Методическая система подготовки учащихся основной школы к олимпиадам по физике

Введение.

Таланты создать нельзя, но можно создать культуру,
то есть почву, на которой растут и процветают таланты

Генрих Нейгауз

Современное развитие науки и техники требует большого числа квалифицированных специалистов в области естественных наук – физики, химии, биологии, информатики. Подготовка профессионалов – задача непростая.

При этом нужно не только развивать одарённость учащихся, но и выявлять новые, ещё никак себя не проявившие одарённости.

Именно для этого несколько десятилетий как в нашей стране, так и за рубежом проводятся предметные олимпиады.  Они выявляют одаренных учащихся, способствуют подъёму интеллектуального уровня как школьников, так и учителей, мотивируют школьников к углубленному изучению предмета, а главное — развивают творческий подход к решению нестандартных задач.

В настоящее время существует много олимпиадных направлений (Всероссийская олимпиада школьников по физике, Соросовская олимпиада школьников, Всесибирская олимпиада школьников, олимпиады МГУ, МФТИ, СПбГУ и других вузов страны), изучены исторические аспекты и принципы проведения олимпиад. Значительный вклад в становление и развитие олимпиадного движения, в разработку методик организации и проведения олимпиад внесли ученые и педагоги Б.Н. Делоне, В.И. Смирнов,  В.А. Тартаковский, А.Н. Колмогоров, П.Л. Капица, И.К. Кикоин, Б.Б. Буховцев, С.М. Козел, О.Ф. Кабардин, В.А. Орлов, В.И. Лукашик, A.C. Кондратьев, О.Я. Савченко, Л.Д. Глейзер, И.С. Петраков, С.С. Чураков, Н.Е. Парфентьева, И.Ш. Слабодецкий, В.Г. Сурдин, О.Ю. Овчинников, А.Р. Зильберман и др.

Но в плане методики подготовки учащихся к участию в олимпиадах и проведения олимпиад по физике в основной школе проведено недостаточно исследований.  В основном, приводятся условия теоретических и экспериментальных заданий и даются решения.

Существенный вклад в решении данной проблемы внесло диссертационное исследование к.п.н. И.В. Старовиковой (1).

Ключевая идея исследования заключается в том, что олимпиада - это прежде всего конкурс по решению задач. Ставится цель – разработать методику обучения умению решать физические задачи повышенной трудности в связи с подготовкой учащихся к выступлению на олимпиадах. Автор исследования приводит классификацию понятия «задача» по различным основаниям (уровень сложности, способы решения...). Задача – это система, в которую входят задачная и решающая подсистемы; определено содержание решающей подсистемы (т.е. «инструментария» школьника по решению задач); методы, способы, методические принципы физики, технические средства. (2)

Различные аспекты названных проблем исследовались А.В. Усовой, Н.Н. Тулькибаевой, Л.М. Фридманом, М.А. Драпкиным и др.

Учитывая вышесказанное, можно говорить о существовании противоречия между отсутствием научно обоснованной методики проведения олимпиад и подготовки к ним учащихся с одной стороны и возможностями физических олимпиад в повышении интереса к изучению физики, с другой стороны.

Это противоречие определяет актуальность темы исследования «Методическая система подготовки учащихся основной школы к олимпиадам по физике».

Проблема исследования - поиск методических основ и разработка методической системы подготовки учащихся основной школы к олимпиадам по физике.

Объектом исследования - процесс подготовки и проведения физических олимпиад в основной школе.

Предметом исследования - методика подготовки и проведения физических олимпиад в основной школе.

Гипотеза исследования состоит в следующем: если разработать методику проведения олимпиад по физике в основной школе и специальную методику подготовки школьников к этим олимпиадам, то:

повысится интерес к предмету;

улучшится качество знаний учащихся по физике;

возрастет массовость олимпиад разного уровня по физике и результативность участия в них;

возрастёт интерес к работе и повысится квалификация учителей физики и методистов, участвующих в подготовке и проведении олимпиад;

будет внесён вклад в решение проблемы работы с одарёнными учащимися.

Цель исследования – разработать методику подготовки и проведения олимпиад по физике в основной школе.

