Сучасні технології навчання предметів фізико-математичного циклу

   Інноваційна діяльність є специфічною і досить складною, потребує особливих знань, навичок, здібностей. Впровадження інновацій неможливе без педагога-дослідника, який володіє системним мисленням, розвиненою здатністю до творчості, сформованою й усвідомленою готовністю до інновацій. Педагогів-новаторів такого типу називають педагогами інноваційного спрямування, їм властиві чітка мотивація інноваційної діяльності та викристалізувана інноваційна позиція, здатність не лише включатися в інноваційні процеси, але й бути їх ініціатором. 
     Завдяки старанням педагогів-новаторів нових орбіт сягало мистецтво навчання і виховання, їм належать різноманітні відкриття. На новаторську педагогічну практику зорієнтовано і немало представників науки, які свої авторські програми реалізують у закладах освіти не як експериментатори, а як учителі й вихователі. У новаторській педагогіці багатогранно втілена творча сутність навчально-виховного процесу. Якщо наукова педагогіка розвиває загальні закономірності і теоретичні проблеми виховання, то новаторська творить ефективні педагогічні технології. 
    Перед кожним із нас два шляхи: жити минулими заслугами, закриваючи очі на кардинальні зміни у світі, прирікаючи своїх учнів (і власних дітей) на життєвий неуспіх, або пробувати щось змінити у своєму ставленні до новітніх освітніх технологій. Гарно про це сказав І. Підласий: "Можна бездумно тужити за втраченими ідеалами, скаржитись на падіння духовності та вихованості, втрату людяності й моральності, загалом на життя і зовсім незвичну школу, але хід подій вже не повернути. Погрожувати поїздові, що стрімко віддаляється від перону, дозволено лише дітям".

РОЗДІЛ 2. Сучасні технології навчання  предметів  фізико-математичного  циклу

     Особливістю науково - методичного забезпечення в загальноосвітніх  навчальних  закладах  є впровадження інноваційних педагогічних технологій, які  допомагають вирішувати педагогічні проблеми оригінальним, нестандартним шляхом. Одними із перспективних є метод проектів, ситуаційний метод, так званий "кейсметод", інформаційно-комп'ютерні технології. Загальновідомо, що інноваційна діяльність залежить від багатьох факторів і перш за все пов'язана з необхідністю вдосконалення педагогічних знань. Інноваційність головним чином стосується дидактики, проведення уроків, інших видів занять і методів навчання. Для творчого вчителя - це широке і вдячне поле діяльності, де він може виявити ініціативу, свої інтелектуальні здібності та організаційні вміння.

В рамках інноваційних підходів до навчання виділяються два основних типи, які відповідають репродуктивній та проблемній орієнтації освітнього процесу. 
1) Інновації - модернізації, що оновлюють навчальний процес і спрямовані на досягнення гарантованих результатів у рамках його традиційної репродуктивної організації. Технологічний підхід до освіти, що лежить в їх основі, насамперед спрямований на повідомлення тим, хто навчається, певної суми знань і формування способів діяльності за зразком. Цей спосіб орієнтується на високоефективну репродуктивну освіту.

2) Інновації - трансформації перетворюють традиційний  навчальний процес і спрямовані  на забезпечення його дослідницького  характеру організації пошукової  навчально-пізнавальної діяльності  учнів. Відповідний цьому типові  пошуковий підхід до навчання  спрямований перш за все на  формування в учнів досвіду  самостійного пошуку нових знань, їх застосування в нових умовах, формування досвіду творчої діяльності  у поєднанні з формуванням  ціннісних орієнтацій особистості. 
        Якраз така репродуктивна і проблемна орієнтація освітнього процесу втілюється в двох основних інноваційних підходах до реформування освіти в сучасній педагогіці - технологічному і пошуковому. Технологічний підхід модернізує навчання на основі репродуктивної діяльності учнів. Навчальний процес орієнтується на традиційні дидактичні завдання репродуктивної освіти, є технологічним за своєю суттю, з чітко описаними результатами.

Пошуковий підхід трансформує традиційне навчання на основі продуктивної діяльності учнів, розробляє моделі навчання, ініційовані учнями. Метою такого навчання є розвиток в учнів можливості самостійно засвоювати новий досвід, гнучко адаптуватися в складних життєвих ситуаціях, вміти самостійно набувати необхідних знань, самостійно практично мислити, бачити проблеми і вміти їх вирішувати, чітко усвідомлювати як і яким чином набуті ним знання можуть бути використані, бути здатними генерувати нові ідеї, творчо мислити. Крім того, професійно опрацьовувати інформацію (вміти збирати необхідні факти, аналізувати їх, висувати гіпотези їх вирішення, робити необхідні узагальнення, співставляти з аналогічними та альтернативними варіантами вирішення, встановлювати статистичні закономірності, робити аргументовані висновки). 

