Шығармашылық есептер арқылы мектеп оқушыларының физикаға қызығушылығын арттыру әдістемесі

Психолог ғалымдардың (В.В.Давыдов, Б.М.Теплов, П.М.Якобсон және басқалары) еңбектерін салыстыра жүргізілген талдауға сүйене отырып, зерттеу жұмысымызда қызығушылықтың психологиялық табиғатын, оқушының оқыту үдерісі барысында өсіп келе жатқанын байқауға көмектесетін механизмдерін қарастырдық. Төменде оқушының физикаға қызығушылығының артуында шығармашылық есептердің алатын орны көрсетілген (1-сурет).

 

 

 

 

 

 

 

 

1-сурет-Оқушының физикаға қызығушылығының артуында шығармашылық есептердің алатын орны

 

Мектепте физиканы оқытудың күйіне талдау, білім саласында болып жатқан өзгерістер мен жаңалықтарға қарамастан, оқушылардың басым көпшілігінің физикаға қызығушылығы енжар, ал сабақтар әлі де орындаушылық бағытын ұстануға бейімдейтін дәстүрлі әдістермен жүргізілетінін көрсетеді.

Қазіргі кезде мектепте физиканы оқыту үдерісінде дамыта оқыту теориясы ерекше орын алады. Дамыта оқыту үдерісінде міндетті түрде «жаңа өнім» - «жаңа нәрсе» алыну қажеттігі туралы ой жетекші болып табылады. Мұндағы «өнім» − білім, білік, материалды объект немесе олардың біреуі болуы мүмкін. Шығармашылық есептерге қойылатын талаптарды ескеретін болсақ, онда оқыту үдерісіне іс-әрекеттік тұрғыдан келу қажеттігі туындайды. Мұнда алынған «өнімнің» қасиеттерін іс-әрекеттің мақсатында көрсетілген қасиеттерімен салыстырып, қасиеттер арасында өзгешеліктер  болған жағдайда, оның себептері айқындалады. Құбылыстың күнделікті өмірде, тұрмыста, өндірісте және т.б. жерлерде қолдануын жан-жақты қарастырады.

Зерттеу жұмысында шығармашылық есептер арқылы физикаға қызығушылықты арттыру осы дамыта оқыту идеясы негізінде жүзеге асырылды. Көбіне орнындаушылық бағытын ұстанатын дәстүрлі және ойлау мектебі-дамыта оқыту әдістерінің салыстырмалы көрінісі төмендегідей (1-кесте).

1-кесте − Дәстүрлі және дамыта оқыту әдістемелерінің салыстырмалы көрінісі

 

Жүйенің сипаты	Дәстүрлі оқыту	Дамыта оқыту
Оқыту мақсаты	Білім, білік, машықтардың  берілуі	Қабілетті дамыту
Интегративтік атауы	Есте сақтау мектебі	Ойлау мектебі, жаңалықтар практикасы
Педагогтың негізгі  ұраны	Маған қарап орында	Қалай орындайтыныңды  ойластыр
Мұғалімнің ролі	Ақпаратты тасымалдаушы, білімді үгіттеуші, нормалар мен  дәстүрлерді сақтаушы	Оқу үдерісін басқаруда оқушының іс-әрекетін ұйымдастырушы, кеңесші
Мұғалімнің функциясы	Білімді беру	Оқушыны «өсіру»
Мұғалім мен оқушының қарым – қатынасының стилі	Монологты (мұғалім тарапынан)	Диалогты
Оқыту әдісінің басымдылығы	Ақпараттық	Проблемалық – ізденушілік
Сабақты ұйымдастыру  формасы	Фронтальды,  топтық	Дара, топтық

 

Физикалық шығармашылық есептерін жалпы үш түрге бөлу қабылданған. «Не істеу керек?» деген сұраққа жауап беретін зерттеушілік есептеріне және «Қалай істеу керек?» (В.Г Разумовский., Р.И.Малафеев) деген сұраққа жауап беретін құрастыру есептеріне. Одан кейінгі кезеңде шығармашылық есептерді тапқырлық есептер тобына ажырату пайда болды (Г.С.Альтшуллер). Мұнда физикалық эффектілердің үйлесімділігін пайдалана отырып, техникалық шығармашылықтан теорияға көшу ұсынылады Одан кейін шығармашылық есептер оқыту үдерісіне қатысты «шығармашылық» ұғымымен  бірге қарастырылып, толықтырылды.