Для этого необходимо решить следующие задачи:

рассмотреть значимость предметных олимпиад в подготовке творческой личности, члена современного общества;

изучить исторический опыт школьных физических олимпиад в России 

проанализировать проблемы современного состояния подготовки к олимпиадам по физике, а также найти проблемы низких результатов;

сформулировать требования к задачам теоретического тура, к заданиям и необходимому физическому оборудованию для проведения экспериментального тура олимпиад;

разработать методику подготовки учащихся основной школы с 7-го по 9-й классы к физическим олимпиадам;

улучшить материально-техническую базу школьного физического кабинета в соответствии с разработанной методикой подготовки учащихся к олимпиадам;

провести экспериментальную проверку выдвинутой гипотезы.

Для решения поставленных задач использовались следующие методы и виды деятельности:

теоретические - анализ педагогической, учебно-методической литературы и исследований по исследуемому вопросу; анализ результативности выступлений школьников на физических олимпиадах; анализ содержания заданий теоретических и экспериментальных туров, а также применяемого физического оборудования; обобщение и систематизация полученных результатов;

экспериментальные – анкетирование школьников; беседы с учителями физики основной школы; наблюдение и практическая работа в процессе подготовки и проведения физических олимпиад; педагогический эксперимент поискового и обучающего характера.



Глава 1. Олимпиады по физике – их значение и проблема подготовки.

Значимость предметных олимпиад в подготовке творческой личности.

Вопрос о значимости предметных олимпиад затрагивается в диссертационных исследованиях Вирачева Б. П. (2), Овчинникова О.Ю. (3), Стариковой И.В. (4) и др.

Олимпиада – это стимул развития и мощная мотивация учебно-творческой деятельности учащихся.

Исследователи (2), (3), (4) выделяют четыре функции олимпиад:

Стимулирующую. 

Обучающую. 

Контролирующую. 

Представительскую. 

В отношении первой функции олимпиад (стимул развития и активизации, мотивации учебно-творческой деятельности учащихся) можно дать следующую конкретизацию:

олимпиады способствуют самоутверждению личности учащихся, развивают у них чувство собственного достоинства, стремление к достижению	высоких результатов в учебно-творческой деятельности, а также уверенность в своих силах;

они помогают учителю физики раскрывать способности школьника, а также выявлять одарённых, склонных к данному предмету учащихся;

участие в олимпиадах развивает интерес и любовь учащихся к предмету, стимулирует стремление учащихся к учебе;

олимпиады развивают творческое мышление учащихся, пространственное воображение;

 участие в олимпиадах приближают учащихся к научному поиску, его эмоциональной составляющей;

олимпиады развивают умение у учащихся мобилизовывать все знания, сообразительность, внимание;

при подготовке к олимпиаде развивается у учащихся умение использовать учебную и научную литературу для самостоятельного решения сложных, нестандартных задач;

В отношении второй функции олимпиад можно утверждать, что они способствуют лучшей организации учебного процесса за счёт:

обмена опытом между учебными заведениями, учителями – предметниками;

повышения профессиональной квалификации учителей физики.

Участвуя в олимпиаде, ребята под руководством своих наставников не только смогут раскрыть себя, но и найдут ответы на разные вопросы, узнают много нового и интересного. (5)

О контролирующих функциях олимпиад можно констатировать, что олимпиады подводят итог значительной работы, являются показателем качества учебного процесса: результаты олимпиад могут быть использованы для сравнительной оценки работ кафедр, школ и т.д. (6)

Представительские функции олимпиад сводятся к тому, что они определяют престиж школы, города, области и т.п. Последнее очень важно, как для руководителей органов народного образования, директоров школ, учителей, так и для самих учащихся, что самое главное. 

В ходе бесед, многие учащиеся называют престиж (честь) школы, как основной мотив для их участия в олимпиаде.

Так же целесообразно говорить о новой (пятой) функции физических олимпиад – адаптационной (7). Суть её в том, что олимпиады способствуют подготовке школьников к современной жизни в условиях конкуренции, помогают быстрее адаптироваться к процессу обучения в ВУЗе и будущей профессиональной деятельности.

В наши дни актуальным становится всё, что воспитывает у учеников самостоятельность, активность, стремление участвовать в соревнованиях и т.п. Жизнь требует теперь от членов общества инициативу и самостоятельность в решении стоящих задач.

