ДОСЛІДНИЦЬКА ДІЯЛЬНІСТЬ, ЯК СПОСІБ ПІДВИЩЕННЯ КОНЦЕПТУАЛЬНОГО РОЗУМІННЯ НАВЧАЛЬНОГО МАТЕРІАЛУ З ФІЗИКИ

Прикарпатський національний університет імені Василя Стефаника

Войтків Галина

Фізика – експериментальна наука. Саме експеримент дає можливість краще зрозуміти сутність фізичних процесів і явищ. Зрозуміло, що процес наукового дослідження сприяє зменшенню невпевненості у знаннях, покращує розуміння матеріалу Тому такий шлях здобуття знань чи їх покращення є важливим у навчальному процесі [3]. Але усі дослідження в цьому напрямку в основному присвячені структурі дослідницької діяльності, її етапам, а питання впливу дослідницької діяльності на розуміння навчального матеріалу з фізики розглянуто недостатньо. Тому метою нашого дослідження є визначення способів покращення концептуального розуміння навчального матеріалу з фізики.

Сьогодні в усій науково-методичній літературі має широку підтримку концепція активного навчання, орієнтованого на учня, як емпірично перевірена практика викладання, яка найкраще сприяє навчанню сучасних учнів. Це випливає з конструктивістського погляду на навчання, який наголошує на тому, що учень має активно створювати знання, а вчитель має взяти на себе роль консультанта, а не джерела знань [1; 3]. Освіта, орієнтована на учня, зазвичай наголошує на методах викладання-навчання, заснованих на активному залученні та дослідницькому стилі навчання, за яких учні можуть ефективно будувати своє розуміння під керівництвом вчителя [4]. Ця неорганізованість призводить до того, що в більшості учнів знання з фізики зведені до формул і розпливчастих формулювань понять, які не можуть істотно сприяти осмисленому процесу міркування.

Прогалини у знаннях учнів та фрагментована структура знань обмежує глибоке розуміння фізичних процесів та явищ. Педагог повинен фокусуватися на розвитку зв’язків між сегментами знань учнів з перспективою інтеграції знань, зосереджуватися на допомозі у розвитку та вдосконаленні структури знань у напрямку до більш узгодженої організованої та розгалуженої мережі. Для осмисленого навчання нові концепції мають бути інтегровані в існуючу структуру знань учня шляхом зв’язування нових знань із уже зрозумілими концепціями. Для створення структури ідеально підходить дослідницька діяльність, яка забезпечує розуміння «звідки?», «як?» та «для чого?» утворюються нові знання. Дослідницька діяльність розпочинається із мотивації. З аналізу діяльності науковця, розуміємо, що мотивацією у наукових досліджень є [1; 2; 3]:

• пошук пояснень тому як або чому щось працює саме так;

• бажання розробляти нові речі;

• бажання покращити роботу різних систем.

Щоб інтегрувати дослідницьку діяльність у процес навчання, слід підбирати такі контексти, які провокуватимуть діяльність із пошуку відповідей на питання «як?» і «чому?». Зокрема, це мають бути проблемні ситуації, факти, що потребують пояснень. Подача нових контекстів повинна бути такою, щоб залишалося місце на творчість учня, на його власні судження, припущення, нові творіння чи погляди на удосконалення існуючого, яке б підтримувалося вчителем. На нашу думку, важливим у дослідницькій діяльності є вміння учнів науково пояснити отримані результати та спостережуване, вміння робити висновки. Тому знання характеристик наукового пояснення є необхідним для них. Наукове пояснення володіє такими характеристиками як: емпіричність, раціональність, перевіреність, простота, загальність, умовність, строга оціненість [2]. Наукове міркування є частиною широко наголошуваної когнітивної нитки навичок XXI ст. Завдяки розвитку навичок наукового міркування можна покращити критичне мислення учнів, здатність розв’язувати відкриті проблеми та навички прийняття рішень. Завдання вчителя допомагати учню формувати такі наукові пояснення,

Таким чином, міцну інтегровану структуру знань, що сприяє концептуальному розумінню забезпечує використання активної дослідницької діяльності. Науковий підхід до організації дослідницької роботи учнів забезпечує розуміння шляху появи нових знань та формування самоосвітньої компетентності учнів, яка є важливою здатністю учня у світі, що змінюється. Формування інтегрованої структури знань має важливе значення для досягнення глибокого навчання не лише у фізиці, але й у всіх галузях STEM.

СПИСОК ДЖЕРЕЛ

1. Бао Л., Цай Т., Кеніг К., Фанг К., Хан, Дж., Ван Дж., Ву, Н. Навчання та наукове міркування. Наука. 2009. №323 .С. 586–587.

2. Познер Г. та ін..Пристосування наукової концепції: до теорії концептуальних змін. Наукова освіта . 1982. № 66 (2).С 211–227.

3. Про деякі питання державних стандартів повної загальної середньої освіти. Постанова кабінету міністрів України від 30 вересня 2020 р. № 898. URL: https://www.kmu.gov.ua/npas/pro-deyaki-pitannya-derzhavnih-standartiv-povnoyi-zagalnoyi-serednoyi-osviti-i300920-898

4. Сосницька Н. Л. Формування науково-дослідницької компетентності при навчанні фізики на засадах STEM-освіти. Науковий вісник Льотної академії. Серія : Педагогічні науки. 2019. Вип. 5. С. 422-428.