В.Л. Данилов: «Кез-келген шығармашылық есептің кілті болып табылатын қандай да бір формула немесе схема болмайды. Дайын формуланың немесе кілттің болуы есептің шығармашылығын, жалпы шығармашылық ойлауды жоққа шығарған болар еді» деген пайымдайды. Егер шығармашылық есепті шығару үдерісі мұғалімнің ешбір басқаруынсыз жүргізілетін болса, онда бейберекетсіз іс-әрекеттерді тудыратын, нәтижесінде есепті шығарудың тәсілдерін іздеуден бас тартуға соқтыратын жағдай пайда болады. Ал мұндай жағдайлардың жиі қайталануы оқушылардың қызығушылығын ғана емес, өздерінің мүмкіндіктеріне деген сенімсіздіктерін туғызады.

Шығармашылық есептердің мазмұнымен және оларды орындау әдістемесімен айналысып жүрген физик-әдіскерлердің (В.П. Басаргин О.Ю. Овчинников, Д.В. Богоявленская, Н.Н. Тулькибаева, А.В. Усова) барлығына ортақ ой – шығармашылық есептің нақты анықтамасы жоқ. Есептің бір оқушы үшін шығармашылық, ал келесі бала үшін қарапайым болатынын үнемі есте ұстаған жөн. Оқу-танымдық іс-әрекеттің арқасында ғана оқушы әлемді, табиғатты, оның заңдарын танып білуінде жаңалықтар ашады, бірақ мұндағы айырмашылық − осы жаңалықтардың субъективтік сипатта болуы. Осы орайда іс-әрекетті бағалаудың критерийі ретінде жалпы «жаңашылдықты» емес, жаңашылдықтың тек білімге қатыстылары ғана алынады.

Есепті шығаруында оқушының өзі үшін жаңа болып табылатын жаңашылдыққа мұғалім үнемі назар аударып, оның іс-әрекетінің дұрыс ұйымдастырылуы мен басқарылуына жауаптылықпен қарағаны жөн. Осы жерде, егер қарастырылып отырған есептің шешімін шығармашылық деп қарастыратын болсақ, онда физикадағы кез-келген есептің шығарылу нәтижесі шығармашылық болмай ма? – деген сұрақтың тууы заңды. Осы сұраққа жауап беру үшін келесі есептерді қарастырайық:

1) Изоляцияланған тұтқаға  зарядталған металл шар бекітілген. Шариктің зарядын өлшеу үшін ондағы барлық зарядты толығымен электрометрге беру керек. Осыны тәжірибеде көрсетіңдер.

2) Қандай әдіспен зарядталған  өткізгіштің барлық зарядын басқа өкізгішке беруге болады?

Осы екі есептің шешімдерін шығармашылық деп қарастыруға бола ма? Егер есептердің ұсынылып отырған шешімдерімен оқушы бұрыннан таныс болмаса, онда бұл сұраққа нақты жауап беруге болар еді. Шындығында, шешімі бұрын белгісіз болған кез-келген есептің (ол физикалық, математикалық, химиялық және т.б. болсын) шешімінің табылуы адам шығармашылығының нәтижесі болмақ. Ал, бұл шешімдердің бұған дейін белгілі болғандығынан ештеңе өзгермейді. Мұнда ең басты мәселе − шығармашылықтың белгісі ретіндегі жаңашылдықтың оқушы үшін субъективтік сипатта болуы.

Бірінші есептегі тапсырманы орындау оқушы үшін аса шығармашылық іс-әрекетті қажет етпейді. Себебі, есептің шартында жасырын немесе белгісіз жатқан физикалық заңдылық жоқ. Тапсырма әдеттегі іс-әрекеттер арқылы орындалады.

Екінші есеп қарапайым жолмен берілсе де, тапсырманы орындау үшін оқушыдан ақыл-ойдың және іс-әрекеттің кейбір амалдарын білуін қажет етеді. Мысалы, оқушы электр зарядының бөліну заңдылығын және оны жүзеге асырудың әдіс-тәсілдерін білуі тиіс. Оның үстіне есеп шартында керекті құралдар аталмайды, оны оқушы өз пайымдауынша таңдап алады.