Главная ценность олимпиад - не в выявлении победителей и награждении отличившихся, а в том общем подъеме предметной культуры и интеллектуального уровня учащихся и обучающих, которому эти олимпиады способствуют. 

Участники команды стремятся добиться победы не только над соперниками, сколько победить свои слабости, проявить максимум своих способностей. 

Если ученик основной школы на разных этапах физических олимпиад примет участие в них, попробует свои силы, мобилизует все свои знания, вступит в соревнование с другими, проявит активность, смелость, упорство в борьбе, то исчезнут закомплексованные дети, которым будет трудно в самостоятельной жизни. 

Исторический опыт школьных физических олимпиад в России.

Олимпиады возникли ещё в древней Греции в 776 году до н.э. Это были большие и красивые праздники, включающие в себя не только различные спортивные соревнования, но и конкурсы искусств. Они просуществовали до 394 г. н.э. ...

Конкурсы по решению различных задач, включая и физические задачи, также исторически получили название олимпиад. Одной из первых "олимпиад" - прообраза современных массовых соревнований школьников можно считать Этвешское соревнование, ставшее первой математической олимпиадой, проходившей в 1894 году в Венгрии.

В России конкурсы по решению задач получили своё развитие также в конце XIX века (8) (9). В 1884 году профессор Киевского университета В.П. Ермаков стал издавать "Журнал элементарной математики". Через год этот журнал стал издавать и редактировать Э.К. Шпачинский. Он стал называться "Вестник опытной физики и элементарной математики". ("Вестник" просуществовал до января 1917 года.) С 1885 года в журнале ежегодно стали публиковаться "задачи на премию". Этот конкурс по решению задач явился прообразом заочных олимпиад в России.

Систематически конкурсы по решению задач в России стали проводиться с 1886 года, в Румынии и Венгрии с 1894 года, в других странах они начали проводиться значительно позже.

Широкое развитие получили олимпиады в СССР, особенно по математике, но это было уже в середине 40-х годов XX века. Первой массовой олимпиадой в нашей стране была олимпиада по математике, проведённая в 1934 году в Ленинградском университете по инициативе члена - корреспондента АН СССР Б.Н.Делоне и профессора В.А.Тартаковского. С этого времени олимпиады ЛГУ проходят систематически. 

В Москве математические олимпиады начали проводиться с 1935 года. Вдохновителем и организатором первых московских олимпиад стал Р.Н. Бончковский.

В это время уже создавалась "почва" для проведения первых олимпиад по физике. Она и состоялась в Московском университете уже в 1938 году.

В РСФСР в 1940-1941 учебном году была организована Первая Республиканская олимпиада юных физиков. Организовывали олимпиаду Центральная детская техническая станция имени Н.М.Шверника совместно с научно-исследовательским институтом школ, Физическим институтом Академии наук СССР, Московским государственным университетом им. М.В. Ломоносова и другими организациями.

Первая Республиканская олимпиада юных физиков была задумана как мероприятие, которое могло быть проведено в любой средней школе. Олимпиады же, проводимые ранее, охватывали в основном учащихся только 9-х и 10-х (по-новому 10-11 -х) классов и носили явно выраженный местный характер. Они, как правило, в это время имели своей основной целью только отбор будущих студентов.

Особенно резкий подъём "олимпиадное движение" получило после окончания Великой Отечественной войны 1941-1945 г.г. Многие высшие учебные заведения постепенно стали уделять всё большее внимание работе со школьниками и постепенно оно перешло в пристальное внимание. Так уже с 1947 года регулярно стали проводиться олимпиады в Вологде, Иванове, Иркутске, Смоленске, с 1949 года - в Саратове, с 1950 года - в Белоруссии, на Украине и ряде других республик бывшего СССР. Однако в начале 50-х годов XX века в большинстве областей и во многих крупных городах олимпиады проводились чаще всего только эпизодически. 

Постепенно в последующие годы олимпиадное движение начинает проникать почти во все города, имеющие высшие учебные заведения. Олимпиады получают всё большее значение, как одна из форм внеклассной работы со школьниками.

