Birlik 10 / 11

Fizika o'qitish va noto'g'ri tushunchalar

Daromadlar:

  • Darajaga mos savollar, misollar va materiallarni ishlab chiqish va har bir yechimni mustaqil ravishda tekshirish qobiliyati
  • Haqiqiy noto'g'ri tushunchalarga yo'l qo'yadigan chalg'ituvchilarni loyihalash va o'xshashliklarning qayerda buzilishini ko'rsatish qobiliyati
  • Haddan tashqari soddalashtirishning jismoniy xatolarga aylanishining oldini olish va materialning pedagogik ahamiyatini tasdiqlash qobiliyati

Fizikani o'rgatish formulalarni berishdan ko'ra ko'proq narsadir. Talabalar fizikaga bo'sh fikr bilan emas, balki kundalik tajribalaridan olingan sezgilar bilan kelishadi - va bu sezgilar ko'pincha jismonan noto'g'ri. “Harakatlanuvchi jism to‘xtab turish uchun doimiy kuch talab qiladi” yoki “og‘ir jismlar tezroq tushadi” kabi noto‘g‘ri tushunchalar o‘qitishga eng katta to‘siqdir. Ushbu bo'limda siz fizika kursi materiallarini ishlab chiqarish, muammo va misollar tayyorlash va noto'g'ri tushunchalarni bartaraf etishda sun'iy intellektdan (AI) qanday foydalanishni o'rganasiz; va siz har bir materialning jismoniy aniqligi va pedagogik jihatdan mosligini tekshirishni o'rganasiz. Asosiy printsip: AI chizmalarni ishlab chiqaradi; o'qituvchi aniqlik, daraja va pedagogik ahamiyatga ega ekanligini tasdiqlaydi.

O'qitishda AI qayerda kuchli, uni qayerda nazorat qilish kerak?

AI; Amaliy savollar, kundalik hayotdan misollar, o'xshashliklar, turli darajalarga moslashtirilgan tushuntirishlar va chalg'ituvchilar bilan bir nechta tanlov savollarini yaratishda juda tezdir. Ammo uchta nuqta diqqat bilan kuzatishni talab qiladi: (1) jismoniy aniqlik - AI noto'g'ri raqam, birlik yoki kontseptsiyani ishlab chiqishi mumkin; (2) o'xshatish chegarasi - har bir o'xshashlik qayerdadir qulab tushadi va yangi illyuziya yaratishi mumkin; (3) chalg'ituvchilarning sifati - ko'p tanlovli savolning noto'g'ri tanlovi tasodifiy emas, balki haqiqiy noto'g'ri tushunchalarni olish uchun mo'ljallangan bo'lishi kerak.

Kvest

AIning hissasi

O'qituvchi nazorati

amaliy savol

Draft + yechim yaratadi

Jismoniy aniqlik, tayyorgarlik darajasi

Kundalik misol/analogiya

Qiziqarli analogiyani taqdim etadi

O'xshatish qayerda buzilganligini ko'rsatish

Kontseptsiyani tushuntirish

Oddiy tushuntirishni o'rnatadi

Xatolarga olib kelmasligini ta'minlash

Ko'p tanlovli chalg'ituvchi

Noto'g'ri tanlovni taklif qiladi

Haqiqiy aldanishga intilish

Darajaga moslashish

Matnni soddalashtirish

Haddan tashqari soddalashtirish xatoga aylanishiga yo'l qo'ymang

Bosqichma-bosqich: ishonchli kurs materiali

1. O'quv maqsadi va darajasini aniqlang. Qaysi tushuncha, qaysi sinf darajasi, qaysi oldingi bilim? "Nyutonning ikkinchi qonuni, lotinlarni bilmaydigan 10-sinf o'rta maktab o'quvchilari uchun" kabi.

2. AIdan materialni so'rang, ammo yechimni tekshiring. Mustaqil ravishda (qo'lda yoki kodda) u yaratgan har bir muammoga echimlarni taqdim eting. Savollarni yaratishda AI yechimda xato qilishi mumkin, ayniqsa belgi va birlikda.

3. Noto'g'ri tushunchalarni ongli ravishda nishonga olish. Oddiy o'quvchilarning noto'g'ri tushunchalarini ochib beradigan savollar va chalg'ituvchilar uchun AIdan so'rang. Yaxshi chalg'ituvchi "beparvo talaba" tushib qoladigan haqiqiy xatoni anglatadi.

4. Analogiya chegaralarini ayting. Har bir o'xshashlik bilan "bu o'xshashlik bu erda ishlaydi, lekin u erda buziladi" yozuvini qo'shing. Belgilangan chegarasiz analogiya yangi xatolarni keltirib chiqaradi.