Педагогічна інноватика зумовлена змінами в характері освіти, значимістю освіти для особистості, орієнтація її на активне засвоєння учнями способів пізнавальної діяльності. Отже, термін інновації означає зміни всередині системи, тобто ті нововведення в педагогічний системі, які покращують результати навчально-виховного процесу, змінюють спосіб діяльності та стиль мислення. Інноваційними, за думкою М.В. Кларіна, вважаються такі моделі, які "змінюють характер взаємодії учнів і вчителів, їх позиції у процесі навчання" 
Отже, об’єктом нашого розгляду є інновації - трансформації. Які умови необхідні для організації інновацій-трансформацій? Відповідь знаходимо у вирішенні проблем особистісно-орієнтованої освіти, такої освіти, коли особистість учіння - пізнавальна діяльність, а не викладання - є керівною в тандемі учитель-учень, а традиційна освіта «учитель-підручник-учень» рішуче змінена на нову: «учень-підручник-учитель». Такий підхід розглядається в світовій педагогічній практиці як альтернативний традиційному, заснованому на засвоєнні готових знань і їх відтворенні. 
      Іншими словами, відбувається постійний рух від теорії до практики, поєднання академічних знань з практичними вміннями. Крім того, змінюється роль учителя, спосіб його взаємодії з учнями. Він уже не простий передавач знань, він - організатор діяльності учнів, системний інтегратор. Він перестає бути носієм істини в останній інстанції, стає колегою, консультантом.

2.1 Особистісно   орієнтовані   технології    навчання

       Термін "особистісно орієнтоване навчання” означає досвід життєдіяльності, набутий дитиною до школи в конкретних умовах сім’ї, соціокультурного оточення, в процесі сприймання і розуміння нею світу людей і речей. 
Основні його положення:

- особистісно  орієнтоване навчання має забезпечувати  розвиток і саморозвиток особистості  учнів, орієнтуючись на виявлення  його індивідуальних особливостей  як суб’єкта пізнання і предметної  діяльності;

- освітній  процес надає кожному учневі  можливість реалізувати себе  в пізнанні, навчальній діяльності, поведінці, враховуючи його здібності, нахили, інтереси, ціннісні орієнтації  та суб’єктивний досвід; 
- зміст, методи і засоби освітньої діяльності добираються й організовуються так, щоб учень міг виявити вибірковість до предметного матеріалу, його виду і форми; 
- критеріальна база особистісно орієнтованого навчання враховує не тільки рівень наявних знань, умінь, навичок, а й сформованість певного інтелектуального потенціалу (його властивості, якості, характер прояву); 
- освіченість як сукупність знань, умінь, індивідуальних здібностей є основним засобом становлення духовних та інтелектуальних якостей учня, що стає основною метою сучасної освіти;

- навченість  і освіченість не тотожні за  своєю природою і результатами  поняття. Навченість шляхом оволодіння  знаннями, вміннями та навичками  забезпечує соціальну і професійну  адаптацію в суспільстві. Освіченість  формує індивідуальне сприйняття  світу, можливість його творчого  перетворення, сприяє широкому використанню  суб’єктивного досвіду в інтерпретації  та оцінці фактів, явищ, подій оточуючої дійсності на основі особистісно значущих цінностей і внутрішніх установок;

- особистісно  орієнтоване навчання будується  за принципом варіативності, тобто  визнання різноманітності змісту  і форм навчального процесу, вибір  яких здійснюється викладачем-предметником  або вихователем з урахуванням  мети розвитку кожної дитини, її педагогічної підтримки у  пізнавальному процесі та життєвих  обставинах.

Технологізація особистісно орієнтованого освітнього процесу передбачає спеціальне

конструювання навчального матеріалу, методичних рекомендацій до його застосування, типів навчального діалогу, форм контролю за особистісним розвитком учня в ході навчально-пізнавальної діяльності. Тільки при реалізації принципу суб’єктивності освіти можна говорити про особистісно орієнтовані технології.