Министерство просвещения РСФСР, в порядке эксперимента, в 1960 году организует математическую олимпиаду школьников. В ней принимают участие команды 13-ти областей Российской Федерации и 9-ти союзных республик. Это была одна из самых "крупных" математических олимпиад. Она подготовила почву для создания и проведения в дальнейшем олимпиад союзного значения и по физике.

В феврале 1962 года силами сотрудников и студентов Московского физико-технического института (МФТИ) была проведена первая "большая" олимпиада по физике. Вдохновителем и организатором этой олимпиады был А.П.Савин. Большой вклад в организацию и проведение олимпиады внесли тогда ещё студенты МФТИ (физтеха) Ю.М.Брук, И.Ш.Слободецкий, Л.Г.Асламазов, А.С.Эльтеков. Руководство МФТИ и лично Д.А.Кузьмичёв, тогда секретарь парткома этого института, уделяли огромное внимание олимпиаде (9), (10). Олимпиада проходила весьма широко, в 58-ми городах. Параллельно с ней проводилась Всероссийская олимпиада по математике и Всесибирская физико-математическая олимпиада.

Организована эта первая "большая" олимпиада по физике была следующим образом. По текстам, подготовленным оргкомитетом олимпиады МФТИ, на Центральной станции юных техников были отпечатаны афиши, анкеты и задания для участников олимпиады. Уезжавшие на каникулы студенты и аспиранты МФТИ забирали эти подготовленные материалы с собой и распространяли их в тех городах, где они жили, или в соседних городах. Существенную помощь в организации и проведении этого мероприятия оказал отдел школьной молодёжи ЦК ВЛКСМ, который направил письма с просьбой помочь в проведении олимпиады в обкомы комсомола и местные вузы. Местные органы народного образования, печать, телевидение и радиовещание оказали большую поддержку бригадам студентов, проводившим олимпиаду. Так, новый интересный почин получил широкую поддержку со стороны всех заинтересованных организаций. Общее число участников этой олимпиады превысило шесть тысяч школьников.

В это же время, как уже отмечалось, аналогичная работа проводится в Сибири. Академик М.А.Лаврентьев, создавший Новосибирский университет на принципах Физтеха (МФТИ), начал проводить Всесибирскую олимпиаду. Первая Всесибирская физико-математическая олимпиада школьников состоялась в 1962 году. Организована она была учёными Сибирского отделения АН СССР и охватила почти все области от Урала до Дальнего Востока. Олимпиада, проводимая в Сибири, имела несколько туров, причём последний из них проводился в летней физико-математической школе, организованной в Новосибирском Академгородке в 1962 году. Этот тур одновременно являлся вступительным экзаменом в создаваемую физико-математическую школу-интернат при Новосибирском государственном университете. 

Аналогичная работа проводилась далее уже рядом других ведущих университетов страны. Так в 1963 году школы-интернаты были созданы при Московском, Киевском и Ленинградском университетах.

В 1963 году совместными усилиями МФТИ, физического и механико- математического факультетов МГУ имени М.В.Ломоносова была проведена физико-математическая олимпиада, которая получила название второй физико-математической олимпиады европейской части СССР и Закавказья. Оргкомитет олимпиады возглавил академик И.Р.Шафаревич (тогда ещё член-корреспондент А.Н. СССР) Вторая олимпиада была организована, в основном, таким же образом, как и первая. Существенное отличие этой олимпиады от предыдущих состояло в том, что она проходила уже в два тура. Первый тур был заочным, а второй - очным. Проверка работ заочного тура проводилась на местах под руководством органов народного образования. Далее шли также два тура, но другие: теоретический и экспериментальный.

Подводя итоги первых "больших" олимпиад, следует отметить, что они сыграли весьма большую роль в развитии олимпиадного движения на местах. Ведущие вузы страны начали активно работать со школьниками, существенно укрепились связи между учёными и учителями школ. Наладилось чёткое взаимодействие между органами народного образования, университетами и педагогическими вузами на местах. Число городов, в которых проходили олимпиады, уже достигло 167. Этот момент в развитии олимпиадного движения в нашей стране был переломным. Подготовительная работа большого числа энтузиастов олимпиадного движения создала благоприятные условия для проведения олимпиад по предметам естественно-математического цикла в масштабах всей страны.

