Аттестационная работа (ИАР/ВАР) на тему Дополнительная общеобразовательная общеразвивающая программа «Векторы и их практическое применение в физике» как фактор совершенствования качества подготовки учащихся 9 класса

Содержание:

ВВЕДЕНИЕ 3

1. Теоретические аспекты совершенствования качества подготовки учащихся 9 класса по математике и физике 6

1.1. Совершенствование качества подготовки учащихся 9 класса по математике и физике как объект анализа 6

1.2. Нормативно-правовые основы проектирования дополнительных общеобразовательных программ 10

1.3. Проектирование дополнительной общеобразовательной общеразвивающей программы «Векторы и их практическое применение в физике» 15

1.4. Применение цифровых средств в условиях реализации дополнительной общеобразовательной общеразвивающей программы «Векторы и их практическое применение в физике» 26

2. Методика реализации дополнительной общеобразовательной общеразвивающей программы «Векторы и их практическое применение в физике». 34

3. Педагогический эксперимент по оценке эффективности дополнительной общеобразовательной общеразвивающей программы «Векторы и их практическое применение в физике» 58

ЗАКЛЮЧЕНИЕ 74

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ 77

ПРИЛОЖЕНИЕ 82

Введение:

Важной темой школьного курса являются «Векторы и их применение в физике». В документе Приказ Минпросвещения России от 31.05.2021 N 287 «Об утверждении федерального государственного образовательного стан-дарта основного общего образования» (Зарегистрировано в Минюсте России 05.07.2021 N 64101)прописана необходимость изучения векторов.

Введение в ФГОСООО 3 поколения темы «Векторы и их практическое применение в физике» обосновано не только и не столько необходимостью ознакомить учащихся решению задач с применением векторов, встречающи-мися на практике. Одними из самых сложных тем для обучающихся являют-ся темы векторы и векторный метод в решение задач. Изучение векторов на плоскости способствует обобщению знаний у обучающихся, обогащению ви-дов и приемов решения задач. Но на изучение данной темы в школьной про-грамме выделяется недостаточно времени, так как в физике, чаще всего, при-меняют координатный метод решения задач. Тема вектор в школьном курсе затрагивается лишь поверхностно, рассматриваются основные понятия, не уделяя большого внимания их применения при решении задач.

В связи с чем возникает необходимость создания дополнительных об-щеобразовательных общеразвивающих программ. Общие стандарты ДООП указаны в Письме Министерства просвещения РФ от 7 мая 2020 г. №ВБ-976/04“О реализации курсов внеурочной деятельности, программ воспита-ния и социализации, дополнительных общеразвивающих программ с ис-пользованием дистанционных образовательных технологий. Современная образовательная школа переживает период обновления. Одним из направле-ний модернизации школы становится дифференциация и индивидуализация обучения. Возникают следующие противоречия:

— между новыми стандартами образования и недостаточностью разра-ботанности программного обеспечения для дифференциации обучения физи-ке.

— между социальным заказом современного общества и невозможно-стью выполнить его в рамках традиционного подхода к учебно-воспитательному процессу.

— между направленностью учебного процесса на развитие творческих способностей учащихся и формами обучения, нацеленных на передачу гото-вых знаний. Проблема исследования: каковы особенности реализации до-полнительной общеобразовательной общеразвивающей программы «Векто-ры и их практическое применение в физике» как фактор совершенствования качества подготовки учащихся 9 класса? Объектом исследования ВКР явля-ется процесс обучения геометрии и физике учащихся 9 класса. Предметом является совершенствование качества подготовки учащихся 9 класса по ма-тематике и физике на основе дополнительной общеобразовательной обще-развивающей программы «Векторы и их практическое применение в физи-ке».

Цель выпускной квалификационной работы: разработать дополни-тельную общеобразовательную общеразвивающую программу «Векторы и их практическое применение в физике», ориентированную на совершенство-вания качества подготовки учащихся 9 класса.

Для достижения поставленной цели ВКР принимается следующая гипо-теза: совершенствование качества подготовки учащихся 9 класса по матема-тике и физике будет обеспечено, если:

• выделить компоненты качества подготовки учащихся 9 класса по математике и физике;

• обучение геометрии и физике осуществлять в комплексе, включа-ющем основные курсы геометрии и физики в 9 классе, дополнительную об-щеобразовательную программу «Векторы и их практическое применение в физике» и научно-популярную лекцию;

• создание дополнительной общеобразовательной общеразвиваю-щей программы «Векторы и их практическое применение в физике» осу-ществлять как основу для приобретения новых знаний учащимися 9 класса по математике и физике;

• реализация дополнительной общеобразовательной общеразви-вающей программы «Векторы и их практическое применение в физике» осуществлять на основе применения современных цифровых средств.

