УПЦ «ФармЛабЦентр» ГБПОУ «Свердловский областной медицинский колледж»

Некоторые аспекты преподавания дисциплины ОД. 11. Физика, обучающимся на

базе основного общего образования в системе СПО

Д.В.Кононов

преподаватель дисциплины ОД.11 Физика

Преподавание физики в системе среднего профессионального образования имеет

свою

ярко

выраженную

специфику.

С

одной

стороны,

дисциплина

ОД.

11

Физика

является

фундаментальной

основой

для

формирования

естественно-научной

картины

мира,

с

другой

—

она

должна

быть

максимально

приближена

к

будущей

профессиональной

деятельности

фармацевта.

Однако,

преподаватель

сталкивается

с

серьезной проблемой: студенты, приходящие после школы, имеют кардинально разный

уровень подготовки. Кто-то углубленно изучал физику и математику, а кто-то имеет

существенные

пробелы

в

знаниях,

испытывает

страх

перед

расчетными

задачами

и

формулами. При этом общий объем учебной дисциплины составляет всего 108 часов, а на

такой важный раздел, как «Молекулярная физика и термодинамика», отводится не более

20 часов. Как в таких условиях вовлечь в активную познавательную деятельность всех

студентов, не снижая планки качества образования? Ответ на этот вопрос видится в

систематическом применении разноуровневых практико-ориентированных задач.

Практико-ориентированная

задача

—

это

не

просто

абстрактный

пример

из

учебника.

Это

описание

реальной

ситуации

из

лабораторной,

технологической

или

организационной деятельности фармацевта, которая требует физического объяснения или

количественного расчета. Такие задачи показывают студенту, зачем ему нужна физика,

где

именно

в

аптеке

или

на

производстве

работают

газовые

законы,

первый

закон

термодинамики или процессы фазовых переходов. Разноуровневый подход позволяет

каждому

студенту

начать

с

того

этапа,

на

котором

он

чувствует

себя

уверенно,

и

постепенно, по мере успеха, продвигаться дальше.

Выделяют три уровня сложности таких задач:

- Первый, базовый или репродуктивный уровень, предназначен для студентов с

низкой стартовой подготовкой. Задачи этого уровня не требуют сложных математических

выкладок, их цель — научить видеть физическое явление в профессиональном контексте,

правильно называть законы и применять одну-две простые формулы. Например, при

изучении темы «Основы молекулярно-кинетической теории» студентам базового уровня я

предлагается задача: «В аптеке готовят раствор йода в спирте. Через 10 минут после

начала

приготовления

запах

йода

распространился

по

всему

помещению.

Какое

физическое

явление

объясняет

это?

Сформулируйте

основные

положения

МКТ,

подтверждающие

данное

явление».

Здесь

не

нужно

ничего

вычислять,

достаточно

вспомнить

о

диффузии

и

хаотическом

движении

молекул.

Или

расчетная

задача:

«Определите среднюю кинетическую энергию теплового движения молекул газа при

температуре 27°С»[4]. Студент просто подставляет число в формулу E = 3/2 kT.

В

качестве дополнительного вопроса можно задать, как из этой формулы выразить T ?

Успешное решение такой задачи дает студенту уверенность в своих силах.

- Второй, средний уровень сложности, предназначен для студентов со средней и

хорошей подготовкой. Здесь требуется не просто воспроизвести формулу, а выбрать

нужную или нужные формулы из нескольких, провести преобразование, объяснить выбор

физической модели. Например: «Для приготовления лекарственного препарата требуется

создать в реакторе давление кислорода 4,15·10

⁵

Па при температуре 27°С. Концентрация

молекул

кислорода

в

реакторе

должна

составлять

10²

⁶

м

⁻

³.

Достаточно

ли

такого

количества молекул для создания необходимого давления?»[4]. Здесь студент должен

догадаться

использовать

основное

уравнение

МКТ

в

форме

p

=

nkT,

рассчитать

ожидаемое давление и сравнить с требуемым.

- Третий, уровень задач повышенной трудности. В таких задачах необходимо не

просто выбрать нужную формулу, но еще и рассмотреть различные случаи развития

событий в задаче. Например, в каком изопроцессе газ совершит максимальную работу при

переходе из состояния один в состояние два? [1].

Как организовать работу с этими задачами на занятии, имея всего 90 минут?

Можно использовать следующую модель. Основной этап (25–30 минут) отводится на

самостоятельное решение задач в индивидуальном порядке. В это время преподаватель

работает

как

консультант:

студентам

базового

уровня

объяснить

условие,

студентам

среднего

уровня

сложности

и

уровня

повышенной

трудности

задавать

наводящие

вопросы, а также обсудить возможные источники информации и форму представления

результата.

Затем,

на

этапе

презентации

решений

(около

10

минут),

студенты

индивидуально выходят к доске и защищают свои работы [2]. Важно, что студенты,

успешно справившиеся с базовым уровнем, могут перейти к уровню средней сложности

или к повышенной, получив дополнительные баллы. Это создает здоровую учебную

конкуренцию и мотивацию. Завершается занятие короткой рефлексией, где студенты

отвечают на вопросы: «Какая задача показалась самой полезной для вашей будущей

работы? Какое физическое явление вы теперь сможете объяснить коллеге-фармацевту?»