С 1963 года олимпиады начинались с заочного тура. Областные заочные туры олимпиад в сибирских, дальневосточных и среднеазиатских областях являлись одним из этапов Всесибирских олимпиад. Далее его победители	приглашались на очные областные туры. Такая система была необходима для того, чтобы создать равные возможности участия в олимпиаде для всех желающих, вне зависимости от места их проживания. 

С 1970 года заочный тур олимпиад был упразднён. Здесь необходимо отметить, что в 1970 году был организован всесоюзный физико-математический журнал "Квант", который стал систематически проводить конкурсы по решению задач, взявшие фактически на себя функцию заочного тура.

С 1964 г. по 1967 год олимпиады носили название Всероссийских, но, несмотря на это, в их заключительных турах принимали участие команды и других союзных республик. Но в 1967 году было организовано Министерство просвещения СССР и Всероссийские олимпиады, естественно, были переименованы во Всесоюзные. 

На Всесоюзную олимпиаду по физике в начальном периоде собирались команды крупных городов, областей и республик, не имеющих областного деления. Таких административных единиц в СССР насчитывалось более 150. Поскольку каждая команда состояла из 4-х школьников, то на заключительные этапы первых Всесоюзных олимпиад собиралось более 600 участников. Организовать заключительный этап олимпиады в этом случае было весьма трудно, что потребовало выработки "Положения о проведении олимпиад" в таком виде, чтобы число участников заключительного тура было сокращено до разумных пределов, и не превышало примерно 250 человек.

К середине 70-х годов уже сложились структура и организационные принципы проведения Всесоюзных олимпиад (11), (9). Очень важно, что в этот период в организации олимпиад начали участвовать не только инициативные вузы, но и государственные органы - Министерство просвещения СССР, министерства просвещения союзных республик и другие.

При Министерстве просвещения СССР был образован Центральный оргкомитет Всесоюзных олимпиад по математике, физике и химии. Первым председателем Центрального оргкомитета был академик И.К.Кикоин. Для организации Всесоюзных олимпиад и разработки методических материалов при Центральном оргкомитете были созданы Центральные методические комиссии по предметам, руководимые крупными учёными, профессорами вузов. 

Очень важно отметить, что, начиная с XI Всесоюзной олимпиады, в программу соревнований были включены не только теоретические, но и экспериментальные задачи. Большую роль в постановке первых экспериментальных туров олимпиад сыграли И.Ш.Слободецкий и А.Р.Зильберман - авторы огромного количества теоретических и экспериментальных олимпиадных задач по физике.

Всесоюзные олимпиады проводились до начала 90-х годов XX века. Последняя XXVI олимпиада по физике была проведена в 1992 году на базе Московского физико-технического института (г.Долгопрудный, Московской области) По существу, это была уже не Всесоюзная, а Всероссийская олимпиада, хотя официально она называлась Межреспубликанской.

В 1992 году в Госкомитете РФ по народному образованию было принято решение проводить и в дальнейшем Всероссийские олимпиады, причём на тех же организационных принципах, по которым ранее проводились Всесоюзные олимпиады. Таким образом, ныне проводимая Всероссийская олимпиада по физике стала преемницей Всесоюзной олимпиады. 

Принципы организации и проведения олимпиад остались теме же, что и в предшествующее время, но с 1993 года начался новый этап в истории олимпиад в России. Во-первых, это были только Российские олимпиады, во - вторых, изменилась их массовость и были внесены изменения в их организацию и проведение. 

Согласно Приказу Министерства образования и науки Российской Федерации (Минобрнауки России) от 2 декабря 2009 г. N 695 "Об утверждении Положения о всероссийской олимпиаде школьников" Всероссийские физические олимпиады проводятся в четыре этапа. 

Первый этап - школьные олимпиады. Первый этап олимпиады является самым массовым. В нём принимает участие более миллиона учащихся. Он проводится в ноябре. его проводят сами учителя физики. 

Второй этап - муниципальные олимпиады. Он проводится в декабре по заданиям, составленным областными (краевыми) оргкомитетами олимпиад. В нём принимают участие учащиеся 7-11 классов, являющиеся победителями школьных олимпиад. Число участников второго этапа - приблизительно 200 тысяч школьников. Но, как отмечено, здесь всё организуют и проводят оргкомитеты, причём областные, т.е. всё спускается сверху вниз. 

Третий этап - региональные олимпиады. Он проводится в январе. Его организуют местные органы народного образования. В олимпиаде третьего этапа участвуют команды школьников 9-11 классов, сформированные из числа победителей районных олимпиад. Общее число участников - около 10 тысяч человек. Начиная с третьего этапа, олимпиада, наряду с теоретическим туром, включает в себя и экспериментальный тур. Теоретические и экспериментальные задания третьего этапа разрабатываются в Методической комиссии Центрального оргкомитета. 

Пятый этап - заключительный (финальный). Он проводится во второй половине апреля. В нём принимают участие команды школьников 9-11 классов, сформированные из числа победителей зонального этапа, а также победители заключительного этапа олимпиады предыдущего года. Общее число участников этого этапа около 180 учащихся.

Такая многоступенчатая система проведения Всероссийской олимпиады по физике позволяет вовлечь в олимпиадное движение огромную массу школьников, повысить интерес учащихся общеобразовательных школ к изучению физики, оказать учащимся старших классов помощь в выборе профессии, выявить наиболее способных ребят, провести работу по формированию сборной команды России на Международную олимпиаду по физике и т.д. Таким образом, Всероссийские олимпиады призваны решать широкий круг задач по работе с талантливой молодёжью.

И в заключение настоящего параграфа остановимся ещё на одном вопросе. Он кажется для нас очень важным и принципиальным.

Просмотрев практически всю историю физических олимпиад, мы мало увидели в этой истории учителей физики как важных организаторов олимпиад. Учителя школ и районные методисты по физике играли в этих олимпиадах только роль исполнителей, организаторов своих учеников. В уточнении же организационных вопросах по существу и в определении содержания олимпиад всё решали высшие учебные заведения, специальные комиссии и др.

Анализ проблем современного состояния подготовки к олимпиадам по физике.







Список литературы

1. Старовикова И. В. Развитие умения решать задачи как основное звено в подготовке учащихся к выступлениям на физических олимпиадах. диссертация канд. пед. наук : 13.00.02. Челябинск : б.н., 1996 г.

2. Вирачев Б. П. Методические принципы организации и проведения физической олимпиады и подготовки к ней учащихся. диссертация канд. пед. наук : 13.00.02. Челябинск : б.н., 1998 г.

3. Овчинников О.Ю. Олимпиады по физике как средство развития интереса к предмету и творчества учащихся. Диссертация канд. пед.наук. Москва : б.н., 1985 г.

4. Старикова И.В. . Развитие умения решать задачи как основное звено в подготовке учащихся к выступлению на физических олимпиадах. Диссертация кнд.пед.наук. Челябинск : б.н., 1996 г.

5. Москевич Л.Н. Обучающая олимпиада – одна из форм внеурочных занятий математикой. Научно-методический электронный журнал «Концепт». 2015 г.

6. Вышнепольский В.И. Методические основы подготовки и проведения олимпиад по графическим дисциплинам в высшей школе. Автореферат дис. канд.пед.наук. Моква : б.н., 2000 г.

7. Подлесный Д.В. Методика подготовки и проведения физических олимпиад в основной школе России. Диссертация кан. пед. наук: 13.00.02. Москва : б.н., 2001 г.

8. Афанасьев B.C., Букина О.Г. Подлесный Д.В. и др. Под ред. О.Ю.Овчинникова. Всероссийские олимпиады школьников по физике. Москва : НИИ школ МНО РСФСР, 1988.

9. Подлесный Д.В. О школьных физических олимпиадах в России. Электронный журнал «Исследовано в России». 2001 г.

10. Составители: Н.В.Карлов, Н.Ф.Симонова, Л.П.Скороварова. Я - Физтех (книга очерков). Москва : ЦентрКом, 1996 г. стр. с. 562-570, очерк Савина А.П. "Мы "орлят" учили летать".

11. С.М.., Козел. Всероссийские олимпиады по физике. Москва : ЦентрКом, 1977 г.











2.......................