5. Pedagogik qadriyatni ko‘rib chiqing. Material aslida kontseptsiyani o'rgatadimi yoki shunchaki formulani eslab qolishga majbur qiladimi? Fizikani o'qitishdan maqsad tushunishdir.

Maslahat: Agar sizda AI kontseptsiyani tushuntiruvchi matn ishlab chiqaradigan bo'lsa, siz "bu tushuntirish talabalarda qanday yangi noto'g'ri tushunchalarni keltirib chiqarishi mumkin?" so'rang. Ushbu teskari jihat haddan tashqari soddalashtirish yoki to'liq bo'lmagan o'xshashlik natijasida yuzaga kelishi mumkin bo'lgan tushunmovchilikni oldindan ko'rishga imkon beradi. Masalan, elektr tokini “quvurdagi suv” analogiyasi bilan izohlash maqsadga muvofiq, lekin bu o‘quvchini “tok sarflanadi va tugaydi” degan fikrga olib kelishi mumkin; Bu chegara boshidanoq belgilanishi kerak.

uchta mini holat

1-holat - noto'g'ri yechim kaliti. O'qituvchi AIdan 12 savoldan iborat imtihon va javob kalitini so'radi. Ikkita savolda AI tezlashtirilgan harakat formulasida xato belgisini oldi va javob kaliti noto'g'ri. O'qituvchi barcha savollarni qo'lda va Python kodi bilan hal qildi va ikkita xatoni aniqladi. Tekshiruvsiz talabalar to'g'ri javoblari uchun noto'g'ri ball oladilar.

2-holati - Qulay o'xshashlik. O'qituvchi AIdan issiqlik o'tkazuvchanligini o'xshashlik bilan tushuntirishni so'radi; AI issiqlikni "oqadigan suyuqlik" deb ta'riflagan. Bu o'xshatish dastlab foydali bo'ldi, lekin talabalar issiqlikni "saqlangan modda" (kaloriya xatosi) deb o'ylashdi. O‘qituvchi o‘xshatish qayerda buzilganligini aniq tushuntirib, xatoning oldini oldi.

3-holat - Yaxshi chalg'ituvchi bilan ta'minlangan. O'qituvchi AIdan erkin tushish bo'yicha ko'p tanlovli savol uchun chalg'ituvchini so'radi va unga "og'ir jismlar tezroq tushadi" degan noto'g'ri tushunchani aks ettiruvchi chalg'ituvchi qo'shishni so'radi. Talabalarning muhim qismi imtihonda ushbu variantni tanlagan; Shunday qilib, o'qituvchi sinfda keng tarqalgan noto'g'ri tushunchalarni o'lchash va to'g'ridan-to'g'ri hal qilish imkoniyatiga ega bo'ldi. Yaxshi ishlab chiqilgan chalg'ituvchi o'qitish vositasiga aylandi.

To'rt nusxa ko'chirish shablonlari

1) Tekshiriladigan savollarni yaratish:

[mavzu, sinf darajasi, ruxsat etilgan usullar] uchun 5 ta mashq savolini yarating. Har bir savolning toʻliq yechimini QADAM-QADAM, birlik kuzatuvi bilan bering. Men yechimlarni qo'lda/kod bilan tekshiraman; Ishonchingiz komil bo'lmagan qadamni belgilang. Savollarning qiyinlik darajasini belgilangan darajaga mos holda saqlang.

2) noto'g'ri tushunchaga qaratilgan chalg'ituvchilar:

[Tushuncha] boʻyicha koʻp tanlovli savol yozing. Noto'g'ri tanlovlarning HAR biriga talabalarning ushbu mavzu bo'yicha HAQIQIY noto'g'ri tushunchasini bildirsin. Shuningdek, har bir chalg'ituvchi qanday noto'g'ri tushunchani maqsad qilganini tushuntiring. To'g'ri javobni va nima uchun to'g'ri ekanligini ayting.

3) Belgilangan chegaralar bilan analogiya:

[Jismoniy kontseptsiyani] kundalik hayot o'xshashligi bilan tavsiflang. Keyin bu o'xshatish QAYERDA ishlayotganini, QAYERDA buzilib ketishini va qanday yangi noto'g'ri tushunchaga olib kelishi mumkinligini aniq ayting. Daraja: [sinf].