Головні вимоги до особистісно орієнтованих технологій можна сформулювати наступним чином:

- навчальний  матеріал повинен забезпечувати  виявлення змісту суб’єктивного  досвіду учня, включаючи досвід його попереднього навчання;

- виклад  знань викладачем повинен бути  спрямованим не тільки на розширення  обсягу, структурування, інтегрування, узагальнення предметного змісту, а також на постійне перетворення  набутого суб’єктивного досвіду  учнів з науковим змістом здобутих знань;

- активне  стимулювання учня до самооцінної  освітньої діяльності, зміст і  форми якої повинні забезпечувати  учневі можливість самоосвіти, саморозвитку, самовираження в ході оволодіння знаннями;

- конструювання  та організація навчального матеріалу, який дає змогу учневі вибирати  його зміст, вид та форму при  виконанні завдань, розв’язуванні  задач тощо; 
- виявлення та оцінка способів навчальної роботи, якими користується учень самостійно, стійко, продуктивно;

- необхідно  забезпечувати контроль і оцінку  не тільки результату, а й головним чином процесу учіння;

- освітній  процес повинен забезпечувати  побудову, реалізацію, оцінку навчання (учіння) як суб’єктивної діяльності.

Дані вимоги до освітніх технологій зумовлюють розробку інноваційних методик інтерактивного навчання, спрямованих на формування особистості, яка адаптована до конкретних соціальних умов. 

      Спектр методик і технологій, що складають зміст особистісно  орієнтовано освіти досить широкий: вальдорфська педагогіка, технологія саморозвивального навчання Г. Селевка, дальтон-технологія, колективний спосіб навчання (О. Рівін, В. Дяченко), ігрові технології, методика Марії Монтессорі, технологія модульного та модульно-розвивального навчання, проектні технології, розвивальне навчання, технологія рівневої диференціації М. Гузика, адаптивна система навчання А. Границької, технології проблемного навчання, сугестивні технології, продуктивна освіта, особистісно-орієнтоване розвивальне навчання І. Якиманської, школа «діалогу культур», інтерактивні технології та деякі інші. 
Особистісно-орієнтована освіта базується на таких засадах:

• дитина в школі - повноцінна особистість;

•метою освіти є становлення особистості;

• педагогічні відносини базуються на принципах гуманізації і демократизації;

• учень є суб'єктом навчальної діяльності;

• талановитою є кожна дитина;

• в основі навчання лежить позитивна Я-концепція особистості;

• навчання на основі успіху, відмова від примушування. 
      Таким чином, можемо виділити спільні ознаки методик і технологій, які забезпечують реалізацію принципів особистісно-орієнтовіаної освіти: 
1) своєю метою вони проголошують розвиток та саморозвиток учня з урахуванням його здібностей, нахилів, інтересів, ціннісних орієнтацій і суб'єктного досвіду; 
2) створюються умови для реалізації та самореалізації особистості; 
3) забезпечується суб'єктність учня за рахунок можливості впливу на хід діяльності (вибір змісту, засобів, методів, форм навчання);

4) навчання  будується на принципах варіативності;

5) кінцевим  продуктом є не лише здобуття  знань, вироблення умінь і навичок, а й формування компетентностей;

       Ключовими ознаками особистісно-орієнтованого навчання є: опора вчителя на суб'єктний досвід учня (на відміну від "суб'єктивний", який передбачає, що десь існує ще й об'єктивний, тобто правильний досвід), не несе в собі негативної оцінки. Поняття вживається на означення обумовленого процесом соціалізації емоційно-ціннісного ставлення особистості до певного факту, явища); суб'єкт-суб'єктні відносини учасників навчального пронесу (учень стає суб'єктом діяльності тільки тоді, коли реально може впливати на неї на всіх етапах: цілевизначення, планування, організації, рефлексії, оцінювання); діяльнісна основа (учні вчаться самостійно здобувати і застосовувати знання).

Технологія особистісно орієнтованої дидактики дозволяє зберегти позитивне ставлення до навчання у підлітків. Завдання викладача - об'єднати "хочу" і "можу" учня, в результаті чого відбувається психологічне новоутворення - спрямування особистості на діяльність, яка емоційно переживається як задоволення. Цього ефекту можна досягти шляхом застосування відповідних підходів до навчання, один з яких - апробований, цікавий, творчий - це інтерактивне навчання.

2.2 Інтерактивні   технології   навчання

      В Україні розроблена та пропагується технологія інтерактивного навчання О. Пометун. Інтерактив (від анг.- взаємний та діяти). Інтерактивне навчання-це спеціальна форма організації пізнавальної активності, що має за мету створення комфортних умов навчання, за яких кожен учень відчуває свою успішність та інтелектуальну спроможність.

    Суть інтерактивного навчання полягає в тому, що навчальний процес відбувається за умови постійної, активної взаємодії всіх учнів; учитель і учень є рівноправними суб'єктами навчання. Інтерактивне навчання сприяє формуванню навичок та вмінь як предметних, так і загальнонавчальних; виробленню життєвих цінностей; створенню атмосфери співробітництва, взаємодії; розвитку комунікативних якостей. Технологія передбачає моделювання життєвих ситуацій, використання рольових ігор, спільне розв'язання проблем.