Развитие системного мышления при обучении физике

Как развить системное мышление? Преподавать системно с использованием системного подхода.

Системный подход это подход, при котором реализуются основные положения теории систем - всесторонность, взаимоувязность, целостность, многоаспектность. Системный подход в методологии познания – это познание частей на основании целого и целостности, путь к оптимальному решению проблемы с учётом всех факторов, влияющих на неё в целом.

Элементы физических знаний – теории, физические законы, физические понятия, эксперименты и др. надо рассматривать как системные объекты. Как известно, системными атрибутами являются ряд признаков (рис. 6).


Рис. 6. Атрибуты (признаки) системы

Приведем пример обучения физическим законам (ФЗ) и физическим величинам (ФВ) по обобщенному плану, который раскрывает ФЗ и ФВ как системные объекты. Визуализированный обобщённый план показан на рис. 7 (Гурина Р.В., 2008, с. 122).

                                     
 
Уровни или этапы обучения Содержание деятельности на этапах
 
   
   
I уровень
 
 
   
   
II уровень
 
   
III уровень
 
 
   
   
IV уровень
 
 
   
 
   
Получение: · единицы ФВ и её формулирование; · единицы константы пропорциональности в ФЗ и её формулирование; ;
   
V уровень
 
 
   
   
VI уровень (для ФЗ)
 


       
 
   
 


Рис.7. Схема обобщённого плана изучения ФВ и ФЗ как системных объектов

При этом сам обобщённый план является системным методическим средством в обучении физике, то есть системным объектом, так как обладает те ми же атрибутами, что и любая система:

· Целостность (панорамность) - одновременное восприятие всех этапов плана.

· Наличие структуры, то есть неделимых частей элементов и наличие связей между ними, которая выражается горизонтальными связями внутри уровня и вертикальными связями между уровнями – этапами. Горизонтальные связи каждого уровня выражаются структурой предложения, логическим включением в него ключевых словосочетаний.

· Связь системного объекта (ФВ или закона) с внешней средой – совокупностью других ФВ, законов и элементов знаний и его относительная обособленность от среды;

· Иерархичность проявляется в многоуровневости системного объекта и иерархии уровней

· Наличие процессов передачи информации и управления, которыми являются в нашем случае внутренняя и внешняя речь, осуществляемая через знаково-символьные средства.

· Подчинённость организации системного объекта единой цели - формирование у учащихся системы понятий о ФВ и законах.

В нашем случае организация и представление учебной информации в виде обобщенного плана имеет цель - формирование у учащихся системы понятий о физических величинах и законах. Иерархичность проявляется в том, что, например, не получится сформулировать и дать понятие единице физической величины (V уровень) одному генри (1 Гн) или одному веберу (1 Вб) и т.п., если не знать и не уметь представлять предыдущие уровни. Примеры использования обобщённых планов будут рассмотрены подробно в лекциях, посвящённых методам преподавания физике и формированию у учащихся понятий о физических величинах.

Работа с системными объектами, такими как обобщённый план, формирует системное (системно-логическое) мышление учащихся.


Понравилась статья? Добавь ее в закладку (CTRL+D) и не забудь поделиться с друзьями:  



double arrow
Сейчас читают про: