Институт проблем образовательной политики (ИПОП) «Эврика» проведет серию проектных вебинаров для педагогов школ «Организация исследовательской и экспериментальной деятельности обучающихся». Слушатели узнают о новых методиках работы на уроках географии, биологии, физики, математики, гуманитарных предметов, создадут собственные проекты и отрефлексируют изученный материал на итоговой сессии. О том, как возникла идея вебинаров, и как они помогут учителям повысить качество обучения, рассказывает научный руководитель Института «Эврика» Александр Адамский.

Физика – основа социализации подростков

– Уже около трех лет «Эврика» вместе с другими институтами и университетами ведет масштабные исследования, посвященные способам повышения эффективности учебной деятельности. Эти поиски обусловлены сильным падением качества образования, в частности, в естественно-научных направлениях.

Особенно это касается такой дисциплины, как физика. Результаты PISA и исследования профессора МПГУ Натальи Пурышевой показывают, во-первых, низкий уровень знаний абитуриентов, поступающих в инженерно-технические вузы, во-вторых, позволяют понять причины, по которым так мало учащихся выбирают ОГЭ и ЕГЭ по физике: школьники боятся сдавать физику, потому что считают этот предмет слишком сложным и малоизученным ими.

Все это свидетельствует о том, что качество освоения этого предмета в школах резко снизилось. К тому же практически во всех регионах отмечается нехватка учителей физики.

В самом начале нашего исследования мы обратились с вопросом к учителям и экспертам, почему это происходит, и большинство из них указывали, как правило, на внешние факторы: недостаточное количество часов на изучение физики, устаревшее оборудование, маленькая зарплата учителей, но, кроме этого, среди причин называли и низкую мотивацию учащихся, которым просто неинтересно учить физику.

После анализа этих ответов мы пришли к выводу о том, что корень всех бед – в способе преподавания, который не мотивирует подростков (школьники начинают изучение физики с 7-го класса) на освоение этого предмета. Наши исследования помогли выявить два важных момента: во-первых, то, что предлагается школьникам – это либо заучивание определений или законов, либо выполнение упражнений и заданий, которые не требуют творческих, экспериментальных, поисковых подходов. Во-вторых – подростки в жизни используют сложные высокотехнологические «инструменты и оборудование», а в школьных кабинетах им предлагают на уроках физики задачи и лабораторные работы классического времени. Никто не спорит с необходимостью классических оснований физической картины мира, но если мы не вовлекаем подростков, не мотивируем их, если им не интересно – значительная часть школьников «вываливается» из системного освоения физики.

То есть всего того, что психологи называют деятельностью, ведущей за собой развитие, мы не получаем.

И мы задумались, какие виды «физической» (в плане изучения физики) деятельности стимулируют вовлечение подростков в учебную деятельность, ведут за собой развитие подростков.

Согласно теории деятельности (школа Выготского), для подростка важным является поиск способа деятельности, исследование границ общепринятых норм, «ощупывание» пределов, проба новых видов активности. Не столько простая репродукция («ответь», «реши», «построй график»), не повторение, не заучивание учебного материала, сколько разгадывание сложных загадок природы или секретов техники, изобретение или открытие (пусть и для себя) физических тайн. Такова природа подростка: он стремится осваивать и делать что-то новое. Поэтому строить содержание и способ изучения физики следует на основе экспериментальной, поисковой деятельности. Но это означает, что та задача, которая предлагается школьнику, должна отличаться от простых заданий или упражнений. Конечно, не все задачи могут быть таковыми, упражнений на формирование навыков никто не отменяет.

Но необходимы задачи-акселераторы, запускающие учебную деятельность, мотивирующие на пробу нового, а таких в действующей программе чрезвычайно мало.

Даже лабораторные работы построены на повторении инструкций, в них мало простора для поиска подростком способа деятельности.

Так родилась наша модель экспериментальной деятельности на уроках физики, которую мы апробировали в школах разных регионов – на Сахалине, в Москве, в Нижнем Новгороде. Это была совместная работа ИПОП «Эврика» и Института физики, технологии и информационных систем МПГУ по заказу Министерства просвещения, в результате которой выяснилось, что уровни формирования физической картины мира у учеников 5 класса, которые еще не приступали к системному изучению физики, и 9-х классов, уже три года осваивающих этот предмет, сопоставимы между собой.

Отсюда вывод, что надо менять не только способ, но и сроки изучения, начиная с 5 класса, хотя бы в формате ознакомительного курса, потому что в этом возрасте дети уже активно используют в своих взаимоотношениях с миром всевозможные физические, высокотехнологичные инструменты, и им интересно, как они действуют.

Но к 7 классу этот интерес ослабевает. Поэтому профессора МПГУ Григорий Гольцман и Наталья Пурышева, вместе со своими сотрудниками, блестящей командой молодых исследователей во главе с Ксенией Тепляковой, сконструировали задачи, основанные на экспериментах, связанные с интернетом, оптикой, высокими технологиями. А известный ученый-методист развивающего обучения Владимир Львовский со своей командой, сконструировал модули программы по физике, каждый из которых – самостоятельный источник формирования физической картины мира, а в комплексе – индивидуализированная программа физических открытий по всем направлениям физической картины мира. Выяснилось, что если строить обучение не на заучивании, а на экспериментальной деятельности, на создании моделей, направленных на высокотехнологичное взаимодействие, то мотивация учащихся резко возрастает, и результаты оказываются намного выше. С помощью специальных приборов дети начинают разгадывать и открывать для себя физические явления, конструировать физические процессы, объяснять их друг другу и выходить на уровень обобщения физических закономерностей. Благодаря администрации МПГУ мы апробировали эту программу на 1 курсе подготовки учителей физики, и она доказала свою эффективность: увлеченность студентов физикой значительно повышается вместе с их предметными результатами.

Экспериментальная деятельность подростков возможна на любой предметности

Сейчас мы оформляем наши наработки в педагогические технологии и составляем программу повышения квалификации учителей физики, готовых преподавать свой предмет с 5 класса.

Основная проблема технологического развития страны и ее кадрового потенциала в инженерной отрасли – не только и не столько в отборе талантливой молодежи, сколько в повышении общего, массового уровня освоения физики. В этом и заключается главная задача преподавания этого предмета. Ведь если большинство граждан не понимает физических явлений и закономерностей, на которых построены высокие технологии, используемые ежедневно, то вместо технологического развития мы получим технологическую катастрофу. И никакие одаренные одиночки эту ситуацию не спасут.

Но самое интересное заключается в том, что модель экспериментальной деятельности можно переносить и на математику, и на другие дисциплины естественно-научного и даже гуманитарного цикла. Например, экспериментальный потенциал образовательной области «Искусство» – колоссальный. Для создания спектаклей, написания картин тоже необходима серьезная предметная подготовка.

Но если мотивация подростков сдвигается с получения отметок на создание собственных творческих продуктов, то необходимая предметная подготовка происходит в процессе создания этого продукта, а не ради правильного ответа на уроке.

Создание проектов на основе различных школьных дисциплин является целью наших вебинаров, и этой технологии можно научиться.

Вебинары для вас проведут: научный руководитель ИПОП «Эврика» Александр Адамский и другие эксперты «Эврики»; научный руководитель АНО ДПО Открытый институт «Развивающее образование» Алексей Воронцов; главный редактор газеты «Вести образования», редактор YouTube-канала «Образователи» Татьяна Волошко, кандидат психологических наук, доцент Владимир Львовский; кандидат педагогических наук, доцент Сергей Ловагин, кандидат психологических наук, преподаватель НИУ ВШЭ и МГПУ, психометрик Никита Колачев.