Конечно, возникает вопрос: как объективно оценить работу студентов на разных

уровнях? Для этого должны быть разработаны четкие критерии [1]. Для базового уровня

оценка «отлично» ставится, если студент не только верно выполнил расчеты, но и привел

дополнительный пример из фармацевтической практики. Для среднего уровня сложности

и повышенного уровня «отлично» требует самостоятельного решения и полного анализа

полученного результата с профессиональной позиции [1]. Студентам всех уровней можно

задать

дополнительные

вопросы

в

рамках

содержания

задач,

и

эти

вопросы

также

повлияют на оценку. Важно: критерии должны быть известны студентам заранее, что

повышает прозрачность и справедливость оценивания.

Результаты применения такого подхода при обучении студентов на протяжении

двух семестров показали отчетливую положительную динамику. Во-первых, значительно

выросла

учебная мотивация

у студентов с

низкой базовой подготовкой: они начали

активнее

работать на

занятиях,

поскольку перестали

бояться,

что не

смогут решить

«страшную»

задачу.

Во-вторых,

студенты

среднего

и

высокого

уровня

подготовки

получили возможность для развития, их интерес к физике перестал быть формальным, они

начали сами задавать вопросы о физических процессах.

Показатели

Группа 192

1 семестр

(было)

Успеваемость

73%

Средний балл

3,3

Качественная успеваемость

50%

2 семестр

(стало)

Успеваемость

80%

Средний балл

3,6

Качественная успеваемость

60%

В

итоге,

можно

с

уверенностью

сказать,

что

разноуровневые

практико-

ориентированные

задачи

—

это

не

просто

методический

прием,

а

необходимая

составляющая

преподавания

физики

в

системе

СПО.

Они

позволяют

реализовать

индивидуальный

подход

в

условиях

ограниченного

времени,

показывают

студентам-

фармацевтам

ценность

и

применимость

физических

знаний

в

их

будущей

работе.

Преподавателям необходимо иметь электронный банк таких задач по всем разделам

дисциплины — от механики до квантовой физики, чтобы каждый студент мог выбрать

свой уровень и двигаться вперед со скоростью, комфортной именно для него. Ведь

главная задача преподавателя — не отсеять слабого, а помочь ему вырасти, показав, что

физика — это не страшно, а интересно и очень полезно для будущего фармацевта.

Однако прежде чем студент приступит к решению задач, необходимо обеспечить

качественное усвоение теоретического материала. И здесь огромную помощь оказывает

использование видео в лекционном курсе. Традиционная лекция-монолог, даже самого

блестящего преподавателя, часто не справляется с проблемой разного уровня подготовки

студентов:

сильные

студенты

скучают,

а

слабые

теряют

нить

рассуждения.

Видеоматериалы позволяют сделать лекцию визуальной, динамичной и, что самое важное,

адаптивной для восприятия разными категориями обучающихся.

С

целью выполнения требований практикоориентированности

на

лекционных

занятиях по молекулярной физике и термодинамике используют видео в нескольких

форматах.

Это

короткие

анимационные

ролики

(длительностью

2–3

минуты),

демонстрирующие термодинамические процессы. Например, при объяснении основного

уравнения МКТ идеального газа я включаю анимацию движения молекул газа в сосуде с

поршнем, где наглядно показано, как при увеличении температуры растет скорость частиц

и увеличивается давление на стенки. Студенты с наглядно-образным типом мышления,

которым трудно воспринимать абстрактные формулы, наконец «видят» физику. Также, я

использую видео реальных физических экспериментов, которые невозможно или дорого

провести

в

условиях учебной

лаборатории колледжа.

Например,

при изучении

темы

«Насыщенный

пар

и

кипение»

демонстрируется

замедленная

видеосъемка

процесса

образования пузырьков пара в жидкости, а при изучении темы «Влажность воздуха» —

видео

работы

психрометра

и

гигрометра.

Необходимо

активно

привлекать

видео

с

профессиональным контекстом (короткие репортажи с фармацевтических производств,

где

показаны

сушильные

камеры,

автоклавы,

дистилляторы)

с

последующим

обсуждением: какие физические законы лежат в основе работы этого оборудования [3].

Ключевая

задача

–

не

просто

передать

теоретические

знания,

а

связать

их

с

будущей

профессией,

вызвать

интерес

обучающихся

через

использование

практико-

ориентированного подхода.

Перечень используемых источников

1.

Решетникова, О.А., Шевченко, В.И. Спецификация контрольных измерительных

материалов для проведения в 2025 году основного государственного экзамена по

физике. Федеральная служба по надзору в сфере образования и науки, 2025

2.

Андреев, П.В., Фадеев, М.А. Как написать и защитить школьную научно-

исследовательскую работу по физике. Издательство Нижегородского

государственного университета, 2021

3.

Крутова, И.А. Создание и применение цифрового видеоконтента для организации

учебных исследований на уроках физики. Современные наукоемкие технологии.

2019. № 8. С. 132-136

4.

Громцева, О.И. Сборник задач по физике. М.: Просвещение, 2015