной школы при изучении физики с применением платформы Лгбшпо.
Теоретическая значимость исследования состоит в том, что:
1) выделены научные умения проектно - исследовательской деятельности, которые необходимо формировать у учащихся общеобразовательной школы при изучении физики с применением платформы ARDUINO
2) построена и обоснована модель методики формирования проектно - исследовательских умений у учащихся общеобразовательной школы
Практическая значимость исследования заключается:
1) в разработке методических рекомендаций по выполнению работы, направленной на формирование научных умений у учащихся общеобразовательной школы с применением платформы ARDUINO
2) в разработке тематики проектно - исследовательских заданий для учащихся
Основные этапы исследования. Исследования проводилось в течении одного года с 2018 по 2019 г. И осуществлялось в три этапа (первый этап - 01.09.2018 - 01.12.2018 гг.; второй этап - 01.12.2018 - 31.01.2019 гг. и третий этап - 01.02.2019 - 31.05.2019 гг.).
На первом, подготовительном этапе (01.09.2018 - 01.12.2018 гг.)
реализовывался сбор и систематизация эмпирического материала. Проводился анализ исследований по изучаемой проблеме с целью выяснения состояния проблемы формирования научных навыков в проектно - исследовательской деятельности у учащихся общеобразовательной школы при изучении физики.
На втором, основном этапе f01.12.2018 - 31.01.2019 гг.^ производилась систематизация и обобщение теоретического и эмпирического материала по проблеме исследования. Определялись основные идеи, принцип построения модели методики формирования научных компетенций в проектно - исследовательской деятельности учащихся основной школы при изучении физики, разрабатывались ее элементы, анализировались различные формы, методы обучения; определялась методика формирования научных умений.
На третьем, завершающем этапе f01.02.2019 - 31.05.2019 гг.^ была определена методика формирования научных умений в проектно - исследовательской деятельности у учащихся общеобразовательной школы при изучении физики, проведен обучающий эксперимент. В результате обучающегося педагогического эксперимента удалось установить, что применение разработанной методики приводит к формированию научных умений у учащихся общеобразовательной школы с применением платформы ARDUINO.

Купить