A fizika tanítása 6. lecke Ismeretalkalmazás 1, feladatmegoldó óra

Óratípusok: Ismétlés… 2 1.Bevezető óra 2.Új ismereteket feldolgozó óra 3.Ismeretek rögzítését szolgáló óra: gyakorló óra 4.Ismereteket szilárdító, ismétlő, rendszerező óra: összefoglaló óra 5.Ellenőrző óra: dolgozatírás, feleltetés 6.Ismeretalkalmazás 1: feladatmegoldó óra 7.Ismeretalkalmazás 2: mérési gyakorlat 8.Kombinált típusú óra: több didaktikai feladat egyszerre valósul meg

A feladatmegoldó óra 3 Az oktatási folyamat makro- és mikroszerkezete Ismétlés, folytatás… 6. A tanultak alkalmazása (visszacsatolás) Legmagasabb alkotó alkalmazás: 1.feladatmegoldás és a 2.mérési gyakorlat (laboratóriumi munka) Külön órán is megvalósulhat, ezért van ilyen óratípus! Javasolt irodalom: Kiessling-Körner: Hogyan oldjunk meg fizikafeladatokat, Műszaki könyvkiadó, 1985.

Az ismeretalkalmazás célja: a fizikában, mint a többi tárgyban is a készségek és jártasságok kialakítása. Hogyan? Új feladatok, problémák megoldása, az ismeretek alkotó, kombinatív alkalmazása útján. Készség: tudatos tevékenység automatizált komponense Jártasság: ISMERET + készség (a készség a jártasság kialakulásának feltétele) A jártasságok kialakítása: Szabályok ismerete Szabályok sokszori gyakorlása 4

Tanulási görbe lehetséges alakja megmutatja az alkalmazás, a sokszori gyakorlás szükségességét Függőleges tengely: Eredményesség Vízszintes tengely: Gyakorlási egységek (órák, napok stb.) száma, gyakoriság Az ugrások oka: fáradékonyság, monotonitás TEHÁT: Siettetni nem lehet a tanulási folyamatot minden határon túl, a helyesen elosztott gyakorlás útján alakul ki az igazi jártasság (Forrás: Internet) 5

Ismeretek alkalmazása Sokan, különböző tudományok művelői foglakoztak ezzel a témával. Közös megállapítás: Az ismeretszerzési folyamat nem éri el célját, ha az ismeretek nem kerülnek alkalmazásra. Didaktikai feladat: Az iskola és a mindennapi élet kapcsolatban legyen… Következtetés, konkrétan a fizikára: nem állhatunk meg a fizikában a törvények kimondásánál, a fogalmak kialakításánál, hanem ezeket alkalmazni is kell… 6

Ismeretek alkalmazása A problémamegoldás szemszögéből: „Az ismeret csak eszköz, a problémák megoldása a cél”. (Lénárd Ferenc gondolkodáskutató ) Lénárd Ferenc Wikipédia 7

Ismeretek alkalmazása A pedagógiai pszichológia szemszögéből: ( Kelemen László : Az ismeretek alkalmazásának pszichológiájával foglalkozik, Kelemen László WikipédiaKelemen László Wikipédia Helytelen eljárás: Alkalmazás (régen) = a törvényt deduktív módon ráhúzzuk a konkrét esetre = mechanikus képletbehelyettesítés Helyes eljárás: Cselekvő, műveltető feladat-megoldás, ahol fontos a tanulók önálló gondolkodása Ezekben a feladatokban fellép az ún. másodlagos absztrakció, gondolkodással fel kell fedezni a már ismert elvet, törvényt. Melyik törvényt kell alkalmazni? Ez a kérdés (is) merül fel… Felléphet negatív absztrakció is: A lényegtelen feltételektől, adatoktól el kell vonatkoztatni! 8

Ismeretek alkalmazása Pólya György a matematika (és fizika) feladatmegoldások problémáját elsősorban a gyakorlat oldaláról közelíti meg. Pólya György WikipédiaPólya György Wikipédia Az alábbiak mind nagyon fontos elemei a probléma-megoldási folyamatnak, két mozzanatot azonban külön is hangsúlyoz a szerző. Az egyik: a megoldásnak feltétele a feladat megértése, ezt pedig csak a sokoldalú elemzés biztosíthatja. A másik: a feladatmegoldás során többször változtatni kell nézőpontunkat, szemlélet- módunkat, ennek eredményeként lesz egyre tökéletesebb és differenciáltabb a feladatról alkotott képünk. 9

Támpontok a megoldás menetéhez. A problémamegoldásban négy fő mozzanatot különböztet meg. (Pólya György ) 10 A/ A feladat megértése. Ezen belül a következőkre kell figyelnünk: Mit keresünk? Mi van adva? Mit kötünk ki? Kielégítő-e a kikötés? B/ Tervkészítés. Találkoztál már a feladattal? Ismersz olyan tételt, aminek hasznát vehetnéd? Át tudnád fogalmazni a feladatot? Felhasználtál minden adatot? Kidolgozzuk az egyenletrendszert... C/ A terv végrehajtása. Ellenőrizzünk minden lépést a végrehajtáskor! Mértékegységek, dimenzióanalízis… Három számjegynyi pontosság… D/ A megoldás vizsgálata. Ellenőrizzük az eredményt, hasonlóan a bizonyítást is! Próbáljuk másképp levezetni az eredményt! (Javaslat: olyan tankönyvet használjunk, amelyben vannak végeredmények, ez nagy segítség a tanár számára…)

