Метапредметные УУД на уроках физики в 7 классе

Автор: Сокольников Владимир Дмитриевич

Организация: МБОУ ШР СОШ №2

Населенный пункт: Иркутская область, г. Шелехов

Аннотация

Физика в 7 классе является первым систематическим курсом естественно-научного цикла. На этом этапе учащиеся не только знакомятся с основными физическими понятиями, законами и методами исследования, но и учатся самостоятельно добывать знания, анализировать информацию, планировать деятельность и взаимодействовать с одноклассниками. Важную роль в этом процессе играют метапредметные универсальные учебные действия — познавательные, регулятивные и коммуникативные. В статье рассмотрены эффективные способы их формирования на уроках физики в 7 классе. Ключевые слова: метапредметные результаты, универсальные учебные действия, физика, 7 класс, познавательные УУД, регулятивные УУД, коммуникативные УУД, исследовательская деятельность.

Введение

Современное образование ориентировано не только на усвоение учащимися определѐнного объѐма знаний, но и на формирование у них способности применять эти знания в различных жизненных ситуациях. Поэтому важным результатом обучения становятся не только предметные знания по физике, но и метапредметные умения. Метапредметные универсальные учебные действия позволяют школьникам:

 ставить цели и определять задачи;  планировать свою работу;  анализировать полученную информацию;  устанавливать причинно-следственные связи;  делать выводы;  работать с текстом, таблицами, схемами и графиками;  сотрудничать с другими участниками образовательного процесса;  оценивать результаты собственной деятельности.

Уроки физики обладают значительным потенциалом для развития таких умений. Наблюдения, эксперименты, решение задач, работа с формулами, графиками и приборами создают условия для активной познавательной деятельности учащихся.

1. Понятие метапредметных УУД

Метапредметные универсальные учебные действия — это способы деятельности, которые применяются школьниками не только на уроках физики, но и при изучении других предметов, а также в повседневной жизни.

Традиционно выделяют три основные группы метапредметных УУД:

1. Познавательные — умение работать с информацией, анализировать, сравнивать, классифицировать, моделировать и делать выводы.

2. Регулятивные — умение ставить цель, планировать деятельность, контролировать и оценивать еѐ результат.

3. Коммуникативные — умение слушать собеседника, выражать собственную точку зрения, работать в группе и вести диалог.

На уроках физики эти группы УУД формируются во взаимосвязи. Например, при выполнении лабораторной работы ученик должен понять условие задания, определить последовательность действий, провести измерения, обсудить результаты с товарищами и сделать вывод.

2. Возможности курса физики 7 класса

Содержание курса физики 7 класса включает темы, которые особенно подходят для формирования метапредметных умений:

 физика и физические методы изучения природы;  первоначальные сведения о строении вещества;  механическое движение;

1

масса тела и плотность вещества;

взаимодействие тел; сила тяжести, сила упругости, сила трения;

давление твѐрдых тел, жидкостей и газов;

работа, мощность и энергия.

Каждая тема может быть организована таким образом, чтобы ученик не только запомнил определение или закон, но и самостоятельно обнаружил закономерность, объяснил еѐ и применил на практике.

3. Формирование познавательных УУД

Познавательные УУД связаны с процессами анализа, сравнения, обобщения, моделирования и преобразования информации.

3.1. Работа с физическим текстом

При изучении нового материала полезно предлагать учащимся задания, требующие осмысленного чтения:

 выделить главную мысль текста;

 найти определение физического понятия;

 составить план параграфа;

 выписать ключевые слова;

 определить причинно-следственные связи;

 сформулировать вопросы к тексту.

Например, после изучения темы «Механическое движение» учащимся можно предложить объяснить, почему движение является относительным. Для ответа необходимо не просто воспроизвести определение, а проанализировать конкретную ситуацию: пассажир движущегося автобуса покоится относительно автобуса, но движется относительно дороги.

3.2. Сравнение и классификация

Физика предоставляет широкие возможности для сравнения объектов и явлений. Учащиеся могут сравнивать:

 равномерное и неравномерное движение;  массу и объѐм тела;  силу тяжести и вес тела;  жидкость и газ;  полезную и затраченную работу;  трение скольжения и трение качения.

Пример задания:

Сравните силу трения скольжения и силу трения качения. Укажите не менее двух сходств и двух различий.

Такое задание развивает умение выделять существенные признаки объектов, устанавливать сходства и различия, формулировать выводы.

3.3. Работа с таблицами, схемами и графиками

В 7 классе учащиеся начинают активно использовать графические способы представления информации. Они учатся:

 читать графики зависимости пути от времени;  строить графики;  заполнять таблицы результатов измерений;  составлять схемы опытов;  переводить текстовую информацию в графическую форму.

Например, при изучении равномерного движения учащимся можно предложить по таблице построить график зависимости пройденного пути от времени и определить характер движения тела.

2 При этом важно обращать внимание не только на правильность построения графика, но и на умение объяснить его содержание словами.

3.4. Выдвижение гипотез

Исследовательская деятельность начинается с постановки вопроса и выдвижения предположения. На уроке можно предложить учащимся спрогнозировать результат опыта. Например:

 Как изменится давление на поверхность, если уменьшить площадь опоры?

 От чего зависит сила трения?

 Почему одни тела тонут в воде, а другие всплывают?

 Как изменится растяжение пружины при увеличении нагрузки?

Учащиеся формулируют гипотезы, затем проверяют их экспериментально и сравнивают полученный результат с первоначальным предположением.

4. Формирование регулятивных УУД

Регулятивные УУД помогают школьникам организовывать собственную деятельность.

4.1. Постановка цели урока

Цель урока должна быть понятна учащимся и по возможности сформулирована с их участием. Вместо готового сообщения темы учитель может предложить проблемный вопрос или практическую ситуацию.

Например, перед изучением темы «Плотность вещества» можно задать вопрос:

Почему тела одинакового объѐма имеют разную массу?

После обсуждения учащиеся совместно формулируют цель: выяснить, от чего зависит масса тела, и научиться характеризовать вещества с помощью физической величины плотности.

4.2. Планирование работы

Планирование особенно важно при выполнении лабораторных и практических работ. Учащиеся должны понимать:

1. какую цель необходимо достичь;

2. какие приборы и материалы потребуются;

3. в какой последовательности будут выполняться действия;

4. какие величины нужно измерить;

5. как оформить результаты;

6. какой вывод следует сделать.

На первых этапах учитель может предоставлять подробную инструкцию. Постепенно школьники должны учиться составлять план самостоятельно.

4.3. Контроль и самоконтроль

Для формирования навыков самоконтроля можно использовать:

 чек-листы;  памятки;  алгоритмы решения задач;  карты самооценки;  взаимопроверку;  задания с последующей проверкой по образцу.

Например, при решении физической задачи ученик может проверить себя по следующему алгоритму:

1. Внимательно прочитал условие.

2. Записал известные величины.

3. Перевѐл единицы измерения в единицы Международной системы.

4. Определил, какая физическая величина неизвестна.

5. Выбрал необходимую формулу.

3 6. Выполнил вычисления.

7. Записал ответ с единицей измерения.

8. Оценил реалистичность полученного результата.

Такой алгоритм помогает школьнику осознать последовательность действий и постепенно перейти к самостоятельной работе.

4.4. Рефлексия

В конце урока важно организовать рефлексию. Она может быть содержательной, эмоциональной и деятельностной.

Примеры вопросов:

 Что нового я узнал?

 Какое задание оказалось самым сложным?

 Что помогло мне справиться с трудностями?

 На каком этапе мне потребовалась помощь?

 Где можно применить полученные знания?

 Что мне необходимо повторить?

Рефлексия позволяет учащимся осмыслить результаты своей деятельности и определить дальнейшие шаги.

5. Формирование коммуникативных УУД

Коммуникативные УУД формируются в процессе общения, совместного решения задач и выполнения групповых заданий.

5.1. Работа в парах и группах

Групповая работа особенно эффективна при проведении экспериментов и лабораторных работ. В группе можно распределить роли:

 руководитель;

 экспериментатор;

 специалист по измерениям;

 секретарь;

 докладчик.

Распределение ролей помогает включить в работу каждого ученика и формирует ответственность за общий результат.

Например, при изучении зависимости силы трения от различных факторов одна группа может исследовать влияние массы тела, другая — характера поверхности, третья площади соприкосновения.

После выполнения опыта группы представляют результаты и отвечают на вопросы одноклассников.

5.2. Умение аргументировать свою точку зрения

На уроках физики важно учить школьников объяснять не только результат, но и ход рассуждений. Для этого можно использовать речевые конструкции:

 «Я считаю, что…»  «Моѐ мнение основано на том, что…»  «Результаты опыта показывают…»  «С данным утверждением можно согласиться, потому что…»  «Я не согласен, так как…»  «Из этого следует, что…» Например, при обсуждении вопроса о влиянии площади опоры на давление ученик должен не просто назвать ответ, а обосновать его с опорой на формулу, опыт или жизненный пример.

5.3. Учебный диалог

Диалог можно организовать в форме обсуждения проблемного вопроса:

4 Почему человек проваливается в рыхлый снег в обычной обуви, но может идти по снегу на лыжах?

Учащиеся предлагают версии, выслушивают друг друга, уточняют ответы и приходят к выводу о зависимости давления от площади опоры.

Такие задания развивают умение слушать, задавать вопросы, дополнять ответы и корректно выражать несогласие.

6. Лабораторные работы как средство формирования метапредметных УУД

Лабораторная работа объединяет все основные виды метапредметных действий. При еѐ выполнении учащиеся:

 определяют цель исследования;  планируют последовательность действий;  выбирают необходимые приборы;  проводят наблюдения и измерения;  фиксируют результаты;  анализируют данные;  формулируют вывод;  представляют результаты классу.