В соответствии с целью, предметом и гипотезой определены следующие задачи ВКР.

Задачи:

1. Провести анализ литературных источников по проблеме совер-шенствования качества подготовки учащихся 9 класса по математике и физи-ке с использованием дополнительной общеобразовательной общеразвиваю-щей программы «Векторы и их практическое применение в физике».

2. Выявить показатели качества подготовки учащихся 9 класса по математике и физике, возможности применения цифровых средств в совер-шенствования качества подготовки учащихся 9 класса по математике и физи-ке в условиях реализации дополнительной общеобразовательной общераз-вивающей программы «Векторы и их практическое применение в физике».

3. Разработать диагностику выявления совершенствования качества подготовки учащихся 9 класса по математике и физике в условиях реализа-ции дополнительной общеобразовательной общеразвивающей программы «Векторы и их практическое применение в физике».

4. Провести педагогический эксперимент с целью оценки эффектив-ности разработанной дополнительной общеобразовательной общеразвива-ющей программы «Векторы и их практическое применение в физике» в ас-пекте совершенствования качества подготовки учащихся 9 класса по матема-тике и физике.

Теоретическая значимость состоит в разработке дополнительной об-щеобразовательной программы «Векторы и их практическое применение в физике».

Практическая значимость состоит в методики реализации дополни-тельной общеобразовательной программы «Векторы и их практическое применение в физике». 

Заключение:

Одним из ключевых связующих звеньев между математикой и физикой является понятие векторной величины. Без знания векторной алгебры не мо-жет вообще идти речь о глубоком понимании многих разделов физики. Век-торная алгебра является фундаментом, на котором построено все здание классической физики.

Векторный анализ является пограничной чертой между математикой и физикой. На языке векторов формируются понимание основных законов ме-ханики и электродинамики.

Учителя математики и физики должны комбинировать этот материал, разбавлять свои уроки дополнительной информацией из смежных предме-тов. Глубокое понимание вектора и действий с векторами у учеников сложит-ся только посредством интеграции математического и физического определе-ния этих понятий. Она должна быть как на уроках математики, так и на уро-ках физики все время, которое отводится на изучении темы «вектор».

Необходимость дополнительной программы обусловлена также требо-ваниями ЕГЭ, так в заданиях рассмотрены задачи на применение векторного метода, например: задание 1 — это задание проверяет знания учащихся в об-ласти кинематики, к основным понятиям которой относятся понятия ускоре-ние, скорости и перемещения.

Так как это векторные величины, то для решения необходимо исполь-зовать векторный метод.

Школьное обучение должно быть построено так, чтобы выпускники могли самостоятельно ставить и достигать серьёзных целей, умело реагиро-вать на разные жизненные ситуации.

Система дополнительного образования, включающая дополнительные образовательные программы по физике и математике, является важнейшей частью российской традиции образования и обеспечена государственной поддержкой на основе документов рассмотренных выше.

Для реализации программы была использована информационная среда при обучении физике, обучение было реализовано на основе индивидуаль-ной траектории обучения с возможностью организации обратной связи, обеспечивающей учет и контроль изучения (освоения) и выполнения заданий по каждому учебному модулю изучаемого курса физики.

В ходе констатирующего эксперимента были изучены научная и мето-дическая литература, опыт педагогов по совершенствованию методики раз-работки и использования дополнительной общеобразовательной общеразви-вающей программы «Векторы и их практическое применение в физике».

На этом этапе подбирался материал к темам практических занятий, до-полнительной литературы, были подготовлены дидактические материалы для проведения контрольных срезов, проводилось исследование на предмет выявления уровня подготовленности по физики из пройденного школьного курса Физики, производился отбор содержания учебных модулей по физике и конфигурирование информационной системы

На формирующем этапе эксперимента слушатели, отобранные для уча-стия в эксперименте, были разделены на 2 группы: контрольную и экспери-ментальную.

Была выдвинута нулевая гипотезе (H0) о принадлежности контрольной и экспериментальной групп одной генеральной совокупности по уровням освоения предмета физики средней школы.

На формирующем этапе эксперимента ученики контрольной группы будут обучаться по традиционной схеме, а ученики экспериментальной группы – по разработанной нами дополнительной общеобразовательной общеразвивающей программе «Векторы и их практическое применение в физике».

Для оценки уровня достижение эвристического и творческого уровней обученности по способности применять знания и умения по физике в учебной деятельности и в повседневной жизни в области физического образования был разработан итоговый контроль.