Jól megértett ismeretek legyenek! Átstrukturálható legyen az ismeret! Ne merev, elszigetelt ismeretei legyenek a tanulóknak, hanem az ismeretek legyenek mozgékonyak, rugalmasak! Az alkalmazás oldaláról megkívánt követelmények az ismeretekkel szemben: 11

Elsődleges szint: az új ismeretet közvetlenül követi Alkotó alkalmazás szint: az elsajátított ismeretet önállóan, új szituációban tudja a tanuló alkalmazni. Pl.: a mechanikai hullámok interferenciájára vonatkozó összefüggések alkalmazása fényre, elektroninterferenciára… Egyéni forma Csoportos forma (kollektív): az osztály vagy csoport egésze vesz részt az alkotó alkal- mazásban Az alkalmazás szintjei és formái: 12

A feladatmegoldó óra modellje 1.Ellenőrzés, kb. 5 perc, fontos! 2.Az ismeretek alkalmazása (Cím a táblán: Feladatmegoldó óra) Motiváció különböző eszközökkel Az elméleti ismeretek felidézése – egyénileg, de az egész osztály bekapcsolódik ebbe a folyamatba. Elsődleges alkalmazás (szint) Ismeretek alkalmazása egyéni formában (forma) Egyszerű feladat Maximális tanári vezérlés, de önálló tanulói munka Ismeretek alkalmazása kollektív formában (forma) 1. számú feladat A szöveg felolvasása, a feladat megértése, értelmezése A feladat elemzése, esetleg rajz készítése Az ismeretek aktualizálása A feladat matematikai megoldása A feladat megoldásának elemzése Visszacsatolás, esetleges törvényszerűség megállapítása 13

A feladatmegoldó óra modellje 2. számú feladat A fokozatosság elvét be kell tartani! Egyszerű – bonyolult, összetett Konkrét – elvont Egyes – általános Lehet önálló munka tanári vezérlettel Alkotó szintű alkalmazás (szint) 1. számú feladat – önálló és kollektív munka forma is alkalmazható 2. számú feladat – Fokozatosság elvére itt is kell vigyázni! … Rendszerezés Ellenőrzés, értékelés – az egész órai munka alapján, feltétlenül éljük vele 3. Házi feladat Kötelező Ajánlott 14

Megjegyzések a feladatmegoldó órához Szokásos hibák: 1.Nehéz feladat…és a tanár ennek ellenére mindent a tanulóktól vár, nagy csend, tanár csinálja meg, nem fognak gondolkodni a tanulók, hozzászoknak ehhez… 2.Túl egyszerű feladat, „nem visz előbbre”, tanárnak nincs feladata Feladatok csoportosítása: 1.Gyakorló feladatok 2.Grafikonkészítéssel együtt járó feladatok 3.Bonyolult feladatok, több anyagrészhez kapcsolódó feladatok 4.Számítást nem igénylő, kvalitatív feladatok, pl.: középszintű érettségi 3. A., 3. B. 5.Tesztfeladatok A feladatok kiválasztásának szempontjai: 1.Tudatos 2.Fokozatosság elve 3.Ismert matematikát várjon el, a fizika domináljon! 4.A tanárnak meg kell oldania, „kínos, ha az órán nem megy”! 15

A megoldással kapcsolatos követelmények 1.Minden, elvileg jó megoldást el kell fogadni 2.Egységekkel kell dolgozni 3.Rajzot kell készíteni 4.Becsüljék meg a nagyságrendet 5.Az eredmény realitásának vizsgálata 6.Diszkusszió, hol válik értelmetlenné a feladat 7.Áttekinthető legyen, ha kell, tartalmazzon szöveges indoklást A fizikafeladatokkal a Fogalmak világossá válnak… Önálló gondolkodás… Összefüggések meglátása… Különböző témák együtt látása… Értjük-e a fizikát?... Ismeretrögzítés… Technikai, gyakorlati élethez közelít Jártasságok ellenőrzésére is alkalmas,lásd FELVÉTELI 16

A fizika tanulásához és a feladatmegoldáshoz szükséges matematikai ismeretek: 1.Egyenletmegoldási készség Elsőfokú, másodfokú egyenletek, egyenletrendszerek 2.Hatványok, törtek ismerete 3.Függvénytípusok ismerete 4.Szögfüggvények, trigonometrikus összefüggések ismerete 5.Terület- és térfogatszámítás ismerete 6.Grafikonkészítési-készség 7.Differenciál- és integrálszámítás elemei 17

Egy konkrét feladat… Feladat: Egyenletesen mozgó gyalogos 7 és fél perc alatt 620 m utat tesz meg. Mennyi a sebessége? Helytelen: Ha csak felírjuk a képletet, és behelyettesítünk. Kérdések, amelyeket feltehetünk: 1. A feladat szövege szerint hogyan mozog a gyalogos? 2. Tanultunk-e ilyen mozgásról? 3. Egyenesvonalú-e a mozgás? Ha nem, okoz-e zavart a megoldásnál? 5. Milyen egységekben szokták a sebességet kifejezni? 6. Gyalogos esetében melyik egység lesz a célszerű? 7. Mit kell tenni a számadatokkal? 8. Mikor célszerű a mértékegységek átváltása? 9. Hogyan kapjuk meg a sebesség nagyságát? … 18

Szituációs gyakorlat az előadáson… két csoportban: fiúk, lányok… 19 Három feladat választása a Tematikus feladatgyűjteményből adott témakörből. Szempontok: 1.Elsődleges alkalmazás vagy kollektív alkalmazás 2.Egyéni vagy csoportos forma Értékelés: Mindegyik csoport a másik munkáját értékeli.

20 Köszönöm a figyelmet!