Зерттеу жұмысымыз физика курсының «Электродинамика негіздері» бөлімі бойынша жүргізілді. Бұл бөлім келесі құрылымда (2-кесте) оқытылды: электромагниттік өріс және электр заряды туралы түсінік; өріс пен заттың электрлік және магниттік қасиеттерінің өзара әсері; ток заңдары мен электр тізбегі; электродинамиканың негізгі техникалық қолданылулары.

 

2-кесте − «Электродинамика негіздері» бойынша шығармашылық есептердің мазмұндық топтамасы

 

№	Есептер топтары	Есептерде қарастырылатын объектілер мен құбылыстар
1.	Заттың түрлі құрылымдық формаларының ерекшеліктерін айқындайтын  есептер	Электромагниттік өріс, электр заряды, ток заңдары
2.	Физикалық құбылыс пен  объектілердің белгілері мен  мәндерін айқындайтын есептер	Өріс пен заттың қасиеттері, заттың электрлік және магниттік қасиеттері және олардың өзара әсерлері
3.	Компьютерге бағдарланған есептер	Электр өрісінің кернеулігін; өткізгіштердің тізбектей және параллель  жалғануында жалпы кедергіні; электр тогының энергиясының құнын есептеу; екі шаманың тәуелділігін негіздеу және т.б.
4.	Физикалық заңдарды меңгеруге  бағытталған есептер	Зарядтың сақталу заңы; тізбек бөлігі және толық тізбек үшін Ом заңы; Джоуль-Ленц заңы, Фарадей заңы, т.б.
5.	Физикалық теорияның  негізгі қағидаларын айқындайтын, физикалық құбылыс пен объектілердің қасиеттерін түсіндіретін және теорияның пайдалануын тағайындайтын есептер	Электр, магнит өрісінің бар болуы; электр өрісінің потенциалдылығы; электр тогының түрлі ортада таралуы; электролиз заңының техникалық қолданысы және т.б.
6.	Приборлардың құрылысы мен жұмыс істеу принципін қарастыратын есептер	Электр тізбегін құрастыру; электрөлшеуіш приборлар.
7.	Зерттелетін құбылыс пен объектілерді бақылауды ұйымдастыруға бағытталған есептер	Электр зарядының бөлінгіштік  қасиеті; электр тогының жұмысы мен қуаты; өткізгіштердің тізбектей және параллель жалғануы; электр тогының түрлі әсерлері және т.б.

 

Белгілі әдіскер Л.И  Иванованың есепті шығаруға қатысты: «...есеп шығару сабағы көбіне оқушылардың бірсарынды іс-әрекеттерін қалыптастырып, оларды шаршатып жібереді…» деген пікірі орынды. Бұл ойды «Бүгінгі сабақта не өттің?» деген сұраққа көп жағдайда оқушының: «Ештеңе де, тағы да есептер шығардық» деп жауап беруі растайды. Осыған орай сабақта әртүрлі шығармашылық есептерді ұсыну сабақтың өне бойында оқушылардың қызығушылығының жоғалмауына мүмкіндік береді.

Оқытуда абстракциялау немесе нақтылау арқылы, тұрмыстық терминдерді физикалық түсініктермен алмастыру немесе керісінше, есеп мазмұнында берілгендердің құрамын (жасырын, толық емес, берілгендерсіз) және есептің шарты мен талабын өзгерту арқылы шығармашылық есептерді түрлі мазмұнда ұсынуға болады. Мұндағы есептің қиындық дәрежесі «айнымалы шама» ретінде: қиын деп саналатын есеп бір оқушы үшін оңай болса, керісінше, екінші оқушы үшін қиын болуы мүмкін.