Всего в тесте 30 вопрос, однородность которого обеспечена наличием заданий 4 уровней: творческого, репродуктивного, адаптивного и эвристиче-ского.

На контрольном этапе педагогического эксперимента была выдвинута нулевая гипотеза (H0) о принадлежности контрольной и экспериментальной групп одной генеральной совокупности по уровням обученности по крите-рию согласия χ 2 Пирсона на уровне значимости α=0,05.

Результаты тестирования оценки уровней сформированности компе-тенций в области программирования на контрольном этапе по группам представлены в таблице.

Статистика критерия согласия χ 2 Пирсона составила 20,31, при таблич-ном значении этого показателя χ 2 1-α=7,815 при числе степеней свободы рав-ном 3.

В результате проверки нулевая гипотеза была отвергнута и принята в качестве правдоподобной альтернативная гипотеза о том, что обе выборки принадлежат разным генеральным совокупностям, т.е. различия носят не случайный характер.

Среднее выборочное – количество правильно решенных текстовых за-даний – у экспериментальной группы было равно 22,48, у слушателей кон-трольной группы – 18,28.

Это позволяет утверждать, что в результате проведенного педагогиче-ского эксперимента, разработанная дополнительная общеобразовательная общеразвивающая программа «Векторы и их практическое применение в физике» обеспечивают достижение эвристического и творческого уровней обученности по способности применять знания и умения по физике в учебной деятельности и в повседневной жизни.

Результаты педагогического эксперимента свидетельствуют о том, что гипотеза исследования является правдоподобной.

Фрагмент текста работы:

1. Теоретические аспекты совершенствования качества подготовки учащихся 9 класса по математике и физике

1.1. Совершенствование качества подготовки учащихся 9 класса по математике и физике как объект анализа

Современная жизнь предъявляет к человеку новые требования. Обще-ство нуждается в людях творчески мыслящих, любознательных, активных, умеющих принимать нестандартные решения и брать ответственность за их принятия, а также умеющих осуществлять жизненный выбор. В современных условиях, каждый учитель должен работать творчески. Это значит, прово-дить уроки разнообразно и увлекательно [8].

Настоящее время требует перемены мышления во многих областях жизни, внедрения в учебный процесс новых педагогических технологий. Об-новление образования требует использования нетрадиционных методов и форм организации обучения, в том числе интегрированных уроков по раз-ным предметам, в результате которых формируется деятельный подход в обучении, о котором много говорится.

Отличительной чертой современного ФГОС является не только реали-зация компетентностного и деятельностного подхода с возможностью по-строения траектории обучения, а так же введение дополнительных программ и применение электронного обучения.

В соответствии с ФГОС основной общеобразовательной школы изуче-ние предметов должно вестись в рамках требований к метапредметным ре-зультатам и лежит в метапредметной области, при необходимости применяя средства ИКТ.

Реализация междисциплинарной связи возможна с такими учебными дисциплинами, как: физика, математика, информатика и ИКТ и др. Данный факт отражается и во ФГОС ОО. Согласно ФГОС, будущий выпускник дол-жен обладать: способностью использовать естественнонаучные знания для ориентирования в современном информационном пространстве. Формиро-вание таких способностей может быть реализованы в рамках Дополнитель-ной общеобразовательной общеразвивающей программы «Векторы и их практическое применение в физике» [6].

Рассмотрим различные методические подходы к совершенствованию качества подготовки учащихся девятого класса по математике и физике. Ана-лиз учебно-методической литературы свидетельствуют о том, что на первый план выходит обучение теоретическим основ физики, в то время, как реше-нию задач и выполнению лабораторных работ уделяется незначительное внимание [4].

Проблемам обучения физике занимались такие исследователи, как Г.А. Бордовский, Ю.А. Гороховатский, А.Д. Суханов, Т.И. Трофимов, В.А. Из-возчиков, В.В. Лаптев и др. (обновление содержания физического образова-ния), А.Г. Мордкович, В.М. Монахов и др., Г.А Бочкарева, А.Н. Буров, А.Г. Головенко и др.

Реализация Дополнительной общеобразовательной общеразвивающей программы «Векторы и их практическое применение в физике» позволит:

— реализовать компетентностей и деятельностный подход;

— построить индивидуальную траекторию обучения;

— повысить мотивацию изучения физики и математики;

— обеспечить развитие межпредметной деятельности.

Программа должна быть построены с учетом следующих требований [3]:

— деление курса на фундаментальные теории;

— выявление информации, которая предназначена для усвоения или преобразования;

— наличие решение задач исследовательского характера;

— наличие межпредметных связей.