4) Darajani moslashtirish + aniqlikni tekshirish:

[maqsadli daraja] uchun quyidagi fizika tushuntirishini soddalashtiring. LEKIN soddalashtirish jismoniy noto'g'ri bayonotga aylanishiga yo'l qo'ymang. Soddalashda biror narsa yo'qolgan yoki buzilganligini belgilang. Matn: [bu yerda]

Zaif taklif / Kuchli taklif

Zaif: “Nyuton qonunlari haqida 10 ta savol va javob yozing”.
Natija: noaniq darajali savollar, tasdiqlanmagan yechimlar va tasodifiy chalg'ituvchilar; Noto'g'ri javob kalitlari xavfi yuqori.
Güçlü: "O'rta maktabning 10-sinfi uchun Nyutonning ikkinchi qonuni bo'yicha 5 ta savol tayyorlang; har bir bosqichning yechimini bosqichma-bosqich va birliklarni kuzatib boring. Bitta savolni ko'p tanlov qiling va chalg'ituvchilarni "kuchsiz harakat yo'q" kabi haqiqiy noto'g'ri tushunchalarga yo'naltirish uchun o'rnating; har bir chalg'ituvchi qaysi noto'g'ri tushunchani ifodalashini yozing."
Natija: Darajaga mos, tekshiriladigan, xatoga yo‘naltirilgan va yuqori pedagogik ahamiyatga ega bo‘lgan material.

Umumiy xatolar

  • Javob kaliti tasdiqlanmayapti. Savollarni yaratishda AI yechimda belgi/birlik xatolariga yo'l qo'yishi mumkin; Har bir yechim mustaqil ravishda taqdim etilishi kerak.
  • Analogiya chegarasini ko'rsatmaslik. Har bir o'xshashlik bir nuqtada qulab tushadi; Agar chegara ko'rsatilmagan bo'lsa, yangi xato paydo bo'ladi.
  • Tasodifiy chalg'ituvchilardan foydalanish. Haqiqiy xatolikka yo'l qo'ymaydigan noto'g'ri variantlar, na o'rgatmaydi, na o'lchaydi.
  • Haddan tashqari soddalashtirish. Kontseptsiyani haddan tashqari soddalashtirish uni jismoniy jihatdan noto'g'ri qilishi mumkin.
  • Darajani bildirmaydi. Agar maqsadli sinf va dastlabki ma'lumotlar berilmasa, material juda oson yoki foydalanishga yaroqsiz bo'ladi.
Diqqat: Talabalarga kurs materialini berishdan oldin, har bir muammoning yechimini mustaqil ravishda tekshiring va har bir tushuntirishning jismoniy aniqligini tekshiring. Noto'g'ri javob kaliti yoki noto'g'ri tushunchalarni keltirib chiqaradigan o'xshatish o'quvchilarni tuzatish qiyin bo'lgan tushunmovchiliklarga olib keladi. AI tomonidan ishlab chiqarilgan material vakolatli o'qituvchining roziligi o'rnini bosa olmaydi; Mas'uliyat o'qituvchida.

Xulosa

Fizikani o'qitishda AI savollar, misollar, analogiyalar va darajaga moslashtirilgan tushuntirishlarni yaratish uchun kuchli loyihalash vositasidir. Ammo uchta nazorat nuqtasi muhim ahamiyatga ega: echimlarning jismoniy aniqligi, o'xshashlik chegarasi va chalg'ituvchilarning haqiqiy noto'g'ri tushunchalarga yo'naltirilishi. Yaxshi ta'lim yodlashga emas, balki tushunishga qaratilgan; AI materiali o'qituvchi tomonidan aniqligi va pedagogikligi tekshirilgandan keyingina sinfga kirishi kerak. Keyingi va yakuniy bo'limda biz modul davomida o'rgangan tekshirish intizomini gallyutsinatsiya, axloq, maxfiylik va ilmiy yaxlitlik sarlavhalari ostida birlashtiramiz.

Ilova vazifasi

Siz o'rgatgan yoki o'rgangan fizika fanini tanlang. AIga 1-shablon bilan bir nechta echilgan savollar va 2-shablon bilan noto‘g‘ri ko‘p tanlovli savol yaratishga ruxsat bering. Har bir yechimni qo‘lda yoki kod bilan tasdiqlang; Xatolar uchun kamida bitta yechimni tekshiring. Keyin 3-shablon bilan o'xshashlikni so'rang va uning chegarasini baholang. 5-6 jumlada yozing: javob kalitida xatolar bormi, o'xshashlik qayerda buzilgan?

nazorat ro'yxati

  • [ ] Men oʻquv maqsadi va sinf darajasini aniqladim.
  • [ ] Men har bir muammoning yechimini mustaqil ravishda tekshirdim.
  • [ ] Men chalg'ituvchilar haqiqiy noto'g'ri tushunchalarni maqsad qilganligini tekshirdim.
  • [ ] Men ishlatgan oʻxshatish qayerda buzilishini koʻrsatdim.
  • [ ] Men soddalashtirish jismoniy xatoga aylanmasligini tekshirdim.
  • [ ] Men o‘quvchilarga materialning to‘g‘riligini tekshirmasdan bermadim.