Например, при определении плотности вещества школьник должен измерить массу и объѐм тела, выполнить необходимые вычисления, сравнить полученное значение с табличными данными и объяснить возможные причины расхождений.

Важно, чтобы лабораторная работа не превращалась в механическое выполнение инструкции. Учащиеся должны понимать, зачем они выполняют каждое действие и какую информацию получают в результате.

7. Решение задач и развитие метапредметных умений

Решение физических задач способствует развитию логического мышления, умения анализировать условие и выбирать способ действия.

Для формирования метапредметных УУД полезно использовать задачи разных типов:

 стандартные расчѐтные задачи;  качественные задачи;  графические задачи;  экспериментальные задачи;  задачи с избыточными или недостающими данными;  задачи, связанные с жизненными ситуациями.

Пример качественной задачи

Почему ручку двери обычно располагают далеко от петель?

При обсуждении задачи учащиеся анализируют действие силы, расстояние до оси вращения и удобство выполнения работы. В результате они учатся применять физические знания для объяснения окружающих явлений.

Пример исследовательской задачи

Как определить объѐм тела неправильной формы, имея мензурку с водой? Учащиеся самостоятельно предлагают способ измерения, обсуждают возможные ограничения метода и формулируют алгоритм действий.

Такие задачи развивают не только предметные знания, но и умение планировать исследование, выдвигать предположения и оценивать результат.

8. Использование жизненных ситуаций

Связь физики с повседневной жизнью повышает интерес к предмету и способствует формированию функциональной грамотности.

Примеры практических вопросов:

 Почему зимой автомобильные шины имеют специальный рисунок протектора?

5     

Для чего используют широкие ремни у рюкзаков?

Почему горячую посуду нельзя ставить на пластиковый стол?

Почему строительные краны используют длинные стрелы?

Зачем на обуви делают рельефную подошву?

Почему тяжѐлый шкаф трудно сдвинуть с места, но легче перемещать на колѐсах? При обсуждении подобных ситуаций учащиеся учатся применять физические понятия для объяснения реальных явлений, устанавливать связи между учебным материалом и практикой.

9. Цифровые образовательные ресурсы

Цифровые инструменты могут использоваться для:

 демонстрации виртуальных экспериментов;  построения графиков;  обработки результатов измерений;  создания презентаций и схем;  проведения тестирования;  организации групповой работы.

Однако цифровые ресурсы должны не заменять деятельность учащихся, а помогать им исследовать, сравнивать, анализировать и делать выводы.

Например, после просмотра виртуального эксперимента учащимся можно предложить:

1. сформулировать исследовательский вопрос;

2. определить изменяемые величины;

3. предположить результат;

4. провести наблюдение;

5. оформить вывод.

10. Оценивание метапредметных результатов

Оценивание метапредметных УУД должно учитывать не только правильность ответа, но и процесс деятельности.

Можно использовать следующие критерии:

 ученик понимает цель задания;  умеет составить план работы;  соблюдает последовательность действий;  использует необходимые источники информации;  умеет работать в группе;  аргументирует собственную точку зрения;  анализирует ошибки;  формулирует вывод;  оценивает результат своей работы.

Для учащихся 7 класса критерии должны быть понятными и конкретными. Например, при оценивании лабораторной работы можно использовать шкалу:

 цель работы сформулирована;  оборудование выбрано правильно;  измерения выполнены аккуратно;  результаты записаны в таблицу;  вычисления выполнены верно;  вывод соответствует результатам опыта.

Такой подход делает оценивание более объективным и помогает школьникам понимать, какие умения им необходимо развивать.

Заключение

Уроки физики в 7 классе создают благоприятные условия для формирования метапредметных универсальных учебных действий. Работа с текстом, решение задач, проведение экспериментов, построение графиков, обсуждение жизненных ситуаций и

6 выполнение групповых заданий позволяют развивать у учащихся познавательные, регулятивные и коммуникативные умения.

Главная задача учителя заключается в том, чтобы сделать ученика активным участником образовательного процесса. Важно не только объяснять готовый материал, но и создавать ситуации, в которых школьник самостоятельно задаѐт вопросы, выдвигает гипотезы, планирует исследование, анализирует результаты и оценивает собственную работу. Систематическое формирование метапредметных УУД помогает учащимся не только лучше усваивать физику, но и приобретать универсальные навыки, необходимые для дальнейшего обучения и решения практических задач.

 

Список рекомендуемых направлений для практической работы учителя

1. Использование проблемных вопросов в начале урока.

2. Организация мини-исследований и лабораторных работ.

3. Применение алгоритмов решения задач.

4. Работа с таблицами, схемами и графиками.

5. Проведение самооценки и рефлексии.

6. Организация парной и групповой деятельности.

7. Связь учебного материала с жизненными ситуациями.

8. Постепенная передача учащимся ответственности за планирование и оценивание собственной деятельности.