Осы айтылғандарды негізінде  физикалық шығармашылық есептердің мазмұнын құрастыруда келесі критерийлер  басшылыққа алынды:

-шығармашылық есептер  мазмұнының оқу үдерісінде проблемалық,  дамыта оқыту принциптерін жүзеге  асыратындай болып құрылуы;

-шығармашылық есептер мазмұнының оқу бағдарламасында берілген оқу материалынан асып кетпеуі;

-шығармашылық есептерді  шығару үшін оқу бағдарламасынан  тыс жатқан ұғымдардың және  заңдылықтардың қажет болмауы;

-шығармашылық есептер  мазмұнының бағдарлы болуы, яғни физикалық білімнің өндірістегі, өнеркәсіптегі, техникадағы, табиғат құбылыстарындағы, үй-тұрмысындағы орнын көрсету мен айқындау мақсатын көздеуі;

-шығармашылық есептер мазмұнының  оқу материалының бірыңғай мазмұнымен  тұтас байланыста болуы әрі  оқушының дара-тұлғалық, психологиялық және іс-әрекеттік құрылымының ерекшеліктерін есепке алып іріктелуі;

-шығармашылық есептерді құрастыруда  ғылым мен техника жетістіктері  және алдыңғы қатарлы озық  тәжірибе нәтижелерінің ескерілуі;

-шығармашылық есептер мазмұнының  ақыл-ой мен іс-әрекеттің түрлі амалдарын меңгеруге мүмкіндік беруі.

Оқушылардың шығармашылық есептерді шығаруына қажетті  теориялық және практикалық біліктіктерге  жасалған талдаулар негізінде және «…есепті шығару нақты ой операцияларынсыз мүмкін еместігін» (Браверман Э.М.) ескере отырып, енді шығармашылық есептердің шығарылуына қажетті амалдарына тоқталайық.

Талдау. Бұндай біліктікті төмендегі  тектес  тапсырмалар қалыптастыра алады:

-ұсынылып отырған объектілер  немесе параметрлердің ішінен  біреуін таңдау;

-есептің құрамындағы негізгі ойды бөліп қарау, математикалық қорытынды жасау, дәлелдеу, тарихи мәліметтерді атау және т.б.

-машиналардың, двигательдердің, беріліс  механизмдерінің жұмыс жасау  принципін ажырата білу; ал электрлік  схемаларда – ток көзін, электр  энергиясын тұтынатын құрылғыларды, өлшеуіш приборларды көрсету;

- есептің шартын талдау және  “оқиғаға” қатысып отырған денелерді  көрсету, олардың әрқайсысының  қандай күйде болатынын суреттеу;

- байқалып отырған  физикалық үдерісте себеп пен салдарды көрсету;

-жұмыстың анағұрлым  маңызды кезеңдерін көрсете отырып, зерттеу жоспарын құру.

Жинақтау. Осындай біліктіктің  қалыптасуына төмендегідей тапсырмалар  себебін тигізеді:

-құбылыстардың түрлі  аспектілері қарастырылатын жеке  тәжірибелерден жалпы қорытынды  жасау (мысалы, металдардың өткізгіштігінің температураға байланыстылығы);

-түрлі есептерді шешу  үшін әртүрлі оқу жағдайларын  туғызу; немесе реферат жазу.

Топтау. Бұл әдіс амалын орындауға мынандай тапсырмалар  үйретеді:

-түрлі ақпараттық көзден алынған мәліметтерді, тұжырымдалар ішінен нақты үдерістерді сипаттайтындарын таңдап алу керек (мысалы, тізбек бөлігі немесе тұйықталған тізбек үшін Ом заңын таңдап алу);

-ұсынылып отырған  физикалық жабдықтарды топтай  білу -өлшеуіш приборларын бір  топқа, физикалық-техникалық қондырғыларды екінші топқа жатқызу;

-шығармашылық есептерді  шығару нәтижесінде алынған физикалық  заңдардың, құбылыстардың, үдерістердің практикалық қолданылуын жан-жақты қарастыру (табиғаттағы, адам өміріндегі, тұрмыстағы, өндіріс пен техникадағы қолданыстарын);

Индукция. Бұл біліктік амалын мынандай тапсырмалар дамытады:

-бірнеше эксперименттер  немесе бақылаулардан қорытынды  жасау (мысалы, қайсібір физикалық  құбылыстардың немесе оның пайда  болу шарттары туралы);

-бір проблема бойынша  келтірілген фактілерден қорытынды жасау;

Дедукция. Осы біліктікті қалыптастыру үшін мынандай тапсырмаларды орындаған пайдалы:

-теорияны пайдалана  отырып, сөйлемді толықтыру (егер…), мысалы электрондық теорияға сүйене отырып, дененің қандай күйде болатынын болжау;

-теория негізінде  оқушының қайсыбір қойылған мәселе бойынша өз ойын айтып, пікір таластыруы;